3.2.3 Светодальномеры

Светодальномерами называются электрооптические приборы для измерения расстояний, принцип действия которых основан на использовании скорости распространения света. Существует два типа светодальномеров: импульсные и фазовые.

Импульсными светодальномерами измеряется расстояние путем непосредственного измерения промежутка времени, в течение которого свет пройдет двойное расстояние от светодальномера до отражателя. Тогда

(0)

где С – скорость распространения света, м/с;

τ – промежуток времени, с;

К – постоянная величина для данного светодальномера.

При геодезических измерениях используются в основном фазовые светодальномеры, позволяющие определять расстояния с относительной ошибкой от 1 : 10 000 до 1 : 1 000 000 и точнее. Измерение расстояния фазовыми светодальномерами осуществляется путем определения длины и количества модулированных световых волн, укладывающихся целое число раз от светодальномера до отражателя. Тогда

(0)

где С – скорость распространения модулированного света, м/с;

N – количество модулированных волн;

f – частота модуляции света, Гц.

На рисунке 47 показан светодальномер СМ-3.

Контрольные вопросы и упражнения:

1. Перечислить приборы, применяемые для измерения расстояний?

2. Рассказать об устройстве и порядке измерения длины линий землемерными лентами.

3. Рассказать об общем порядке компарирования землемерных лент

4. Вычислить длины линий, измеренных 24-метровыми лентами, если при измерениях получены результаты:

N = 4; n = 6; α = 5° 10';

N = 3; n = 9; α = 4° 17';

N = 4; n = 8; α = 3°29'

Рисунок 47 – Светодальномер СМ-3

3.3 Нивелиры. Геометрическое нивелирование

Нивелиры предназначаются для измерения превышения одной точки местности над другой посредством горизонтального луча и вертикально установленных в этих точках рейках (рисунок 48). Горизонтальный луч образуется зрительной трубой нивелира, визирная ось которой приводится в горизонтальное положение с помощью уровня или компенсатора наклона. Этот вид работ в геодезии носит название геометрического нивелирования.

Нивелир (рисунок 49) состоит из подставки 1, связанной с ней оси (втулки) 2 и подъемных винтов 3, зрительной трубы 4, цилиндрического уровня 5 или расположенного внутри зрительной трубы компенсатора наклона.

Нивелиры в зависимости от точности делятся на следующие типы:

• нивелиры высокоточные H1, Н2, НС2;

• нивелиры точные Н3, НС3, НС4;

• нивелиры технические НТ, НТС.

Знаки, стоящие после буквы Н в шифре нивелира, обозначают:

С – с самоустанавливающейся линией визирования; Т – технический; Л – с наклонным лучом визирования, а цифры – для какого класса нивелирования он предназначен.

При геодезической привязке используются нивелиры НЗ, НС3 и НС4 и им равноточные (НВ-1, НГ и др.). С указанными нивелирами применяются нивелирные рейки РН3, РН4 (двусторонние, цельные, шашечные), предназначенные для нивелирования III и IV класса.

Основные тактико-технические данные применяемых нивелиров приведены в таблице 19.

Рисунок 48 – Геометрическое нивелирование

Рисунок 49 – Основные узлы нивелира: 1 – подставка; 2 – ось; 3 – винт; 4 – зрительная труба; 5 – цилиндрический уровень.

Таблица 19 – Технические данные нивелиров

Наименование параметра	Н3	НС4	НВ-1
Средняя квадратичная ошибка на 1 км хода, мм Увеличение зрительной трубы Наименьшее расстояние визирования, м Фокусное расстояние, мм Коэффициент дальномера Уровни, цена деления: – циллиндрического – круглого – компенсатора	± 4 30× 2 – 100 15'' 5' –	± 8 30× 2 – 100 – 10' 0'',4	– 31× 3 250 100 17 – 25'' 7 – 15' –

Продолжение таблицы 19

Наименование параметра	Н3	НС4	НВ-1
Вес, кг: – нивелира – укладочного ящика – штатива	2 – 4	2,5 – 4	1,8 2 4