5.4. Определение неприступных расстояний. Понятие о светодальномерах

На практике могут встречаться случаи, когда измеряемые линии пересекают овраги, речки, котлованы и другие препятствия. Непосредственно лентами (рулетками) измерить нельзя. Точность измерения нитяным дальномером недостаточна. Такие линии называютсянеприступными.

Для определения неприступного расстояния АВ = d,рис.5.4, выбирают вспомогательную точкуСтак, чтобы треугольникАВСбыл примерно равносторонним. Измеряют мерным прибором два разаAC = b, называемымбазисом, и теодолитом все три угла. Контроль измерений по угловой невязке

f_ =  - 180⁰. (5.13)

Рис.5.4. Схема определения неприступного расстояния

Если f_  доп.f_ = 1= 1= 1.7 , то углы измерены правильно и их уравнивают:

_урав = _изм - f_/3 . (5.14)

По уравненным углам вычисляют длину линии d по формуле синусов :

d = b sin₂ / Sin₃ . (5.15)

Для контроля и повышения точности длину линии d определяют второй раз независимо: строят новый базис, измеряют при нем углы, вычисляют d по формуле (5.15). Если d= (d_1ИЗМ – d_2ИЗМ )  d , где 1/N – нормативная точность измерений, вычисляют среднее значение.

Процесс линейных измерений лентами и рулетками трудоемкий. Существенное облегчение линейных измерений при высокой точности их дают применение светодальномеров. Светодальномер устанавливают в начальной точке линии – в конечной точке призменный отражатель. Труба наводится на отражатель, нажимается кнопка запуска и измерения производятся автоматически по заданной программе: управление, вычисления и контроль решаются с помощью встроенной микроЭВМ. Через несколько десятков секунд на цифровом табло высвечивается расстояние до 1 мм.

Наибольшее распространение в строительном производстве нашли светодальномеры повышенной точности для измерения коротких расстояний от 0.3 до 3 км с погрешностью около 2 мм и светодальномеры с дальностью действия 1-3 км с погрешностью измерения расстояний около 20 мм. Последние применяются при топографических съемках и называются светодальномерами топографическими.

Тема 6. Нивелирование

6.1.Геометрическое нивелирование

С п о с о б ы г е о м е т р и ч е с к о г о н и в е л и р о в а н и я. Геометрическим нивелированием называется измерение превышений при помощи горизонтального луча, который строится нивелиром, и нивелирных реек. Принципиальная схема устройства нивелира: параллельность визирной оси трубы и оси цилиндрического уровня. При положении пузырька уровня в нульпункте визирная ось трубы горизонтальна. В строительстве геометрическое нивелирование – основной вид измерения превышений.

Применяется два способа геометрического нивелирования: из середины и вперед, рис.6.1.

При нивелировании из середины, рис.6.1,а, в точках А и В отвесно установлены рейки P₁ и P₂ , а на равных расстояниях от них – нивелир (необязательно в створе линии АВ). Если направление нивелирования от А к В , то рейка P₁ будет задней, а рейка P₂ – передней. Визируют на заднюю рейку P₁ , приводят пузырек уровня в нульпункт и берут отсчет а по рейке. Затем визируют на рейку P₂ , снова приводят пузырек уровня в нульпункт и берут отсчет b по рейке. Превышение передней точки А над задней В :

h = a - b - (6.1)

разность отсчетов по задней и передней рейкам.

При нивелировании способом вперед в точке А устанавливают нивелир, а в точке В рейку, рис.6.1,б. Визируют на рейку, приводят пузырек уровня в нульпункт, по рейке берут отсчет в. Измеряют высоту прибора i – расстояние от точки А до центра окуляра. В этом случае

h = i – b - (6.2)

высота прибора минус отсчет по передней рейке.

Рис.6.1. Геометрическое нивелирование

а– из середины; б – вперед; в – последовательное нивелирование

Если отметка задней точки известна, то отметка передней точки будет равна

H_B = H_A + h . (6.3)

Высоту точки В можно определить через горизонт прибора ГП – расстояние от отсчетной поверхности до горизонтального луча, рис.6.1,а:

ГП = H_A + a ; H_B = ГП – b . (6.4)

Вычисление отметок черезГПудобно, когда с одной станции (станцией называется установка прибора) нивелируется несколько точек.

Если расстояние между точками АиВбольшое, то между ними прокладываютнивелирный ход, состоящий из последовательных станций, рис.6.1,в. Точки 1,2,3,…, через которые передаются высоты, называютсясвязующими: H₁ = H_A + h₁ ; H₂ = H₁ + h₂ ; H₃ + H₂ + h₃ и т.д. Точки С, высоты которых определяются дополнительно для решения поставленных задач (например, определение отметки перегиба ската для детального построения продольного профиля), называютсяпромежуточными .Отметки таких точек вычисляют через горизонт прибора: ГП_СТ.2 = H₁ +a₂ = H₂ + b₂ ; H_C = ГП_СТ.2 – с(отсчет по рейке на промежуточной точке). Отметку точкиВможно вычислить через суммарное превышение:

H_B = H_A + . (6.5)