Лекция 5. Измерения длин на местности 1. Мерные

Лекция 5. Измерения длин на местности 1. Мерные устройства. 2. Определение неприступных расстояний. 3. Оптические (геометрические)дальномеры

В качестве мерных устройств применяют проволоки, ленты, рулетки. Для измерения длин линий в геодезии применяют три типа приборов: • мерные устройства: проволоки, ленты, рулетки; • оптические (или геометрические) дальномеры: нитяной дальномер, оптические насадки; • электронные (или физические) дальномеры: электронно-оптические (светодальномеры), радиоэлектронные (радиодальномеры). Проволоки изготовляют из инвара — сплава никеля, железа и кобальта, обладающего малым температурным расширением. Длина проволок 24 м. На концах — шкалы с наименьшими делениями 1 мм для отсчетов при измерениях. Мерные ленты изготовляют из стали длиной 20 м, реже — 24, 30 и 50 м и шириной 1,5 — 2,0 см. Они бывают двух разновидностей: штриховые и шкаловые.

Штриховые ленты имеют на концах крючки, к которым прикрепляются ручки для натягивания ленты . Каждый метр на ленте обозначен пластинкой с указанием числа: на противоположных сторонах счет идет от различных концов ленты. Каждые 50 см обозначены заклепкой, а через 10 см пробиты отверстия. а) Штриховые ленты в) шкаловые Шкаловые ленты, например землемерная шкаловая лента ЗЛШ, имеют на концах шкалы с миллиметровыми делениями. Длины отрезков на концах ленты с миллиметровыми делениями равны 10 см. Номинальной длиной ленты является расстояние между нулевыми штрихами шкал. Они предназначены для более точных измерений.

Рулетки — стальные или тесемочные ленты, стальные — шириной 10—12 мм с делениями через 1 мм по всей длине или только на первом дециметре. Лента наматывается на барабан и помещается либо в обычный круглый закрытый корпус (3), либо в корпус в виде крестовины (К). Длина рулетки может быть от 1 м и более и указывается в шифре: РЗ-10, РЗ-20, РЗ-ЗО, РЗ-50, РК-50, РК-75 и др. Перед измерениями длина ленты должна быть определена на специальном устройстве — компараторе путем сравнения с эталоном. Lpaб = 20 м + ΔL, где ΔL = Loбp - Lизм. Пример: Lобр= 19,989 м = 20 - 0,011 м, Lизм- 19,971 м, ΔL = 19,989 - - 19,971 = 0,018 м на одну ленту. Длина рабочей ленты . Lраб = 20 + 0,018 = = 20,018 м. Точность измерений линий зависит от условий работы в поле и обычно составляет 1 :1000 — 1:2 000 длины линии. Когда требуется более высокая точность измерений, учитывается температурная поправка за счет линейного расширения материала, из которого изготовлен мерный прибор.

Порядок измерения длин линий в поле. Измеряют линию два человека. Первый (задний) мерщик устанавливает начало ленты над исходной точкой и закрепляет ее шпилькой. Второй (передний) мерщик вытягивает ленту в сторону второй точки по указаниям первого мерщика, контролируя правильность направления по колышкам вешения. Заняв нужное положение, передний мерщик натягивает ленту и закрепляет ее конец шпилькой, после чего мерщики двигаются дальше. Задний мерщик, достигнув точки 2, закрепляет ленту за шпилькой, оставленной передним мерщиком, а передний, установив ленту в створе, снова натягивает ее и закрепляет в конце ленты точку 3. Так повторяется до отрезка 5 — 6. Если у переднего мерщика в начале работы было в руках 5 шпилек и одна оставалась у заднего в точке 1, то в точке 6 следует произвести передачу шпилек вперед. Одновременно с этим можно отметить, что измерено 100 м.

В реальной полевой обстановке измеряемые линии могут быть в разной мере наклонены по отношению к горизонту. Для дальнейшей обработки, например, теодолитного хода необходимо наклонные линии привести к горизонту. Для этого в поле кроме длины линии S измеряется также угол наклона местности v. D = S cosv,

2.Определение неприступных расстояний Если по условиям местности (овраг, река и др.) не представляется возможным измерить линию непосредственно мерным прибором, то используют косвенный метод На местности измеряют базисы в 1 и в 2 и углы α 1, β 1, α 2, β 2 Искомое расстояние для контроля находится из решения двух треугольников по теореме синусов D = b 1 sin α cosecᵠ1=b 2 sin β 2 cosecᵠ2 где ᵠ1= 180° - ( α 1 + β1 ) ᵠ1 = 180° - (α 2 + β 2)

3. Оптические (геометрические) дальномеры В основе теории геометрических дальномеров лежит решение вытянутого равнобедренного или прямоугольного треугольника. Дальномеры применяют в трубах геодезических приборов или в виде оптических насадок на трубы, поэтому их называют оптическими Нитяной дальномер (с постоянным углом р) — оптическое устройство, вмонтированное в зрительную трубу геодезических приборов. Оно представляет собой закрепленное в металлической обойме отшлифованное оптическое стекло, на котором выгравированы линии (нити): вертикальная и ряд горизонтальных..