Виды ошибок угловых измерений теодолитом
Ошибки угловых измерений — случайные и систематические - делят на три группы: личные, приборные и из-за влияния внешней среды. Наиболее трудно устранить систематические ошибки, поэтому их необходимо тщательно изучать и сводить к минимуму путем введения поправок или соответствующей организации измерений. Влияние случайных ошибок ослабляют, увеличивая число приемов измерений до определенной величины.
Личные ошибки измерений возникают из-за несовершенства системы наблюдатель — прибор. К личным можно отнести случайные и систематические ошибки визирования, случайные ошибки совмещения изображений штрихов лимба и отсчитывания по шкале оптического микрометра; систематические ошибки из-за неодинаковой освещенности штрихов лимба, ошибки отсчета по накладному уровню, позволяющему определять поправки в направлении за наклон вертикальной оси теодолита.
Приборные ошибки возникают из-за неточного изготовления узлов и деталей теодолита, остаточных погрешностей его регулировки и юстировки « т. п. К приборным относят ошибки из-за различия номинальной и фактической цен делений окулярного и отсчетного микрометров, погрешности хода фокусирующей линзы зрительной трубы, эксцентриситет лимба и алидады, ошибки диаметров лимба, коллимационные ошибки, ошибки из-за наклона оси вращения трубы, вертикальной оси теодолита, лимба, ошибки вследствие температурных деформаций узлов теодолита и др.
Ошибки из-за влияния внешней среды являются наиболее существенным источником систематических ошибок при угловых измерениях. В первую очередь к ним относят оптическую рефракцию, которая, если не принять мер по ее учету, лимитирует дальнейшее повышение точности угловых измерений. К этой группе относят ошибки из-за кручения и гнутия геодезических сигналов и др.
При измерении горизонтальных углов теодолитом приборные ошибки обычно исключают из конечного результата путем использования специальной методики. Например, ошибки, возникающие вследствие коллимационной ошибки, неперпендикулярности оси вращения трубы к вертикальной оси вращения теодолита исключаются, если определять среднее из отсчетов при круге лево и право; влияние эксцентриситета исключается при совмещении противоположных штрихов лимба или если вычислять среднее из отсчетов по двум верньерам. Ошибки центрирования и установки визирных целей можно свести к минимуму при достаточной длине сторон и тщательной установкой прибора и визирных целей. Ошибки наведения на визирные цели при увеличении зрительной трубы 20х не превышают 3-4", при измерении углов техническим теодолитом ими можно пренебречь.
Наиболее существенной является ошибка отсчитывания по лимбу, величина которой m0 = t/2, где t — точность отсчетного устройства. Так как угол в полуприеме βi = с - а, то при mс = mа = m0
(1.75)
Угол в приеме β = 0,5(β1 + β2), где β1 и β2 — значение углов, полученных в первом и втором полуприемах. При mβ1 = mβ2 = mβi с учетом (1.75) значение средней квадратической ошибки измерения угла одним приемом
a предельная ошибка
Разности двух значений угла, полученных в полуприемах,
Δβ = β1-β2
Средняя квадратическая ошибка этой разности при mβ1 = mβ2 = mβi с учетом (1.75)
Предельно допустимое расхождение между значением угла в полуприемах
ΔΔβ = 2mΔβ = 2t
