• Dụng cụ đo góc chính xác: Máy kinh vĩ chính xác có m2”.
• Cấu tạo máy kinh vĩ chính xác:
Ống kính (Vx30), bàn độ
ngang, bàn độ đứng, hệ thống đọc số (micrometer), hệ thống cân bằng (ống thuỷ dài với
10”/2mm.
• Có hệ thống chiếu sáng bàn độ bằng bóng đèn cho phép đo góc vào ban đêm
• Có hệ thống bù trừ bàn độ đứng.
7 1
Quy tắc đọc số
• Để đọc số vành độ ngang hoặc đứng của máy Theodolite chính xác, cần thiết phải:
i. Vi chỉnh micrometer để chập hai vạch của hai đầu đường kính vành độ. Dựa vào con trỏ vành độ để đọc số “độ” và “phút”, đồng thời dựa vào con trỏ micrometer đọc số “giây lần 1”.
ii. Phá vỡ trạng thái i., chập vạch một lần Nửa, đọc số “giây lần 2”.
iii. Lấy tổng của “độ “,“phút”“, “giây lần 1 “ và “giây lần 2 “để được số đọc cuối cùng
7 2
Các nguồn sai số trong đo góc chính xác
Sai số của bộ micrometer:
• i. Sai số chập vạch là sai số đo góc nảy sinh do chập vạch hình ảnh hai nửa vành độ không chính xác. Người ta kiểm nghiệm sai số chập vạch bằng phương pháp trị đo kép. Thông thường sai số này rất nhỏ (dưới 0.3”) và ảnh hưởng có tính ngẫu nhiên.
• ii. Sai số rơ (Jeu) là sai số đọc số micrometer trong hai trường hợp quay thuận và quay ngược không giống nhau. Để khắc phục sai số này người ta thường qui định trong một lần đo chỉ được dùng núm xoay micrometer theo một tư thế (xoay thuận hoặc nghịch).
• iii. Sai số độ dài micrometer (còn gọi là REN) là sai số đo góc nảy sinh do độ dài của chu vi vành giây micrometer không đồng nhất với độ dài trung bình của 1/2 khoảng chia trên vành độ và ảnh hưởng có tính hệ thống tới kết quả đo góc. Khi kiểm nghiệm, nếu sai số lớn (trên 0.5”) thì đưa về xưởng để hiệu chỉnh.
• iv. Sai số vạch khắc micrometer là sai số đo góc nảy sinh do khắc vạch trên vành giây không đều. Để hạn chế ảnh hưởng của sai số này, người ta dùng biện pháp thay đổi số đọc xuất phát của micrometer giữa các lần đo khác nhau khoảng (trong đó m là số lần đo trên một góc).
7 3
Các nguồn sai số trong đo góc chính xác
Sai số hệ trục bộ ngắm: Hệ trục bộ ngắm bao gồm trục ngắm (đường thẳng nối quang tâm kính vật và giao điểm của màng dây chữ thập), trục quay của ống kính và trục quay của bộ ngắm.
i. Sai số trục ngắm là sai số đo góc nảy sinh do trục ngắm không vuông góc với trục quay của ống kính. Sai số này có thể loại trừ bằng phương pháp đo góc theo hai vị trí (thuận và đảo) của ống kính.
ii. Sai số trục quay của ống kính là sai số đo góc nảy sinh do trục quay ống kính không vuông góc với trục quay của bộ ngắm. Bằng biện pháp sử dụng hai vị trí của ống kính (thuận và đảo) có thể loại trừ ảnh hưởng của sai số này.
iii. Sai số trục quay của bộ ngắm: là sai số đo góc nảy sinh do trục quay của bộ ngắm không trùng với phương dây dọi. Aỷnh hưởng của sai số trục quay bộ ngắm có tính hệ thống và không thể loại bỏ bằng biện pháp sử dụng hai vị trí của ống kính.
7 4
Các nguồn sai số trong đo góc chính xác
3. Sai số vành độ ngang: Theo yêu cầu thiết kế, tâm của vành độ ngang phải trùng với tâm quay của máy và giá trị vạch khắc của vành độ phải đồng đều ở mọi vị trí.
i. Sai số lệch tâm của bộ ngắm và vành độ ngang:
Có thể khắc phục ảnh hưởng của hai sai số này bằng biện pháp đọc số hai đầu đường kính của vành độ.
ii.Sai số vạch khắc của vành độ ngang là sai số công nghệ chế tạo vạch khắc vành độ bao gồm sai số chu kỳ ngắn và chu kỳ dài.
Có thể giảm thiểu ảnh hưởng của loại sai số này bằng biện pháp thay đổi số đọc xuất phát.
m t
180
7 5
Các yếu tố ảnh huởng độ chính xác đo góc
i. Ảnh hưởng của khúc xạ ngang:
ã Giảm độ dài cạnh tam giỏc xuống dưới 30km.
ã Trong lưới tam giỏc (đặc biệt là chuỗi đụng tõy) cần cú một số phương vị Laplace.
ã Cạnh tam giỏc khụng nờn đi gần mặt ao hồ, sụng ngũi, bói cát, sườn núi, vách tường.
ã Chia 1/2 số lần đo vào buổi ngày và 1/2 vào số lần đo vào buổi đêm.
ii. Ảnh hưởng của đối lưu không khí:
Nâng tầm ngắm lên cao, cách xa mặt đất.
Đo ở 2 buổi: ở buổi ngày chỉ đo góc ngang 1-2 giờ giữa buổi sáng và 1-2 giờ buổi chiều. Buổi đêm có thể kéo dài từ 1 giờ sau mặt trời lặn đến 1 giờ trước mặt trời mọc
7 6
Các yếu tố ảnh huởng độ chính xác đo góc
iii. Ảnh hưởng của chiếu sáng:
Gắn ống kính phụ trợ (kiểm tra góc xoắn) và thay đổi chiều quay của bộ ngắm giữa hai Nửa lần đo. Che dù, làm lều bạt cho máy, sắp sếp thời gian đo đối xứng với thời điểm trung bình.Sử dụng bồ ngắm vi sai và dùng thiết bị chiếu sáng nhân tạo như gương, đèn chiếu sáng.
iv. Ảnh hưởng của thiết bị đo
Sai số kéo theo vành đọ: là sai số nảy sinh do tác động của bộ ngắm lên vành độ thông qua lực ma sát (khi quay). Để khắc phục ảnh hưởng của sai số kéo theo vành độ, trong sản xuất thường sử dụng biện pháp duy trì hướng quay thống nhất của bộ ngắm trong mỗi Nửa lần đo.
ii.Sai số Jue của ốc cân: là sai số nảy sinh do ốc cân không ổn định. Để khắc phục sai số này không những phải duy trì hướng quay thống nhất của bộ máy trong mỗi Nửa lần đo và cần phải quay trước một vài lần dể lấy “trớn”
iii.Sai số xoắn của bộ ngắm: là sai số nảy sinh do tính ì của “ống kính” khi tác động lực quay ốc vi động của ống và bộ ngắm khi ngắm chuẩn các mục tiêu trong mỗi Nửa lần đo.
7 7
Quy trình tổng quát của các PP đo góc
i. Dùng hai vị trí ống kính đọc số trên một hướng đo để khắc phục sai số do trục ngắm và trục quay của ống kính.
ii. Xác định góc nghiêng của trục quay ống kính khi góc đứng của hướng ngắm V >10 để khắc phục sai số do trục quay của bộ ngắm.
iii. Thay đổi trật tự ngắm các mục tiêu giữa hai Nửa lần đo để giảm thiểu sai số do chiếu sáng và hun nóng không đêù trên cột tiêu và thiết bị đo.
iv. Duy trì chiều quay thống nhất của bộ ngắm khi ngắm chuẩn các mục tiêu trong mỗi Nửa lần đo để giảm thiểu sai số kéo theo của vành độ và sai số Jue của ốc cân.
v. Duy trì hướng quay của các núm vi động của bộ ngắm và núm vi động ống kính theo một chiều nhất định khi ngắm chuẩn mục tiêu để giảm sai số xoắn của bộ ngắm và ống kính.
7 8
Quy trình tổng quát của các PP đo góc
• Thay đổi số đọc hướng đâù của mỗi lần đo một trị số để giảm thiêủ sai số khắc vạch của vành độ và micrometer, được xác định bởi biểu thức:
trong đó: m là số lần đo trên một góc.
t là giá trị khoảng chia nhỏ nhất của vạch khắc vành độ.
d là giá trị độ dài của chu vi vành Micrometer.
• Duy trì tiêu cự của ống kính không thay đổi trong một lần đo để loại trừ sai số do sự biến động của trục ngắm.
• Chọn thời gian hợp lý trong các buổi ngày và đêm để giảm thiểu sai số do khúc xạ ánh sáng và đối lưu không khí.
d m t
180
7 9