2.7 Тригонометрическое нивелирование. Погрешности, оказывающие влияние на точность измерения превышений.

Тригонометрическое нивелирование – определение высот точек земной поверхности относительно исходной точки с помощью угла наклона визирного луча, проходящего через две точки местности, Выполняют тригонометрическое нивелирование с помощью теодолита в точке А угол наклона n визирного луча, проходящего через визирную цель в точке В, и зная горизонтальное расстояние s между этими точками, высоту инструмента l и высоту цели а (рис. 2), разность высот h этих точек вычисляют по формуле: h = stgn + l - a. Эта формула точна только для малых расстояний, когда можно не считаться с влиянием кривизны Земли и искривлением светового луча в атмосфере (см. Рефракция). Более полная формула имеет вид: h = s tgn + l - a + (1 - k) s2/2R, где R – радиус Земли как шара и k – коэффициент рефракции. Тригонометрическим нивелирование определяют высоты пунктов триангуляции и полигонометрии. Оно широко применяется в топографической съёмке. Тригонометрическое нивелирование позволяет определять разности высот двух значительно удалённых друг от друга пунктов, между которыми имеется оптическая видимость, но менее точно, чем геометрическое нивелирование Точность его результатов в основном зависит от трудно учитываемого влияния земной рефракции. Применение различных способов тригонометрического нивелирования вызвано стремлением к ослаблению влияния земной рефракции. Существуют две гипотезы действия земной рефракции на результаты измерения вертикальных углов.

В первой предполагается равенство углов земной рефракции при одновременном изменении вертикальных углов на концах линии в направлении друг на друга.

Во второй - равенство углов земной рефракции при одновременных измерениях вертикальных углов с точки стояния инструмента в любых направлениях.

Первая гипотеза учитывает разнообразие условий рельефа по линиям, а вторая идентичность условий наблюдений в точке стояния инструментов.

2.8 Электронные дальномеры. Применение электронных дальномеров на стадии изысканий, возведения зданий, эксплуатации инженерных сооружений.

Электронные дальномеры, к которым относят светодальномеры, лазеные рулетки, электронные дальномерные насадки, измеряют расстояния с использованием электромагнитных волн. Погрешность измерения составляет от 3 мм до (10 мм + 5 мм/км).

Высокоточные дальномеры (профессиональные и бытовые)

В геодезии и других сферах, связанных с высокоточными измерениями, активно практикуется применение приборов, измеряющих расстояние от наблюдаемого объекта до точки нахождения наблюдателя. Такое оборудование оказывает неоценимую помощь инженерам, строителям, геологам, геодезистам, а также фотографам, охотникам и людям других профессий.

В обширной группе геодезического оборудования особое место занимает дальномер, имеющий много классификационных видов и подвидов. Этот прибор может быть ориентирован на бытовое или профессиональное применение, иметь различную чувствительность и точность измерения, а также иметь специфическую направленность.

Например, электронный дальномер импульсного типа оптимально подходит для измерения коммуникационных кабелей, а устройство фазового типа удобнее применять для измерения расстояний на базе разности фаз отраженных и передаваемых сигналов. В этой группе измерительных приборов классификация основывается на разных факторах: принципе работы, типу определения расстояния. Устройства делятся на электронные и оптические виды по характеру работы (с инфракрасными или оптическими волнами).

Импульсные приборы подходят для больших расстояний между наблюдателем и наблюдаемым объектом и обладают низкой чувствительностью к помехам для наблюдения (например, к проезжающим между объектом и наблюдателем машинам).

Современные ультразвуковые дальномеры используются в различных целях. Принцип действия этого устройства основан на вычислении расстояния между наблюдаемым объектом и самими прибором при помощи ультразвуковой технологии. Главным фактором в данном случае является время генерации и передачи сигнала к объекту и обратно к прибору в виде отраженного сигнала. Если лазерный дальномер больше подходит для охотников, то ультразвуковой дальномер ориентирован на широкую область использования.