7.6.1. Порядок измерения угла наклона
Предположим, нужно измерить угол наклона линии 1 – 2. Для этого устанавливают теодолит в точке 1, приводят в рабочее положение, измеряют высоту инструмента (рис. 38). Отмечают значение высоты инструмента на вехе или рейке, которую устанавливают в точке 2. Наводят перекрестие сетки нитей на отмеченное место, то есть визируют на высоту инструмента при двух положениях вертикального круга КЛ и КП, берут отсчеты по лимбу вертикального круга. Далее вычисляют МО и угол наклона по приведенным выше формулам.
i
2
ν
горизонтальная
плоскость
i
1 ν
Рис. 38. Измерение угла наклона
7.7. Точность измерения углов
На точность измерения горизонтальных углов влияют как возможные ошибки прибора (ошибки отсчетного устройства, градуировки лимбов, фокусировки трубы, расположения отдельных частей прибора), так и условия производства работ (квалификация исполнителя, погодно – климатические условия, растительность, рельеф и т.д.).
Точность измерения угла способом приемов определяется как:
mβ=
,
где t – точность взятия отсчета.
Кроме того, точность измерения горизонтальных углов зависит от точного центрирования прибора, и правильной расстановки визирных целей (рис. 39).
веха
правильно ошибочно
теодолит
β′
β
β
β′
Рис. 39. Ошибки при измерении горизонтальных углов из-за неточного
центрирования теодолита и неправильной установки визирных целей
Точность измерения вертикальных углов в основном зависит от точности установки прибора, ошибки взятия отсчета и рефракции атмосферы. Для технических теодолитов точность измерения вертикальных углов в 1,5 раза ниже точности измерения горизонтальных углов.
8. Линейные измерения
8.1. Способы измерения расстояний
Линейные измерения в геодезии разделяют на непосредственные и косвенные. Цель любых линейных измерений – получение горизонтальных проложений линий местности.
Механические Геометрические Физические даль-
1 дальномеры 2 номеры 3
точность
до 1:100000 до 1:5000 до 1:1000000
П ринцип действия:
укладка мерного при- свойство электромаг- волновая природа
бора нитных волн распрост- эл.-магн. волн –
раняться прямолинейно световых и радио-
волн
∆
Б ε
λ/2 λ/2 λ/2 ∆φ
∆φ=F(λ/2, D)
Рис. 40. Классификация приборов для линейных измерений
При непосредственном способе длину линии местности измеряют при помощи механических мерных приборов: мерных лент, рулеток (ГОСТ 7502-89): из нержавеющей стали (Н), углеродистой стали (У) с защитным антикоррозионным покрытием; инварных проволок (длина 24, 48 м); длиномеров АД-1 (500м) и АД-2 (1000м); инварными жезлами с концевыми марками для короткобазисного метода измерений (длина 2 м). Отечественная промышленность выпускает рулетки со шкалами номинальной длины: 1, 2, 3, 5, 10, 20, 30, 50, 100 м. Зарубежные фирмы выпускают рулетки, в которых используются ленты следующих видов: стальная лента трех типов, лента из нержавеющей стали, фибергласовая лента с капроновым кордом. Шкалы рулеток наносят с миллиметровыми, сантиметровыми, дециметровыми и метровыми интервалами. По точности нанесения шкал рулетки могут изготовляться двух классов: 3-го и 2-го.
Таблица 1 – Нормативные относительные погрешности измерений механическими мерными приборами1
Обозна-чение типо- разме-ров |
Наименование |
Длина, м |
Ширина Толщина, мм |
Нормативная сред. квадратическая относительная погрешность измерения |
Преимущественное назначение |
ЛЗ |
Лента землемерная |
20, 24, 50 |
10÷15 0,4÷0,5 |
1:1500 |
Топ.-геод. съемки и разбивочные работы в строительстве. |
ЛТ |
Трос землемерный |
50, 100 |
2 |
1:1000 |
То же+ геодезич. обеспеч. геологических работ. |
ЛЗШ |
Лента землемерная шкаловая |
20, 24, 50 |
10÷15 0,4÷0,5 |
1:2000 |
Инж.-геодезич. съемочные и разбивочные работы на дневной поверхности и под землей. |
РК |
Рулетка на крестовине |
50; 75; 100 |
10÷12 0,20÷0,25 |
1:2000 |
То же и в строительстве |
РС |
Рулетка стальная простая |
2; 5; 10; 20; 30; 50 |
10÷12 0,16÷0,22 |
1:2000 1:5000 |
Разбивочные работы средней точности. |
Ленты типа ЛЗ (штриховые). В комплект входят: сама лента, металлическая кольцевая оправа и комплект из 6 или 11 шпилек. Лента на концах вблизи ручек имеет косые вырезы для шпилек и нарезанные штрихи. За общую длину ленты принимают расстояние между этими штрихами. Каждый метр на ленте отмечен металлической оцифрованной пластиной, полуметры обозначены металлическими заклепками, а дециметры – сквозными круглыми отверстиями, расположенными по оси ленты. Сантиметры считывают «на глаз».
При перевозке и хранении ленту наматывают на металлическую кольцевую оправу и закрепляют винтами.
Ленты типа ЛЗШ (шкаловые) – имеют на концах сантиметровые и миллиметровые шкалы длиной 10-15 см, благодаря этому повышается точность измерений длин линий. Точность отсчитывания 0,2÷0,5мм, отсчеты по задней и передней шкалам берутся одновременно. Натяжение ленты производится динамометром. Остаток длины линии ≤10см измеряют с помощью рулетки. Длину линии вычисляют по формуле:
Д=
где ℓ – длина ленты, n – количество уложений ленты, П и З соответственно отсчеты по задней и передней шкалам ленты, r – остаток (домер).
Если при измерении длины линии ленту не укладывать на землю, а подвешивать, точность измерений увеличивается в 2-2,5 раза по сравнению с точностью, указанной в таблице 1.
Трос землемерный ЛТ – стальной 7-ми жильный канатик в пластмассовой изоляции. Трос разделен на метры кольцевыми металлическими поясками. Отсчеты берут с точностью 0,1м.
Рулетка типа РК – первый дециметр разбит через 1мм, остальная часть через 1см.
Рулетка типа РС – по всей длине имеет деления через 1мм, используется для измерения расстояний, не превышающих ее длины.
Длиномер – мерный диск со счетным механизмом и направляющими роликами.