metodichka

91

0,05 мм. Рейка снабжена круглым уровнем с ценой деления 10', служащим для установки рейки в вертикальное положение.

Концы реек окованы металлическими пластинами, чем обеспечивается защита пятки реек от повреждений и сохранность начального отсчета.

На черной стороне рейки, используемой для технического или точного нивелирования, нулевой отсчет совпадает с ее пяткой. Наименьшее деление другой шкалы всегда больше наибольшего деления черной шкалы. Тем самым невозможно перепутать при работе черный и красный отсчеты. Например, для реек длиной 3 м наименьший красный отсчет равен 4787 мм (4,787 м). Красные шкалы двух комплектных реек смещены друг относительно друга на 100 мм, например 4787 и 4687. Это позволяет контролировать работу наблюдателя на станции.

12.2.3.Установка нивелира в рабочее положение

Установка нивелира в рабочее положение заключается в установке для наблюдений зрительной трубы и горизонтировании прибора.

Так же, как и для зрительных труб теодолита, установка для наблюдения зрительных труб нивелиров заключается в получении четкого изображения сетки нитей и изображения концов цилиндрического уровня, которое проецируется оптической системой в левую часть поля зрения (у нивелиров с

роны (рис. 52), выводят пузырек уровня по направлению на третий винт подставки. После этого третьим подъемным винтом приводят пузырек на середину ампулы. Затем установку следует повторить на другом подъемном винте.

Горизонтирование нивелиров, имеющих компенсатор наклона, выполняют аналогично. Высокоточные нивелиры с компенсаторами и нивелиры повышенной точности могут иметь и цилиндрический установочный уровень.

92

12.2.4.Принцип определения превышения между двумя точками

Превышение на станции геометрического нивелирования определяется как разность отсчетов, полученных по рейкам, установленным в определяемых точках (рис. 53).

Рассмотрим последовательность определения превышения на станции (пример обработки результатов нивелирования приведен в табл. 7).

1.Установить нивелир в рабочее положение.

2.Выполнить наведение зрительной трубы на заднюю точку – рейку А. Для этого получить ее четкое изображение и наводящим винтом переместить это изображение в положение, указанное на рис. 53, справа или слева от вертикальной нити сетки нитей, либо непосредственно по центру.

3.Элевационным винтом привести пузырек цилиндрического уровня на середину. При этом изображения концов пузырька должны совместиться.

Рис. 53. Измерение превышений нивелиром

4. Взять отсчеты по черной (2063) и красной (6748) сторонам рейки А. Отсчет по рейке формируется от младшего к старшему, независимо от

того, видим мы перевернутое или прямое изображение. На рейках с сантиметровыми делениями подписаны дециметровые штрихи: 06, 13, 57 и т.п., значение которых занимают первые две позиции отсчета. Между дециметровыми штрихами выполнена шашечная разбивка через каждый сантиметр, в связи с чем третьей позиции отсчета соответствует полное число сантиметров между дециметровой оцифровкой и горизонтальной нитью сетки. Четвертая позиция в отсчете – это число миллиметров от последнего полного сантиметрового штриха до горизонтальной нити. Число миллиметров определяют «на глаз». На рис. 53 отсчет равен 2063.

5. Ослабить зажимной винт наводящего устройства и выполнить визирование на рейку В (передняя точка).

93

6. Элевационным винтом привести пузырек цилиндрического уровня на середину и взять черный (0941) и красный (5628) отсчеты.

На каждой станции контролируют разности красного и черного отсчетов, взятых по соответствующей рейке (контролируют ноль красной пятки). Эти разности не должны отличаться для одной и той же рейки на установленную величину. Для технического нивелирования, например, допускаются в работе колебания значений красной пятки рейки до 5 мм.

6748 – 2063 = 4685; 5628 – 0941 = 4687.

Если указанные разности в пределах допуска, то вычисляют отдельно по черной и красной сторонам реек превышение передней точки В над задней А по формуле

В примере

hЧЕРН = 2063 – 0941 = + 1122 (мм), hКРАСН = 6748 – 5628 = + 1120 (мм).

Разность полученных превышений не должна превышать установленной величины. Для технического нивелирования допускается разность значений черного и красного превышений на станции не более 5 мм.

Если разность полученных превышений в пределах допуска, то вычисляют среднее превышение

Впримере hСР = 0,5 [ (+ 1122 ) + ( + 1120 ) ] = + 1121 (мм).

Вполевом журнале геометрического нивелирования записи отсчетов и

превышений должны иметь четыре позиции. Например, превышение (– 76 мм) должно быть записано как (– 0076). Кроме того, у превышений обязательно указывают знак «плюс» или «минус».

Таблица 7 Определение превышений с помощью нивелира

В примере (табл. 7) рассмотрена обработка результатов нивелирования и на следующей по ходу станции: превышение т. С относительно т. В.

12.3.Приборы для линейных измерений

Приборы, используемые для линейных измерений, условно делят на три группы: механические, оптические и физико-оптические. Механические

94

приборы используются для непосредственного измерения расстояний. К ним относятся землемерные ленты, рулетки, тросы, длиномеры, инварные проволоки и др.

Землемерные ленты изготавливают длиной 20 м, 24 м и 50 м. Обозначают землемерные ленты буквами ЛЗ (лента землемерная) и ЛЗШ (лента землемерная штриховая). Изготавливают их из стальной полосы, которая наматывается на барабан. На обоих концах ленты имеются рукоятки, предназначенные для выравнивания полосы на поверхности земли и обеспечения необходимого натяжения при измерениях силой 10 кг.

Рулетки измерительные металлические выпускают нескольких типов: РС

– самосвертывающаяся; РЖ – желобчатая; РЗ – в закрытом корпусе; РК – на крестовине; РВ – на вилке; РЛ – с грузом. У рулеток типа А начало шкалы сдвинуто от торца ленты, а у рулеток типа В начало шкалы совпадает с торцом ленты. По точности тип А – 1 и 2 класса, остальные – практически все класса 3 (табл. 8).

Из оптических дальномеров наибольшее распространение получили

нитяный дальномер и дальномеры с переменной базой и переменным параллактическим углом.

К физическим дальномерам относятся радио- и светодальномеры. Существуют отдельные конструкции светодальномеров, которые используются только для измерения расстояний (СМ-5, «Блеск» и др.), а также светодальномеры, конструктивно объединенные с электронным (кодовым) теодолитом. Такая конструкция называется электронным тахеометром.

Далее рассмотрим подробно принцип определения расстояний с помощью нитяного дальномера. Измерение расстояний с помощью мерных лент или рулеток будет рассмотрено далее, при описании выполнения геодезических работ на местности.

95

Нитяный дальномер имеется практически во всех геодезических приборах (теодолитах, нивелирах). Сетка нитей зрительной трубы содержит две дальномерные нити, проекция которых через зрительную трубу в пространство предмета образует параллактический угол

При определении расстояний нитяным дальномером используют рейки с сантиметровыми делениями, по которым берут отсчет l (число видимых в зрительную трубу сантиметров между проекциями дальномерных нитей). Дальномерное расстояние получают по формуле

где K = 100 – коэффициент дальномера; с – постоянная нитяного дальномера (для большинства приборов с близка к нулю).

Точность нитяного дальномера примерно составляет 1:300 от измеренного расстояния. Длинные линии целесообразно измерять короткими отрезками длиной 50 – 100 м. Точность измерений в этом случае может достигать 1: 600 и даже 1:1000.

Чаще всего нитяный дальномер используют при определении дальномерных расстояний до точек при топографической (тахеометрической) съемке.

12.4. Электронный тахеометр

На рынке геодезических приборов имеется весьма большое количество геодезических приборов, называемых электронными тахеометрами, которые совмещают в себе функции теодолита и светодальномера. Далее рассмотрим особенности работы с электронным тахеометром Trimble 3305DR.

12.4.1. Назначение основных узлов и органов управления

На рис. 54 показаны внешние основные узлы и органы управления тахеометром.

Клавиатура

Для управления прибором пользуются клавиатурой, над которой располагается дисплей. В работе используется 7 клавиш. Функциональное назначение клавиш представлено в табл. 9.

Существует два типа клавиш:

- кнопочные клавиши на панели управления:

o клавиши прямых функций ON и MEAS;

oсочетание клавиши с клавишей ON (SHIFT);

-программные клавиши, занимающие нижнюю строку экрана.

96

Таблица 9

Рис. 54. Основные части электронного тахеометра Trimble 3305DR а – вид прибора со стороны панели управления; б - вид прибора с другой

стороны; в - оптический центрир.

1 – коллиматорный визир, 2 – метка для определения высоты инструмента, 3 – фокусировочное кольцо зрительной трубы, 4 – зажимной винт зрительной трубы, 5 – окуляр, 6 – наводящий винт зрительной трубы, 7 – дисплей (128х32 пикселя), 8 - интерфейсный порт, 9 – клавиатура, 10 – наводящий винт алидады, 11 – зажимной винт алидады, 12 – подъемный винт трегера, 13 – объектив с блендой, 14 – замок аккумулятора, 15 – уровень на алидаде, 16 – аккумулятор, 17 – круглый уровень, 18 – юстировочные винты оптического центрира, 19 – оптический центрир, 20 – зажимной винт трегера.

97

Рис. 55. Внешний вид дисплея и клавиатуры.

Программные клавиши

Эти клавиши определяются программой и расположены на нижней строке экрана.

Концепция меню

В тахеометре Trimble 3305DR реализовано множество различных функций. Доступ к функциям, необходимым непосредственно во время процесса измерений, возможен с помощью клавиш. Меню облегчает доступ и ко многим другим функциям. Для входа в главное меню необходимо одновременно нажать клавиши ON и MENU (см. рис. 55). Выбором позиции меню осуществляется переход к подменю, которое предлагает набор возможных функций. Например, установки программы измерения углов (рис.

56):

Рис. 56

Или, например, программы измерений (рис. 57):

Рис. 57

98

12.4.2.Установка тахеометра в рабочее положение

Установка прибора и грубое центрирование

Чтобы гарантировать стабильность измерений рекомендуется использовать тяжелый штатив.

Установка прибора. Установить ножки штатива 1 (рис. 58) над точкой стояния и выдвинуть их на удобную для наблюдений высоту, зафиксируйть их, используя винты штатива 2. Установить прибор на оголовке штатива 3.

полигонометрического хода и др.) плоскость оголовка штатива 3 должна быть примерно горизонтальна. Наблюдая в оптический центрир 5, установить центр (центральный кружок центрира) над точкой стояния, используя подъемные винты трегера. Чтобы сфокусировать изображение центрального кружка центрира, необходимо повернуть окулярное колено. Чтобы сфокусировать изображение точки станции, необходимо поступательно перемещать окуляр оптического центрира во втулке.

Рис. 58. Установка тахеометра Trimble 3305DR в рабочее положение.

99

Горизонтирование и точное центрирование

Грубое центрирование. Привести пузырек круглого уровня 6 (см. рис. 58 и 59.) в нуль-пункт, регулируя положение ножек штатива по их длине.

Рис. 59. Круглый уровень.

Точное горизонтирование. Установить прибор параллельно двум подъемным винтам трегера (см. рис. 60.). Горизонтирование прибора начнается с одновременного вращения двух подъемных винта трегера (а) и (б) в противоположных направлениях, как и при работе с оптическими теодолитами. Далее следует повернуть колонку прибора на 90° и выполнить горизонтирование только третьим винтом. Качество установки проверяется поворотом колонки прибора в различные положения.

После этого необходимо проверить величину остаточного отклонения, поворачивая прибор в двух направлениях (1) и (2). Следует определить половину отклонения от нуль-пункта уровня, если в этом имеется необходимость.

Рис. 60. Точное горизонтирование прибора.

Точное центрирование. Переместить трегер на оголовке штатива до тех пор, пока изображение точки станции не появится в центральном круге оптического центрира. Такие действия следует повторить несколько раз до достижения желаемого результата.

Фокусирование зрительной трубы

Фокусирование сетки нитей. Выполнить наведение на яркую равномерно окрашенную поверхность и повернуть окулярное колено зрительной трубы до положения, соответствующего четкому изображению сетки нитей.