Главное управление геодезии и картографии при Совете Министров СССР

РУКОВОДСТВО ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ДИРЕКЦИОННЫХ УГЛОВ НА ОРИЕНТИРНЫЕ ПУНКТЫ ГИРОТЕОДОЛИТАМИ Ги-Б2

Утверждено начальником ГУГК при Совете Министров СССР 23 У1 1975 г

ОНТИ ЦНИИГАиК Москва 1975

- IU -

12.3.2.    Исследование правильности хода фокусирующей линзы зрительной трубы, выполняется путем определения величины коллимационной ошибки "С" при визировании на цели, установленные примерно на одной высоте и в одном створе на расстояниях 5,10,20,50, 100 метров и бесконечность. Значение величин "С" при визировании на разноудаленные цели не должно отличаться более чем на I". В противном случае нельзя изменять положение фокусирующий линзы во время наблюдений.

Поверка перпендикулярности визирной оси зрительной трубы к оси её вращения (определение коллимационной ошибки), производится при двух положениях круга "КЛ" и "КП" и вычисляется по формуле 20 = КЛ - КП +180°. Величина 20 не должна превышать 20".

В противном случае производится её исправление.

12.3.3.    Правильность установки сетки нитей.

12.3.4.    Правильность вращения трубы вокруг горизонтальной оси.

12.3.5.    Поверка накладного уровня и определение нульпункта его шкалы.

12.3.6.    Определение места зенита вертикального круга и его исправление-.

12.3.1’. Исследование ошибок совмещения штрихов горизонтального круга.

12.3.8. Определение рена оптического микрометра. Величина рена    и    A    t    -    не    делят    превышать

I". Если рен превышает эти допуски, то в отсчёты наблюдений точек реверсий и горизонтальных направлений на ОРП вводятся поправки, вычисляемые по формуле £_г ~    £    »

где С - отсчет по микрометру, Z - величина среднего рена, С -цена деления горизонтального круга.

- II

t 20

Рис. 3.

I - многопредельный измерительный прибор; 2 - ампервольтметр;

3 ~ защитный колпачок шлица регулировки нуля прибора; 4 - потенциометр регулировки напряжения; 5 - выходной разъём для подключе* ния кабеля "гироблок - блок питания"; 6 - переключатель фнэ; 7 -переключатель рода работ; 8 - тумблер освещения; 9 - сигнальная лампочка освещения; 10 - тумблер включения блока питания; II -сигнальная лампочка термостата; 12 - предохранитель цепи торможения; 13 - тумблер включения гиромотора; 14 - сигнальная лампа работы гиромотора; 15 - гнезда для ручника; 16 - штепсельный разъём блока питания; I? - предохранитель преобразовательной части; 18 - предохранитель термостата» освещения и ручника; 19 - переключатель ампервольтметра; 20 - кнопки, включения тона торможения.

- 12 -

12.3.9. Исследование правильности вращения алидады горизонтального круга.

12.ЗЛО. Кроме того каждым гиротео-долитом необходимо проделать пробные измерения углов между тремя направлениями способом круговых приёмов по программе наблюдений пунктов триангуляции 3 класса.

Исследования и поверки по пунктам 12,3.1, 12.3.3,

12.3.4, 12.3.5, 12.3.6, 12.3,7, 12.3.8, 12.3.9 и I2.3.I0 выполняются по правилам изложенным в "Инструкции о построении государственной геодезической сети Союза ССР", изд. .1966 г*

12.4. Поверки и исследования гироблока и гиротеодолита.

12.4.1.    Поверка установочного приспособления (оптического отвеса) (приложение 2).

12.4.2.    Поверка электрических цепей и поверка гиротеодолита пробным пуоком (приложение 3).

12.4.3.    Проверка механизмов арретировация и блокировки ар-ретирования (приложение 4).

12.4.4.    Проверка стабильности иульпункта и периода свободных колебаний чувствительного элемента (приложение 5).

12.4.5.    Исследование защитных качеств магнитных экранов (приложение 6).

12.4.6.    Проверка функционирования следящей системы гиротеодолита Ги-Б2 (приложение 7),

12.4.7.    Определение широтного коэффициента "С" (приложение 8).

12.4.8.    Указания по уходу'за гиротеодолитами Ги-Б2 (приложение 9).

- 13

Рис Л.

I-угломерная часть; 2-микрометренный винт горизонтального круга;

3~оонование угломерной части; 4-горизонтальный круг; 5-подъёмный

винт; 6-гирокамера; 7-штанга чувствительного элемента; 8-торсион; 9-токоподводящие спирали; 10-ротор гиромотора; П-верхний заяим торйиона: 12-подвирая плата; 13-опориый цилиндр; 14-корпус гироблока; 15-червяк; 16-центрировочные конусы подвижном платы; 17-пружина; ^-вспомогательный микроскоп для отсчитывания горизонтал ного круга; 19-фрикцион; 20-рычаг; 21-пермаллоевые экраны; 22-што арретира; 23-рычаг арретира; 24-маховичок основного арретира; 25-зеркало; 26-механизм дополнительного арретира; 27-маховик допо нательного арретира; 28-олояирующий рычаг; 29-разъём; Зи-трегерна плита; 31-зеркало следящей системы: 32-автоколлиматор следящей си темы;33-следящий корпус с червячной передачей; 36-защёлка;37-окул автоколлиматора; 38-винт крепления гироблока.

- 14 -

П.МЕТОДИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ НА ПУНКТЕ

13.    Гироскопическое ориентирование применяется для определения ориентирных направлений. При этом с каждого пункта определяется два направления.

14.    Гироскопическое ориентирование производится как правило в прямом направлении. Гиротеодолиты последовательно устанавливаются над центром пункта и производится определение а^адутов по двум направлениям.

В том случае, когда невозможно установить гиротеодолит над центром геодезического пункта, можно производить определение по обратным направлениям, т.е. с ориентирных пунктов.

15.    Перед определением азимутов на ориентирные пункты вскрывают марку над центром геодезического пункта и удаляют опознавательные столбы и вскрывают марки ориентирных пунктов. Над центрами ориентирных пунктов устанавливают штативы с визирными марками. Визирные марки нивелируются по цилиндрическому уровню и центрируются при помощи нитяных отвеоов. В случае, если в комплекте гиротеодолита отсутствуют визирные марки, то центр ориентирного пункта выносят на ценгрировочный столик проектированием с трёх станций. Прочерченные на столике следы проектирующих плоскостей должны пересекаться в одной точке. Для .визирования на проекцию центра, вынесенного на ценгрировочный столик, на последнем устанавливают визирный целик высотой около 10 см. и диаметром не менее I см. Визирный целик должен устанавливаться отвесно и строго над проекцией центра ориентирного пункта. Расхождения направлений в приёмах измеренных на ориентирные пункты не должны превышать б".

- 15 -

16.    Расстояния до ориентирных пунктов измеряются непосредственно или аналитическим способом с обязательным обеспечением надежного контроля. Расхождения с контрольными измерениями не должны превышать 1/500 измеряемого расстояния.

17.    Перед установкой штатива над центром знака, в местах установки ножек штатива, необходимо забить металлические или деревянные колья. Для удобства работы одна из ножек штатива располагается в направлении на Север.

18.    Установить на штативе трегерную плиту, на подъёмные винты которой помещается установочное приспособление так, чтобы неподвижная метка установочного приспособления совпала с меткой на трегерной плите (см.рис.5). Поместить на установочное приспособление треножник с нитяным отвесом. Произвести грубое центрирование по нитяному отвесу. Затянуть зажимные и нагрузочные винты штатива, Отнивелировать установочное приспособление по цилиндрическому уровню, точно отцентрировать трегерную плиту оптическим ценжриром и закрепить зажимные винты трегерной плиты.

Разарретировать стрелку буссоли и снять три отсчёта А'_м (после лёгкого постукивания пальцем по буссоли). Записать средний оточёт в журнале, после чего заарретировать её и положить в ЗИП, Снять с карты величину машнитного склонения точки стояния прибора и исправить им значение . Отсчёт А_м~ Ам~ соответствует истинному азимуту направления совмещенных меток (5). Поле зрения буссоли приведено на рис.б.

19.    Установить на трегерную плиту гиротеодолит так, чтобы метка на внешнем выступе основания угломерной части совпала с соответствующей меткой на трегерной плите. Гиротеодолит ниве-

- 16 -

Рис.5.

I - лупа буссоли; 2 - вина’ арретира буссоли; 3 - окуляр оптического отвеса; 4 - переключатель верхней и нижней ветви визирования оптического отвеса; 5 - неподвижная и подвижная метка на установочном приспособлении; б - метки на установочном приспособлении и трегериой плите прибора.

-17'

лируетоя с помощью цилиндрического уровня. Одновременно с подготовкой гиротеодолита к работе, выполняется подключение блока питания к аккумуляторной батареи. Причём соединительный кабель подключается сначала к блоку питания, а затем уже к клеммам аккумулятора. Необходимо строго следить за соответствием соединяемых полюсов. Ручки и тумблеры на панели управления блока питания должны находиться в положениях представленных на рис.З.

20.    Разъём кабеля вставить в гнездо гироблока, при этом правой рукой зажимать данный арретир, а левой отжимая защёлку, вставить разъём, после чего отпустить защёлку и вращая данный арретир против часовой стрелки до упора освободить его убедившись, что боковой арретир поставлен до упора“в положение "А".

21.    Установить правый нижний тумблер блока питания 10 в положение "Вкл". Напряжение источника питания регистрируемое по шкале ампервольтметра 2 должно лежать в пределах красного участка шкалы прибора и быть не менее 11,5 в. При этом стрелка многопредельного, измерительного прибора I находится левее красного участка дуги и загорается лампочка II - свидетельствующая о прогреве термостата. Когда стрелка прибора I достигнет красного участка дуги, блок питания будет готов к работе. При нормальной работе терморегулятора лампочка II периодически гаснет и загорается.

22.    Включить правый нижний тумблер 10 блока питания и левый тумблер 8 - освещение. Для приближенной установки оси гиромотора в плоскости меридиана, алидаду гиротеодолита установить на отсчёт А_м и закрепить её. Открепить на пол-оборота зажимные винты 39 (рис.А) гироблока и повернуть гироблок так, чтобы основной (боковой) арретир стал справа, а панель управле-

- 18 -

ния на корпусе гироблока была расположена к наблюдателю. После этого зажимные винты захватов гироблока закрепить и снять защитную крышку панели гироблока. Для этого, придерживая одной рукой гироблок с противоположной стороны, другой нажать на крышку подавая её вверх до упора. Выдвинуть нижнюю часть 'крышки на себя и опустить её вниз.

23.    Поворачивая алидаду вправо или влево и наблюдая в окуляр автоколлиматора найти изображение шкалы. Затем алидаду установить на первоначальный отсчет А_м . В зависимости от того, справа или слева относительно направления на север находится изображение шкалы, разворачивать следующий корпус,нажимая на левую (для движения влево) или правую (для движения вправо) кнопки 39 (рис,1) на панели гироблока,пока в поле зрения автоколлиматора не появится изображение шкалы и совместить центральные штрихи шкалы автоколлиматора. При этом барабанчик регулировочного потенциометра ставится на отсчет 10-12 делений.

24.    Убедившись, что чувствительный элемент арретирован и маховичок потенциометра установлен на "О", включите средний тумблер 13 (мотор) и разгонять его в течение 10-15 секунд. После этого тумблер 13 выключить и нажать на кнопку 20 (тормоз).

Когда сигнальная лампочка кнопки "тормоз" погаснет, проверить по многопредельному измерительному прибору I температуру кварцевого генератора (стрелка прибора должна находиться в зоне красной дуги)-.

25.    После этого можно приступать к определению нульпупкта. Нульпупкт определенный до пуска является контрольным. В обработку принимается значение нульпупкта определенное поело пуска.

- 19 -

26. Определение нульпункта системы подвеса и токоподводов производится следующим образом. Установить барабанчик регулировочного потенциаметра на максимальное усиление. Перевести основной арретир-в положение "2". В застекленном окне корпуса гироблока должна загореться лампочка следящей системы, а барабанчик (15) начнёт колебаться, таким образом отрабатывается угол рассогласования между следующим корпусом и чувствительным элементом. Такое относительное положение между следящим корпусом и чувствительным элементом называется "электрическим нулем" гиротеодолита.

Уменьшая коэффициент усиления плавным вращением маховичка регулировочного потенциометра в сторону уменьшения отсчетов до нуля, добиваются прекращения колебаний барабанчика (15). Затем снова увеличивают коэффициент усиления маховичком регулировочного потенциометра, но так, чтобы барабанчик (15) не колебался и вновь устанавливают маховичек (45) на нуль. Микрометрен-ным винтом алидады (2) совмещают центральные штрихи шкалы автоколлиматора. Таким образом оптическая ось автоколлиматора гиротеодолита будет согласована с осью оптической системы следящего корпуса. Такое относительное положение оптической оси автоколлиматора и оси оптической системы следящего корпуса называется "оптическим нулем" гиротеодолита. Если одновременно установлены "оптический нуль" и "электрический нуль", считается, что они совмещены.

Наблюдая за положением шкалы в автоколлиматор, перевести основной арретир в положение "4" добиваясь амплитуды свободных колебаний чувствительного элемента в пределах шкалы автоколлиматора. Евли не удалось получить амплитуду колебаний чувствительного элемента в пределах шкалы автоколлиматора, чувствительный элемент арретируется. Совместить центральные штрихи

Руководатво содержит описание комплекса работ ко определению дирекциониых углов иа ориентирные пункты гиротеодоянтомн Ги-352.

Настоящее руководство составлено нп основа методических разработок и исследований по гироскопическому ориентированию, выполненных в ЦНИШ?Аик{|ЯНН1 и предприятии № 7„

Составитель С.П.Струиов

(с) ЧНИИГАвК, 1975.

- 20 -

шкалы автоколлиматора при помоги кнопок (39) и разарретировать чувствительный элемент, плавно поворачивая маховичок основного арретира до положения "4", при этом чувствительный элемент совершает свободные колебания* Если амплитуда колебаний меньше 40 делений, то за отсчётшлй индекс принимается центральный утолщенный штрих шшшй шкалы. Если амплитуда колебаний больше 40 делений, то за отсчйтный индекс пР^{инимается} штрих (+40 или -40) верхней шкали (см#рис.7)*

Рис*?*

27, При наблюдении свободна колебаний чувствительного элемента берутся отсчёты Ci_f ,    и &у по шкале авто

коллиматора на первую, вторую, третью и четвертую точки реверсии, а по секундомеру определяйся период свободных колебаний -Та .Секундомер включается «осле снятия отсчёта на первую точку реверсии в момент совмещении центральных штрихов шкалы авто-коллиматора и выключается поел⁶ снятия отсчета на третью точку реверсии.

ОБЩЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.    Восстановление пунктов государственной геодезической сети СССР производится с Целью использования их при выполнении топографо-геодезических и инженерно-изыскательских работ для удовлетворения всё возростзющих потребностей народного хозяйства и обороны страны.

2.    Дирекционвде углы на ориентирные пункты, со средними квадратическими ошибками +5 — 7", могут определяться от сторон государственной геодезической сети I, 2, 3 и 4 классов, из астрономических определений, а также гиротеодолитами.

Техническим заданием для некоторых районов может предусматриваться определение диревдионных углов на ориентирные пункты со средними квадратическими ошибками +10-15". Эти углы при отсутствии на пунктах наружных знаков определяются только гиротеодолитами.

3.    Для снижения стоимости работ, по определению дирекцион-аых углов на ОРП, при выборе способа определений, необходимо исходить из экономической эффективности даваемой каждым

из вышеперечисленных способов, для каждого конкретного объекта работ.

4.    Основным прибором для определения азимутов на ориентирные пункты гироскопическим способом служит гиротеодолит Ги-Б2.

5.    Определение направления истинного меридиана гиротсодоли-тами основано на свойстве главной оси маятникого гироскопа

- 4 -

совершать под влиянием суточного вращения Земли гармонические колебания, положение равновесия которых совпадает с плоскостью истинного меридиана точки стояния прибора.

Положение равновесия колебаний главной оси гироскопа фиксируется с помощью угломерной части гиротеодолита и производится привязка направления на ориентирный пункт от направления истинного меридиана.

6.    Гиротеодолитами определяются астрономические азимуты направлений, которые затем перевычисляются в геодезические азимуты или дирекционные углы.

7.    Гироскопическим опособом астрономические азимуты на ориентирные пункты определяются одиночными гиротеодолитами или комплектом из нескольких гиротеодолитов. Количество пусков, выполняемых каждым гиротеодолитом, в зависимости от заданной точности определения азимутов и состава комплекта следующие:

-    определение азимута со средней квадратической ошибкой +5 - 7" производится комплектом из >-х гиротеодолитов по 2 пуска каждым,

-    определение азимута со средней квадратической ошибкой +10" производится комплектом из 2-х гиротеодолитов по 2 пуска каждым,

-    определение азимута со средней квадратической ошибкой +15" производится одним гиротеодолитом, двумя пусками.

8. В каждом пуске наблюдается не менее четырех смежных точек реверсий за прецессионными колебаниями чувствительного элемента

и два приёма наблюдений горизонтальных направлений на ОРП, один до и один после наблюдений за прецессионными колебаниями.

- 5 -

9. Перед выездом на полевые работы и, в процессе эксплуатации для каждого гиротеодолита определяется приборная поправка на направлении, азимут которого получен из астрономических наблюдений. Астрономические азимуты эталонных направлений определяются по программе I класса, и закрепляются на местности центрами с наружными знаками (пирамидами). Длина эталонной стороны должна быть не менее 500 метров. Эталонные азимуты желательно определять на средней широте объекта работ заблаговременно.

В тех случаях, если на объекте работ сохранились наружные знаки сторон триангуляции или лолигономегрии I, 2 класса и между пунктами имеется прямая видимость с земли, можно использовать эти стороны в качестве эталонных для определения приборной поправки гиротеодолита.

10. При гироскопическом ориентировании могут определяться прямые и обратные азимуты, однако как правило необходимо определять прямые азимуты.

I. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ГИРОТЕОДОЛИТА Ги~Б2

II. Гиротеодолит Ги-Б2 предназначен для автономного определения истинных азимутов направлений. Устройство гиротеодолита Ги-Б2 и блока питания Ги-Б2/Е приведено в заводском описании, которое имеется в каждом комплекте прибора.

Основные технические данные гиротеодолита Ги-Б2;

Средняя квадратическая ошибка определения азимута ориентирного направления одним пуском (по наблюдениям четырёх точек рбверсий) ........... -    ±10    +    15"

- 6 -

Время определения азимута ориентирного направления одним пуском по полной программе ......... 40-45    мин

Период свободных колебаний чувствительного элемента     ~1    мин    15    сек.

Период прецессионных колебаний чувствительного

элемента на широте 56°     10    мин    20    сек.

Энергия потребляемая от аккумуляторной батареи

на один пуск .......... 1»8    - 2,4 А.ч.

Ток, потребляемый блоком питания при запуске гиромотора (в течение 2 мин)     5*бА

в установившемся режиме ......... 1,5    А

при торможении (в течение 1-2 мин) ...    0,6    А

Частота переменного трёхфазного напряжения .....    4(6    Гц

Ток в каждой фазе:

в пусковом режиме ........ более    450    мА

в установившемся режиме ............... 150    -    200    мА

Мощность, потребляемая следящей системой менее    12    Вт

Мощность, потребляемая термостатом блока питания

при Т_0<= -40°     20    Вт

Цена деления шкалы автоколлиматора ......... 30"

Рабочий диапазон температуры окружающей среди от -40 до +50 Гарантированный технический ресурс чувствительного элемента    500    часов

Месса:    гиротеодолита............................ 20    кг

комплекта    гиротеодолита    в    упаковочных ящиках 160    кг

комплекта    в рабочем    состоянии............ 70    кг

Общий вид гиротеодолита, блока питания и кинематическая схема приведены на рис. I, 2 и 3.

V -

Рис.1.

I - угломерная часть; 2- микрометренный винт горизонтального круга; 15 - барабанчик регулировки нульпункта; 18 - дополнительный отсчётный микроскоп; 20 - рычаг; 37 - окуляр авто-коллимационной системы; 38 - зажимные винты гироблока; 39 - кнопки разворота следящего корпуса; 43 - закрепительный винт алидады; 45 - маховичок регулировочного потенциометра; 47 - осветительная коробка автоколлимационной системы; 50 - переклкъ чатель отсчётных систем; 51 - микрометренный винт установки уровня при алидаде вертикального круга; 52 - зажимной и микрометренный винт зрительной трубы;

- 8 -

Исследования и поверки гиротеодолита Ги-Б2

12. Гиротеодолиты поступившие с завода или после ремонта, а также перед выездом на полевые работы подвергаются следующим поверкам и исследованиям:

12.1.    Технический осмотр гиротеодолита (приложение I).

12.2.    Поверка устойчивости штатива и люфта подъёмных винтов трегерной платы.

Для поверки устойчивости штатива, необходимо установить на нём гиротеодолит, предварительно закрепим зажимные ч нагрузочные винты, и навести зрительную трубу на местный продкот или точку. При лёгком надавливании на головку штатива о одной и другой стороны, при одновременном наблюдении за предметом в трубу, пересечение сетки нитей должно возвращаться в промлюго точку. j3 противном случае подтягивают зажимные и нагрузочные wim> и повторяют поверку.

После поверки устойчивости штатива приступают к определению систематических ошибок измерения угла связанного с люфтом подъёмных винтов трегерной плиты. Народят трубу пооле полного оборота на одну и ту же цель, при этом в первом полуприёме алидаду вращают по ходу часовой стрелки, а во втором - против хода часовой стрелки. Если среднее значение угла из 20 приёмов отклоняется от 560° более чем на I" необходимо ход подъёмных винтов одежгь бояэа тугим.

12.3.    Поверки и исследования угломерной части,

12.3.1. Поверка перпендикулярности оси цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга к вертикальной оси вращения угломерной части.

- 9 -

Рис.2*

5 - подъёмный винт; 14 - корпус гироблока; 24 - маховик основног арретира; 27 - маховик дополнительного арретира; 29 - разъём токоподводящего кабеля; 30 - трегерная плита; 41 - окно лампы нака ливания автоматической следящей системы; 42 - зрительная труба; 44 - винт крепления трегерной плиты к штативу; 46 - осветительно коробка отсчетной системы, 48 - барабанчик оптического микрометр; 49 - окуляр отсчетного микроскопа; 53 - исправительный винт уров при алидаде горизонтального круга, 40 - нагрузочный винт.