19. Порядок измерения длин линий рулеткой (мерной лентой).

Составляется бригада:

• первый – записатор

• второй – передний мерщик

• третий – задний мерщик

• четвертый – рабочий

Рабочий устанавливает в начальной и конечной точке расстояния, обеспечивает видимость с одной вехи на другую. Мерщики разворачивают ленту в створе между двумя точками, точность уложения в створе – толщина вешки. Записатор оценивает правильность уложения ленты, отмечает в журнале измеренное расстояние. Записатор подходит к переднему мерщику, дает команду дальше. Передний мерщик оставляет шпильку, заколотую в землю. Задний мерщик забирает шпильку и продвигается вперед. Так до тех пор, пока у заднего мерщика не окажется шпилек.

Измерение длины линии АВ производится 2-мя рабочими.

Последовательность: Задний совмещает нулевой штрих ленты с началом

линии 1А (см. рис.), отмеченной на колышке, и направляет переднего

рабочего так, чтобы лента легла по направлению измеряемой линии.

Передний рабочий натягивает ленту по створу и ставит первую

шпильку в конце ленты (точка 2).

Большое значение имеет прочность закрепления на местности геодезических пунктов, являющихся основой не только всех съемочных работ, но и работ по переносу проекта строительства в натуру, так как составленный проект переносится на местность от пунктов, послуживших обоснованием для съемки.

19. Непосредственные и косвенные измерения расстояний. Введение поправок при линейных измерениях.

Непосредственные измерения являются простейшими видами измерений, например измерение длин линий рулеткой или землемерной лентой.

Косвенные измерения основываются на использовании некоторых математических зависимостей между искомыми и непосредственно измеряемыми величинами. Например, площадь прямоугольника на местности определяют, измерив длины его сторон.

Всякий мерный прибор перед использованием проверяют: сравнивают его длину с мерным прибором (эталоном), длина которого известна с высокой точностью. Такое сравнение называется компарированием.

Если l - действительная длина рабочей ленты, l₀ – номинальная длина рабочей ленты. Тогда поправка за компарирование:

Δl = l – l₀.

Для контроля лентой измеряют два раза в прямом и обратном направлении.

Поправку за температуру, если она отличается от температуры при которой выполнялось компарирование рабочей ленты, определяют по формуле:

lp = lo + Δl + αlo(t’-to),

где

lр – длина рабочей ленты;

lo – номинальная длина ленты;

Δl – поправка за компарирование;

α=0,000012 (для стали) – коэффициент расширения на 1 изменения температуры.В измеренное значение длины линии вводят поправки:

ΔD_k – поправка за компарирование, ΔD_t – поправка за температуру, ΔD_v – поправка за наклон линии.

19. Виды оптических дальномеров (нитяный дальномер). Понятие о свето- и радиодальномерах.

Оптические дальномеры различают:

• С постоянным параллактическим углом и переменной базой в виде вертикальной рейки, устанавливаемой вне прибора.(Нитяной дальномер)

• С переменным параллактическим углом и постоянной базой в виде горизонтальной рейки , устанавливаемой вне или внутри прибора.

(устаревшие дальномеры двойного изображения)

• С переменным параллактическим углом и переменной базой в виде вертикальной рейки вне прибора.(применяются в номограммных приборах)

Нитяной дальномер состоит из двух дальномерных штрихов сетки нитей и вертикальной рейки с сантиметровыми делениями, устанавливаемой в точке местности, до которой измеряют расстояние.

В основе электронных средств измерения лежит известное из физики соотношение S=vt|2 между измеряемыми расстоянием и скоростью света распространения электромагнитных колебаний вдоль измеряемой линии и обратно. Из-за особенностей излучения приема и распространения радиоволн радиодальномеры применяют главным образом при измерении сравнительно больших расстояний и в навигации.

Светодальномеры же, использующие электромагнитные колебания светового диапазона, широко применяют в практике инженерно-геодезических измерений. Для измерения расстояния АВ в точке А устанавливают светодальномер, а в точке В – отражатель. Световой поток посылается из передатчика на отражатель, который отражает его обратно. Время распространения световых волн определяется 2 способами – 1 прямым и 2 косвенным методом. Прямое определение промежутка времени осуществляется в дальномерах, называется импульсными. Косвенное определение времени основано на измерении разности фаз двух электромагнитных колебаний. Светодальномеры с пассивным отражением измеряют расстояние до предметов без отражателя.

Светодальномеры-оптические приборы для определения расстояний при помощи светового луча.

Радиодальномеры-приборы для определения расстояний по скорости распространения ультракоротких радиоволн в сантиметровом диапозоне. (работают в любых атмосферных условиях, кроме сильных дождей)

Максимальное допустимое расстояние измеряемое с помощью теодолита не превышает 300м.

Теория нитяного дальномера. Зрительные трубы многих геодезических приборов снабжены нитяным дальномером. Сетка нитей зрительной трубы, кроме основных штрихов (вертикальных и горизонтальных), имеет дальномерные штрихи a и b (рис. 8.4, а). Расстояние D от оси вращения прибора MM (рис. 8.4, б) до рейки AB равно

D = L + f +  ,

где L  расстояние от фокуса объектива до рейки; f  фокусное расстояние;   расстояние между объективом и осью вращения прибора.

Лучи, идущие через дальномерные штрихи сетки a и b параллельно оптической оси, преломляются объективом, проходят через его фокус F и проецируют изображения дальномерных штрихов на точки A и B, так что дальномерный отсчёт по рейке равен n. Обозначив расстояние между дальномерными штрихами p, из подобных треугольников ABF и abF находим L = n f / p. Обозначив f / p = K и f +  = c , получаем

D = K n + c ,

где K  коэффициент дальномера и c  постоянная дальномера.

Рис. 8.4. Нитяный дальномер: а) – сетка нитей; б) – схема определения расстояния

При изготовлении прибора f и p подбирают такими, чтобы K=100, а постоянная c была близкой к нулю. Тогда D = 100 n.

Точность измерения расстояний нитяным дальномером  1/300.

Определение горизонтального проложения линии, измеренной нитяным дальномером. При измерении наклонной линии отсчёт по рейке это отрезок n = AB (рис. 8.5). Если бы рейку наклонить на угол , то отсчёт был бы равен n₀ = A₀B₀ = n cos и наклонное расстояние D=Kn₀+c = Kncos+c.

Рис. 8.5. Измерение нитяным дальномером наклонного расстояния

Умножив наклонное расстояние D на cos, получим горизонтальное расстояние d = K n cos²  + c cos .

Прибавив и отняв с cos², после преобразований получим

d = (Kn + с) cos² + 2c cos sin²(2).

Вторым слагаемым по его малости пренебрежем. Получим

d = (Kn + с) cos² .

Вычисления упрощаются, если воспользоваться составленными с использованием этой формулы «Тахеометрическими таблицами».