Измерение длин линий мерными лентами

Расстояния обычно измеряют два мерщика в следующем порядке. Передний мерщик берет в руку ручку ленты и 10 шпилек и разматывает ее вдоль измеряемого отрезка линии, а задний, совместив начальный штрих с точкой А (рис.44), направляет переднего мерщика в створ линии АВ.

 

      1   2 3     4    5    6 7    8   9     10    11    12

                                                                                                  В

   А

20 м                                                                                                                                          r

                                           D

 

Рис. 44. Измерение линий

 

Передний мерщик, встряхнув ленту, натягивает ее и фиксирует конец шпилькой. Затем ленту протягивают на один пролет; задний конец ее цепляют крючком за первую шпильку и повторяют все действия, которые производились при измерении первого пролета. В конце линии между последней шпилькой и точкой В измеряют остаток (r). Длину линии D определяют по формуле:

D = 20 · п + r,

где п – число отложений ленты, равное числу шпилек, имеющихся у заднего мерщика, включая передачи (если таковые были);

r – остаток.

Приведение наклонных отрезков линий к горизонту

Для составления плана необходимо знать не наклонные отрезки линий, а их проекции на горизонтальную плоскость (горизонтальные проложения).

Пусть измеренный на местности отрезок АВ = D составляет с горизонтом угол наклона линии к горизонту ν (рис. 45).

 

                             D

                                ν                       i

i                                                                 

    A                                                В

                                d

    

 Рис. 45. Приведение линий к горизонту

Проекцию d линии АВ на горизонтальную плоскость можно определить из прямоугольного треугольника по формуле:

d = D · cos ν.

Теория нитяного дальномера

Оптические дальномеры – это геодезические приборы, позволяющие определить расстояние косвенным методом. Принцип измерения расстояний основан на решении прямоугольных или равнобедренных треугольников (рис. 46).

 

а)                                                б)

       β          в ₁ в                         β β ₁         в ₁     в

 

           D                                                     D

 

Рис. 46. Принцип измерения расстояний оптическими дальномерами:

а – с постоянным параллактическим углом β; б – с постоянной базой в.

                                            

Нитяной дальномер

Нитяной дальномер с постоянным параллактическим углом является наиболее распространенным. На рис. 47 схематически показан ход лучей в зрительной трубе, проходящих через точки пересечения вертикальной нити сетки нитей с тремя горизонтальными.

Обозначим:

р – расстояние между верхним и нижним штрихами нитяного дальномера;

ƒ – фокусное расстояние объектива;

F – передний фокус объектива;

Е – расстояние от рейки до переднего фокуса;

D – расстояние от инструмента до рейки;

п – проекция нитей на рейке;

δ – расстояние от оси вращения инструмента до центра объектива.

     I                                             B     рейка

      

a′               a                                                                                р      

                         F                         п                             

p

в                                       в

         I ₁                                        А

           δ    ƒ           Е

                             D

                     

Рис. 47. Схема определения расстояний нитяным дальномером

 

На сетке нитей крайние горизонтальные нити являются дальномерными, служащие для измерения расстояний.

Из подобия двух треугольников Δ а в F и Δ А В F следует, что

отсюда

коэффициент дальномера,

тогда

Таким образом, искомое расстояние от оси прибора до рейки составляет

Так как

тогда

где с – постоянная дальномера.

Контрольные вопросы

1. Назовите основные части теодолита.

2. Что представляет собой лимб и алидада горизонтального круга?

3. Устройство зрительной трубы и цилиндрического уровня.

4. Что называется осью цилиндрического уровня и ценой деления уровня?

5. Отсчетные устройства теодолитов.

6. Назовите основные поверки теодолита.

7. Из каких операций состоит установка теодолита в рабочее положение?

8. Изложите методику измерения горизонтального угла способом приемов.

9.  Изложите суть измерения горизонтальных углов (направлений) при способе круговых приемов и способе повторений.

10.  Что такое место нуля вертикального круга?

11.  Изложите методику измерения вертикального угла и определения угла наклона.

12.  Что называется линейными измерениями?

13.  Назовите механические мерные инструменты.

14.  Приведение наклонных линий к горизонту.

15.  Что представляет собой нитяной дальномер?

16.  Что такое коэффициент нитяного дальномера?

17.  Приведите формулы вычисления дальномерного расстояния.

Раздел 3. ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ СЪЕМКИ