40) Линейные измерения и их назначение. Мерные приборы, применение для линейных измерений.

И змерение длин линий на местности - один из самых распро­страненных видов топографо-геодезических работ. Линейные из­мерения производят между точками, закрепленными на местнос­ти. В зависимости от назначения точки закрепляют деревянными колышками, отрезками металлических труб, металлическими стер­жнями, поставленными в бетонное основание, или деревянными столбами

Около каждой такой точки насыпают небольшой холмик зем­ли, устраивают неглубокие канавки в виде круга или квадрата или срезают дерн вокруг точки.

Пункты государственной геодезической сети и сети сгущения мес­тного значения закрепляют центрами, конструкции которых зависят от, физико-географических условий региона, где будут вестись топографе геодезические работы (рис. 62, 63). Для измерений длин линий ме» точками могут быть использованы как косвенные, так и непосредствен ные методы. Для непосредственных методов измерения применяются сравнительно несложные приборы, позволяющие определять расстоя­ния с достаточной точностью. Для косвенных измерений длин линий в топографии и геодезии используются приборы различной степени сложности, объединяемые общим названием "Дапьномеры " Существует два вида дальномеров: оптические и физические.

Оптические дальномеры основаны на решении прямоугольного или равнобедренного треугольника по двум элементам - острому углу и противолежащей ему стороне. Физические дальномеры ос­нованы на физических законах о скорости распространения элект­ромагнитных колебаний в световом и радиодиапазонах .

Помимо этих способов для измерения длин линий значительной протяженнос­ти в геодезии используется метод триангуляции и ряд радиогеодезических мето­дов, которые также являют­ся косвенными.

Для непосредственного измерения расстояний при­меняются стальные рулет­ки, стальные мерные лен­ты, жезлы и инварные про­волоки, изготовленные из сплава железа (64%) и ни­келя (36%). Рулетка (рис.47) представляет собой металлическое полотно 1 (цириной 10-12 мм, толщиной 0,15-0,30 мм, длиной от 2 до 100 м.

На полотне рулетки нанесены миллиметровые деления по всей ее длине или только на первом дециметре. Сантиметровые деления на­несены по всей длине. Числа нанесены над каждым десятым деле­нием, т.е. на шкалах с миллиметровыми делениями - над сантимет­рами; с сантиметровыми делениями - над дециметровыми. Числа над метровыми делениями даны с размерностью - буквой М. Стальную полосу наматывают на кольцо 2 , которое удерживается крестовиной 3 или вилкой 4. Рычаг с ручкой 5 жестко соединен с кольцом.

41) Компанирование мерного прибора. Поправки в длину линии.

42) Порядок измерения длины линии мерной лентой. Уравнение полной длины линии с учётом всех поправок.

Приступая к измерению линии на местности, закрепленной колышками и др.,

следует, прежде всего, обозначить эту прямую. Для этого в начале и в конце из

меряемой линии втыкаются в грунт вешки, а в их створ6 устанавливаются еще несколько вешек на расстоянии 75-100м, если расстояние АВ более 200м. Вешки 1 и 2 (рис. 496) располагаются в одной вертикальной плоскости, проходящей через точки А и В (створ) на глаз или инструментом. В результате этой работы, которая называется вешением линии, на местности будет обозначена прямая линия, предназначенная для измерения (рис.49а).Само измерение длины линии мерной лентой заключается в последовательном укладывании ленты в створе измеряемой линии. Для счета количества уложенных лент в комплект входит набор (6 или 11) мерных металлических шпилек 1 (рис. 48) . В измерении длины линии участвуют два мерщика, один из которых является задним, а другой - передним по ходу измерения. Задний мерщик находится у начала ленты и имеет одну шпильку, передний мерщик идет вперед, имея у себя пять шпилек. Задний мерщик втыкает шпильку в начальную точку, закрепляет за нее крючок ленты и , ориентируясь по выставленным вешкам, направляет переднего мерщика так, чтобы он уложил ленту в створе вешек. Передний мерщик натягивает ленту, встряхивает ее и вставляет у своего конца шпильку в вырез ленты, лежащей в натянутом положении на земле. Надо следить, чтобы лента во время измерения не переворачивалась. После этого задний мерщик вынимает шпильку и дает сигнал переднему идти дальше. Дойдя до оставленной передним мерщиком шпильки, задний мерщик дает сигнал "стой" и, закрепив свой конец ленты за эту шпильку, указывает переднему мерщику, как уложить ленту в створе измеряемой линии и т.д. ' При измерении передний мерщик держит ленту с остальными шпильками, кроме одной, в левой руке, а в правой - одну шпильку, которую по сигналу заднего мерщика вставляет в прорезь ленты. При этом он должен держать ленту в момент вешения так, чтобы собой не закрывать веху, установленную на передней точке.

По числу шпилек, собранных задним мерщиком, определяют количество отложенных при измерении линии целых лент. Если измеряемое расстояние больше 100 м, то в этом случае передний Терщик, поставив свою шестую шпильку, дает сигнал заднему, который передает ему собранные пять шпилек. Такую передачу соответственно фиксируют в полевом журнале. Так как длина сторон ходов не кратна 20 м, то для измерения остатка передний мерщик протягивает ленту за конечную точку (В, рис.49) измеряемого расстояния на всю его длину. По натянутой ленте определяют расстояние от последней шпильки до конечной точки; сантиметры на ленте отсчитываются на глаз. Результаты из­мерения записываются в такой последовательности: число передач шпилек, число шпилек у заднего мерщика и величина остатка.

Например, при измерении штриховой лентой с комплектом из 6 шпилек была одна передача (5x20=100 м); далее у заднего мерщи­ка оказалось 4 шпильки (3 в руке, 1 воткнута в крючок ленты ), а остаток, измеренный по ленте, равен 6,84 м. Длина измеряемого рас­стояния в прямом направлении (Дпр) равна 100+60+6,84=166,84 м.

Для контроля линию измеряют в обратном направлении (Добр). Предположим ее длина получилась 166,92 м. В зависимости от ка­тегории местности и заданной точности измерений при двойном измерении линии штриховой лентой разность между полученными результатами не должна превышать 1:1000 - 1:2000 его длины. Для контроля сначала вычисляют абсолютную ошибку по формуле

Затем вычисляют относительную ошибку (f_omH) по формуле

где Д_с - среднеарифметическое значение измеренной линии. Должно быть

<1/2000 (1/1000).

Если условие будет соблюдаться, значит, измерение вы­полнено точно. За окончательное значение измеренной линий принимается ее среднеарифметическое значение.

Если условие не выполнено, то производят повторив из­мерение длины линии.

Уравнение измеренной линии с учетом поправок:

, l-длина рабочей мерной ленты, n-количество шпилек у заднего мерщика(включая передачи).