Units 4 : Angular measurement 

Bài đọc:

4.1 The theodolite is an instrument designed speacially for the measurement of horizontal and vertical angles in surveying and construction work. It is the most versatile of surveying instrument, capable of performing in wide range of tasks. These include the measurement of horizontal and vertical angles, setting-out lines and angles, levelling, optical distance measurement, plumbing tall buildings and deep shafts, ect.

 Horizontal and vertical angles are measured in the horizontal and vertical planes passing through the centre of a theodolite.

 In most theodolites, the normal observing position is such that the vertical circle is at the observer's left, and the observation is said to be face left or circle left. By rotating the telescope through 1800 in the vertical plane (i.e. about the trunnion axis), and then through 1800 in the horizontal plane, the telescope will again be pointing at the signal, but with the gunsights on the underside of the barrel, and the vertical circle to the right - i.e. the theodolite is in the face right or circle right position.

Dịch:

 Máy kinh vĩ là một thiết bị được thiết kế đặc biệt dành cho việc đo góc ngang và góc đứng trong trắc địa và trong xây dựng. Nó là thiết bị nhiều tác dụng nhất trong các thiết bị dùng trong trắc địa, có khả năng trong việc hoạt động trong phạm vi rộng lớn của công việc. Nó bao gồm viêc đo góc ngang và góc đứng, bố trí đoạn và góc, đo thủy chuẩn, đo khoảng cách quang học, đo chiều cao của nhà cao tầng và đo chiều sâu của giếng mỏ, v.v.

 Góc ngang và góc đứng được đo bằng mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳng nằm ngang qua tâm của máy kinh vĩ.

 Ở phần lớn máy kinh vĩ, vị trí quan sát thông thường thì bàn độ đứng ở bên trái của người đo, và việc đo đạc được quan sat ở mặt trái hay bàn độ trái. Bằng việc đảo ống kính 1800 trong mặt phẳng thẳng đứng (nghĩa là trục quay ống kính), và sau đó quay 1800 ở mặt phẳng nằm ngang, ống kính sẽ lại được hướng về điểm đo, nhưng với đầu ruồi ở mặt bên dưới của vỏ máy, và bàn độ đứng ở bên phải - nghĩa là máy kinh vĩ ở mặt phải hay vị trí bàn độ phải.

Bài đọc:

 a, Set up the tripod over the station mark, with tripod head approximately in a horizontal plane.

 b, Place the theodolite on the tripod head and attach by holding bolt. The instrument is first set up, fairly closely over station, either by eye or by plumb bob. Release all clamps.

Dịch:

 a, Đặt chân máy ở trên điểm trạm máy, sao cho mặt phẳng đế máy tương đối bằng phẳng.

 b, Để máy kinh vĩ lên mặt phẳng đế máy và vít lại bằng ốc nối. Đầu tiên, máy phải được đặt gần trùng với điểm trạm đo, hoặc bằng mắt, hoặc bằng quả dọi. Mở hết ốc hãm.

When the instrument has been roughly centered, it must be leveled:

 a, Rotate the inner axis so that the bubble tube is parallel to two of the footscrews. Turning those footscrews, the bubble is brought to the center of its run. The footscrews are returned simultaneously with the thumbs moving towards each other or away from each other.

 b, Rotate the inner axis so that the bubble tube is at right angle to its former position. Bring the bubble to the centre of its run using the third screw only. In practice, the above procedure is carried out at least twice.

Dịch:

 Khi máy đã được đưa gần vào tâm thì cần phải tiến hành cân bằng:

 a, Quay trục đứng để trục ống thủy song song với hai ốc cân. Xoay những ốc cân này, bọt thủy sẽ được đưa tới giữa của ống thủy. Hai ốc cân quay đồng thời với ngón tay cái chuyển động hướng vào nhau hoặc hướng ra xa nhau.

 b, Quay trục đứng để trục ống thủy ở vị trí vuông góc so với vị trí trước. Đưa bọt thủy về giữa, chỉ sử dụng ốc cân thứ ba. Trong thực tế, quá trình trên được tiến hành ít nhất là 2 lần.

Bài đọc

 a, Loosen the holding bolt and by moving the instrument in parallel shifts until the plumb-bob or index mark of the optical plummet is exactly centred over the station.

 b, Check the levelling-up again, check the centering again, repeat both as needed.

Dịch:

 a, Nới các ốc nối và di chuyển máy song song cho đến khi quả dọi hoặc tâm của bộ phận dọi tâm quang học ở chính xác giữa của trạm đo.

 b, Kiểm tra lại cân bằng, kiểm tra lại tâm, lặp lại nếu cần thiết.

Bài đọc:

 a, The plates are unclamped and the horizontal circle set to zero or arbitrary value nears zero. The upper clamp is locked, holding the two plates together.

 b, The telescope is directed  to station A using the gunsight. When closely pointing on A, the lower clamp is also locked, and the vertical hair of the diaphragm is accurately sighted onto the station using the lower tangent screw. The horizontal circle reading is now taken and the result is booked.

 c, With the lower clamp fixed, the upper clamp is released and the telescope swung in a clockwise directio until directed toward station C using the gunsight.

 d, The upper clamp is then fixed, the upper tangent screw used to accurately align the telescope onto station C. The horizontal reading at C can then be obtained.

 e, The upper clamp is released and the theodolite turned through 1800, the telescope is then also turned through 1800 in the vertical plane and the gunsight used to roughly sight onto station C.

 f, The upper clamp is locked and the upper tangent screw used to align the telescope onto station C and the horizontal circle reread.

 g, The upper clamp is unlocked and the telescope directed toward station A with the gunsight.

 h, The upper clamp is locked and the upper tangent screw used to align the telescope onto station A. The horizontal circle can then be read for this pointing on A.

         Figure 4.3

 Angle ABC is obtained as show in the following example:

 At station B:

  Pointing   Face right   Face left       

  Station C  2730  34'  40"    930  34'  40"       

  Station A  1810  15'  40"   010  15'  20"       

               920  19'  00"             920  19'  20"               

  Mean value:   920  19'  10"

 Thus, two measurements of the angle are obtained during this set and their mean can be found. Further sets can be taken after changing the zero setting (a) by about 1800/n each time, n being the required number of sets.

Dịch:

 a, mở khóa bàn độ và đặt bàn độ ngang ở 0 hoặc giá trị bất kì gần 0. khóa các ốc hãm lại, giữ hai bàn độ này .

 b, Ống kính hướng vào trạm A nhờ sử dụng đầu ruồi. Khi đã gần ngắm chuẩn được A, ốc hãm thấp hơn cũng đã khóa, và chỉ đứng của lưới chỉ chữ thập đưa chính xác vào mục tiêu bằng cách vặn ốc vi động thấp hơn. Số đọc trên bàn độ ngang được nhận và kết quả sẽ được ghi lại.

 c, Với ốc hãm thấp hơn đã đúng vị trí, ốc hãm cao hơn được nới ra và ống kính quay theo chiều kim đồng hồ cho đến khi hướng về phía trạm C bằng cách sử dụng đầu ruồi.

 d, Ốc hãm cao hơn đã đúng vị trí, ốc vi động cao hơn được sử dụng để chỉnh cho ống kính đến chính xác trạm C. Số đọc góc ngang ở C được nhận.

 e, Ốc hãm cao hơn được nới ra và máy kinh vĩ quay 1800, ống kính cũng quay 1800 quanh mặt phẳng thẳng đứng, và đầu ruồi được sử dụng để ngắm gần về trạm C.

 f, Ốc hãm cao hơn bị khóa, và ốc vi động cao hơn được sử dụng để chỉnh ống kính ngắm chính xác về C, và bàn độ ngang được đọc lại.

 g, Ốc hãm cao hơn được mở khóa, và ống kính hướng về A bằng cách sử dụng đầu ruồi.

 h, Ốc hãm cao hơn khóa lại, và ốc vi động cao hơn được sử dụng để chỉnh ống kính ngắm chính xác về A. Bàn độ ngang được đọc ...........

          Hình 4.3

 Góc ABC thu được được thể hiện như trong ví dụ sau:

 Vị trí          Bàn độ trái          Bàn độ phải

  Trạm C             930  34'  40"        2730  34'  40"

  Trạm A             010  15'  20"        1810  15'  40"

                 920  19'  20"                  920  19'  00"          

  Giá trị trung bình:    920  19'  10"

 Như vậy, hai lần đo góc được ghi lại trong suốt vòng đo, và ta có thể tìm được giá trị trung bình của chúng. Những vòng đo sau có thể tiến hành sau khi đổi việc đặt vị trí 0 (a) bằng giá trị 1800/n cho mỗi lần, với n là số vòng đo cần thiết.

4.3        Bài đọc:

 The angle of elevation (+) or depression (-) are measured with respect to the horizontal plane containing the trunnion axis of the instrument. After setting up over the station, the telescope is directed to one of the signal and exact coincidence on the mark obtained using both horizontal and vertical tangent screw. If a horizontal angle is being observed at the same time as a vertical angle the procedure discussed previously is adopted. Read the hook the vertical circle. To eliminate the index error, a vertical angle should be observed on both faces of the instrument, the mean value giving the required vertical angle. However, a single measurement is enough in work such as tacheometry and contouring. When very accurate vertical angles are required, or for levelling, the index error and the altitude bubble should be adjusted.

Dịch

Góc âm hay dương được đo liên quan tới mặt phẳng ngang chứa trục quay ống kính của máy. Sau khi đặt máy ở trạm đo, ống kính hướng đến tiêu đo và bắt chính xác vào lưới chỉ chữ thập , sử dụng cả ốc vi động đứng và ngang. Nếu một góc ngang được đo đồng thời với góc đứng, phương pháp thảo luận trước đây được chấp nhận. Đọc số đọc trên bàn độ đứng . Nếu thiết bị không có bộ phận tự động cân bằng thì độ cao bọt thủy phải luôn ở vị trí trung tâm khi đọc số ở bàn độ đứng. Để loại trừ sai số MO, một góc đứng cần được đo bằng cả 2 bàn độ của máy, góc đứng được lấy giá trị trung bình . Tuy nhiên, một lần đo là đủ trong công việc như toàn đạc hay vẽ đường đồng mức. Khi góc đứng đòi hỏi  rất chính xác hay để đo thủy chuẩn , sai số MO và độ cao ống thủy cần phải được hiệu chỉnh