5.2. Измерение линий мерными приборами. Контроль измерений

Измерение в общем ведется по наклонной поверхности, рис.29.

В створе линии AB последовательно укладывают n раз мерный прибор, фиксируя концы шпильками 1, 2,...,n (или другим способом в соответствии с условиями измерений), и в конце измеряют остаток r₀. Длину линии АВ приближенно вычисляют по номинальным значениям мерного прибора D₀ = n L₀ + r₀,

Для приведения длины линии АВ к горизонту измеряют угол наклона  или превышение h . Если предусмотрено программой измерений, то в приближенное значение D₀ вводят поправки за компарирование и температуру: D = D₀ + D₀ L_k / L₀ + D₀  (t_изм – t₀ ).

По наклонному расстоянию D вычисляют горизонтальное проложение d на МК: d=D Cos .

Или в расстояние D вводят поправку за превышение: h²=D² – d²=(D+ d) (D– d) , приняв (D+d)  2D, получим (D – d) = h² / 2D и d = D – h² / 2D. Решить задачу можно без МК.

Для контроля измерений и повышения точности длины линий измеряют в прямом направлении от А к В (D_пр) и независимо в обратном направлении от В к А (D_обр ). Расхождение между двумя измерениями D = (D_пр – D_обр) не должно превышать, в соответствии с теорией погрешностей, доп.D = (1/ N) D, где 1/N - нормативная точность в соответствии со СНиП. Так при 1/N= 1/1000, 1/3000, 1/5000 доп.D/D = 1/800, 1/1500, 1/2000. Если D превышают допустимые, то измерения повторяют. При допустимости D вычисляют средние значения D_ср=(D_пр+ D_обр) / 2,

которые и берутся в дальнейшую обработку.

5.3. Нитяный дальномер

Для измерения небольших расстояний с относительной погрешностью не превышающей 1/300 при производстве съемочных работ применяются нитяные дальномеры, имеющиеся в зрительных трубах теодолитов. Схема измерения расстояний нитяным дальномером на рис. 30.

В точке А устанавливается теодолит, в точке В - отвесно рейка с сантиметровыми делениями. Визирная ось трубы vv перпендикулярна рейке. Лучи от верхней и нижней

-19 -

дальномерных нитей, пройдя через объектив, и передний фокус F , пересекут рейку в точках в и н. По отрезку на рейке n=н-в (разность отсчетов по дальномерным нитям) и малому углу , называемым параллактическим, решается задача по определению расстояния D: D=D’+c; D’=(n/2)ctg(/2)=(n/2)/tg(/2)= n / =K n; D=Kn+c, где с–расстояние от оси прибора до переднего фокуса F, (постоянная слагаемая дальномера, величина малая), К= / –называется коэффициентом дальномера,  =3438.

В теодолитах дальномерные нити в и н наносятся на сетку нитей симметрично средней нити v так, чтобы параллактический угол  = 34.38 и постоянное слагаемое с=0. Тогда расстояние D = K n, где коэффициент дальномера К = 100, что удобно для вычисления расстояний: 1 см на рейке соответствует 1 м расстояния. D=Kn принято называть дальномерным расстоянием.

Формула D = K n выведена для случая, когда визирная ось трубы перпендикулярна рейке. На практике это условие не выполняется из-за наклона измеряемой линии АВ. При углах наклона  ≥ 3⁰ горизонтальное проложение d вычисляется по формуле: d = D cos² .

Точность измерений нитяным дальномером зависит от точности дальномерного отсчета n .При благоприятных условиях измерений для расстояний 100 м (n=100 см) погрешность определения n составит 3 мм и относительная погрешность определения расстояния m_D/D=1/300. Таким образом, точность измерения расстояний нитяным дальномером на порядок ниже точности измерений лентами и рулетками. Поэтому применение нитяного дальномера ограничивается съемочными работами (при съемке ситуации и рельефа для составления топографических планов).