18 Оптич. Дпльномеры и принц. Их раб-ты. Нитяной дальномер теод. 2т30 и нивелира н-3.

О птические дальномеры Прим. оптических дальномеров особенно эф-но при вып. геод-х работ в труднодоступных районах, в таежной и заболоч. местн-ти, при наличии сложн. рельефа, где исп-е механич. приборов для непо­средств. измерения длин линий крайне затруднительно или невозможно. По конструктивным решениям оптич. дальномеры под­разд-ся на нитяные и двойного изображ. Принцип из­мер. расст. этими дальномерами основан на решении прямоугольных или равнобедренных треуг-в, кот. образ-ся между наблюдателем и базисом дальномера (рей­кой). Схема опред-я расст. оптич. дальномером, не­зависимо от конструкц., представлена на рис. 41. Угол β в этом треуг. весьма мал и назыв-ся параллактиче­ским, а противолеж. ему сторона b — базисом. Расстояние D опред-ся по формуле : D = (b/2)ctg(β/2) или D = kb , где k = (1/2)ctg(β/2) – коэф. дальномера.Оптич. дальномеры бывают с пост. параллакти­ческим углом и переменной базой, или с перем. параллак­тическим углом и пост. базой, а также с перем. углом и базой. Последн. тип нашел прим-е в тахеометрах-автоматах, где гориз. проекции наклонных линий опред-ся автоматически за счет имеющ-ся в приборе ре­дукционных устр-в.

Н итяные дальномеры В качестве нитяного дальномера могут исп-ся все зри­т-е трубы геод-х приборов, имеющие сетки нитей. 2 гориз. штриха, сим-но расположенные от­носит. перекрестия сетки нитей, явл. дальномерными. При опред. расст. нитяным дальномером рассм. 2 случая: 1 - визирная ось перпенд-на верт. оси рейки (КАК В НИВЕЛИРЕ Н-3) и 2 – визирн. ось не перпенд-на верт. оси рейки (КАК В ТЕОДОЛИТЕ 2Т30).Для первого случая расчетная схема представл. на рис. 42. Лучи от глаза ч/з окуляр, сетку нитей и объектив пройдут ч/з фокус эквивалентной линзы F и отсекут на рейке n делений. Из подобия треуг-ов FMT и Pt₁m₁ видно, что: d₁ /n = f/p ; d₁ = f*n/p . Из рис. 42 следует: D = d₁ + f + δ, где f — фокусное расст. объектива; δ — расст. от объектива до оси вращ. прибора. Обозначив через k = f/p и f + δ = c, получим D = kn+c (6.4) Величина k назыв. коэф. дальномера, а c—пост. дальномера. В соврем. приборах с внутр. фокусировкой посто­янная дальномера мала, и ею можно пренебречь. В этом случае ф-ла (6.4) примет вид D = kn (6.5) и разность отсчетов по дальномерным штрихам в сантим., умнож. на коэф. дальномера (кот. у большинства приборов равен 100) выразит расст. в метрах. Так напр., если разность отсчетов по рейке n = 57, то D = 57 м, если n=106, то D=106 м и т. д. При работе с нитяным дальномером н-мо произвести проверку, заключающ. в практическом опред. коэф­. дальномера. Для этого рейку устанавл. в 100 м от оси прибора, берут отсчеты по дальномерным нитям. Ниж­н. отсчет на рейке не должен быть ниже 1 м над пов-тью земли в целях устранения влияния рефракции на отсчеты. Для второго случая расчетная схема представлена на рис. 43. Здесь ν - угол наклона визирн. оси к горизонту, n — отсчет между дальном. нитями по рейке, стоящ. верт-но; n' — то же, но по рейке, стоящ. перпенд-но к ви­зирной оси, т. е. наклонно к горизонту. Из рис. 43 видно, что: d = (D₁ + c)cosν (6.6). Ввиду малости угла β можно принять, что угол NM'M прямо­угольный и тогда : n'/2 = (n/2)cosν и n' = ncosν . Величина D₁ может быть определена по ф-ле (6.5) : D₁ = kn' = kncosν. Подставив значение D₁ в формулу (6.6), получим: d = (D₁ + c)cosν = (kncosν + c)cosν = kncos²ν + ccosν. Преобразуем получ. выраж., прибавив и вычтя в пра­вой части величину ccos²ν, тогда: d = kncos²ν + ccos²ν + ccosν - ccos²ν =(kn + c)cos²ν + ccosν(1 - cosν) = (kn + c)cos²ν + 2c cosν sin²(ν/2).

2 слагаемое прав. части, величина 2c cosν sin²(ν/2) при c = 0,30 и ν от 0 до 10° весьма мала, а при ν =20 и 30° состав­л. около 2 и 3 см, поэтому ею можно пренебречь и можно за­писать: d = (kn + c)cos²ν = kn + c - (kn + c)sin²ν . Обозначив kn + c = D, а (kn + c)sin²ν = ∆D , получим: d=D+∆D(6.7), где ∆D представл. поправку к величине D. Для малых значений ν эта поправка незначительна и составляет: при ν = 5^o и D = 10 м => ∆D = 0,1 м; и D = 50 м => ∆D = 0,4 м: и D = 100 м => ∆D = 0,8 м. С возраст. угла ν величина ∆D увелич-ся.