31. Определение расстояния нитяным дальномером

Кроме непосредственных способов измерения расстояний при помощи ленты или рулетки, применяют дальномерные определения расстояний. Существует много различных дальномеров. Наиболее простой – нитяный. Геометрическая идея его состоит в том, что если перед глазом на расстоянии f поместить какой-либо предмет с известной длиной р и через концы предмета наблюдать на другой предмет также с известной длиной l, то расстояние до наблюдаемого предмета на основании подобия треугольников можно определить по формуле D=f/p*l

В зрительных трубах значение p равно расстоянию между дальномерными штрихами сетки, а l - отрезку рейки, видимому в трубу между этими штрихами.

Пусть лучи идут от глаза через окуляр и проходят через дальномерные штрихи сетки параллельно оптической оси. Встретив на своем пути эквивалентную линзу, заменившую объектив и фокусирующую линзу в трубе с внутренней фокусировкой, они преломятся, пройдут через фокус эквивалентной линзы F и отсекут на рейке отрезок n – дальномерный отсчет. Угол Е с вершиной в точке F измеряет основную часть определяемого расстояния и называется параллактическим углом. Определяемое расстояние от вертикальной оси теодолита до рейки

D=d+f+δ

d/l=f_экв/p

d=f_экв/p*l

k= f_экв/p

k – коэффициент дальномера. Обычно так подбирают оптику и сетку нитей, чтобы k=100

D=kl+C;

C=f+δ (C – постоянная дальномера)

Так подбирают оптические характеристики объектива, чтобы величина С была близка к 0, т.к. для трубы с внутренней фокусировкой для разных расстояний меняется f_экв, следовательно, изменяется k и С, поэтому пользуются формулой D=100l+δ

δ – величина переменная, которая берет на себя переменность величин k и С и отличие k от 100. Точность определения расстояний по нитяному дальномеру в среднем 1/300 от расстояния

32. Определение горизонтальных проложений по нитяному дальномеру при наклонном положении визирной оси.

Для составления плана местности необходимо знать не расстояние между точками местности, а его горизонтальное проложение.

Если бы расстояние MN было известно, то расстояние OB=s=OA*cosν+δ

Чтобы получить расстояние ОА надо представить рейку повернутой около точки А и расположенной перпендикулярно визирной оси. По этой воображаемой рейке дальномерный отсчет будет M₁N₁=l₀. Тогда OB=100 l₀+δ

В действительности при работе с вертикальной рейкой получаем дальномерный отсчет l, а не l₀, поэтому установим зависимость между действительным отсчетом l и воображаемым l₀. Для этого рассмотрим треугольники AMM₁и ANN₁. Углы в вершине А этих треугольников равны углу наклона ν визирной оси ОА(как углы составленные перпендикулярными сторонами). Углы при точках N₁ и M₁ в этих треугольниках отличаются от 90 на половину параллактического углаθ (θ≈34,4^о).

Учитывая, что точность определения расстояния нитяным дальномером невысокая, можно считать треугольники AMM₁и ANN₁ прямоугольными, вследствие чего l₀= lcosν.

Подставив имеем OА=100 lcosν +δ. Но значение δ в этой формуле очень мало по сравнению с расстоянием 100 l, поэтому произведение δcosν не приведет к заметному изменению, а значит OА=(100 l +δ) cosν, в итоге S=(100 l +δ) cos²ν.

Обычно горизонтальное проложение вычисляют через поправку(их может быть несколько).

ΔS=(100 l +δ)sin²ν.

Для углов наклона менее 3^о ΔS не значительна и ее можно не учитывать