Menu

Измерение расстояний оптическими дальномерами

При создании постоянного съемочного обоснования измерение расстояний можно производить оптическими дальномерами двойного изображения (ГОСТ 22549—77), представленными в виде даль-номерных насадок.

 

Нормы по тинам

Параметры и размеры оптических дальномеров

ГОСТ 22549-77

 

ДН-8

Д-2

Диапазоны измерений, м Средняя квадратическая погрешность измерения на 100 м, см, не более Установка рейки Длина рейки, в м, не более Масса, кг, не более дальномера дальномера в футляре

50 —700 8

Горизонтальная 1,2

0,6 2,0

40—400 2

Горизонтальная 2,2

4,0 9,0

Мы будем рассматривать только наиболее распространенные оптические дальномеры, указанные в табл. 4.13.

Кроме указанных в табл. 4.13 дальномерных насадок, имеет распространение и ДН-04.

Следует обратить особое внимание производственников на то, что оптические дальномеры — приборы индивидуального пользования. и поэтому отсчеты у различных наблюдателей будут систематически различны. До начала работ наблюдателю необходимо произвести измерение длин отрезков на полевом компараторе, чтобы для себя лично определить поправки в измеряемые расстояния. Эти поправки будут различны для разных наблюдателей.

Дально мерная насадка ДН-04 (рис. 4.23). Это дальномер с постоянным углом и переменным базисом (рейка с делениями через два и 1 см). Цифры 04 в названии означают, что погрешность измерения расстояния длиной 100 м не превышает 0,04 м. Рейки (рис. 4.24), входящие в комплект дальномера, горизонтальные длиной 1,4 м. Предельное измеряемое расстояние 125 м. Насадка предназначена для теодолитов Т15, Т5 и Т2.

Расстояние от прибора до реек определяется по формуле / = /<7 + .+ где К — номинальное значение коэффициента дальномера, I — отсчет по рейке и % — переменное слагаемое, определяемое на полевом компараторе.

Постоянный угол насадки и второе изображение создается оптическим клином. О п т и ч е -с к и й к л и н рассчитан так, что

Рис. 4.23. Насадка ДН-04 на объективе теодолита

Рис. 4.24. Рейка к насадке ДН-04 на штативе

увеличивает изображение рейки и нониуса на величину 90/89. Это свойство оптического клипа дает возможность использовать его еще как оптический микрометр, повышающий точность отсчитыва-ния но рейке. Отсчеты расстояний по рейке стало возможно производить с точностью до тысячных делений рейки.

Работать с насадкой можно только при вполне определенном ее положении. Дальномерную насадку укрепляют так, чтобы оптический клин был расположен со стороны нониуса рейки. Если оптический клип окажется со стороны дальиомерной шкалы, то он будет увеличивать не нониус, а дальномерную шкалу, и отсчеты получаются искаженными. Оптический клин насадки закрыт шторкой, которую открывают только при производстве отсчетов по рейке. Пока шторка закрыта, в зрительной трубе видно одно изображение шкалы рейки и нониуса, имеющего длину 8,9 деления рейки (рис. 4.25, а). При открытой шторке появляется второе изображение рейки и нониуса, сдвинутое оптическим клином на постоянный угол. Сдвиг изображения будет тем больше, чем дальше будет рейка. Видимое второе изображение нониуса, при рассматривании

90

его через оптический клин, будет равно 8,9— = 9,00 деления

89

рейки (рис. 4.25, б). Для отсчета расстояния по рейке следует вертикальную нить сетки ввести в пределы второго изображения нониуса. Насадка должна быть надета так, чтобы штрихи второго изображения нониуса и штрихи рейки только соприкасались, но не перекрывались и не образовывали зазора. Если теперь двигать зрительную трубу так, чтобы сетка нитей ее перемещалась по нониусу от нуля в сторону десятого деления, то можно заметить, что шкала двигается (но отношению к основной шкале) навстречу движению сетки. Если будет замечено, что шкала и сетка нитей движутся в одном направлении, то отсчеты производить нельзя — насадку надо повернуть на 180° или трубу перевести через зенит. При производстве отсчета по рейке необходимо, чтобы одно из делений шкалы рейки совпало с одним из делений нониуса. Добиться этого можно только сдвинув наводящим винтом алидады горизонтального круга нить сетки вправо или влево, не выводя ее из пределов нониуса. Для определения расстояния следует произвести

отсчеты целых делеиий (рис. 4.26) от нуля рейки до нуля нониуса (в нашем примере отсчет равен 15), определить совмещенный штрих нониуса (6) и произвести отсчет по нити, пересекающей шкалу нониуса (34). Полный отсчет будет 15,634 деления или 15,634-2 = = 31,268 см. После умножения на коэффициент 100 получим расстояние 31,268 м. Шкала нониуса здесь, кроме того, является и шкалой оптического микрометра.

Горизонтальное проложение расстояния, измеренного по горизонтальной рейке

s = (К1 + %) cos v At + АР,

где v — угол наклона, At — поправка за температуру, АР — поправка за давление.

При измерении расстояний по частям (отрезками 50—70 м), в прямом и в обратном (в другой день) направлениях, можно измерить расстояния с относительной погрешностью менее 1 : 5000. Теодолитные ходы следует измерять отрезками 100 --125 м и только в одном направлении. При измерении расстояний следует производить два совмещения и отсчета. Одно совмещение производить при движении сетки нитей по направлению к пулю нониуса, а второе — по направлению к десятому штриху нониуса. Для перевода делений в сантиметры и вывода среднего следует оба отсчета

(21—21 \

——'L = h + 1Л, например, при отсчетах 15,634 и

15,638 среднее будет 15,634 + 15,638 = 31,272 см.

Дальномерная насадка ДН-04 отличается от ранее известных насадок ДД-2 и ДД-3 конструкцией крепления. Новая конструкция крепления обеспечила насадке стабильность отсчетов по рейке. Насадку можно снимать и надевать вновь, не прибегая к новой юстировке, так как отсчеты по рейке меняться не будут, как это было ранее при работе с насадками ДД-2 и ДД-3. Горизонтальные рейки, выпускаемые для насадки ДН-04, двусторонние, с делениями на одной стороне через 2 см и на другой 1 см.

Определение на полевом компараторе поправок в измеряемые расстояния

Дата

Значен lie

длины компаратора, м

Измеренное значение, исправленное за температуру. давление и наклон, м

Попрап-ка as,

мм

Отклонение V, мм

и2

Оценка

f 11—1

м — т Vn

20.5.78 г. 21.5.78 г. 28.5.78 г.

24,0182

24,028 031 027 24,0287

—9,8 -2,8 —8,8 —10,5

+0,7 —2,3 + 1,7 +0,1

0,5 5,3 2,9 8,7

т= ±2,1 мм М = ± 1,2 мм Относительная погрешность

20.5.78 г. 21.5.78 г. 28.5.78 г.

48,0500

48,075 085 080

—25,0 —35,0 —30,0

+5,0 -5,0 0

25,0 25,0 0

/от„ = 1 : 20 000

т = ±5,0 мм М = ±2,9 мм Относительная

погрешность /отн= 1:16 000

 

 

48,0800

—30,0

0

0

Поправку за компарирование в расстояния, измеренные с помощью насадки ДН-04, определяют на полевом компараторе измерением расстояний длиной 24, 48, 72, 96 и 120 м. По измеренным данным вычисляют поправки а2ц, aiS, а72, аж и а120- Перед началом работы определение значения поправок следует произвести не менее трех раз, доведя к концу полевого сезона до 7—10. Значение поправок будет постоянно, если исправительные винты насадки будут залиты клеем. Следует помнить, что поправки у другого наблюдателя могут отличаться на значительную величину. Определение значений поправок a2i и а48 приведено в табл. 4.14. По данным табл. 4.14 можно найти поправки для всех измеряемых расстояний в пределах от 24 до 48 м. При этом % = с + А/(5100, где с — постоянная слагаемая, мм, А К — поправка, мм на 100 м, S100 ■— рас-

о К-1

стояние в сотнях метров S100 = .

В нашем примере, для интервала от 24 до 48 м, постоянная ___a\S2 a2Sl

0,24

поправка на 100 м, пропорциональная расстоянию,

АК= — —81 мм.

(S2 — 5,),00

Измеренное расстояние вычисляется по формуле

S = 2 Kl-cosv-\-cn + AKSl00-\-a(t—t0) SIon, мм +

+ P(P-P0)-S100, мм,

где п — число измеренных отрезков, а — температурный коэффициент линейного расширения комплекта (для рейки и насадки), {5 -— барометрический коэффициент линейного расширения, Р —

2 К • I

атмосферное давление, S100 — . Коэффициенты аи(3 необходимо определить перед выездом в поле. Эти коэффициенты имеют весьма существенное значение и ими пренебрегать нельзя (для одной насадки ДД-2 были получены значения а = -f- 5,0 мм и р = = — 1 мм на 100 м). Для определения коэффициентов а и р следует весной, за 1—2 месяца перед выездом в поле, на местности, удобной для измерений, заложить четыре центра, фиксирующих расстояния 40, 80 и 120 м. Расстояния между центрами измерить лентой.

На этих отрезках необходимо произвести не менее 15—20 наблюдений так, чтобы амплитуда колебаний температур была порядка 30е и изменения давления 30—40 мм.

Для каждого измеряемого расстояния будем иметь: значения измеренных (на данном отрезке) расстояний

Si = Kly cos vi, S2 = К1-2 cos v2, . . . , Sn — Kln cos v„:

измеренных температур в момент наблюдений tlt t.2, . . . , /„: измеренных давлений Ръ Р.2 . . . Рп.

Из всех наблюдений (на данном измеряемом отрезке) следует вычислить средние значения

с _ [S] i _ W и р _ IP] °ср — > 'ср — и г ср — , п п п

где п — число измерений.

Находят отклонения от средних значений

-'ср — Ol! i-L-• • •

Р1—Рср — bi, Р2-Pcp — bi,- •

S — Scp = Eev, S2—SCp = c«2, . . .

Далее находят значения коэффициентов а' и (У для данного расстояния по формулам

а, = [aw][bb]-[bw\[ab] .

[ЬЩ[аа]-[аШ '

[ЬЬ][аа\ — [ab]2

отсчете /7,

Рис. 4.27. Измерение расстояний с помощью насадки ДН-8

Температурный коэффициент линейного расширения на 100 м

равен ах ==——= ——, а для других расстояний а<, = ——, Sion 0,40 " 0,80 а'" а, + а, + а., аз —и среднее значение а= ——---.

6'

Барометрический коэффициент линейного расширения pt = —1— ,

а/г о от

для других расстояний (32= J — ; = и среднее значение

о _ Pi + Рз + Рз Р 3

Отклонение от среднего позволит оценить точность вывода значений а и р.

Оптический д а л ь н о м е р ДН-8. Дальномерная насадка ДН-8 (ДНТ) — дальномер с переменным углом и постоянным базисом. Погрешность измерения не превышает 0,08 м на 100 м. Насадка предназначена для теодолитов Т5 и Т2. Расстояние от теодолита до горизонтальной рейки определяется по формуле

s'iA+c,

Ф

где К — коэффициент дальномера, определяемый на полевом компараторе, <р — угол, измеренный в делениях угломерной шкалы, и с—постоянная слагаемая, определяемая на полевом компараторе.

Угол ф (рис. 4.27, а) определяется как разность двух отсчетов пх—п2) полученных при совмещении марки 1 с маркой 2' (отсчет пл — рис. 4.27, б) и марки 2 с маркой Г (отсчет я2 рис. 4.27, в). Таких совмещений и отсчетов (приемов) рекомендуется делать не менее четырех. Совмещение марок осуществляется вращением правого штурвала насадки. После каждого приема угломерная шкала насадки смещается левым штурвалом насадки. В комплект насадки входит жезл с двумя крупными марками, для измерения расстояний от 200 до 700 м, и двумя малыми марками, для измерения расстояний от 100 до 250 м. Расстояния между крупными и малыми марками рассчитанытак, чтобы значения коэффициентов были К1 = = 21 000 для больших марок (/х = 1018 мм) и К2 — 11 000 для малых марок (U = 534 мм). При работе с насадкой требуется заменить в зрительной трубе плоское стекло сетки нитей на бипризму.

Вычисления можно значительно упростить, если для вычислений использовать формулу

Ж. ф

— длины измеренных дальномером отрезков компаратора; аг = = 5?—Slt а2 = S2—S2, S°i и S" —значения отрезков компаратора.

Значительно упрощается производство работ (полевых и камеральных), если применить новую методику, разработанную на кафедре геодезии МИИТа. Длину жезла следует взять равной 1,0 и 0,5 м; бипризму в зрительную трубу не вставлять, а для вычислений принять формулу

S = Zctgcp + as, (4.14)

где I — номинальная длина жезла (равная 1 м — фактическая длина не имеет значения); ср — измеренный параллактический угол, считая одно деление угломерной шкалы равным 10"; as — перемен-пая поправка, определяемая по измерениям на полевом компараторе. Кроме того, необходимо заменить существующие марки жезла на перекрывающиеся, указанные на рис. 4.28 (изображения 1—Г, 2—2' и 3—3' совмещены). Первая марка — белая полоса на черном фоне, вторая марка — черная трапеция и третья марка — две светлые узкие полосы на черном фоне. Первая и вторая марки вычерчиваются на концах жезла, а третья марка — в середине. При совмещении (перекрытии марок) хорошо видна белая полоса, пересекающая черную трапецию. Перед началом работы следует левый штурвал насадки вывернуть до отказа и в дальнейшем к нему не прикасаться — все измерения углов следует производить при неподвижном положении угломерной шкалы. Вращая правый штурвал насадки, совместить изображение марок 1 и 2' (рис. 4.29) так, чтобы черная трапеция была рассечена белой полосой на две симметричные части. При измерении короткого расстояния (около 100 м) следует совмещать марки 1 и 3. Последнее движение штурвала при совмещении марок должно быть только на вывинчивание. После совмещения марок (1 и 2') следует произвести отсчет по угломерной шкале. Раздвинуть изображения марок и совместить их вновь, произвести отсчет по угломерной шкале. Таких совмещений с отсчетами следует сделать пять. Пять отсчетов рекомендуется брать для повышения точности и простоты вывода среднего — сложить изменяемые цифры, удвоить их, разделить на 10 и приписать к неизменяемой цифре отсчета, например, 46,57; 46,56; 46,66; 46,56; 46,64 среднее равно


лапп I 0,57 + 0,56 + 0,66 + 0,56 + 0,64

= 46,00+ 2,99x2 =46,598.

10

Разность между крайними значениями отсчетов не должна превышать 0,10 деления шкалы. Если разность окажется больше, то следует произвести еще два отсчета и вычеркнуть два, имеющих наибольшее и наименьшее значения, а из остальных (если разность между ними не более 0,1 деления) вывести среднее значение пъ выписав его до тысячных долей деления. После этого, вращая правый штурвал, разводить первое и второе (1 и 2') изображения марок до тех пор, пока не совместятся изображения марок Г и 2. На этой установке производят тоже пять совмещений с выводом среднего значения /г2. Далее следует вычислить величину угла <р в делениях угломерной шкалы

ф = «1—«•>•

Повторить измерения (второй прием). Разность срх и ф2 не должна превышать 0,1 деления. Окончательное значение ф = ———. После измерения угла ф необходимо измерить угол наклона v.


Рис. 4.30. Измерение расстояния Рис. 4.31. Измерение расстояния с уста-двумя отрезками новкой жезла вне створа

Вычисление расстояний от теодолита до жезла производят по формуле (4.14), а горизонтальное проложение s вычисляют по формуле s = S cos v.

Для уменьшения влияния боковой рефракции и освещенности каждое расстояние должно быть измерено в прямом и обратном направлениях. Разница во времени между измерениями в прямом и обратном направлениях должна быть наименьшей. Для повышения точности измерение расстояний следует производить по частям отрезками 100—150 м. Точность измерения двумя отрезками будет выше в 3 раза, а тремя в 5 раз, чем при измерении всего отрезка сразу. Кроме того, можно ограничиться только одинарными измерениями отрезков. Наиболее целесообразно измерять расстояния по схеме указанной па рис. 4.30. Для определения расстояния АВ (250 -300 м) установить жезл в середине измеряемого отрезка и измерить углы ф! и ср2. Установку жезла в середине измеряемого отрезка и в створе измеряемого расстояния можно производить на глаз. Жезл можно установить в створе, чтобы не вводить поправок за редукцию, с точностью 1 : 70 измеряемого расстояния. При уклонении от створа до 0,1 S (рис. 4.31) длина стороны хода будет равна

s = (S1-\-c+ AKSj )cosv1-t-(S2+c+ AKS2 )cosv2—

\ 100/ \ 10» /

№ h2 . A,

--—--f- At,

2Si 25 2

где 5X = I ctg фх и S2 = = I ctg ф2. Значение h можно измерить рулеткой или вычислить по формуле

h(Sx-f- ai) sin Pi =

= (52-}-a2)sinp.,,

где Pj и р2 — углы между измеренным отрезком и определяемым расстоянием АВ.

Для определения переменных поправок а необходимо на полевом компараторе измерить эталонные расстояния 96, 144 и 192 м с помощью полуметрового жезла и 192,240 и 288 — с помощью метрового жезла. По полученным измерениям, исправленным за наклон, следует вычислить значения а96 = S%—S<,e, аш = S144—Si41, . . . , где S0 — длина отрезка компаратора; 5 — измеренная длина, исправленная за угол наклона; индексы при S°, S и а указывают длины измеряемых расстояний. Каждая поправка (для данного отрезка компаратора) должна определяться не менее трех раз и только в разные дни. По полученным средним значениям следует составить график поправок и по нему или по формулам (4.13) найти значения с и АК. Кроме того, необходимо произвести оценку определения поправок по уклонениям от среднего (табл. 4.15). По данным табл. 4.15 составлен график (рис. 4.32). По графику определено с — 0,15 м и А/( = — 0,22 м на 100 м. Уравнение для вычисления горизонтального проложепия будет иметь вид (для каждого отрезка)

s=(/ctgcp + с+Щ^-yosv+At.

В нашем примере

s = ^0,5 ctg ср + 0,15—0,22 cos vAt.

Таблица 4.15

Определение поправок в измеряемые расстояния (на полевом компараторе)

Дата

Длина компаратора, м

Измеренная длина S = 1х Xctg a cos v

Поправка а, м

Отклонения, мм

Оценка

V

 

т - 1/

' п — 1

м- т Yn

4.8.78 г. 5.8.78 г. 12.8.78 г. 26.8.78 г.

5.8.78 г. 12.8.78 г. 26.8.78 г.

5.8.78 г. 12.8.78 г. 28.8.78 г.

95,971

Среднее 119,982

Среднее 144,016

Среднее

Длина 96,047 025 047 047

жезла ОД —0,076 —0,054 —0,076 —0,076

М

—5 + 17 —5 —5

25 289 25 25

т= ±0,011 М = ±0,006

/отн = = 1 : 16 000

т ----- ±0,027 М = ±0,016

/отн ==

= 1 : 7500

т = ±0,030 М = ±0,017 /отн = = 1 : 8500

96,042 120,105 108 060

—0,071 —0,123 —0,126 —0,078

—14 —17

+31

354 196 289 961

120,091 144,224 165 187

-0,109 —0,208 —0,149 —0,171

2 -32

+27 +5

1446 1020 719 25

144,192

-0,176

2

1764

Оптический топографический дальномер (ОТД) Д2. Оптический дальномер Д2 предназначен для измерения расстояний от 35 до 400 м с предельной относительной погрешностью 1 : 5000. Рейка к дальномеру может быть установлена вертикально и горизонтально. Работа дальномера Д2 основана на принципе работы ДН-8, но величина измеряемого угла может быть вдвое больше, так как дальномер снабжен оптическим клином. Измеряемый угол складывается из непосредственно измеренного угла Фи — niпъ плюс постоянный угол срк, образуемый перекидным оптическим клином. Значение угла <р„ может иметь положительное и отрицательное значение. Первый отсчет фи должен быть получен при положении ручки перекидного клина «вверх», а пг — при положении ручки «вниз». Первая сторона рейки имеет пять базисов длиной 0,404, а вторая, контрольная, пять базисов длиной по 0,400 м. Вычисление расстояния между ОТД и рейкой производится по формуле

 

Для определения постоянных К, Ф,( и с заводским руководством предлагается измерять не менее 12 интервалов полевого компаратора, имеющего общую длину 360 м. Следует отметить, что рекомендованный метод очень трудоемок и не учитывает специфики работ с оптическими дальномерами. Необходимо упростить работу наблюдателя и повысить точность измерения, что вполне возможно, если несколько изменить оборудование и применить новую методику работ.

Вычисление расстояний между дальномером и жезлом следует производить по формуле 5 = /-ctg ф %, где / — номинальное значение длины жезла кратное метру (0,5; 1,0 и 2,0 м); ср = cpK -f + Ф„ — в делениях угломерной шкалы, считая одно деление равным 10'', и as — переменная поправка, определяемая по результатам измерений на полевом компараторе.

Жезлов для работы следует иметь два: один, содержащий базисы 0,5 м (для измерения расстояний от 50 до 100 м) и 1,0 м (для измерения расстояний от 100 до 200 м) и второй, содержащий базисы 1,0 и 2,0 м (для измерения расстояний свыше 200 м). Для каждого базиса жезла должна быть определена поправка as для соответствующих расстояний (для жезла 0,5 м следует на компараторе измерить расстояния 47, 72 и 96 м; для жезла длиной 1,0 м — 96, 120, 144 и 168 м, а для жезла 2,0 м — 168, 192, 216 и 312 м). Измерение расстояний на компараторе должен производить тот исполнитель, который будет непосредственно в поле измерять расстояния, так как оптический дальномер — прибор индивидуального пользования, и определяемые поправки и коэффициенты содержат погрешности личного порядка, присущие только одному наблюдателю.

Определение <рк можно производить в помещении. Для этого следует на чертежной бумаге вычертить три параллельных штриха длиной 10—15 мм и толщиной около 1 мм. Расстояние между крайними штрихами (рис. 4.33) должно быть примерно равно 0,01 расстояния от дальномера до штрихов. Далее, измеряя углы между всеми штрихами, будем иметь фх = фк — ф,а;

ф 2 = Фк + Фи 2 И Фз — фк + физ-Очевидно, что фх + ф2 =

= ф3, следовательно, <рк + фи1[ + ф„ + ф„2 = фк ~г физ-

Отсюда

фк = физ—(фи + фи)-

Таких определений следует сделать не менее двух на разных расстояниях. Среднее значение фк может иметь погрешность порядка 0,1 деления угломерной шкалы, но это существенного значения не имеет — окончательное значение фк будет выведено из измерений на полевом компараторе.

Измерение углов следует вести при постоянном положении левого верхнего штурвала, вывернутого до отказа. Отсчеты по угломерной шкале пг и п2 следует определять как среднее из пяти совмещений и отсчетов первого и второго положения марок (см. работу с насадкой ДН-8) соответственно при положении рычага перекидного клина вверх и вниз.

Для повышения точности измерения расстояния более 200 м следует измерять двумя отрезками. Расстояния 500—600 м —тремя отрезками. Точность измерения расстояния по частям повышается в л/ qa раз (q — число отрезков) по сравнению с точностью, которая получается при измерении всего расстояния с одной установки прибора.

В измеренные расстояния кроме поправки за наклон полагается вводить поправку за температуру. Следует отметить, что ход лучей в оптической системе, содержащей оптический клин, зависит не только от температуры, но и от давления, что весьма важно при работе в горных районах. Если не учитывать поправок за температуру и давление, то следует чаще производить измерения на компараторе, заложенном на месте работ, и поправки в измеренные расстояния вводить по датам.

Поправку определяемую на полевом компараторе, можно выразить через

«s = с+ AKS100 или as = с— Афк —,

где с — постоянная слагаемая, А/С — поправка, пропорциональная расстоянию, и Дсрк — поправка в постоянный угол фк. Вторую

Определение значении поправок а, полученных на компараторе

 

 

Длина

1 Ctg ф

((1>к= =144,3)

Отклонения

Оценка

1 Г М

Дата

я «

Ф

К

компаратора, м. Угол в делениях

а. мм

V, мм

V",

мм

т у

' п — 1

М — * Yn

31.10.77 Г.

1,0

95,917

95,934

—17

—4

16

m= УЩ'=

2.02.78 г. 9.03.78 г. 3.05.78 г.

26.09.78 г.

 

ф = 215,0

— = 0,447 Ф

925 918 948

926

—8 —1 —31

—9

+5 + 12 —18

+4

25 144 324

16

= ± 11,5 мм

М = ±5,1 мм /отн = = 1 : 18 000

31.10.77 г. 2.02.78 г. 3.03.78 г.

14.08.78 г. 23.08.78 г.

1,0

Среднее 120,028 Ф = 171,9

— = 0,700 Ф

95,930 120,030 045 030 049 037

— 13,0 —2 —17 —2 —21 —9

2 + 10 —7 + 8 —11 + 1

525 100 47 64 121 1

пг = ±9,2 мм М = ± 4,1 мм

/отн =

= 1 : 29 000

17.08.78 г. 18.08.78 г. 23.08.78 г. 24.08.78 г.

25.08.78 г.

1,0

Среднее 144,016

Ф = 144,0

1,00

Ф

120,038 144,091 069 067 086

086

—10,2

—75

—53

—51

—70

—70

2 — 11 + 11

+ 13 -6

—6

335 121 121

169 36

36

т= 11 мм М — 5 мм

/отн =

=1:13 000

 

 

Среднее

144,080

—64,0

2

483

 

формулу применять целесообразнее, так как после определения и введения поправки Дсрк в угол срк мы будем иметь только одну поправку с. В табл. 4.16 приведен пример определения значения поправок %, полученных при работе с дальномером ОТД. Значение величин с и Аср следует вычислять по формулам

Решая уравнения (4.15), будем иметь с = + 39 мм и Дфк = + 95 в тысячных долях деления угломерной шкалы. Поправка с = % = + 39 мм для любого измеряемого расстояния и фк = 144,300 + 0,095 =144,395. Угол ф будет равен 144,395 + + фи, а уравнение для вычисления измеряемого расстояния будет иметь вид

S --1 ctg ф + 39 мм — / ctg ф (1

Измерение сторон расстояний дальномером двойного изображения Редта 002. Редукционный тахеометр Редта 002 (рис. 4.34) — повторительный теодолит, позволяющий, помимо измерения линий нитяным дальномером, измерять их саморедуцирующим дальномером двойного изображения системы Босхарда.

Теодолит имеет цилиндрические уровни как на алидаде, так и при вертикальном круге, причем в последнем случае имеется призменная система. Теодолит может применяться для измерения углов по трехштативной системе, так как прибор вынимается из подставки. Закрепительные винты горизонтального круга и зрительной трубы заменены специальными рычагами. Закрепление производится нажимом рычагов книзу. Зрительную трубу переводят через зенит только при положении объектива, направленного вниз. Окуляр шкалового микроскопа расположен рядом с окуляром зрительной трубы.

На рис. 4.35 показано поле зрения микроскопа:

отсчет по горизонтальному кругу равен 372д 13,6е ;

по вертикальному кругу 103 27,3;

тангенс 0,0515.

В теодолите Редта 002 определяют место зенита, для чего прибор устанавливают в рабочее положение. Затем при круге лево наводят перекрестие нитей сетки (средней нити) на хорошо видимый удаленный предмет. Наводящим винтом уровня совмещают концы пузырька контактного уровня и берут отсчет zt по вертикальному кругу. Переводят зрительную трубу через зенит и визируют на тот же предмет при круге право. Производят отсчет по вертикальному кругу z2 при совмещенных концах пузырька уровня и вычисляют зенитное расстояние по формуле

Рис. 4.34. Редукционный тахеометр Редта 002

-COS v).

2 = 360°—zs.

Затем берут среднее значение

_ z + z | z°--2~

и по разности 350° — z0 = = z3 наводящим винтом уровня устанавливают отсчет 23 на вертикальном круге, а уровень исправительными винтами приводят на середину, совмещая концы пузырька.

Кроме поверок теодолита, выполняют следующие поверки даль-номерного устройства.

1. Ось круглого уровня на вертикальной штанге должна быть параллельна штанге.

Устанавливают штангу по нитяному отвесу, а круглый уровень приводят на середину исправительными винтами.

2. Визирная ось коллиматора рейки должна быть перпендикулярна к плоскости дальномерной рейки.

Поверка этого условия складывается из: а) определения коллимационной ошибки коллиматора, б) поверка параллельности горизонтальной оси вращения визирной трубки коллиматора дальномерной рейке (погрешность поворота), в) поверки редукционного устройства.

Рис. 4.35. роскопа

Поле зрения шкалового мик-

а. Для определения коллимационной ошибки на местности в точке М забивают колышек, над ним центрируют теодолит, отме

Рис. 4.36. Поверка визирной оси коллиматора рейки ряют два прямых угла, выставляя вехи на расстоянии 50—110 м от колышка (рис. 4.36) в точках L, N и К. Центрируют на штативе или вертикальной штанге рейку над точкой М, приводят ее при помощи уровня в горизонтальное положение и ориентируют по линии MN. Визируют через коллиматор на веху L, переводят трубу коллиматора через зенит и наблюдают веху /(.

Если визирная линия диоптра не покрывает веху К, то исправляют котировочными винтами трубки коллиматора на половину отклонения. Для контроля поверку повторяют.

б. Погрешность поворота оси вращения коллиматора определяют в следующем порядке: ориентируют горизонтальную рейку по направлению MN (см. рис. 4.36) и закрепляют, затем диоптром коллиматора устанавливают, проходит ли визирная линия через веху. Если это условие не соблюдено, то опускают закрепительные винты у нижней стойки коллиматора и устраняют отклонение х поворотом корпуса подшипника, в котором вращается горизонтальная ось визирной трубки. Зажимают закрепительные винты. Для контроля поверку повторяют.

в. Поверка редукционного устройства заключается в определении правильности редуцирования измеряемых по дальномерной рейке наклонных линий на горизонтальную плоскость. На крутом склоне местности разбивают линию длиной 30—50 м и закрепляют ее колышками. На одном из них устанавливают теодолит, а на другом — рейку. Измеряют эту линию 8—10 раз дальномером двойного изображения. Затем меняют теодолит и рейку местами, и наблюдения повторяют.

Если результаты двух определений длины линии расходятся в пределах допусков, то редукционное устройство отрегулировано правильно, в противном случае вычисляют среднее из обоих измерений, которое будет свободно от погрешности редукционного устройства. Редукционное устройство исправляют котировочными винтами авторедуктора, для чего предварительно отвинчивают шесть винтов, закрепляющих заслонку с левой стойки подставки зрительной трубы.

Учитывая, что полного исправления редукционного устройства добиться невозможно, рекомендуется расстояния при углах наклона, заметно влияющих на горизонтальное расстояние, измерять в прямом и обратном направлениях.

Теодолит устанавливают на штативе над пунктом, центрируют его, приводят ось вращения прибора в отвесное положение.

На другом конце измеряемой стороны хода над пунктом ставят на штативе или вертикальной штанге горизонтальную дальномерную рейку (рис. 4.37), при помощи уровня приводят ее в горизонтальное положение, а при помощи коллиматора рейку устанавливают перпендикулярно к измеряемой линии.

Перемещают рейку в треугольной пластине в ту или другую сторону так, чтобы наблюдаемые штрихи рейки располагались симметрично по отношению к оси штанги или штатива. Правиль-

ность установки рейки проверяется тем, что при наблюдении коллиматора в зрительную трубу теодолита должен быть виден яркий вертикальный штрих, который при самом незначительном повороте рейки искривляется; если он виден, то это значит, что рейка установлена правильно. Горизонтальную нить зрительной трубы наводят на рейку так, чтобы она делила рейку по горизонтали примерно пополам.

Для определения расстояния при помощи дальномера двойного изображения после его включения переключателем наводящим винтом зрительной трубы точно наводят разделительную линию (в поле зрения трубы) на середину рейки так, чтобы как верхние, так и нижние штрихи были одинаковой длины. Затем совмещают концы пузырька уровня (наблюдая их через призму).

После этого при помощи рукоятки совмещают наиболее близко расположенные штрихи верньера и рейки, обращая внимание на симметричное их положение вправо и влево от совмещенного штриха. При этом дистанционную рукоятку следует вращать всегда плавно в одну сторону (вправо или влево), не допуская совмещения штрихов рейки поперечным движением рукоятки.

После совмещения штрихов определяют расстояние, пользуясь штрихами рейки и верньера, для чего считают слева направо до нуля верньера число десятков и четное число метров. Затем по верньеру находят наименование совмещенного штриха (от нуля верньера) и умножают его на 2, получают четное число дециметров; сантиметры и миллиметры отсчитывают по индексу дистанционной рукоятки, одно деление которого соответствует 1 см, а миллиметры отсчитывают на глаз.

Внутренний верньер позволяет измерять расстояния до 122 м, а внешний — от 50 до 172 м, прибавляя к отсчитанному расстоянию 50 м.

Совмещать штрихи на рейке следует дважды, вращая дистанционную рукоятку первый раз по ходу часовой стрелки, а второй против хода, что составляет одно определение. В это расстояние поправка за наклон не вводится.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:3422 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:6484 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:3564 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Статическое напряженно-деформированное с…

Влияние внешней нагрузки и глубины акватории. Оценку влияния отдельных факторов на статическое напряженно- деформированное состояние моноопоры целесообразно начать с определения худших условий ее нагружения. Очевидно, что чем больше волнение, тем...

12-01-2011 Просмотров:3824 Морские буровые моноопорные основания

Схемы и порядок загружения

При проведении статических испытаний нагрузка прикладывается на определенных участках, чтобы можно было получить самое невыгодное сочетание усилий (усилия во всех элементах конструкции должны быть близки к расчетным, принимаемым по огибающим...

18-03-2013 Просмотров:5541 Обследование и испытание сооружений

Параметры разведочных скважин на шельфе …

Бурение скважин разведочных на твердые полезные ископаемые, разведочных на строительные материалы, инженерно- геологических и структурно-картировочных должно обеспечить получение, соответственно: полной и исчерпывающей информации, необходимой для всесторонней оценки месторождения полезного ископаемого; гранулометрического и...

12-01-2011 Просмотров:9238 Морские буровые моноопорные основания