Giáo trình Đo đạc cơ bản (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

Chia sẻ: Lạc Vũ Chi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:97

Thêm vào BST

Báo xấu

12
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Giáo trình Đo đạc cơ bản (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) cung cấp cho học viên những nội dung về: đo góc và thiết bị đo góc; kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy kinh vĩ; công tác chuẩn bị tại một trạm đo; các phương pháp đo góc bằng và góc đứng; các nguồn sai số và độ chính xác trong đo góc bằng, góc đứng; đo dài và thiết bị đo dài;... Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình Đo đạc cơ bản (Nghề: Trắc địa công trình - CĐ/TC) - Trường Cao đẳng nghề Xây dựng

BỘ XÂY DỰNG TRƯỜNG CAO ĐẲNG NGHỀ XÂY DỰNG GIÁO TRÌNH MÔ ĐUN: ĐO ĐẠC CƠ BẢN NGHỀ: TRẮC ĐỊA CÔNG TRÌNH TRÌNH ĐỘ: CAO ĐẲNG, TRUNG CẤP Quảng Ninh, năm 2021
TUYÊN BỐ BẢN QUYỀN Tài liệu này thuộc loại sách giáo trình nên các nguồn thông tin có thể được phép dùng nguyên bản hoặc trích dùng cho các mục đích về đào tạo và tham khảo. Mọi mục đích khác mang tính lệch lạc hoặc sử dụng với mục đích kinh doanh thiếu lành mạnh sẽ bị nghiêm cấm.
PHẦN 1. ĐO GÓC VÀ THIẾT BỊ ĐO GÓC BÀI 1.MÁY KINH VĨ 1. Nguyên lý đo góc 1.1. Nguyên lý đo góc bằng Giã sử ta phải đo góc bằng giữa hai hướng AB và AC; A, B, C có cao độ khác nhau. Góc bằng giữa hai hướng AB và AC không phải là góc BAC mà là góc B'A'C'=  hình chiếu của góc BAC xuống mặt phẳng nằm ngang (hình 4.1). Vậy góc bằng là góc nhị diện tạo bởi hai mặt phẳng thẳng góc với mặt phẳng Hình 4.1. Nguyên lý đo góc bằng nằm ngang và chứa 2 hướng ngắm. 1.2. Nguyên lý đo góc đứng Theo khái niệm không gian về góc của một đường thẳng và mặt phẳng thì góc đứng là góc tạo bời đường ngắm và hình chiếu của nó lên mặt phẳng nằm ngang (hình 4.2). Nếu góc đứng của hướng ngắm nằm trên mặt phẳng nằm ngang thì góc đứng dương. Ngược lại, hướng ngắm nằm dưới mặt Hình 4.2. Nguyên lý đo góc đứng phẳng nằm ngang thì góc đứng âm. Do đó góc đứng có giá trị từ 00÷ 900 tính từ đường nằm ngang. 2. Cấu tạo máy kinh vĩ Theo nguyên lý cấu tạo bàn độ máy kinh vĩ được phân ra 3 loại: Máy kinh vĩ cơ học, máy kinh vĩ quang học, máy kinh vĩ điện tử. 2.1. Các trục cơ bản Máy kinh vĩ có các trục cơ bản: Trục đứng VV- là trục quay của máy, trục ngắm CC- là trục quang học của ống kính, trục ngang QQ- là trục quay của ống kính, trục ngang TT- là trục của ống thuỷ dài. 1
2.2. Các điều kiện hình học Các trục trên của máy kinh vĩ phải thoả mãn các điều kiện hình học sau: - Trục đứng VV vuông góc với trục TT của ống thuỷ dài; - Trục ngắm CC vuông góc với trục quay ống kính QQ (sai số 2C). - Trục đứng VV vuông góc với trục quay của ống kính QQ Hình 4.3. Các trục chính của máy kinh vĩ (sai số 2i); 2.3. Các bộ phận chính của máy kinh vĩ Máy kinh vĩ quang học có các bộ phận chính sau: - Bộ phận ngắm bao gồm ống kính và ống ngắm sơ bộ. - Bộ phận đo góc bao gồm bàn độ ngang và bàn độ đứng. - Bộ phận định tâm, cân bằng máy bao gồm ống thuỷ tròn, ống thuỷ dài, dọi (dọi cơ học, ống dọi quang học, hoặc dọi laser), các ốc cân bằng máy. - Bộ phận đọc số bao gồm ống kính phụ đọc số, gương chiếu sáng. - Các ốc hãm chuyển động. 2.3.1. Ống kính Công dụng của ống kính là để ngắm các vật ở xa được rõ ràng và chính xác. a. Cấu tạo ống kính Hình 4.4. Cấu tạo của ống kính. 1- Vỏ ống kính, 2- kính vật, 3- ốc điều ảnh, 4- Ống định vị lưới chỉ ngắm, 5- lăng kính điều quang, 6- lưới chỉ ngắm, 7- kính mắt, 8- các ốc điều chỉnh lưới chỉ ngắm. Kính vật (2) có tác dụng biến tiêu ngắm thành ảnh nghịch thực thu nhỏ. Kính mắt (7) biến ảnh thực thành ảnh ảo phóng đại. Lưới chỉ ngắm (6) được khắc trên tấm thuỷ tinh mỏng dùng để bắt tiêu ngắm. ốc điều ảnh (3) để chuyển vị lăng kính điều quang. Lăng kính điều quang (5) để điều chỉnh độ nét của ảnh. b. Tính năng kỹ thuật của ống kính 2
- Điều kiện góc nhìn thuận lợi nhỏ nhất là 3 phút. - Độ phóng đại của ống kính vx = 25x (25 lần). - Tầm ngắm cho phép từ 2,1m  ∞. - Thị trường (vùng ngắm) của ống kính 1o,65. c. Lưới chỉ ngắm Lưới chỉ ngắm được khắc bằng những đường mảnh sắc nét, màu đen trên tấm kính mỏng đặt trong một khung tròn. Lưới có hai chỉ cơ bản nằm vuông góc với nhau là chỉ dứng và chỉ ngang; giao điểm của chúng nằm trên trục quang học CC của ống kính. Ngoài hai chỉ trên, tuỳ theo loại máy còn khắc những chỉ ngang (hoặc chỉ cong) để đo chiều dài (chênh cao). Lưới chỉ ngắm được định vị bởi 4 ốc điều chỉnh (8). Hình 4.5. Cấu tạo lưới chỉ ngắm. 2.3.2. Ống thủy a. Ống thuỷ dài Ống thuỷ dài dùng để cân bằng máy chính xác. Nó là căn cứ để đưa các trục của máy về vị trí nằm ngang hoặc thẳng đứng. Cấu tạo ống thuỷ dài gồm một ống thuỷ tinh bịt kín, bên trong chứa đầy chất lỏng ete và một khoảng không nhỏ gọi là bọt thuỷ (hình 4.6). Mặt trong của ống thuỷ dài là một chỏm cầu có bán kính từ 10m đến 100m. Điểm giữa của chỏm cầu gọi là điểm chuẩn, được đánh dấu bằng các vạch khắc đối xứng qua nó. Tiếp tuyến với chỏm cầu tại điểm Hình 4.6. Ống thủy dài. chuẩn gọi là trục ống thuỷ dài. Mỗi ống thuỷ dài chỉ có một trục ống thuỷ dài duy nhất. Thông thường khoảng chia trên ống thuỷ dài là 2mm. Góc ở tâm  chắn cung tròn tương ứng l=2mm trên mặt cầu gọi là độ nhạy ống thuỷ dài. 3
l "= . " (4.1) R Khi bọt thuỷ trùng với điểm chuẩn thì trục của ống thuỷ dài ở vị trí nằm ngang. b. Ống thuỷ tròn Ống thuỷ tròn dùng để cân bằng máy sơ bộ. Nó là cơ sở để đưa trục quay VV của máy về vị trí thẳng đứng (vuông góc với mặt thuỷ chuẩn). Về cấu tạo, ống thuỷ tròn gồm một bầu thuỷ tinh hình trụ, bên trong là một mặt chỏm cầu có bán kính từ 0,5–2m, trong chứa chất lỏng ête và một bọt thuỷ tròn. Trục ống thuỷ tròn là bán kính đi qua điểm trung tâm chỏm cầu. Điểm này được đánh dấu bằng các vòng tròn đồng tâm có bán kính chênh nhau 2 mm, khắc trên mặt ống thuỷ tròn. Mỗi máy kinh vĩ có một ống thuỷ tròn duy nhất gắn trên bàn độ ngang. Khi bọt thuỷ tròn ở vị trớ Hình 2.7. Ống thủy tròn trung tâm (điểm chuẩn) thì trục ống thuỷ tròn và trục đứng VV của máy chiếm vị trí thẳng đứng (phương dây dọi). 2.3.3. Bàn độ ngang Bàn độ ngang để đo góc bằng. Bàn độ ngang bao gồm vành độ và vành du xích là các vòng tròn đồng tâm được lắp lồng nhau, chất liệu bằng thuỷ tinh trong suốt; trên vành độ có khắc vạch chia theo độ (hoặc grad) và ghi số từ 00 đến 3600 theo chiều kim đồng hồ. Giá trị khoảng chia nhỏ nhất trên vành độ có thể là 10, 30’, 20’, 10’. Giá trị khoảng chia nhỏ nhất trên vành du xích phụ thuộc vào giá trị khoảng chia trên vành bàn độ (bằng 1’ ở máy kinh vĩ 3T- 5KП). a. Bàn độ đứng Được sử dụng khi đo góc đứng, đo cao lượng giác, đo chi tiết bằng phương pháp toàn đạc. Về nguyên lý, cấu tạo bàn độ đứng giống như bàn độ ngang. Tuy nhiên cấu tạo các chi tiết có đặc thù riêng do liên quan tới việc đo góc đứng. Vành độ đứng được lắp lồng phía trong vành du xích và gắn liền với trục quay của ống kính. Khi ống kính quay thì bàn độ đứng quay theo. Việc khắc vạch chia và đánh số trên bàn độ đứng có nhiều phương cách khác nhau như khắc số liên tục từ 00 đến 3600 hoặc khắc vạch đối xứng qua trục chuẩn xích 00- 00, 00-1800, 900- 2700 (hình 4.8). Do đặc thù cấu tạo của bàn độ đứng nên khi trục ngắm nằm ngang cùng với điều kiện bọt thuỷ dài ở vị trí trung tâm thì đường kính gốc của bàn độ đứng phải trùng với đường nối hai vạch chuẩn 0- 0 của du xích. 4
Hình 4.8. Bàn độ đứng 5
BÀI 2. KIỂM NGHIỆM VÀ HIỆU CHỈNH MÁY KINH VĨ Sau một thời gian bảo quản ở kho, trước khi đưa máy ra sử dụng hoặc vận chuyển, máy kinh vĩ đều phải được kiểm nghiệm lại, hiệu chỉnh trước khi tiến hành đợt đo mới. Bước 1: Kiểm tra sơ bộ máy kinh vĩ phải tiến hành kiểm tra các bộ phận cơ học, các trục quay của máy, các bộ phận ốc hãm, ốc vi động có hoạt động đều, trơn chu không, có chuyển động nhẹ nhàng theo điều khiển của người sử dụng không, máy khi đặt trên chân máy để tiến hành đo đạc phải chắc chắn, không lung lay khi tiến hành đo đạc. Chỉ sau khi kiểm tra thấy các bộ phận trên máy hoạt động bình thường mới tiến hành bước 2: kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy. Theo nguyên lý cấu tạo, máy kinh vĩ cần phải thoả mãn các điều kiện hình học sau: - Trục ống thuỷ dài HH’ trên bàn độ ngang phải vuông góc với trục quay ZZ’ (hình 2.17a). L' P P' c c L Hình 2.17a Sơ đồ cấu tạo các trục Hình 2.17b Sơ đồ lệch trục quay quay của máy gây ra sai số 2c - Trục ngắm LL’ phải vuông góc với trục đỡ ngang PP’. - Khi trục ngắm LL’ và trục ống thuỷ NN’ gắn trên vòng đọc số cùng nằm ngang thì số đọc trên bàn độ đứng phải là 000’0” (hoặc 9000’0” nếu là loại máy đo góc thiên đỉnh Z). - Tâm bàn độ ngang và tâm vòng đọc số phải trùng nhau. - Dây chỉ đứng của lưới chữ thập phải vuông góc với trục đỡ ngang PP’. Sau đây là một số mục kiểm nghiệm và hiệu chỉnh chủ yếu: 6
1. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh ống thuỷ dài trên bàn độ ngang Ống thuỷ dài gắn trên bàn độ ngang dùng để cân bằng máy máy chính xác sau khi cân bằng máy sơ bộ. Theo yêu cầu hình học, trục ống thuỷ LL’ phải vuông góc với trục quay ZZ’. (a) (b) (c) Hình 2.18 Sơ đồ các bước kiểm nghiệm ống thủy dài Điều kiện hình học là trục của ống thủy dài HH’ phải vuông góc với trục đứng ZZ’ của máy (hình 2.17a). Các bước tiến hành kiểm nghiệm ta làm như sau: Đặt trục ống thuỷ dài song song với đường nối ốc cân 1 và 2 (hình 2.18 a). Xoay ốc cân 1 và 2 ngược chiều nhau đưa bọt thuỷ về giữa ống thuỷ. Quay máy đi 1800 (hình 2.18 b) nếu bọt thuỷ vẫn ở vị trí giữa ống thuỷ thì chứng tỏ trục ống thuỷ dài vuông góc với trục quay của máy. Trường hợp ngược lại bọt thủy bị lệch ta phải hiệu chỉnh ống thuỷ. Giữ nguyên máy ở vị trí 2 (Hình 2.18.b) dùng tăm chỉnh điều chỉnh đưa bọt thuỷ về vị trí trung tâm 1/2 khoảng lệch trên bọt thủy. 1/2 khoảng lệch còn lại dùng 2 ốc cân 1 và 2 xoay ngược chiều nhau để đưa bọt thuỷ về vị trí giữa. Thao tác này được làm lặp lại vài lần. Kiểm nghiệm xong tiến hành cân bằng máy. 2. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh sai số trục ngắm (sai số 2C) Đường nối giao điểm lưới chữ thập và quang tâm của kính vật biểu thị trục ngắm LL’ của ống kính. Theo yêu cầu hình học, trục ngắm LL’ phải vuông góc với trục quay ống kính PP’ để khi quay ống kính quanh trục quay, trục ngắm LL’ sẽ quét thành mặt phẳng thẳng đứng (hình 2.19). Mặt phẳng này phải vuông góc với trục quay của ống kính PP’. Nếu điều kiện trên không đạt, tức là trục ngắm LL’ không vuông góc với trục quay PP’, khi quay ống kính quanh PP’, trục ngắm sẽ quét thành một mặt nón. Hai lần thuận và đảo kính sẽ tạo nên 2 mặt nón, gây ra sai số bằng nhau về trị số nhưng trái dấu trong số đọc vành độ ngang, gọi là sai số trục ngắm. Với máy được chế tạo chuẩn, các vị trí trục quay chính xác, giao điểm lưới chữ thập nằm tại K, trục LL’ sẽ là LK vuông góc với trục PP’. Khi ngắm mục tiêu A, trên bàn độ ngang số đọc đúng là M (hình 2.19a). Giả sử trục ngắm không vuông góc với trục quay của ống kính. Ở lần đo thuận (vị trí bàn độ đứng 7
ở bên trái ống kính khi ngắm) trục ngắm là LK1 lệch với LK một góc C. Để ngắm mục tiêu A phải quay trục ngắm LK1 về LK, lúc này vạch chuẩn 0 của vòng đọc số sẽ chuyển sang trái một cung x. Số đọc lần đo thuận là M1. A A K2 K K1 P1 P2 P2 P1 c c K2' cc V k k1 k2 k K' x x x 0 0 x K1 ' M1 M M M2 L a) b) c) Hình 2.19 Sơ đồ lệch vị trí trục quay gây ra các sai số khi đo ngắm Ta có: M = M1 – x (2-1) Ở lần đo đảo (vị trí bàn độ đứng ở bên phải ống kính khi ngắm), trục ngắm là LK2 cũng tạo với trục LK một góc C. Để ngắm mục tiêu A lại phải quay trục ngắm LK2 về LK, lúc này vạch chuẩn 0 của vòng đọc số sẽ chuyển sang phải một cung x (hình 2.19b). Số đọc lần đo đảo là M2. Ta có: M = M2 + x (2-2) Trên hình 2-17c, góc lệch giữa trục ngắm đúng LK với trục ngắm sai LK1 hoặc LK2 là C, góc đứng của trục ngắm là V thì x chính là hình chiếu của góc C trên mặt phẳng nằm ngang, tức là C x= (2-3) cos V Công thức này cho thấy x đạt trị số lớn nhất là C khi góc V = 00, có nghĩa là mục tiêu A nằm ngang tâm ống kính. Từ (2-1) và (2-2) ta có: 2x = M1 – M2 (2-4) M1 + M 2 Và M = (2-5) 2 Nếu chọn mục tiêu ngắm A ngang tâm ống kính thì công thức (2-4) trở thành: 2C = M1 – M2 (2-6) Từ phân tích trên, rút ra các bước xác định sai số trục ngắm (2C) như sau: 8
a. Cân bằng máy, chọn mục tiêu A ngang tầm ống kính. Để ống kính ở vị trí đo thuận, ngắm mục tiêu A, đọc số trên bàn độ ngang là M1. b. Để ống kính ở vị trí đảo, ngắm mục tiêu A, đọc số trên bàn độ ngang là M2. Tính sai số 2C = M1 – M2. Nếu 2C ≤ hạng sai cho phép không phải hiệu chỉnh lại máy. Nếu sai số 2C > hạng sai cho phép, máy có sai số trục ngắm, cần phải kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy. c. Tính trị số đọc đúng theo vị trí đo đảo của ống kính: M = M2 + C. Vặn ốc vi động ngang đưa số đọc M2 về số đọc đúng M. Lúc này ngắm qua ống kính thấy mục tiêu A bị lệch khỏi dây chỉ đứng của lưới chữ thập. d. Dùng tăm sắt chỉnh 4 ốc hãm điều chỉnh đưa dây đứng của lưới chỉ chữ thập trùng với mục tiêu. Lúc này ống kính ngắm đúng mục tiêu A ứng với số đọc đúng M, có nghĩa trục ngắm LL’ đã vuông góc với trục quay của ống kính PP’. Việc hiệu chỉnh thường phải làm một vài lần mới đạt yêu cầu. Chú ý: Do cấu tạo của máy, số đọc trên bàn độ ngang ở lần đo thuận và lần đo đảo của cùng một mục tiêu ngắm phải lệch nhau 1800 nghĩa là: M1 = M2  1800 Như vậy khi tính trị số 2C và M nên dùng công thức đầy đủ là: 2C = M1 – M2  1800 (2-7) M1 + M 2  180 0 và M= (2-8) 2 Với công thức (2-7) khi M1 < M2 thì +1800 và M1 > M2 thì -1800 Với công thức (2-8) khi M1 < M2 thì -1800 và M1 > M2 thì +1800 Ví dụ: Ngắm mục tiêu A, đọc số trên bàn độ ngang lần đo thuận là 62015’, lần đo đảo là 242017’ thì sai số 2C là: 2C = 62015’ - 242017’ + 1800 = - 0002’ 62 015' + 242 017' − 180 0 và số đọc đúng: M= = 62 016' 2 Từ công thức (2-8) thấy rằng ảnh hưởng của sai số trục ngắm có thể khử được bằng cách lấy trị số trung bình cộng của số đọc lần đo thuận và lần đo đảo, trị số này không mang sai số 2C. Thông thường khi kiểm nghiệm, tính ra sai số 2C  2t thì không phải hiệu chỉnh sai số này (t là độ chính xác vạch chia nhỏ nhất của bộ phận đọc số trên máy). 3. Kiểm nghiệm và hiệu chỉnh sai số chỉ tiêu của bàn độ đứng (MOV hoặc MOZ) 9
Như đã trình bày về cấu tạo bàn độ đứng trong phần 2.3.1, khi trục ngắm nằm ngang, bọt ống thuỷ trên vòng đọc số bàn độ đứng ở trung tâm (hoặc bộ tự cân bằng đang hoạt động) thì đường kính 0-0 của chỉ tiêu vòng đọc số phải trùng với đường kính gốc của vòng chia độ. Tuỳ theo cách khắc vạch ghi số trên bàn độ đứng của mỗi loại máy kinh vĩ khác nhau mà đường chuẩn đọc số có thể là đường 00-1800 (hình 2.6a) là 900- 2700 (hình 2.6b), là 00-00 (hình 2.6c). Như vậy theo tùy theo cấu tạo của máy, số đọc trên bàn độ đứng lúc này phải là 00 (hình 2.6a và 2.6c) hoặc 900 (hình 2.6b) và gọi đó là số đọc ban đầu lý thuyết, ký hiệu MOlt. Nếu các điều kiện chuẩn đọc số trên không thoả mãn sẽ gây ra sai số chỉ tiêu, dẫn đến số đọc góc đứng bị sai khi đo. Sai số này được biểu thị bằng góc  giữa đường kính 0-0 của chỉ tiêu và đường kính gốc 00-1800 của vòng chia độ (hình 2.20). Nó chính là số đọc thực tế MO so với số đọc ban đầu lý thuyết MOlt = 0. Ta có:  = MO – MOlt. Hình 2.20 Sơ đồ lệch trục gây ra sai số MO Vì các máy kinh vĩ không có bộ phận điều chỉnh trục ngắm về vị trí nằm ngang chính xác nên không thể đọc ngay được số đọc ban đầu MO trên vành độ đứng. Tuỳ theo cách ghi số trên bàn độ đứng mà công thức tính MO và góc V của mỗi loại có thể khác nhau. Khi đo góc đứng một mục tiêu, ở vị trí đo thuận, số đọc trên bàn độ là T; ở vị trí đo đảo, số đọc là Đ. Thực tế có ba loại sau: • Loại a: Bàn độ đứng khắc liên tục ngược chiều kim đồng hồ từ 00 đến 3600 (hình 2.6a) thì MOlt = 00, còn số đọc ban đầu thực tế là MOV tính theo công thức: T + D  360 0 MO V = (2-9) 2 10
Trị số MOV luôn luôn có giá trị dương. Khi trị số MOV gần bằng 00, góc đứng V tính theo công thức:  V = T − MO V   V = MO V + 360 − D 0 (2- T + (360 0 − D)  V=  2  10) Khi trị số MOV gần bằng 3600 thì góc V tính theo công thức:  V = T + 360 0 − MO V   V = MO V − D  (2- T + (360 0 − D)  V=  2  11) * Ví dụ 1: Đo góc đứng một mục tiêu, lần đo thuận có T = 6019’, lần đo đảo có Đ= 353047’. Theo công thức (2-9) ta có: MOV = (6019’ + 353047’ – 3600) /2 = 0003’ Theo (2-10) ta có: V = T – MOV = 6019’ - 0003’ = 6016’ Hay V = MOV + 3600 – Đ V = 0003’ + 3600 – 353047’ = 6016’ Hay V = [T + (3600 - Đ)] / 2 V = [6016’ + (3600 – 353047’)] / 2 = 6016’ * Ví dụ 2: Nếu T = 3010’ ; Đ = 356048’ Tính MOV = [3010’ + 356048’ + 3600] / 2 = 359059’ Theo (2-11) ta có: V = T + 3600 - MOV V = 3010’ + 3600 – 359059’ = 3011’ Hay V = MOV - Đ V = 359059’ – 356048’ = 3011’ Hay V = [T + (3600 - Đ)]/2 V = [3010’ + (3600 – 356048’)]/2 = 3011’ Loại bàn độ đứng khắc liên tục ngược chiều kim đồng hồ hiện nay ít dùng do tính toán có nhiều tình huống phức tạp và chỉ có ở máy kinh vĩ kim loại nên gần như không được sử dụng. • Loại b: 11
Bàn độ đứng khắc liên tục thuận chiều kim đồng hồ, khi ống kính nằm ngang có đường kính gốc là 900-2700 (hình 2.6b). Loại này có số đọc trên bàn độ đứng là góc thiên đỉnh Z. Số đọc ban đầu lý thuyết MOlt = 900. Số đọc ban đầu thực tế tính theo công thức: MOZ = (T + Đ - 1800)/2 (2-12) Góc thiên đỉnh: Z = [T + (3600 - Đ)]/2 (2-13) Có thể tính chuyển ra góc đứng V theo các công thức: V = 900 – Z (2-14) Hoặc V = MOZ – T (2-15) Hoặc V = (Đ - 1800) – MOZ (2-16) * Ví dụ 3: Dùng máy kinh vĩ có bàn độ đứng loại đo góc thiên đỉnh để đo góc đứng một mục tiêu. Lần đo thuận có T = 87012’, lần đo đảo có Đ = 272050’. Tính MOZ, Z và V. Theo (2-12) có: MOZ = (87012’ + 272050’ – 1800)/2 MOZ = 90001’ Theo (2-13): Z = [87012’ + (3600 – 272050’)]/2 Z = 87011’ Tính chuyển ra góc V theo (2-14) V = 900 – 87011’ = 2049’ Hoặc theo (2-15) V = MOZ – T V = 90001’ – 87012’ = 2049’ Hoặc theo (2-16): V = (Đ - 1800) – MOZ = 2049’ * Ví dụ 4: Nếu T = 92032’ và Đ = 267026’ Tính MOZ = [92032’ + 267026’ – 1800]/2 MOZ = 89059’ Theo (2.13): Z = [92032’+(3600-267026’)]/2 Z = 92033’ Theo (2.14): V = 900 – Z V = 900 – 92033’ V = -2033’ Theo (2.15): V = MOZ – T 12
V = 89059’ – 92032’ = -2033’ Hoặc theo (2.16): V = (Đ - 1800 – MOZ) = -2033’. Các máy kinh vĩ quang học hiện nay đa phần được chế tạo có cấu tạo bàn độ loại này. Ví dụ: Theo020, Theo080, Theo 120 (Đức), Wild T1, Wild T2 (Thuỵ Sĩ), NT2S (Nhật) v.v… • Loại c: Bàn độ đứng khắc số không liên tục mà đối xứng từ 00 đến 900 và kèm theo dấu góc V (Hình 2.6c). Loại này có số đọc trên bàn độ đứng là góc V có kèm dấu. Số đọc ban đầu lý thuyết MOlt = 00. Số đọc ban đầu thực tế MOV tính theo: T+D MO V = (2-17) 2 Tính góc đứng V: T−D V= (2-18) 2 hoặc V = T - MOV (2-19) hoặc V = MOV - Đ (2-20) * Ví dụ 5: Dùng máy kinh vĩ có bàn độ đứng đọc góc V có kèm dấu để đo góc đứng một mục tiêu. Lần đo thuận là T = 4013’, lần đo đảo là Đ = - 4012’. Tính MOV và góc V. Theo (2-17) có: MOV = [4013’ + (-4012’)] / 2 MOZ = 000’30” Tính góc V theo (2-18): V = [4013’ – (- 4012’)] / 2 V = 4012’30” Hoặc theo (2-19): V = 4013’ - 000’30” = 4012’30” Hoặc theo (2-20): V = 000’30” – (-4012’) = 4012’30” * Ví dụ 6: Nếu T = -2040’, Đ = 2043’ Theo (2-17): MOV = [-2040’ + 2043’] / 2 MOV = 001’30” Theo (2-18): V = [-2040’ - 2043’] / 2 = - 2041’30” Hoặc theo (2-19): V = -2040’ - 001’30” = - 2041’30” 13
Hoặc theo (2-20): V = 001’30” - 2043’ = - 2041’30” Các máy kinh vĩ quang học có bàn độ đứng loại này như 4T30P, 3T5KP (Nga) v.v… Từ phân tích bản chất của sai số chỉ tiêu bàn độ đứng MO như trên thì nguyên nhân cơ bản gây ra sai số MO là do ống thuỷ dài trên bàn độ đứng (hoặc bộ tự cân bằng) không chuẩn xác và giao điểm của lưới chữ thập bị chuyển dịch theo hướng dọc (lên hoặc xuống). Vì vậy, trình tự kiểm nghiệm và hiệu chỉnh sai số MO như sau: - Cân bằng máy kinh vĩ. Chọn một điểm rõ nét ở xa làm mục tiêu đo góc đứng. - Để ống kính ở vị trí thuận, ngắm mục tiêu (đưa tâm của lưới chữ thập bắt trùng mục tiêu). Vặn ốc vi động đứng đưa bọt thuỷ trên bàn độ đứng vào vị trí trung tâm (nếu có), đọc số trên bàn độ đứng là T. - Để ống kính ở vị trí đảo, lại ngắm bắt mục tiêu chính xác. Vặn ốc vi động đưa bọt thuỷ trên bàn độ đứng vào trung tâm (nếu có), đọc số trên bàn độ đứng là Đ. Tuỳ loại máy kinh vĩ, dùng công thức thích hợp để tính góc V (hoặc góc Z) và sai số MOV (hoặc MOZ). Nếu MOV = 00 (hoặc MOZ = 900) máy không có sai số có thể đưa vào sử dụng. Ngược lại, máy có sai số lớn hơn hạng sai cho phép, cần phải tiến hành kiểm nghiệm và hiệu chỉnh máy. Có 3 trường hợp sau: a. Đối với các máy có ống thuỷ dài gắn trên bàn độ đứng (như máy Theo 030, TT4, TED1 v.v…) - Vặn ốc vi động F, đưa số đọc trên vành độ đứng từ Đ về giá trị đúng V đã tính. Lúc này bọt thuỷ bị lệch khỏi trung tâm. - Dùng tăm chỉnh vặn ốc hiệu chỉnh riêng của ống thuỷ đưa bọt thuỷ vào trung tâm. Cần làm một vài lần đến khi tính được trị số MOV = 00 (hoặc MOZ = 900) là được. Thông thường với các máy kinh vĩ quang học khi tính ra MO  2t thì không cần hiệu chỉnh (t là độ chính xác khoảng chia nhỏ nhất của bộ phận đọc số trên máy) b. Đối với máy có bộ tự cân bằng (như máy Theo020, Theo 010A, Dahlta 010A, 2T5K,v.v…) Dùng tuốc-nơ-vít vặn ốc hiệu chỉnh của bộ tự cân bằng (ốc chỉnh đặc biệt nằm bên trong vỏ máy) điều chỉnh được số đọc từ Đ về trị số V đã tính được là xong. Một số máy không có ốc hiệu chỉnh này thì phải mang máy về xưởng chuyên môn để sửa. 14