Как измеряются расстояния нитяным дальномером

Измерения расстояний с использованием нитяного дальномера зрительной трубы

Измерение расстояний не является прямым назначением теодолита, а есть его вспомогательная функция.

Измерение расстояний теодолитом выполняется при помощи нитяного дальномера теодолита и нивелирной рейки [3, стр. 320-324]. Чаще всего измерение расстояний производится при выполнении теодолитом тахеометрической или горизонтальной съемки.

Нитяный дальномер представлен в теодолите в виде двух дальномерных нитей сетки нитей зрительной трубы (рис. 4, 9, 20).

Рисунок 20 – Определение расстояния по дальномерным нитям

Принята следующая методика измерения длин линий.

1. Измеряется высота прибора (теодолита) над точкой стояния.

2. На точке, до которой надо измерить расстояние, устанавливается нивелирная рейка.

3. Зрительная труба наводится на отсчет, примерно равный высоте прибора .

4. По нивелирной рейке берутся отсчеты:

— по верхней и — по нижней дальномерной нити.

5. По формуле вычисляется величина

(4.14)

где — коэффициент дальномера, ;

— разность отсчетов по рейке.

Величина называется «отсчетом по дальномеру». Именно эту величину определяют при помощи дальномера и записывают в журнал тахеометрической съемки.

Вычисление горизонтального проложения производится позже, при камеральной обработке тахеометрической съемки, по формуле

, (4.15)

где — угол наклона визирного луча.

, ,

Отсчет по дальномеру равен

Для упрощения вычисления отсчета по дальномеру часто используют такой прием (в случае использования теодолитов с обратным изображением): наводят верхнюю дальномерную нить на ближайшее целое дециметровое деление. Тогда разность отсчетов может быть вычислена значительно проще.

, ,

Отсчет по дальномеру равен

В случае использования теодолитов с прямым изображением на целое дециметровое деление наводят нижнюю дальномерную нить.

Точность измерения длин линий с помощью нитяного дальномера теодолита и нивелирной рейки составляет измеряемой длины.

Дата добавления: 2015-08-14 ; просмотров: 16587 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Порядок измерения расстояний нитяным дальномером.

Нитяной дальномер находит широкое применение при производстве тахеометрической и мензуальной съёмок, а также при всех видах геометрического нивелирования. До начала работ дальномер должен быть исследован, т.е. найдены коэффициент К и постоянное слагаемое с, если применяется зрительная труба с внешним фокусированием, а для нитяного дальномера трубы с внутренним фокусированием определены его поправки для разных расстояний.

Для измерения расстояния между двумя точками на одной из них устанавливают теодолит, а на другой рейку, затем рулеткой измеряют высоту прибора и наводят зрительную трубу на рейку так, чтобы средняя горизонтальная нить совпадала с отсчётом, равным высоте прибора; далее производят отсчёты по дальномерным нитям и по вертикальному кругу, пузырёк алидады которого должен быть приведён в нуль-пункт. Эта последовательность наблюдений составляет один полуприём измерения расстояния между двумя точками. Для контроля выполненных измерений производят второй полуприём, переведя трубу через зенит.

Пользуясь отсчётами вертикального круга, вычисляют место нуля и угол наклона ν, а по разности дальномерных отсчётов, умножив её на коэффициент дальномера и сложив с постоянной с или с поправкой р, вычисляют наклонное расстояние S, затем по углу наклона ν и по расстоянию S вычисляют горизонтальное проложение между точками. Расхождение ΔS расстояний, определённых в первом и втором полуприёмах, при хороших условиях работы не должно превышать .

Дата добавления: 2015-06-10 ; просмотров: 1812 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Измерения расстояний нитяным дальномером

Расстояние между точками может быть измерено нитяным дальномером по вертикальной рейке с сантиметровыми делениями. Горизонтальное проложение S, выраженное в метрах, вычисляют по формуле:

где К – коэффициент дальномера, равный обычно 100;

L – расстояние между дальномерными штрихами сетки нитей, выраженное в см (равно числу сантиметровых делений рейки, между дальномерными штрихами с точность до десятых.);

C – постоянная дальномера, у современных приборов близка к нулю и, как правил, не учитывается.

Наиболее простой вариант измерения: визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а рейка – отвесна. Для измерения длины отрезка на одном его конце устанавливают теодолит, на другом – рейку. В аудиторных условиях приборы устанавливают на консоли или геодезические столбы, а рейки на специальные подставки, расположенные в удобном месте вдоль коротких стен аудитории.

Приводят прибор в рабочее положение и визируют на рейку. Визирную ось приводят в горизонтальное положение, для чего на вертикальном круге устанавливают отсчёт, равный МО. Затем по верхней и нижней дальномерным нитям берут отсчёты с точностью до 1мм. Напомним, что отсчёт состоит из четырёх цифр. Первые две из них – номер дециметра, на который проецируется дальномерная нить сетки. Третья и четвертая – число сантиметровых делений (взятое с точностью до десятых долей), отсчитываемое от начала дециметра до дальномерной нити. Отсчёты записывают в журнал в сантиметрах. Далее вычисляют разность отсчётов L и умножают на К =100, в результате получают искомое расстояние с точностью 0,1 м (табл.6).

Журнал измерения расстояний нитяным дальномером

Отсчёты по дальномерным нитям, см

Разность отсчётов L, см

Расстояние S = 100 L, м

верхнейнижней1173.4156.217.217,22249.4138.610.610,6

Каждый студент должен измерить два разных расстояния.

На практике часто одну из дальномерных нитей совмещают с границей сантиметровых или дециметровых (что удобнее) делений рейки, тогда разность отсчетов L определяют числом сантиметровых делений между нитями, которое нужно сосчитать с точностью до 0.1.

Если концы измеряемого отрезка находятся на разных высотах, линия визирования не перпендикулярна к отвесно установленной рейке, и формулы для определения горизонтального расстояния имеют вид:

S=К L cos 2 n, или S=К L sin 2 z, (10)

Работа с нивелиром

Общие положения

Нивелирование – вид геодезических работ, выполняемых с целью определения превышений между точками местности и их высот. По способам выполнения и применяемым приборам различают несколько видов нивелирования. Геометрическое нивелирование заключается в непосредственном измерении превышения между двумя точками с помощью горизонтального визирного луча, создаваемого геодезическим прибором – нивелиром, и вертикально установленных на них реек. Превышение h в этом случае получается как разность между отсчётами по задней з и передней п рейкам, т.е:

В основу классификации нивелиров положены три основных признака: точность определения превышений, способ установки визирного луча в горизонтальное положение и их конструктивные особенности (оптические и цифровые).

По способу установки визирного луча в горизонтальное положение нивелиры подразделяют на два типа:

1) с установкой его в горизонтальное положение с помощью цилиндрического уровня;

2) с самоустанавливающейся в горизонтальное положение линией визирования, т. е. с компенсатором углов наклона визирной оси. У таких нивелиров к шифру добавляется буква К.

В настоящее время точные и технические нивелиры имеют на подставке шкалу (лимб) для измерения горизонтальных углов с невысокой точностью. К шифру таких нивелиров добавляется буква Л. Пример полной расшифровки названия нивелира 2Н−3Л: 2−номер модификации прибора, Н − нивелир, 3−средняя квадратическая погрешность измерения превышения на 1 км двойного хода в мм, Л − лимб.

2.2. Устройство нивелира 2Н−3 Л

Нивелир 2Н−3Л (рис.1) состоит из двух основных частей: верхней, несущей зрительную трубу с цилиндрическим уровнем, наводящим, элевационным и закрепительным винтами; нижней, представляющей собой подставку с лимбом, тремя подъёмными винтами и пружинящей пластиной.

Зрительная труба прямого изображения, увеличением 32 Х состоит из металлического корпуса 1, внутри которого расположено фокусирующее устройство. Фокусировка осуществляется вращением кремальеры 5. В корпусе трубы с одной стороны расположен объектив 4, с другой – окуляр с зажимной гайкой 14 и сетка нитей, для резкого изображения которой следует вращать окулярное кольцо.

На корпусе в коробке 2 установлен контактный уровень с призменно-линзовой системой передачи концов пузырька уровня в поле зрения зрительной трубы (рис.2). Он служит для приведения визирной оси в горизонтальное положение. Исправительный винт для юстировки цилиндрического уровня расположен под коробкой 2 ближе к окуляру. Для приведения вертикальной оси прибора в отвесное положение служат круглый уровень 7 (рис.1), имеющий три исправительных винта, и три подъёмных винта 9 подставки 12. Считается, что указанное условие выполнено, если пузырёк круглого уровня расположен в нуль-пункте. Но это не означает, что

визирная ось горизонтальна, поэтому перед отсчитыванием по рейке элевационным винтом 8 совмещают концы пузырька цилиндрического уровня, видимые в поле зрения трубы, (рис.2). Для грубого визирования прибора на рейку на корпусе трубы имеется визир 3 (рис.1), а точное наведение осуществляется наводящим винтом 6. Пружинящая пластина крепится на специальных проточках подъёмныхвинтов. В центральной части пластины расположенавтулка с резьбой под становой винт, посредством которого прибор закрепляется на штативе. К подставке прикреплена шкала 10 с ценой деления 1°. Ее ориентировку можно менять вращением от руки. Для взятия отсчётов с точностью до 6´ используется верньер 11. Перед измерением горизонтального угла с помощью нитяного отвеса выполняют операцию центрирования прибора.

2.3. Устройство нивелира 2Н−10КЛ

Нивелир 2Н−10КЛ состоит из неподвижной части – подставки с тремя подъёмными винтами, на которой укреплён горизонтальный лимб и подвижного корпуса, в котором размещены зрительная труба прямого изображения, маятниковый компенсатор, круглый уровень с крышкой − зеркалом.

Для приведения вертикальной оси прибора в отвесное положение служат круглый уровень и три подъёмных винта подставки, а для закрепления прибора на штативе – пружина подставки и становой винт.

Устройства для измерения горизонтальных углов такие же, как и у нивелира 2Н−3Л.

Нивелирные рейки

Нивелирные рейки (РН-3, РН-10) состоят из брусков двутаврового сечения, изготовленных из дерева или пластмассы. Они бывают складными или цельными, длиной 3 и 4 м. Концы бруска заключают в металлические оковки. Торец нижней оковки – плоскость, называемая пяткой рейки. По всей длине рейки наносят шкалу (сантиметровые деления в виде шашек, которые оцифровывают через 1 дм). Отсюда название реек – шашечные.

В процессе работы рейки устанавливают на деревянные колья, металлические костыли или башмаки.

Основные проверки нивелиров

Нивелиры должны отвечать следующим геометрическим условиям (рис.3):

— ось круглого уровня должна быть параллельна оси zz вращения нивелира;

— горизонтальная нить сетки нитей должна быть перпендикулярна оси zz вращения прибора;

— ось uu цилиндрического уровня должна быть параллельна визирной оси VV (главное условие).

У нивелиров с компенсаторами, в пределах диапазона его работы, визирная ось должна располагаться горизонтально (главное условие). Проверяется также диапазон действия компенсатора и точность установки линии визирования в горизонтальное положение.

Проверка круглого уровня

Круглый уровень отличается от цилиндрического уровня тем, что внутренняя поверхность крышки ампулы отшлифована под сферу, а на ее внешней поверхности нанесены две концентрические окружности. Осью уровня является радиус указанной сферы, проходящий через её нуль–пункт (центр окружностей).

Для выполнения проверки с помощью подъёмных винтов приводят пузырёк круглого уровня в нуль−пункт, затем поворачивают нивелир на 180°. Если пузырёк сместился с нуль−пункта, то его приводят в исходное положение, устраняя половину смещения исправительными винтами уровня, а половину подъёмными винтами подставки. Указанные действия повторяют до тех пор, пока при любом положении трубы смещение пузырька от центра крышки не будет превышать половины его диаметра. По окончании проверки исправительные винты должны быть надёжно закреплены.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Источник

Измерение расстояний нитяным дальномером

Сетка нитей зрительной трубы снабжена дальномерными штрихами, которые позволяют производить измерение расстояния от вертикальной оси прибора до шашечной рейки, вертикально установленной на противоположном конце измеряемой линии. Дальномерные штрихи, в этом случае, будут выполнять, роль индексов для шкалы рейки.

V=L-MO угол наклона визирной оси прибора при визировании на рейку.

Контролем измерения расстояний может быть повторное измерение по красной шкале рейки, либо измерение в двух направлениях – прямом и обратном.

Точность измерения расстояний нитяным дальномером незначительна. Относительная погрешность составляет, как правило, одну трехсотую часть измеряемой длины.

Измерение превышений способом тригонометрического нивелирования

При использовании нитяного дальномера превышение пятки рейки над точкой стояния наблюдателя вычисляют по формуле

Можно заметить, что формула (5) значительно упроститься, если высоту наведения принять равной высоте прибора. Например, до измерения перевязать ленточкой на рейке в соответствующем месте.

Библиографический список литературы

1. ГОСТ 21830-76. Приборы геодезические. Термины и определения. М. 1978 г.,с.25

2. ГОСТ 23543-79. Приборы геодезические. Общие технические требования. М.1980 г., с.30

3. ГОСТ 10529-86. Теодолиты. Общие технические условия. М.1987 г., с.28

Вопросы для самопроверки

1. Как классифицируются теодолиты по точности измерений?

2. В чем различие между оптическими и механическими теодолитами?

3. Перечислить наименование позиций Рис.1.

4. Из чего состоят круги теодолита?

5. Как устроена сетка нитей?

6. Назначение коллиматорного визира.

7. Порядок точного визирования на цель.

8. Что понимается под полем зрения трубы?

9. Назначение штатива и окулярных насадок.

10. Устройство шкал микроскопа. Производство отсчетов.

11. Как выполнить ориентирование лимба горизонтального круга?

12. Что нужно сделать, если отсутствует изображение сетки нитей?

13. По какой причине отсчеты по шкале горизонтального круга будут неизменными при визировании на различные цели?

14. В чем состоит способ повторений при измерении горизонтальных углов?

15. Назначение уровня и порядок его поверки.

16. Что называется поверкой?

17. Какие различают оси у прибора?

18. Как выполнить поверку визирной оси?

19. Как выполнить поверку наклона сетки нитей?

20. Перечислить названия поверок.

21. Порядок приведения теодолита в рабочее положение при измерении горизонтального угла.

22. С какой целью измеряются горизонтальные углы?

23. Последовательность измерения горизонтального угла способом приемов.

24. Контроль работы на станции при измерении горизонтальных углов.

25. Что должно быть отражено в журнале измерения горизонтальных углов?

26. Сколько можно измерить горизонтальных углов с одной вершины теодолитного хода? В чем состоит отличие записи результатов наблюдений.

27. С какой целью измеряются вертикальные углы?

28. Контроль на станции при измерении вертикальных углов.

29. Измерение превышений. Контроль результатов.

30. Измерение расстояний. Контроль результатов.

Источник

Нитяной дальномер. Определение расстояний по дальномеру. Методы контроля измерений, точность

Дальномерами называются геодезические приборы, с помощью которых расстояние между двумя точками измеряют косвенным способом. Простейший оптический дальномер с постоянным углом — нитяной дальномер имеется в зрительных трубах всех геодезических приборов. В поле зрения трубы прибора видны три горизонтальные нити. Две из них расположенные симметрично относительно средней нити, наз дальномерными. Нитяной дальномер применяют в комплекте с нивелирной рейкой, разделенной на сантиметровые деления. Нитяным дальномером можно измерить линии (расстояние D между точками местности) длиной до 300 м с погрешностью 1/300 от длины. Т.о., 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).

Определение горизонтального проложения линии, измеренной нитяным дальномером. При измерении наклонной линии отсчёт по рейке это отрезок n = AB (рис. 8.5). Если бы рейку наклонить на угол n, то отсчёт был бы равен n₀= A₀B₀= n cosn и наклонное расстояние D=Kn₀+c = Kn×cosn+c.

Рис. 8.5. Измерение нитяным дальномером наклонного расстояния

Умножив наклонное расстояние D на cosn, получим горизонтальное расстояние d = K n cos 2 n +ccos n.

Прибавив и отняв с×cos 2 n, после преобразований получим

Вторым слагаемым по его малости пренебрежем. Получим

Источник