Угловые измерения необходимы при развитии триангуляционных сетей, прокладывании полигонометрических, теодолитных и высотных ходов, выполнении топографических съемок и решении многих геодезических задач при строительстве сооружений.
Рис. 8.1. Принцип измерения горизонтального угла
Расположим над вершиной измеряемого угла параллельно горизонтальной плоскости градуированный круг, центр которого совмещен с точкой отвесной линии Вв (рис. 8.1). Тогда угол b — измеряемый горизонтальный угол. Деления на круге подписаны по ходу часовой стрелки, а и с – отсчеты по градуированной окружности круга, горизонтальный угол b = а — с.
Измерение вертикальных углов – углов наклона n производят с помощью вертикального круга. Вертикальный круг жестко скреплен с осью трубы и вращается вместе с ней. Алидада расположена на оси вращения трубы, но не скреплена с ней и при вращении трубы остается неподвижной.
Зрительную трубу наводят на наблюдаемую точку, отсчет по вертикальному кругу даст значение угла наклона n (при соблюдении условия, что значение М0 = 0).
Угломерный инструмент, позволяющий измерять горизонтальные, вертикальные углы и расстояния, называется теодолитом.
По назначению выделяют теодолиты маркшейдерские, проектировочные и др.
По материалам изготовления кругов и по устройству отсчетных приспособлений теодолиты подразделяются на две группы:
— с металлическими лимбами;
— со стеклянными лимбами – оптические теодолиты.
По конструкции теодолиты делятся на повторительные и простые. У повторительных теодолитов лимб и алидада имеют независимое и совместное вращение.
Теодолит, имеющий вертикальный круг, устройство для измерения расстояний (дальномер) и буссоль, называется теодолитом–тахеометром.