что такое коллимационная ошибка в геодезии

Коллимационная ошибка

Оптическая ось прибора — это прямая, проходящая через оптические центры окуляра и объектива. Зрительная ось это прямая, проходящая через оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей. Сетка нитей — это лазерная гравировка на круглом стёклышке, которое располагается между объективом и окуляром в непосредственной близости от окуляра (см. рисунок). Стёклышко с сеткой нитей закрепляется в приборе посредством 4-х юстировочных винтов. Из этого следует вывод, что угол между оптической и визирной осями возникает вследствие линейного смещения сетки нитей. В среднем, расстояние от объектива зрительной трубы до сетки нитей в приборах составляет около 15 см. Соответственно, для того, чтобы получился угол в 1” (что соответствует 2С = 2”) достаточно сместить сетку нитей на величину около 0,001 мм. Смещение с таким числовым порядком возможно как следствие незначительного физического воздействия, так и под влиянием перепада температур (особенно в зимнее время при перемещении прибора из тёплого помещения на уличный холод). Поверка двойной коллимационной ошибки осуществляется путём наведения прибора на одну и ту же точку при круге «право» и при круге «лево». Результат вычисляется по формуле:

где: КП — отсчёт по горизонтальному кругу при наведении на точку при круге «право»; КЛ — отсчёт по горизонтальному кругу при наведении на точку при круге «лево»; 2С — двойная коллимационная ошибка.

Допустимое значение двойной коллимационной ошибки рассчитывается исходя из точностных характеристик прибора и составляет двойное значение СКО измерения горизонтального угла (для прибора с СКО измерения горизонтального угла 5” допустимое значение 2С будет 10”).

Исправляется передвижением сетки нитей посредством зажимных винтов. При работе с инструментом возможно исключить влияние коллимационной ошибки за счёт наблюдения при разном положении вертикального круга. Среднее из двух наблюдений будет свободно от коллимации. У больших неподвижных инструментов её определяют при помощи горизонтальных коллиматоров.

Связанные понятия

Асфери́ческими называют линзы, одна или обе поверхности которых не являются сферическими.

Источник

Коллимационная ошибка

Из Википедии — свободной энциклопедии

Коллимацио́нная оши́бка — горизонтальный угол между оптической и визирной осями зрительной трубы. Оптическая ось прибора — это прямая, проходящая через оптические центры окуляра и объектива. Зрительная ось это прямая, проходящая через оптический центр объектива и перекрестие сетки нитей. Сетка нитей — это лазерная гравировка на круглом стёклышке, которое располагается между объективом и окуляром в непосредственной близости от окуляра (см. рисунок). Стёклышко с сеткой нитей закрепляется в приборе посредством 4-х юстировочных винтов. Из этого следует вывод, что угол между оптической и визирной осями возникает вследствие линейного смещения сетки нитей. Если допустить что в среднем расстояние от объектива зрительной трубы до сетки нитей в приборах составляет около 15 см, то для того, чтобы получился угол в 1” (что соответствует 2С = 2”) достаточно сместить сетку нитей на величину около 0,001 мм. Смещение с таким числовым порядком возможно как следствие незначительного физического воздействия, так и под влиянием перепада температур (особенно в зимнее время при перемещении прибора из тёплого помещения на уличный холод). Поверка двойной коллимационной ошибки осуществляется путём наведения прибора на одну и ту же точку при круге «право» и при круге «лево». Результат вычисляется по формуле:

где: КП — отсчёт по горизонтальному кругу при наведении на точку при круге «право»; КЛ — отсчёт по горизонтальному кругу при наведении на точку при круге «лево»; 2С — двойная коллимационная ошибка. Допустимое значение двойной коллимационной ошибки рассчитывается исходя из точностных характеристик прибора и составляет двойное значение СКО измерения горизонтального угла (для прибора с СКО измерения горизонтального угла 5” допустимое значение 2С будет 10”).

Исправляется передвижением сетки нитей посредством зажимных винтов. При работе с инструментом возможно исключить влияние коллимационной ошибки за счёт наблюдения при разном положении вертикального круга. Среднее из двух наблюдений будет свободно от коллимации. У больших неподвижных инструментов её определяют при помощи горизонтальных коллиматоров.

Источник

Коллимационная ошибка

Коллимацио́нная оши́бка — угол между оптической и геометрической осями зрительной трубы. Исправляется или передвижением сети нитей или чаще перекладыванием инструмента, отчего коллимационная ошибка меняет свой знак, и среднее из двух наблюдений будет от неё свободно. У больших неподвижных инструментов её определяют при помощи горизонтальных коллиматоров.

Подробнее

Оптическая ось есть прямая, соединяющая оптический центр объектива с центром окулярной сети нитей, геометрическая же ось трубы есть: или ось цапф (в нивелирах), или прямая, перпендикулярная оси вращения трубы. Коллимационная ошибка может быть уничтожена передвижениями сети в окуляре, но достигнуть такого уничтожения на практике, вообще говоря, очень трудно и потому обыкновенно довольствуются сделать её малой, и затем её или определяют при помощи коллиматоров, или вовсе исключают.

Исключение влияния коллимационной ошибки на результаты наблюдений достигается наблюдениями при двух положениях инструмента так, чтобы в одном положении влияниё её было со знаком «+», а в другом со знаком «−». Среднее из двух наблюдений будет свободно от действия коллимационной ошибки, если только она была неизменна.

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Коллимационная ошибка» в других словарях:

коллимационная ошибка — КОЛЛИМАЦИЯ, КОЛЛИМАЦИОННАЯ ошибка [ Словарь иностранных слов русского языка

коллимационная ошибка — Ошибка, возникающая в результате неточностей расположения диаметра картушки «север юг» относительно магнитной оси магнитной системы. [ГОСТ Р 52682 2006] Тематики средства навигации, наблюдения, управления EN collimation error DE… … Справочник технического переводчика

Коллимационная ошибка — угол между оптической и геометрической осями зрительной трубы. Оптическая ось есть прямая, соединяющая оптический центр объектива с центром окулярной сети нитей, геометрическая же ось трубы есть: или ось цапф (в нивелирах), или прямая,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Коллимационная ошибка — одна из инструментальных ошибок (См. Инструментальные ошибки). Возникает вследствие отклонения от 90° угла между визирной линией оптической трубы угломерного инструмента и её осью вращения … Большая советская энциклопедия

Коллимационная плоскость — описываемая коллимационной линией при вращении зрительной трубы около горизонтальной оси. Если существует К. ошибка, то вместо плоскости К. линия описывает коническую поверхность. В. В. В … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Зрительная труба — Орнитолог наблюдает птиц в зр … Википедия

коллимация — коллимационная ошибка ( лат.; см. коллиматор) инструментальная ошибка в установке оптических приборов, происходящая вследствие отклонения от перпендикулярности оси вращения трубы к её оптической оси. Новый словарь иностранных слов. by EdwART … Словарь иностранных слов русского языка

Инструментальные ошибки — ошибки наблюдений и измерений, обусловленные несовершенством инструментов (т. е. неизбежными отличиями реального инструмента от инструмента «идеального», представляемого его геометрической схемой), а также неточностью установки… … Большая советская энциклопедия

коллимация — и, ж. collimation f., нем. Kollimation. ♦ Коллимационная ошибка инструментальная ошибка в установке оптических приборов, происходящая вследствие отклонения от перпендикулярности оси вращения к ее оптической оси. СИС 1985. Лекс. СИС 1954:… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Гедеонова способ — способ определения поправки часов в экспедиционных условиях, предложенный Д. Д. Гедеоновым в 1884. Наблюдения производятся на переносном универсальном инструменте, который используют как Пассажный инструмент, для чего он снабжен накладным … Большая советская энциклопедия

Источник

Теодолитные работы ч.1

Авторы: Синицын Д.А., Сергеев Д.А., Канькова И.Е., Григорьев Д.О.
Автор идеи: Канд. пед. наук, Солнышкова О.В.

ИЗУЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ТЕОДОЛИТА

На подставке (1) с тремя подъёмными винтами (9) крепится угломерный круг (2), называемый лимбом, на котором нанесены деления от 0 до 360 о с возрастанием отсчётов по ходу часовой стрелки.

На колонках алидады (4) крепится зрительная труба(5), которая может вращаться вокруг оси вращения трубы НН1. На одном из концов оси вращения зрительной трубы расположен вертикальный круг, состоящий из лимба (6) и алидады (7). Вертикальный круг предназначен для измерения углов наклона. При наблюдении в зрительную трубу наблюдатель смотрит в окуляр (11), противоположная часть трубы (10) называется объективом. В окуляре имеется нарезанная на стекле сетка нитей.

Зрительная труба может быть повернута вокруг своей оси вращения. Поворот зрительной трубы на 180 o называется переводом зрительной трубы через зенит. При расположении наблюдателя со стороны окуляра вертикальный круг находиться справа или слева от нее.

Рис.2. Общий вид теодолита 2 Т30

Рис. 3. Исправительные винты сетки нитей и крепежные винты зрительной трубы. Оптический визир

ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ ЛИМБА И ТОЧНОСТЬ ОТСЧИТЫВАНИЯ ПО ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ И ВЕРТИКАЛЬНОМУ КРУГУ

Теодолит 2Т30 имеет шкаловой отсчётный микроскоп. В верхней части поля зрения микроскопа, обозначенного буквой В (рис. 4), видны штрихи лимба вертикального круга, а в нижней части поля зрения, обозначенного буквой Г, видны штрихи лимба горизонтального круга.

Рис. 4. Поле зрения отсчётного микроскопа теодолита 2Т30
отсчёт по вертикальному кругу: +1 о 36,0′;
отсчёт по горизонтальному кругу 8 о 03,5′.

Отсчёт по горизонтальному кругу проводится в следующем порядке: сначала считывается с лимба число градусов (по штриху лимба, попадающему на отсчётную шкалу), затем по отсчётной шкале берется отсчёт с точностью 0.1 деления шкалы, что соответствует 0.5′. Таким образом, точность отсчитывания по шкалам горизонтального и вертикального кругов составляет t = 0.5′.
Индексом для отсчитывания минут служит штрих градусного деления лимба, находящийся на отсчётной шкале. На рис. 4 отсчёт по горизонтальному кругу равен 125 о 06,0′.

При отсчитывании по вертикальному кругу различают два вида отсчётов. Если вертикальный круг находится справа от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом при «круге право» (КП). Если же вертикальный круг находится слева от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом при «круге лево» (КЛ).

ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА 2Т30

Для исключения возникновения условий, порождающих приборные ошибки, должны производиться поверки и юстировки (исправления) геодезических приборов.

Поверками геодезических приборов называется обследование приборов, устанавливающее выполнение конструктивных и геометрических требований к положению отдельных осей и блоков приборов. Поверки выполнения геометрических требований к положению отдельных осей теодолита состоят в проверке взаимной параллельности или взаимной перпендикулярности соответствующих пар осей прибора. У теодолитов 2Т30 и 2Т30П вышеуказанные требования проверяются для 4-х пар таких осей.

Геометрическое условие 1-й поверки:

ОСЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА.

Проверка выполнения условия:

Порядок исправления (юстировка):

При отклонении более чем на одно деление исправительными винтами цилиндрического уровня пузырёк перемещают к середине ампулы на половину дуги отклонения; на вторую половину дуги отклонения пузырёк уровня перемещают при помощи тех же подъёмных винтов. Для контроля поверку повторяют.

Прежде чем делать другие поверки, приводят плоскость лимба в горизонтальное положение (ось вращения прибора в вертикальное положение). Для этого устанавливают уровень параллельно двум подъёмным винтами с их помощью приводят пузырек уровня на середину. Поворачивают алидаду на 90 o и третьим подъёмным винтом приводят пузырёк уровня в нульпункт. После приведения плоскости лимба в горизонтальное положение, при вращении алидады вокруг основной оси прибора, пузырёк уровня не должен отклоняться от нульпункта более чем на одно деление.

Геометрическое условие 2-й поверки:

ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ НИТЬ СЕТКИ НИТЕЙ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА, А ВЕРТИКАЛЬНАЯ НИТЬ СЕТКИ НИТЕЙ ДОЛЖНА НАХОДИТЬСЯ В ПЛОСКОСТИ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ.

Проверка выполнений условия:

Вертикальную нить сетки нитей наводят на нить отвеса. Если вертикальная нить будет совпадать с нитью отвеса, условие выполнено.

Порядок исправления (юстировка):

При отклонении вертикальной нити сетки нитей от нити отвеса отвёрткой ослабляют 4 крепёжных винта окуляра, расположенные под колпачком 12 (рис. 2). Затем поворачивают окулярную часть трубы до совмещения (или до параллельного положения) видимых в окуляр вертикальной нити отвеса и нити сетки, после чего винты вновь закрепляют. Поверку повторяют.

Геометрическое условие 3-й поверки:

ВИЗИРНАЯ ОСЬ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ.

Проверка выполнений условия:

Угол С между визирной осью и перпендикуляром к оси вращения трубы (рис. 5) называется коллимационной ошибкой.
Для выявления коллимационной ошибки выбирают удалённую, хорошо видимую точку, расположенную так, чтобы линия визирования была примерно горизонтальна. Наводят пересечение сетки нитей на эту точку визирования и производят отсчёт по горизонтальному кругу. Например, при КЛ отсчёт равен 18 o 30,0′ (КЛ = 18 o 30,0′). Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду, наводят пересечение сетки нитей на ту же точку визирования при «круге право» и производят отсчёт. Например, КП = 198 o 36,0′.

Величину коллимационной ошибки С вычисляют по формуле:

Допускаемое отклонение от требования к выполнению условия:
Коллимационная ошибка С не должна превышать двойную точность отсчёта по шкале прибора.
Рассчитаем коллимационную ошибку С для 2-х пар значений.

Условие не выполняется.

Порядок исправления (юстировка):

Вычисляют исправленный отсчёт по горизонтальному кругу, в котором число градусов берется из последнего отсчёта, а количество минут вычисляется как среднее арифметическое из числа минут обоих отсчетов.
В первом примере исправленный отсчёт будет равен:

Этот отсчёт наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге. Пересечение сетки нитей сойдёт с точки визирования, на которую до этого была наведена точка пересечения сетки нитей. Следует переместить сетку нитей так, чтобы перекрестие сетки нитей вновь установилось на точку визирования. Для этого используются 4 исправительных винта с отверстиями для шпильки. Исправительные винты расположены под колпачком 12 (рис. 4). Шпилькой ослабляют вертикальные винты и боковыми винтами перемещают сетку нитей до того, пока перекрестие сетки не встанет на точку визирования. Вертикальные винты вновь затягивают и поверку повторяют.

Примечание. Значения углов, полученных как среднее из результатов измерений при двух положениях зрительной трубы (КП и КЛ), свободны от влияния коллимационной ошибки.

Геометрическое условие 4-й поверки:

ОСЬ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ТЕОДОЛИТА.

Проверка выполнений условия:

Порядок исправления (юстировка):

Если это условие не выполняется, то следует провести исправление прибора в мастерской.

УСТАНОВКА ПРИБОРА В РАБОЧЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ

Перед измерением горизонтального угла теодолит устанавливается в рабочее положение. Точка установки прибора называется станцией.
Установка теодолита в рабочее положение складывается из:
а) центрирования теодолита, заключающегося в установке центра лимба над вершиной измеряемого угла с помощью нитяного отвеса;
б) приведение плоскости лимба в горизонтальное положение с помощью уровня горизонтального круга и подъёмных винтов;
в) установка зрительной трубы для наблюдения по глазу и по предмету.
Установка трубы по глазу производится вращением диоптрийного кольца окуляра до наилучшей видимости сетки нитей, при этом труба должна быть наведена на светлый фон.
Установка трубы по предмету производится с помощью кремальеры, вращая которую добиваются чёткого изображения предмета в поле зрения трубы.

ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ

Измерение горизонтального угла

Измерение угла выполняется способом приёмов. При закреплённом лимбе, открепив закрепительный винт алидады, поворачивают алидаду, приблизительно наводят зрительную трубу (с учётом возрастания отсчётов по лимбу по ходу часовой стрелки) на правую точку 1 (рис. 6).

Зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и окончательное наведение точки пересечения сетки нитей на точку местности выполняют с помощью наводящих винтов алидады и зрительной трубы. После этого производят отсчёт по горизонтальному кругу. Отсчёт записывается в журнал (табл. 1).

Контроль: если расхождение значений угла в полу приёмах более двойной точности отсчитывания, т.е. более 1′ для теодолитов 2Т30 и 2Т30П, запись в журнале зачёркивается, отсчёт на лимбе сбивается и измерения повторяются.

Измерение вертикального угла

Вертикальным углом называется угол, составленный линией визирования с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось вращения зрительной трубы (рис. 7).

Перед измерением вертикального угла теодолит устанавливают в рабочее положение и наводят среднюю горизонтальную нить сетки на точку, например, при КП. Если при этом пузырёк уровня отойдёт от середины, то его необходимо установить на середину подъёмным винтом, расположенным по направлению линии визирования, и затем проверить наведение горизонтальной линии на точку. Перед отсчётом горизонтальная нить должна быть наведена на точку местности, а пузырёк уровня должен быть в нуль-пункте. Производят отсчёт по вертикальному кругу и записывают его в журнал (табл. 2).

Переводят трубу через зенит и аналогичные действия выполняют при другом положении вертикального круга при КЛ. Отсчёт записывают в журнал. Затем вычисляют место нуля (МО) вертикального круга.

Местом нуля (МО) называется отсчёт по вертикальному кругу, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырёк уровня находится в нуль-пункте.

Место нуля (МО) и вертикальный угол вычисляются по следующим формулам:

Контроль: правильностью измерения вертикальных углов служит постоянство МО, колебание которого не должно превышать двойной точности отсчёта по шкале прибора, т.е. 1′ (для теодолитов 2Т30 и 2Т30П).

Источник

Коллимационная ошибка

Смотреть что такое «Коллимационная ошибка» в других словарях:

коллимационная ошибка — КОЛЛИМАЦИЯ, КОЛЛИМАЦИОННАЯ ошибка [ Словарь иностранных слов русского языка

коллимационная ошибка — Ошибка, возникающая в результате неточностей расположения диаметра картушки «север юг» относительно магнитной оси магнитной системы. [ГОСТ Р 52682 2006] Тематики средства навигации, наблюдения, управления EN collimation error DE… … Справочник технического переводчика

Коллимационная ошибка — Коллимационная ошибка угол между оптической и геометрической осями зрительной трубы. Исправляется или передвижением сети нитей или чаще перекладыванием инструмента, отчего коллимационная ошибка меняет свой знак, и среднее из двух наблюдений … Википедия

Коллимационная ошибка — угол между оптической и геометрической осями зрительной трубы. Оптическая ось есть прямая, соединяющая оптический центр объектива с центром окулярной сети нитей, геометрическая же ось трубы есть: или ось цапф (в нивелирах), или прямая,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Коллимационная плоскость — описываемая коллимационной линией при вращении зрительной трубы около горизонтальной оси. Если существует К. ошибка, то вместо плоскости К. линия описывает коническую поверхность. В. В. В … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Зрительная труба — Орнитолог наблюдает птиц в зр … Википедия

коллимация — коллимационная ошибка ( лат.; см. коллиматор) инструментальная ошибка в установке оптических приборов, происходящая вследствие отклонения от перпендикулярности оси вращения трубы к её оптической оси. Новый словарь иностранных слов. by EdwART … Словарь иностранных слов русского языка

Инструментальные ошибки — ошибки наблюдений и измерений, обусловленные несовершенством инструментов (т. е. неизбежными отличиями реального инструмента от инструмента «идеального», представляемого его геометрической схемой), а также неточностью установки… … Большая советская энциклопедия

коллимация — и, ж. collimation f., нем. Kollimation. ♦ Коллимационная ошибка инструментальная ошибка в установке оптических приборов, происходящая вследствие отклонения от перпендикулярности оси вращения к ее оптической оси. СИС 1985. Лекс. СИС 1954:… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

Гедеонова способ — способ определения поправки часов в экспедиционных условиях, предложенный Д. Д. Гедеоновым в 1884. Наблюдения производятся на переносном универсальном инструменте, который используют как Пассажный инструмент, для чего он снабжен накладным … Большая советская энциклопедия

Источник