3. 3. Приборы для ориентирования на местности

При ориентировании на местности для измерения магнитных азимутов и магнитных румбов пользуются буссолями и компасами.

Рис. 44. Приборы для ориентирования на местности:

а – буссоль, б – компас.

Главные части буссоли или компаса (рис. 44 а, б) – магнитная стрелка 1, вращающаяся на острие шпиля, и кольцо 2 с угловыми делениями. Северный конец стрелки делают темно – синим. В зависимости от того, как подписаны деления, азимутальное и румбическое кольца. В азимутальном кольце деления подписывают против направления движения часовой стрелки от 0 до 360⁰, в румбическом – на концах нулевого диаметра ставят нули, перпендикулярного ему диаметра – 90⁰. В нерабочем состоянии стрелка приподнята на шпиле и прижата к защитному стеклу арретиром 3. Буссоли бывают штативные, устанавливаемые при измерениях на штатив, ручные, теодолитные, устанавливаемые на угломерные приборы – теодолиты, настольные, укладываемые на карту или план при их ориентировании. Настольная буссоль называется ориентир – буссолью.

Штативные, ручные буссоли и компасы имеют приспособления для визирования – наведения на точку линии, азимут которой измеряется. Простейшие виды таких приспособлений – диоптры: глазной 5 и предметный 4. В буссолях линия, соединяющая середину диоптров, постоянно совпадает с нулевым диоптром кольца; в компасах диоптры крепят на вращающейся крышке.

Принцип измерения азимута линии буссолью заключается в том, что нулевой диаметр буссоли совмещают с направлением этой линии, а по северному концу магнитной стрелки отсчитывают значение азимута или румба. Например, на рис. 44 а такой отсчет равен 335⁰5'.

В компасе с подвижными диоптрами совмещают северный конец стрелки с нулем кольца, а линию диоптров – с направлением определяемой линии и по указателю предметного диоптра отсчитывают значение азимута данной линии.

Глава 4. Общие сведения из теории погрешностей измерений

4. 1. Погрешности и их виды

Поскольку геодезические работы предполагают прежде всего измерения, то последние производятся с неизбежными погрешностями. При многократном измерении одной и той же величины каждый раз получают несколько отличающиеся результаты как по абсолютной величине, так и по знакам, каким бы опытом не обладал исполнитель и какими бы высокоточными приборами он не пользовался.

По характеру действия погрешности бывают:

1. Грубые ошибки резко отклоняют результат измерения от истинного значения измеряемой величины (например, просчеты по измерительным приборам, неверные записи, неточность принятого метода измерений и т. д. Такие ошибки обнаруживают и устраняют путем проведения повторных наблюдений.

2. Систематические погрешности входят в каждый результат измерений по строго определенному закону; их делят на постоянные – неизменные по знаку и величине, и переменные – изменяющие свою величину от одного измерения к другому по определенному закону (например, неправильная длина мерного прибора; уклонение визирного луча от горизонтали при нивелировании; личная погрешность наблюдателя). Такие погрешности должны быть обнаружены, изучены и исключены из результатов наблюдений путем введения соответствующих поправок.

3. Случайные погрешности – это погрешности, размер и влияние которых на каждый отдельный результат измерения остается неизвестным. Величину и знак случайной погрешности заранее установить нельзя. Однако теоретические исследования и многолетний опыт измерений показывает, что случайные погрешности подчинены определенным вероятностным закономерностям, изучение которых дает возможность получить наиболее надежный результат и оценить его точность.

По источнику происхождения различают погрешности:

Погрешности приборов обусловлены их несовершенством, например, погрешность в угле, измеренном теодолитом, ось вращения которого неточно приведена в вертикальное положение.

Внешние погрешности происходят из – за влияния внешней среды, в которой протекают измерения, например, погрешность в отсчете по нивелирной рейке из – за изменения температуры воздуха на пути светового луча (рефракция) или нагрева нивелира солнечными лучами.

Личные погрешности связаны с особенностями наблюдателя, например, разные наблюдатели по – разному наводят зрительную трубу на визирную цель.

Так как грубые погрешности должны быть исключены из результатов измерений, а систематические исключены или ослаблены до минимально допустимого предела, то проектирование измерений с необходимой точностью, оценку результатов выполненных измерений производят, основываясь на свойствах случайных погрешностей.