Вопрос 32 (картинки добавить). Оптические дальномеры. Нитяный дальномер. Вывод формулы дальномера (частный случай).

Оптические дальномеры разнообразных конструкций все еще находят применение в практике производства инженерных геодезических работ, поскольку позволяют определять расстояния дистанционным способом.

По конструктивным особенностям оптические дальномеры подразделяют на нитяные и двойного изображения. Принцип измерения расстояний этими дальномерами основан на решении прямоугольных или равнобедренных треугольников, которые образуются между глазом наблюдателя и базой дальномера, т. Е. реализуется параллактический метод измерения расстояний.

Угол β в этом треугольнике весьма мал и его называют параллактическим, а противолежащую ему сторону b— базой. Биссектриса D угла β перпендикулярна базису b, поэтому b/2D = tg(β/2) или для малых углов b/D = β/ρ, где ρ – радиан, тогда:

D =(ρ/β)b

Одну из величин принимают постоянной, а другую измеряют. В соответствии с этим различают дальномеры с постоянным утлом и дальномеры с постоянным базисом.

Нитяный дальномер.

Конструктивно нитяный дальномер представляет собой зри­тельную трубу теодолита, нивелира или кипрегеля, сетка нитей в которой имеет два дополнительных горизонтальных штриха а и b, расположенных симметрично относительно средней горизон­тальной нити. Расстояние р между дальномерными нитями постоянно. Лучи, проходящие через дальномерные штри­хи, образуют постоянный параллактический угол β с вершиной F, которая расположена вне или внутри зрительной трубы.

В точке М установлен прибор (zz1- ось вращения), в точ­ке N – дальномерная рейка. Пусть визирная ось трубы горизонтальна и, следовательно, перпендикулярна к рейке. Лучи от дальномерных штрихов а и b, преломившись в объективе, прой­дут через передний фокус объектива F и попадут на рейку в точках A и В. Из подобия треугольников AFB и a' Fb' имеем

D1/n = f/p или D1 = (f/p)/n

Из формулы f/p= ρ/ρ = К – коэффициент дальномера, по­стоянный для данного прибора. D = D1 +f +δ. Обозначим (f + δ) = с и назовем эту величину по­стоянным слагаемым дальномера, тогда искомое расстояние равно

D = Кn + с.

Вопрос 33 (картинки добавить). Определение коэффициента дальномера. Определение расстояний по дальномеру (схема и работа с прибором).

В современных геодезических приборах применяются трубы с внутренней фокусировкой. У таких труб из-за перемещения фокусирующей линзы при наведении на равноудаленные предметы меняется фокусное расстояние f оптической системы «собст­9ено объектив + фокусирующая линза». Следовательно, в ни­тяном дальномере трубы с внутренней фокусировкой величины К и с не постоянны, а зависимы от измеряемого расстояния. Однако изменение К и с с изменением расстояния не столь велико, поэтому принимают К = 100 + ΔК, получают:

D = 100n + ΔD,

где ΔD = ΔКn + с. Поправку ΔD определяют путем измерения исследуемым дальномером заранее известных горизонтальных расстояний различной величины. По результатам таких изме­рений составляют таблицу или строят график зависимости по­правки ΔD от измеряемого расстояния D. Величина ΔD невелика и при решении многих практических задач ею можно пренебречь и пользоваться формулой:

D = 100n.

При коэффициенте дальномера К= 100 параллактический угол β = 34,38'. В качестве дальномерных реек часто используют рейки для технического нивелирования, цена деления которых равна сантиметру. Отрезок между штрихами а и b соответствует отрезку n = 100 мм, что при К = 100 и с = 0 соответствует расстоянию D = 10,0 м.