10.2 Понятие о параллактическом методе измерения расстояний
Под параллактическим методом понимается косвенный метод определения расстояний с помощью малого базиса, разбиваемого поперек измеряемой линии, и параллактических углов, под которыми базис рассматривается из концов линии. Параллактический метод используется в случаях, когда непосредственное измерение расстояний мерными приборами невозможно из-за наличия в створе измеряемых линий различного рода препятствий либо затруднительно ввиду сильно пересеченной местности. Геометрическая фигура, образованная измеряемой линией с базисом связывающим их построением, называется параллактическим звеном. Наиболее широкое распространение в геодезической практике получили два типа параллактических звеньев:
Звено треугольной формы с коротким базисом, расположенным в конце линии под углом 900 (рис. 10.3 а).
Симметричное звено ромбической формы с коротким базисом, расположенным под углом 900 к линии хода вблизи ее середины (рис. 10.3 б); схема такого звена обеспечивает наибольшую точность.
Рисунок 10 3 – Параллактический метод определения расстояний
10.3 Оптические дальномеры
Оптические дальномеры – это геодезические приборы, позволяющие определять горизонтальные и наклонные расстояния косвенным методом. В общем виде теория оптического дальномера сводится к решению равнобедренного треугольника, в котором по малому (параллактическому) углу и противолежащей ему стороне (базису) вычисляют расстояние D.
D
=
b∙ctg
.
Поскольку угол мал (менее 10), то функцию tg можно заменить значением аргумента , выраженным в радианной мере. Тогда:
Конструкциями оптических дальномеров предусматривается, что одна из величин (угол или база b) является постоянной, а вторая - переменной величиной, подлежащей измерению. В зависимости от этого различают два типа оптических дальномеров.
10.3.1 Дальномеры с постоянным параллактическим углом. При работе с такими дальномерами измеряют переменную величину l с помощью дальномерной рейки, устанавливаемой в конечной точке измеряемой линии. Обозначив в формуле постоянную величину / через К, получим:
D = K∙l
где К – коэффициент дальномера.
Наиболее распространенным оптическим дальномером является нитяной дальномер с постоянным параллактическим углом. Он состоит из двух горизонтальных нитей, параллельных средней горизонтальной нити сетки трубы теодолита или нивелира. В комплект нитяного дальномера входит вертикальная рейка с делениями. Для измерения линии на одном её конце ставят инструмент, а на другом – отвесно рейку. Коэффициент нитяного дальномера равен 100.
К
достоинствам нитяного дальномера
относится простота устройства и удобство
применения, к недостаткам – сравнительно
низкая точность измерения расстояний,
равная
Последнее обусловлено влиянием на
результаты измерений неблагоприятных
внешних условий, неточности отсчитывания
по рейке, большой толщины нитей, неточности
коэффициента дальномера и делений рейки
и т.п.
10.3.2 Дальномеры с постоянной базой. При работе с дальномерами данного типа измеряют угол ; постоянная база b закрепляется на дальномерной рейке специальными марками. В этом случае искомое расстояние определится по формуле:
где К = b∙ - коэффициент дальномера.
Во всех случаях дальномерная рейка может занимать как горизонтальное, так и вертикальное положение.
10.3.3 Дальномеры двойного изображения в значительной мере свободны от недостатков, присущих нитяному дальномеру, и позволяют получать результаты с точностью, близкой к точности измерения расстояний мерными лентами. В основу этих дальномеров положено свойство стеклянной призмы отклонять проходящие через нее лучи к основанию. Призма с очень малым преломляющим углом называется оптическим клином. Дальномеры двойного изображения изготавливаются в двух видах:
- дальномеры с постоянным параллактическим углом и переменной базой, в которых используется оптический клин;
- дальномеры с постоянной базой и переменным углом, в котором используются линзы либо их системы.