Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Башкирский Государственный Аграрный Университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги из ГПНТБ / Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

23.10.2023

Размер:

8.43 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 216 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая >>>

9.Точность измерения линий лентой

Чтобы получить более точный и надежный результат измере ния, а т а к ж е 'проконтролировать этот результат, к а ж д у ю линию из меряют д в а ж д ы : одной лентой в прямом и обратном направлениях или двумя лентами в одном направлении. З а окончательное значе ние длины измеряемой линии берется среднее значение из резуль

татов двух	изменений, если разность	этих результатов, отнесенная
к среднему,	не превышает величины	1:3000—1:1000 (т. е. считают

ошибку пропорциональной длине линии в зависимости от характера местности).

	Л	- D * +	D * • А П - П			n •		,	А р	<-		1	»
	и ч	~	2 — ' ^ - u		L — u		2	,				~D^<mo—moo~-
В измерениях лентой на местности										с небольшими неровностями
мерой	точности		измерений,		как правило,						является		относительная
ошибка 1:2000, т. е. розница					между			двумя			результатами			измерения
линии	не д о л ж н а		превышать 5—7 сантиметров на к а ж д ы е												100 мет
ров измеряемой длины				линии.
														Т а б л и ц а 9
Таблица поправок за наклон^линий
(расстояния в метрах, поправки в миллиметрах)
							Расстояния
Углы		15	20	30	40			50		60		70	80		90	100
		15	20	30	40			50		60		70	80		90	100
1°	0''	2	3	5	6			8		9		11	12		14	15
	30	3	7	10	14			17		21		24	27		31	34
2	0	6	12	18	24			30		37		43	49		55 •	61
	30	10	19	29	38		48			57		67	76		86	95
3	0	14	27	41	55			69		82		96	ПО		123	137
	30	19	37	56	75		93			112		131	149		168	187
4	0	24	49	73	.97		122			146		171	195		219	244
	30	31	62	92	123		154			-185		216	247		277	308
5	0	38	76	114	152		190			229		266	304		342	381
	30	4G	92	138	184		230			276		322	368		414	460
6'	0	55	10	164	219		274			329		383	438		493	548
	30	64	129	193	257		321			386		450	514		579	643
7	0	75	149	224	298		373			447		522	596		671	745
	30	86	171	257	342		428		-	513		599	684		770	856
8	0	97	95	292	389		487			584		681	779		876	973
	30	1 10	220	330	439		549			659		769	879		989	1098
10	0-	123	246	369	492		616			739		862	958	1108		1231
	30	1 37	274	411 ' 549			686			823		960	1097	1234		1371
На местности, весьма благоприятной для линейных														измерений,
например,		на улицах		и шоссе		с асфальтовым						покрытием,			относи-

4* 51

т е л ь н ая ошибка измерения	линий не д о л ж н а быть	больше	1:3000,
а на неблагоприятной для линейных измерений местности			(неров
ной, покрытой 'высокой травой и т. п.) относительная ошибка				сни
жается до 1:1000.
Точность измерения линий стальной лентой зависит от многих
причин: условий местности	(неровности и почвенный	покров),		спо

соба измерения, несовершенства прибора н органов зрения, опыт

ности лиц, участвующих	в измерении,	их внимательности при ра
боте и других причин.
При линейных измерениях встречаются следующие виды оши
бок:
а) грубые ошибки	(промахи),	происходящие	от	недосмотра
мерщиков, например, просчет целой лепты. Эти ошибки				сравнитель
но легко обнаруживаются при повторном измерении			линии;
б) систематические	ошибки, появляющиеся в результатах из
мерений с одним знаком	и равными по абсолютной		величине, па -

пример, измерение линий неверной лептой. Узнав фактическую дли ну ленты из компарирования, можно 'ввести поправку в результаты измерений; •'

в) случайные ошибки, возникающие от разных причин; их влияние учесть невозможно, но можно соответствующей методикой работ, вниманием мерщиков добиться того, чтобы эти ошибки не превышали определенного предела. Точность измерения линий в ос новном лимитируют случайные ошибки.

Главнейшими источниками ошибок линейных измерений явля ются следующие.

1. Ошибка в длине ленты. Н а д о знать действительную	длину
рабочей ленты из компарирования с ошибкой ± 0 , 5 мм, что	для

работ обычной точности вполне достаточно, и вводить поправку в результаты измерения.

2. Ошибка от неточного укладывания ленты	в створе измеряе
мой линии. Эта ошибка односторонне действующая, она всегда уве
личивает результат. Линии надо провешивать и при измерении ук
л а д ы в а т ь ленту на глаз так, чтобы передний конец ленты уклонялся
от сгвора не более чем на 10 см.
3. Ошибка от искривления или изгиба ленты	(в горизонтальной
плоскости). Эта ошибка действует односторонне,	увеличивает ре

зультат. Ленту перед укладкой надо встряхивать и следить за натя

жением.	/
4. Ошибка от провисания или прогиба ленты (в вертикальной

плоскости). Вызывается она неровностями местности, увеличивает результат. Необходимо хорошее натяжение .

5. Ошибка	от непостоянного натяжения ленты. Надо следить
за постоянством	натяжения . В точных измерениях применяется ди

намометр, а в обычных измерениях линий достаточно натяжение от руки.

6. Ошибка от влияния температуры. При больших уклонениях

температуры в период измерения линии		от температуры	компариро
вания ленты вводится поправка по формуле:
AD,=D	• а • (t,4v. —	/К омп.),
где и — температурный	коэффициент	расширения	стали (и —
= 12.10-6 ).

7. Ошибка, вызываемая характером почвы (глина, .песок, чер нозем и т. д.) и ее состоянием (мокрая, сухая) .

8. Ошибка от наклона линий. При измерениях обычной точно

сти можно не считаться	с углами наклона до Г,0. Чем больше угол
наклона, тем тщательнее он должен измеряться.
Окончательное значение горизонтального проложепия измерен-
поп линии:
d=D	+ ADk + AD. + Д О ( .

10. Обращение с лентой и предосторожности при измерениях линий

От небрежного обращения стальные мерные лепты могут люматься, а не вычищенные от грязи — ржаветь . Поэтому перед рабо той мерную ленту с железного кольца, на котором она намотана, должны р а з м а т ы в а т ь два человека, следя при этом за тем, чтобы на ленте не образовались петли. З а этим ж е следует наблюдать и во время работы. Нельзя складывать лепту восьмерками или кругами .

В процессе измерений надо следить, чтобы ленту не переехала			авто
машина или другой транспорт. Пр и прохождении транспорта			ленту
надо убирать. При переноске ленты ее концы		д о л ж н ы быть	в ру
ках мерщиков, а не волочиться	по земле . После работы лента		к а ж
дый раз д о л ж н а быть протерта	насухо перед	. навертыванием	ее на

кольцо. По окончании работ при укладывании ленты па длительное хранение она д о л ж н а быть вычищена и смазана машинным маслом или вазелином.

При измерениях линий лентой надо соблюдать следующие пре лое горожности.

1. Просчет целой ленты. Во .избежание этого необходимо про

изводить контрольные измерения, отсчеты по ленте	производить
внимательно и периодически сверять число имеющихся	у к а ж д о г о
мерщика шпилек. Всего нх д о л ж н о быть 6 или 11.
2. Просчет в числе передач шпилек. Н а длинных	линиях	каж
дую передачу надо фиксировать в журнале .
3. Отсчитывание остатка не от того конца. Перед	отсчетом	на

до проверять, как уложена лента. Отсчет остатка делать по возрас танию цифр на ленте.

4.Чтобы не прочитать цифру «6» как «9» и наборот, надо по смотреть соседние цифры.

5.Чтобы правильно вводить поправки, надо помнить, что по правка вводится со знаком плюс, если длина мерного прибора уве-

личена по	сравнению с номиналом, и наоборот^	со знаком минус,
если лента	короче номинала.
Грубый контроль измерения линий иногда		можно провести ша

гами; более объективным контролем является пов'торное измерение линий другой парой мерщиков. Чтобы не потерять шпилек в пере рывах измерений, их следует втыкать, а не класть па землю .

П. Определение недоступных расстояний

При измерении длин линий лентой местные условия п различ ные препятствия могут затруднить непосредственное измерение тон или иной линии. Например, из-за водной преграды линия хода АВ

(рис. 30, а) не может быть измерена			непосредственно, и необходимо
выбрать косвенный	способ	измерения недоступного		расстояния.
Д л я решения этой	задачи	на основе	вспомогательных	измерений

можно применить геометрические соотношения и определить недо

ступное расстояние построением равных или подобных									треугольни
ков, построением углов в 60°, 30°, 45°, 90° и т. п.
	В геодезии наиболее распространен другой способ определения
недоступных расстояний, основанный на применении									известной из
тригонометрии		теоремы		синусов и заключающийся				в	следующем.
Д л я	определения		длины	линии АВ на ровном месте				надо измерить
тщательно лентой			д в а ж д ы с ошибкой не более				1:2000		расстояние
АС,	примерно	равное АВ		(это расстояние называют					базисом), и
измерить углы		а, у в концах			базиса на недоступную			точку В теодо
литом полным		приемом.
	Тогда искомое расстояние вычисляется по формуле:
			О =		Ь	' s i n 7
					sin	(a -f--f)
	Эти вычисления можно выполнить, используя пятизначные таб
лицы логарифмов			или таблицы			натуральных значений			тригономет
рических функций.
	Значение	недоступного			расстояния должно		быть		получено с

контролем. Д л я этого надо измерить на	местности еще	один	базис
и из решения треугольника ABC, т а к ж е	по возможности	близкого к
равностороннему, чтобы при измерении	углов меньше менять		фоку

сировку трубы, определить длину линии АВ еще раз. Если два зна

чения определяемого расстояния не различаются			между собой бо
лее чем на 1:1-500, то за окончательное	значение		берется		среднее
арифметическое значение из них. Контролем		измерения		углов при
базисах может быть измерение третьего угла		в каждом		треугольни
ке в точке В, если это возможно, тогда	сумма	измеренных			углов в
треугольниках д о л ж н а быть 180°.
Вычисления недоступных расстояний можно			производить по
приведенной ниже табл . 10.
В некоторых случаях для определения		недоступного			расстоя-

Рис. 30.

						Т а б л и ц а 10
	Наименование		Значения элементов для треугольников
	элементов		I	• 1
	элементов
p = 1 8 0 ° - ( * + Y )					*
p = 1 8 0 ° - ( * + Y )
	У
	в
	siny
	в siny
	sin^
	D
ния	(через холм, лес, сооружение н т. п.)			можно применить			извест
ную	из тригонометрии теорему		косинусов. Д л я		этого надо измерить
две	стороны,	по возможности	равной длины и доступные для изме
рений, и угол		между ними, приближающийся			к 180°, тогда		недо
ступное расстояние вычисляется по формуле (рис. 30,6):
		D = у ' М +	бя8 — 2 М 3	• cos	р.
	12. Понятие об измерении линий подвесными
	мерными приборами
	Д л я непосредственного измерения длин линий, когда						требует
ся высокая точность измерения, применяются пнварпые						проволоки.
Такие проволоки изготовляют			из специального		сплава	—	инвара,

обладающего очень малым коэффициентом температурного расши

рения, в 40 раз меньшим,	чем у стали. Проволоки имеют диаметр
около 2 мм и длину 24 м	(иногда 48 м) . На обоих концах					проволок
приделаны шкалы с миллиметровыми делениями. Проволоки							хра
нятся и перевозятся навернутыми			на специальный барабан,				уста
навливаемый в ящик.
Инварные .проволоки	относятся		к подвесным мерным			приборам .
При измерении длин линий проволоку подвешивают					на	специаль
ные штативы с блоками,	через	которые она		натягивается грузом
10 кг. Высокоточные-измерения		проводят, как правило,			несколькими
инварными проволоками,	объединяемыми			названием		«базисный

прибор», в который, кроме проволок, входят блочные станки и гири

для	натяжения . В С С С Р выпускаются	базисные	приборы		БП-1
БП - 2 и БП - 3 с шестью, четырьмя и тремя проволоками				соответст
венно.
	Блочные станки представляют собой треногу		с блоком,		через
.желоб которого протягивается тонкая стальная струма				с прикреп
ленными к ее концам крючками . К одному прицепляется				гиря, а к
другому, через специальное приспособление, называемое				карабином,
— инварная проволока . Во время измерения проволока				висит на
двух	блочных станках, п о д д е р ж и в а е м а я	двумя гирями весом			10 кг
к а ж д а я (рис. 31).			'
56 -	'

Измерение	линий инварными проволоками состоит из следую
щих работ: а)	вешения измеряемой линии	и расстановки	штативов;
б) нивелирования целиков расставленных штативов; в)			измерения
линии проволоками. В результате вешения		и расстановки	штативов
в створе измеряемой линии получают ряд		расставленных	на рас-

Рис. 31.

стоянии 24 м друг от-друга штативов. Интервал между двумя со седними штативами называется пролетом. Измерение обычно ведет

ся в прямом и обратном	направлениях. В каждом направлении из
мерения ведут двумя различными		проволоками.
Измерения начинаются с первого пролета. По обеим			сторонам
пролета устанавливают	в створе	блочные станки и при		помощи
гирь натягивают первую	проволоку так, чтобы шкалы		ее	находи

лись над целиками штативов. На обоих концах одновременно произ

водят отсчеты по	ш к а л а м проволок техники-наблюдатели. По к а ж
дой проволоке производят три пары отсчетов. Отсчеты		записывают
ся руководителем	измерении в специальный ж у р н а л .	Затем прово

локу отцепляют, подвешивают вторую проволоку и производят от

счеты по ее шкалам с	записью в журнал .	Д а л е е	делают отсчеты по
обеим проволокам на	следующем пролете	и так	до конца измеряе
мой линии.

В измерении участвуют двое рабочих с гирями, двое рабочих с каждой проволокой, двое рабочих с блочными станками и один-ра

бочий при начальнике партии		д л я переноски подсобных			инструмен
тов и измерения	температуры	воздуха	термометром	—	пращом на
к а ж д о м пролете.	Работа всей	партии	д о л ж н а быть	четкой и сла

женной. Только при такой работе можно добиться высокой точности результатов измерения.

Последний пролет, не равный 24 м, называется остатком, тща тельно измеряется ипварной лентой длиной 4, 8 или 12 м, имеющей, деления через 10 см по всей длине и через миллиметр на концах — шкалах . П о окончании измерений производится вычисление длины измеряемой линии и оценка точности результатов измерений.

13. Дальномерное измерение расстояний
Д а л ь н о м е р а м и называются приборы, при помощи		которых оп
ределяются на местности расстояния без	непосредственного изме
рения их лентами или другими мерными	приборами.	Д а л ь н о м е р ы
имеют большое значение в инженерно-геодезическом		производстве.

Существуют дальномеры весьма разнообразного устройства, но при геодезических работах применяются исключительно оптические

дальномеры, так как многие конструкции оптических							дальномеров
позволяют измерять длины линий со сравнительно						высокой степе
нью	точности.
	В общем виде теория оптического дальномера сводится к реше
нию	параллактического			(прямоугольного	или	равнобедренного)
треугольника,			в котором	по сравнительно	малому	углу и		противо
л е ж а щ е й		ему	стороне"вычисляют расстояние (рис. 32)				по	формуле:
	Д л я	ускорения решения поставленной			задачи	делают		одну	из
величин		(малый угол или		малый базис) для каждого			прибора		по-

€

Рис. 32. /

стоянной, т. е. различают дальномеры с постоянным углом и пере менным базисом или с постоянным базисом и переменным углом. В

соответствии	с этим д л я к а ж д о г о прибора измеряется переменная
величина. В дальномерах с постоянным углом		ctg 6 т а к ж е остается
постоянным,	а, следовательно,.приняв ctg6 = /(,	получим

D = K • b,

т. е. в дальномерах этого вида определяемое расстояние прямо про порционально величине измеренного базиса (длина определенной части дальномерной рейки или расстояние на местности). В даль номерах с постоянным базисом, обозначив базис через /( и заменив функцию тангенса малого угла через аргумент, т. е. через В, полу чим D =-^-, т. е. в дальномерах этого вида определяемое расстоя ние обратно пропорционально величине измеренного угла. Все су ществующие дальномеры различаются только способами измерения переменных величин b и р\

14. Нитяной дальномер, его теория, применение, точность


Н а и б о л ее распространенным оптическим					дальномером	являет
ся нитяной дальномер, которым				снабжены теодолиты, нивелиры и
другие	геодезические	инструменты. Нитяной			дальномер	состоит
из двух	добавочных	нитей, п а р а л л е л ь н ы х			и равноотстоящих		от
средней	горизонтальной		нити,	необходимой	при визировании		на
предметы. Следовательно,			расстояние между		далы-юмериыми		ни

тями постоянно. В .комплект нитяного дальномера обязательно вхо

дит вертикальная рейка с нанесенными на ней делениями			одинако
вой величины, например, по одному сантиметру. Теория			нитяного
дальномера проста.
Пусть требуется измерить какую-либо	линию.	Д л я	этого на
одном ее конце ставят инструмент, а на другом —		отвесно		рейку.
Предположим, что визирная ось инструмента горизонтальна				(рис.
33), лучи, идущие от дальирмерных нитей а	и в, параллельны			визир-

Рнс. 33.

ной оси. Тогда, пройдя через объектив и передний фокус его F, они пересекут рейку в точках А и В. Из подобия треугольников AFB, a Fe' имеем:

DiL	f	г.	=	/	—n,
—	= — . . о т к у д а Di			Р
п	• р '	1
где / — фокусное расстояние		объектива,
п — расстояние между дальномерными				нитями.
Так как для данного инструмента' отношение						постоянно, то
его можно обозначить через К и считать			коэффициентом				дальноме
ра. И з рис. 33 видно,	что £) = £ > , + / + 8 ;		если обозначить				f + Ъ через

с и считать его постоянным слагаемым дальномера, то искомое рас
стояние от оси	вращения	инструмента	до рейки будет D = K-n + c,
т. е. измеряемое	нитяным	дальномером	расстояние равно произве

дению интервала	изображения	рейки, заключенного между д а л ь и о :
мерными нитями	и выраженного в делениях рейки, на		коэффициент
дальномера плюс	постоянное	слагаемое дальномера,	равное сумме

. .

фокусного расстояния объектива и расстояния от объектива до оси вращения инструмента.

В трубах с внешней фокусировкой постоянное слагаемое дально мера равно полуторной длине трубы, а в трубах с внутренней фоку сировкой это слагаемое близко к пулю, и поэтому оно, принимая в о внимание общую невысокую точность дальномерного определения расстояний, может не учитываться. Следовательно, для труб с внут ренней фокусировкой формула расстояния, определяемого по нитя

ному дальномеру, будет

D = K-n.

Если

деления

на

рейке сантимет

ровые,

а коэффициент

дальномера

равен

100

(при /=20 0

мм и

Р = 2 мм) , то д а л ы ю м е р н ы й

отсчет по

рейке

в сантиметрах

будет

определяемым

расстоянием

метрах.

Например,

при /(=100;

п = Ш , 7

см; £> =

16,7 м.

К нитяному дальномеру предъявляются следующие требования.

Д а л ы ю м е р н ы е

нити сетки д о л ж н ы

располагаться

па

одинаковых

расстояниях от средней нити.

Определяется

эта

симметричность

нитей по разностям отсчетов

по рейке

по всем трем

нитям. Необхо

димо знать, есть ли симметричность

нитей, если

придется

делать

отсчеты по рейке по частям, когда всего дальномерного

интервала

не видно. Д а л ы ю м е р н ы е

нити

не должны

иметь перекоса. Проверку

производят по отвесу, исправляют поворотом

сетки.

При

данном расстоянии

между

д а л ы ю м е р н ы м и

нитями

разме

ры делений на дальномернон рейке должны быть такими, чтобы ко эффициент дальномера равнялся 100. Д л я этого сначала определя ют коэффициент дальномера . С этой целью разбивают па местности

расстояние	50,	100, 150 м и делают	дальномерпые		отсчеты,	которые
д о л ж н ы быть		50, 100, 150 см. Если	этого	нет,, то с	коэффициентом,
не равным	100, работать трудно, и при			больших	объемах	работ

надо нанести па рейки новые деления. С этой целью ставят рейку в 100 м от инструмента и на бумажной .полоске, прикрепленной к рей ке, отмечают проекции дальномерпых нитей рейки и разбивают ин

тервал между проекциями на 100 равных	частей. Теперь		к а ж
дое деление рейки будет соответствовать	одному	метру	рас
стояния.
Практика определения расстоянийг нитяны,м дальномером с до
статочной полнотой подтверждает, что относительная		ошибка	изме

рения расстояний этим дальномером около 1:300 измеряемого рас стояния. Столь невысокая точность измерения расстояний нитяным •дальномером обусловлена следующими источниками ошибок: вер тикальной рефракцией, толщиной и параллаксом д а л ы ю м е р н ы х ни


тей, ошибкой округления при отсчетах по		нитям, пеодиовременно-
стью этих отсчетов и дц. Однако есть возможность			повысить точ
ность измерения расстояний	нитяным дальномером,		например, до
1:1000, если тщательно устранять п а р а л л а к с нитей,			применять рей
ки с уровнями и нониусами	(верньерами)	при них, не делать		отсче
тов по рейке ниже 1,5 м от земли и вообще вести работу с				макси

мальной аккуратностью. Н о наиболее реальная возможность повы шения точности измерения расстояний дальномером кроется в пе-

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 56 / 216 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ