В тех случаях когда на территории населенного пункта ориентировать постоянное съёмочное обоснование не представляется возможным, определяют азимут астрономическим методом по Полярной или Солнцу; такое же определение азимута выполняют в середине теодолитного хода, когда между точками съемочного обоснования более 16 поворотных углов.
Перед наблюдением Солнца необходимо определить поправку часов по сигналу (шестому) точного времени (по радио передаваемому каждый час). Такие определения необходимо выполнять за два часа до наблюдения Солнца и повторять два раза после наблюдения (см. табл. 3.4).
Необходимо также определить цену деления уровня (накладного или при алидаде горизонтального круга) на экзаменаторе или по способу Комстока.
Для определения азимута используются теодолиты, имеющие призму с темным стеклом или темную линзу, у которых перед наблюдениями выполнены все необходимые поверки.
Устанавливают теодолит над грунтовым пунктом или рабочим центром стенного знака и выбирают хорошо видимый земной предмет (шпиль башни, колокольню, громоотвод трубы, характерный угол дома и т. п.) в расстоянии 0,8—1,0 км от точки стояния теодолита.
Порядок наблюдений
Наводят вертикальную нить сетки зрительной трубы на земной предмет при круге лево Л или при круге право П и производят отсчет по горизонтальному кругу.
Затем наводят зрительную трубу на Солнце (надев на окуляр: специальную темную линзу) и, установив его край в некотором расстоянии от вертикальной нити со стороны видимого движения светила, ждут, когда оно само найдет на нее; при этом наводящим винтом вертикального круга теодолита удерживают центр Солнца на горизонтальной нити, отсчитывают показание часов в тот момент, когда край Солнца найдет на нить.
Чтобы отметить момент по часам, необходимо иметь помощника. По команде наблюдателя он должен следить за показаниями часов (минутами) и движением секундной стрелки с тем, чтобы по соответствующей команде наблюдателя взять показания часов в этот момент и произвести запись отсчетов в журнале (табл. 3.4)
Точка стояния теодолита — пункт 1641 (восстановленная система) у репера 1641.
Точка наблюдения — громоотвод (с левой стороны трубы). Время по часам — московское, декретное 23 мая 1978 г.
Координаты пункта 1641 Ф = 56=23,5`
X = 38° 15,7«= 2h33m03s
| Отсчет по | Сравнение часов | ||||
| Объект н аблюдения | Отсчет по часам | горнзонтальному кругу | Отсчет по уровню | Время сравнення (шестой удар) | Отсчет 11 о часам наблюдателя |
| круг лево | |||||
| Громоотвод трубы | 0С0Г20″ | 7h00m00s | 6h58m50, 5s | ||
| а | 8h10m48s | 125 17 30 | 10,7—22,0 | 9 00 00 | 8 58 51,0 |
| в | 8 13 34 | 125 17 30 | 23,5—12,2 | 11 00 00 | 10 58 51,5 |
| а | 8 17 41 | 126 50 50 | 10,7—22,1 | ||
| (О | 8 20 25 | 126 50 50 | 23,3—12,0 | ||
| Громоотвод трубы | 0°0Г20″ |
по горизонтальному кругу и уровню, считая по левому концу его со знаком плюс, а по правому — со знаком минус. Горизонтальный круг оставляют неподвижным, а наводящим винтом вертикального круга удерживают центр Солнца на горизонтальной нити сетки зрительной трубы теодолита. Отсчитывают показания часов в тот момент, когда Солнце сойдет с вертикальной нити. Производят отсчеты по горизонтальному кругу и по уровню (при этом отсчет по горизонтальному кругу может измениться только в пределах точности отсчитывания, так как он сохранялся неподвижным во время наблюдения, а отсчет по уровню может, по той же причине, меняться в пределах точности отсчета).
Не изменяя положения зрительной трубы теодолита переводят алидаду на 180° и вновь производят отсчет по уровню при алидаде горизонтального круга. В случае накладного уровня его перекладывают и делают отсчеты, не поворачивая алидаду на 180°.
Наблюдения повторяются при том же круге, и ими заканчивают первый полуприем.
Точно в таком же порядке производят наблюдения при круге право и записи ведутся также, как это делалось ранее.
Наблюдение по правому краю Солнца первый отсчет отмечают
значком 0| , а по левому — значком |Э (второй отсчет).
Журнал для определения азимута по часовому углу Солнца при круге лево приведен в табл. 3.4.
Точность отсчета по часам, при небольшом опыте помощника, не превосходит Is.
Наблюдения Солнца производятся (два приема) в течение 15—20 мин при хорошей малооблачной погоде.
Зонтом защищают от солнечных лучей не только теодолит, но и штатив.
При наблюдении азимута по этому способу рекомендуется пользоваться большими зенитными расстояниями порядка 60—75°, а при зенитных расстояниях меньше 40° необходимо применять призму.
При большей облачности рекомендуется включать в полуприем только одно наблюдение Солнца (либо наход на нить, либо сход с нити), а число приемов увеличить до четырех.
Определять азимут по часовому углу Солнца можно во время всего светового дня, за исключением 30 мин до восхода Солнца и захода его.
Для вычисления азимута Солнца следует воспользоваться одной из четырех формул:
Практически наиболее удобные формулы (3.17) и (3.18).
Вычисление начинают с введения поправок за показания часов наблюдателя и за показания уровня. Эти поправки обязательно вычисляют и вводят независимо в две руки, так как погрешности, сделанные при вычислении этих поправок, войдут в дальнейшие вычисления (нет другого контроля).
При работах с накладным уровнем б рекомендуется уточнить введением поправки за вторую разность .Дб2, пользуясь коэффициентом kx = 0,218, выбираем из (табл. 3.6). В приведенном примере, так как Дб2 = 21,3, значительная величина, то необходимо в первую разность Дбх ввести поправку УгоДб„ = 0,391; Дб.. = = 8,5″; тогда Дбх = 11`30,0″ + 8,5″ = 1 Г38,5″, которая и умножается на k-y.
Для коэффициента 0,218 коэффициент этот будет 0,391 и Дб = = 11`32,3″ X 0,218 = 282,2″. Затем производят вычисления азимута по одной из формул (3.16) — (3.19). Пример записи приведен в табл. 3.7.
В табл. 3.7 приводятся вычисления одного из определенных азимутов для 8h10m48s и 8h13m34 из которых берется среднее равное 8h12m225, исправленное на величину lm 09s, составляющую разность между показанием часов наблюдателя (см. табл 3.3).
Сторона, на которую передается дирекциоиный угол, бывает порядка 0,8—1 км, в силу чего величиной 6ll2 можно пренебречь, и тогдаv = A — y. (3.22)
Таблиц а 3.7
| Азимут от точки юга | Ф = 50= | б 15° | ||||
| 2 | 1 | Д А Дф | Л Л Дб | АА At. | АА Аг | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 15° | 36° | 0h36m | 0,4 | 0,3 | 1,6 | 11 |
| 30 | 38 | 1.16 | 0,6 | 0,5 | 1,4 | 4,4 |
| 45 | 43 | 2 00 | 0,8 | 0,7 | 1,3 | 2,9 |
| 60 | 49 | 2 52 | 0,8 | 0,8 | 1,1 | 2,0 |
| 75 | 58 | 3 52 | 0,6 | 0,8 | 0,9 | 1,5 |
| 90 | 70 | 5 08 | 0,4 | 0,7 | 0,8 | 1,2 |
| 105 | 83 | 6 28 | 0,1 | 0,7 | 0,8 | 1,3 |
| 120 |
Продолжение табл. 3.9
| Ф | = 50-= | б = + 20° | |||||
| Азимут от точки юга | АА | дл | А А | ДЛ | |||
| Дф | Дб | At | Д 2 | ||||
| 1 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | |
| 15° | ЗГ | О1 | 132т | 0,5 | 0,4 | 1,8 | 11 |
| 30 | 33 | 1 | 08 | 0,8 | 0,6 | 1,6 | 5,1 |
| 45 | 37 | 1 | 48 | 0,9 | 0,8 | 1.3 | 2,9 |
| 60 | 43- | 2 | 36 | 0,9 | 0,8 | 1,1 | 2,0 ` |
| 75 | 52 | 3 | 36 | •0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,5 |
| 90 | 63 | 4 | 48 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1,2 |
| 105 | 77 | 6 | 12 | 0,2 | 0,6 | 0,7 | 1,1 |
| 120 | 89 | 7 | 32 | 0,0 | 0,6 | 0,7 | 1,3 |
Из таблиц становится ясно, что погрешности Дф, Дб, At и Дг влияют на азимут по-разному. Так, наибольшее влияние Дг = 16` и при склонении солнца + 20°, ср = 70° и А = 15°. Пример приведен в табл. 3.9.
Наблюдения по этому способу не только существенно уточняют время касания вертикальной нити сетки трубы края Солнца, но и позволяют проверить запись по разности отсчетов времени этих касаний еще на пункте наблюдения, так как эти разности изменяются пропорционально величине Rq cosec г незначительно.
