ГКИНП-01-153-81 РУКОВОДСТВО ПО АСТРОНОМИЧЕСКИМ ОПРЕДЕЛЕНИЯМ - часть 52

звезды  приводятся  к  одной  и  той  же  точке  подвижной  нити  микрометра,  совпадающей  с 
центром поля при положении нити в нуль-пункте. 

Как  при  применении  позиционной  шкалы,  так  и  метода  координатных  нитей  требуются 

позиционные углы звезд; они нужны и при выполнении наблюдений в условиях полярного 
дня,  когда  становится  необходимым  знать  заранее,  в  какой  части  поля  зрения  трубы 
(установленной  по  эфемеридным  z,  a)  появится  звезда  при  своем  суточном  движении.  Для 
установления связи между суточным движением звезды в действительности и наблюдаемым 
в  поле  зрения  трубы  теодолита  надо  учитывать  три  фактора:  условие  счисления 
позиционных  углов,  вид  изображения  звезды  в  поле  зрения  (прямое,  обращенное), 
направление вращения сетки при вращении трубы вокруг горизонтальной оси теодолита. 

Если смотреть на небесную сферу так, как это имеет место при наблюдении светила, т.е. 

изнутри,  позиционный  угол  его  отсчитывается  против  хода  часовой  стрелки  от  вертикала 
(направление  на  зенит)  до  суточной  параллели  (направление,  противоположное  суточному 
движению,  т.е.  направление,  указывающее,  откуда  приходит  светило  в  данную  точку 
суточной параллели). Для вычисления позиционного угла P служит формула 

cosP = cosφsinAsecδ. 

Квадрант  для  P  выбирают  на  основании  сочетаний  знаков  синуса  и  косинуса  угла.  Знак 

sinP определяется из выражения (sinφ - sinδcosz). 

Изображение  предмета  в  поле  зрения  трубы  может  быть  прямое  или  обращенное;  в 

теодолите  ДКМ3-А  изображение  прямое  в  вертикальной  плоскости  и  обращенное  в 
горизонтальной плоскости, а в теодолитах Вильд Т4, АУ 2/10 наоборот. На этом основании 
позиционные  углы  в  поле  зрения  двух  первых  теодолитов  следует  отсчитывать  от  верхней 
части вертикальной нити по ходу движения часовой стрелки, а в двух других отсчитывать от 
нижней части вертикальной нити также по ходу движения часовой стрелки, чтобы отсчеты у 
всех упомянутых теодолитов были однообразными - от верхней части вертикальной нити по 
ходу  движения  часовой  стрелки, - нужно  для  теодолитов  Вильд  Т4  и  АУ 2/10 
предварительно изменить на 180° вычисленные позиционные углы. 

Поскольку  трубы  астрономических  теодолитов  ломаные,  то  всякому  повороту  трубы  в 

вертикальной  плоскости  на  некоторый  угол  соответствует  поворот  на  тот  же  угол  сетки 
нитей,  вследствие  чего  в  общем  случае  сетка  устанавливается  наклонно.  Лишь  при  одной 
установке  трубы,  когда  она  направлена  в  горизонт,  горизонтальные  нити  сетки  видны 
расположенными  горизонтально,  а  перпендикулярные  к  ним,  вертикальные,  видны 
расположенными  вертикально.  При  таком  положении  трубы  отличают  горизонтальные  и 
вертикальные  нити  и  производят  деление  поля  зрения  центральными  нитями - 
горизонтальной HH' и вертикальной ZZ' - на квадранты: 1-й квадрант справа верхний (ZoH), 
2-й - справа нижний (HoZ'), 3-й - слева нижний (Z'oH'), 4-й - слева верхний (H'oZ). 

Для наблюдения звезд с применением позиционной шкалы надо перейти от позиционных 

углов P к отсчетам по шкале Р

ш

, учитывая ориентировку шкалы и направление оцифровки ее 

делений.  Если  деления  шкалы  возрастают  по  ходу  часовой  стрелки,  при  положении 
теодолита  круг  лево,  когда  подвижная  нить  микрометра  установлена  горизонтально  (для 
зенитных наблюдений), то нуль шкалы расположен сверху. Поэтому отсчет по шкале равен 
позиционному углу звезды, т.е. P'

ш

 = P. При положении теодолита круг право нуль шкалы 

расположен снизу, поэтому отсчет по шкале будет отличаться от позиционного угла на 180°, 

т.е. 

.  Для  азимутальных  наблюдений  подвижную  нить  устанавливают 

вертикально, и в этом случае при положении теодолита круг лево нуль шкалы расположен 

слева,  при  круге  право - нуль  справа,  поэтому 

, 

.  Если  шкала 

градовая (ДКМ3-А), то для того чтобы получить отсчет в градусах, полученные отсчеты надо 

умножить на число 

 … Эти показания шкалы вносятся в рабочую эфемериду. 

Наблюдения  звезды  производят  следующим  путем.  Устанавливают  трубу  теодолита  по 

эфемеридам  z,  a,  а  подвижную  нить  микрометра  в  поле  зрения  трубы  на  расстояние 1,5 
оборота  винта  от  центра  поля  на  той  стороне,  на  которой  появится  звезда  при  своем 
суточном  движении.  Звезду  пропускают  через  отсчет  по  шкале  P

ш

.  Этого  достигают 

поворотом в нужном направлении алидады горизонтального круга (при помощи наводящего 
винта):  предварительно  изображение  шкалы  совмещают  со  звездой,  а  затем  поворачивают 
алидаду в противоположном направлении со скоростью, позволяющей удерживать звезду на 
уровне внешних концов штрихов шкалы; в момент вступления звезды на отсчет Р

ш

 движение 

алидады  прекращают.  Если  звезду  наблюдают  вблизи  меридиана,  где  зенитные  расстояния 
светил  изменяются  незначительно,  звезду  пропускают  через  отсчет  по  шкале  P

ш

  путем 

изменения  положения  трубы  по  высоте.  Далее  наблюдения  выполняют  при  неподвижной 
трубе. 

11. ИССЛЕДОВАНИЕ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ТЕОДОЛИТОВ И ХРОНОМЕТРОВ

 

11.1. ОСМОТР ТЕОДОЛИТА

 

Осмотру  подлежат  все  вновь  приобретенные  или  отремонтированные,  а  также 

возвращенные после полевых работ астрономические теодолиты. 

Осмотр  выполняется  для  выяснения  возможности  исследования  теодолита  или  для 

определения  объема  ремонтных  работ.  Перед  осмотром  теодолита  устанавливают  наличие 
механических повреждений укладочных ящиков и брезентовых чехлов. 

Результаты  осмотра  оформляют  протоколом,  в  котором  должны  быть  отмечены  тип 

теодолита, заводской номер и год выпуска; дата и место проведения осмотра. Также должны 
быть сделаны основные выводы по следующим пунктам: 

1) состояние окрашенных поверхностей теодолита; 
2) наличие механических повреждений кожухов и металлических деталей; 
3) состояние наружных поверхностей оптических деталей; 
4) равномерность освещения и чистота поля зрения зрительной трубы; 
5) качество изображения сеток нитей и шкал отсчетных приспособлений; 
6) надежность резьбы закрепительных и наводящих устройств; 
7) состояние юстировочных винтов; 
8)  плавность  и  легкость  вращения  вокруг  горизонтальной  и  вертикальной  осей 

(приближенно определяют правильность вращения алидады горизонтального круга); 

9) отсутствие люфтов в подъемных винтах; 
10) наличие и состояние частей комплекта, отсутствие повреждений укладочных гнезд; 
11)  состояние  цилиндрических  и  круглых  уровней,  качество  штрихов  на  шкале  ампулы, 

качество отражающей поверхности зеркал, сохранность защитного стекла; 

12) состояние разгрузочных устройств горизонтальной оси; 
13)  надежность  закрепления  тубуса  окулярного  микрометра  в  окулярном  колене 

зрительной  трубы,  качество  вращения  микрометрического  винта - отсутствие  люфтов  и 
неравномерностей при его вращении; 

14) исправность электропроводки и электрических выключателей; 
15) отсутствие темных пятен и следов коррозии на открытых цапфах горизонтальной оси. 
Осмотр  теодолита  выполняют  визуально.  Качество  работы  винтов  и  исправность 

электропроводки - опробованием. 

Осмотр  теодолита  (без  составления  протокола)  производят  после  транспортировки  на 

каждом пункте в порядке подготовки его к работе. 

Если в результате исследования по пункту 8 обнаружено несоответствие требованиям, то 

выполняют их по полной программе. 

11.2. ИССЛЕДОВАНИЕ ОПТИЧЕСКИХ КАЧЕСТВ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ

 

Оптические  качества  главной  трубы  астрономического  прибора  проверяют  по 

наблюдениям звезды. 

Выдвигая  и  вдвигая  окуляр,  наблюдают  за  изображением  звезды.  Грушевидная  форма 

изображения звезды свидетельствует о плохой центрировке объектива. 

Об  остаточном  влиянии  сферической  аберрации  можно  судить  по  изображениям 

дифракционных  колец  звезды  при  перемещении  окуляра  из  фокального  во  внефокальное 
положение. Сферическая аберрация исправлена недостаточно, если при выдвинутом окуляре 
внутренние  дифракционные  кольца  ярче  внешних,  а  при  вдвинутом - слабее.  Сферическая 
аберрация  имеет  место  также  и  при  обратной  картине,  когда  при  выдвинутом  окуляре 
внутренние дифракционные кольца слабее внешних, а при вдвинутом - ярче. 

Спектрально  окрашенные  изображения  звезд  свидетельствуют  о  наличии  хроматической 

аберрации. 

При наличии астигматизма дифракционное изображение звезды имеет вид эллипса, а при 

перемещении окуляра изображение из сжатого в определенном направлении превращается в 
вытянутое. 

Хороший объектив дает изображение звезды в виде яркого ядра с 1 - 2 дифракционными 

кольцами правильной формы. 

Для  проверки  качества  оптики  зрительной  трубы  достаточно  выполнить  пробные 

наблюдения  звезд,  количественные  же  данные  об  аберрациях  объектива  могут  быть 
получены на основании специальных исследований его в лаборатории. 

11.3. ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ АСТРОНОМИЧЕСКИХ ТЕОДОЛИТОВ

 

В  задачу  поверок  и  юстировок  входит  выявление  отступлений  от  геометрических  и 

оптико-механических требований, положенных в основу конструкции теодолита, и наиболее 
полное устранение этих отклонений. 

Для  выполнения  поверок  и  юстировок  теодолит  должен  быть  установлен  на  столб  или 

столик  геодезического  сигнала.  Установив  теодолит,  его  необходимо  отгоризонтировать, 
пользуясь  показаниями  жидкостного  уровня  при  алидаде  горизонтального  круга  или 
накладного  (подвесного).  Все  поверки  теодолитов  выполняются  в  последовательности, 
перечисленной ниже. 

11.3.1. Поверки и юстировки теодолита Вильд Т4 

11.3.1.1.  Поверка  расположения  оси  подвесного  уровня  в  одной  плоскости  с 

горизонтальной осью вращения зрительной трубы. 

Поворотом  алидады  горизонтального  круга  устанавливают  теодолит  так,  чтобы  ось 

подвесного  уровня  была  параллельна  прямой,  проходящей  через  два  подъемных  винта. 
Этими подъемными винтами приводят пузырек уровня на середину. Наклоняют раму уровня 
от  вертикальной  плоскости,  проходящей  через  горизонтальную  ось  вращения  трубы.  В 
случае  смещения  пузырька  выполняют  юстировку,  действуя  боковыми  юстировочными 
винтами. После выполнения юстировки поверку повторяют, переложив уровень на 180°. 

11.3.1.2. Поверка параллельности оси подвесного уровня горизонтальной оси вращения. 
Поворотом  алидады  горизонтального  круга  устанавливают  ось  подвесного  уровня  по 

направлению  одного  подъемного  винта,  которым  выводят  пузырек  уровня  на  середину. 
Осторожно перекладывают уровень на 180°. Если пузырек уровня отклонится не более чем 
на одно деление, то условие параллельности считается выполненным. В противном случае, 
пузырек  приводят  на  середину:  на  половину  отклонения  вертикальными  юстировочными 

винтами уровня и на вторую половину - подъемным винтом. Поверку повторяют, добиваясь 
выполнения условия. 

11.3.1.3. Поверка перпендикулярности горизонтальной оси вращения зрительной трубы к 

вертикальной оси вращения теодолита. 

Вращением  алидады  горизонтального  круга  устанавливают  ось  подвесного  уровня  по 

направлению  одного  из  подъемных  винтов,  приводят  пузырек  уровня  этим  винтом  на 
середину.  Поворачивают  алидаду  теодолита  на 180°. Если  пузырек  уровня  отклонился  от 
середины, то на половину дуги отклонения его приводят юстировочными винтами подставки 
трубы,  а  на  вторую  половину - подъемным  винтом.  После  юстировки  поверку  повторяют. 
Величина неравенства подставок трубы не должна превышать двух делений уровня. 

11.3.1.4.  Поверка  перпендикулярности  оси  талькоттовских  уровней  горизонтальной  оси 

вращения трубы. 

Теодолит устанавливают на лист бумаги и получают следы A, B и C подъемных винтов. 

Находят центр M треугольника ABC и проводят из него прямую MK, параллельную одной из 
сторон  треугольника.  Размещают  лист  на  астрономическом  столбе,  прикладывают  ребро 
визирной  линейки  к  линии  MK  и,  вращая  лист,  наводят  ребро  линейки  на  удаленную 
визирную  цель.  В  этом  положении  бумагу  на  столбе  закрепляют.  Исследуемый  теодолит 
устанавливают  на  столб  так,  чтобы  подъемные  винты  совместились  с  точками  A,  B  и  C, 
горизонтируют  и  наводят  зрительную  трубу  на  выбранную  цель.  Раму  с  талькоттовскими 
уровнями  скрепляют  с  горизонтальной  осью,  после  чего  приводят  пузырек  уровня  на 
середину  ампулы  элевационным  винтом.  Дают  пузырьку  успокоиться  и  берут  отсчеты  его 
концов  по  шкале.  Подъемный  винт  теодолита,  расположенный  под  одним  из  концов 
горизонтальной  оси,  на  линии,  перпендикулярной  к  направлению  на  визирную  цель, 
вывинчивают  на  один  оборот.  Если  ось  исследуемого  уровня  перпендикулярна  к 
горизонтальной  оси,  пузырек  уровня  останется  на  месте.  Если  перпендикулярность  не 
соблюдена,  пузырек  сместится  из  первоначального  положения.  В  этом  случае  его 
возвращают  в  исходное  положение  боковыми  исправительными  винтами  оправы  уровня, 
после чего поверку повторяют. Условие перпендикулярности считается выполненным, если 
при ввинчивании (вывинчивании) подъемного винта на один оборот отклонение пузырька от 
исходного  положения  не  превышает 0,2 деления  шкалы  ампулы.  Аналогично  поверяют 
уровни при алидаде горизонтального круга. 

11.3.1.5. Поверка взаимного расположения пузырьков талькоттовских уровней. 
Теодолит горизонтируют. Фиксируют алидады горизонтального и вертикального кругов в 

произвольном положении. Скрепляют раму талькоттовских уровней с горизонтальной осью. 

С помощью элевационного винта талькоттовских уровней приводят пузырек дальнего от 

трубы уровня на середину. Если пузырек ближнего к трубе уровня отклонился от середины 
шкалы  более  чем  на  одно  деление,  его  приводят  на  середину  с  помощью  юстировочного 
винта этой ампулы. 

11.3.1.6.  Поверка  совмещения  перекрестия  центральных  нитей  сетки  с  осью  вращения 

тубуса окулярного микрометра. 

При  вращении  тубуса  микрометра  в  полости  оси  в  пределах  квадранта,  визирная  ось 

трубы  должна  сохранять  неизменное  положение.  Перед  выполнением  поверки  фокусируют 
зрительную  трубу  на  бесконечность.  В  лабораторных  условиях  для  выполнения  поверки 
используют  коллиматор,  в  полевых - Полярную  звезду.  Фокусирование  зрительной  трубы 
начинают  с  фокусировки  окуляра,  вращая  который  добиваются  четкого  изображения  сетки 
нитей.  Для  фокусирования  зрительной  трубы  ослабляют  два  винта  с  рифленой  головкой, 
завертывают  до  упора  винт  55  (см.  рис. 10.8) на  торце  горизонтальной  оси.  Микрометр 
вдвигают  до  упора.  Рассматривая  удаленный  предмет  (сетку  нитей  коллиматора  или 
Полярную),  медленно  вывинчивают  винт  55  на  торце  оси  до  тех  пор,  пока  не  будет 
наблюдаться четкое изображение цели.