Оптические дальномеры
Принцип оптических дальномеров – это косвенные измерения, основанные на геометрических соотношениях лучей света в зрительной трубе.
Нитяной
дальномер– оптический дальномер с
постоянным параллактическим углом и
переменным (вертикальным) базисом.
Включается в конструкцию большинства
оптических геодезических приборов,
например теодолитов.
При горизонтальном положении визирной оси теодолита расстояние от оси его вращения, центрированной над точкой А, до рейки (базиса), установленной в точкеВ
,
где 
;
k– коэффициент дальномера (обычно равен 100);
n– отсчет по рейке в сантиметрах;
с = δ + f- конструктивная постоянная прибора (при практическом использовании прибора может приниматься равной нулю).
Если визирная ось наклонена к горизонту
под углом ν, то результат измерения
наклонного расстояния определяется,
как
,
тогда горизонтальное проложение
измеренного расстояния составит величину
.
Относительная ошибка измерения расстояний
нитяным дальномером составляет в среднем
.
Светодальномеры
В принципе также косвенное измерение, но основанное на оптико-физических свойствах отражения высокочастотного направленного излучения.
Непосредственно
измеряется временнáя компонентаΤпроцесса генерирования-отражения-приема
высокочастотного сигнала при условии,
что скорость прохождения сигнала в
атмосфереV=const
(при неизменных атмосферном давлении
и температуре воздуха).
Величина определяемого расстояния
есть функция
,
реализованная в процессоре прибора.
Значение расстояния выводится на
цифровой дисплей прибора с точностью
до третьего знака после десятичной
точки.
Светодальномеры различных конструкций
в настоящее время являются наиболее
точными приборами для линейных измерений
с ошибкой не превышающей
.
Высотные измерения
Высотное положение точек земной поверхности определяют нивелированием. Нивелирование – это определение разности высот (превышений) точек с последующим вычислением их абсолютных или относительных отметок.
Методы нивелирования Тригонометрическое нивелирование
Выполняется
наклонным лучомтеодолита. При этом
измеряют: угол наклона,
высоту инструментаi,
высоту наведенияVи
расстояниеD.
Тогда превышение hопределяется как
,
или через горизонтальное проложение
.
Физическое нивелирование
Барометрическоенивелирование основано на изменении атмосферного давления в зависимости от высоты точек земной поверхности над уровнем моря. Применяется при предварительных изысканиях. Приборами являются барометры – ртутные или механические (анероиды). Точность барометрического нивелирования 0,5 – 2,0 м.
Гидростатическоенивелирование базируется на свойстве
жидкости устанавливаться на одинаковых
уровнях в сообщающихся между собой
сосудах (цилиндрах).
Превышение вычисляют как разность
отсчетов по шкалам цилиндров
.
Способ широко применяется при монтажных работах, когда необходимо обеспечить точность в пределах 0,1 – 1,0 мм на небольших расстояниях.
Механическое нивелирование
Механическое (автоматическое) нивелирование производится с помощью механических или электромеханических нивелиров-автоматов, основу конструкции которых составляет маятниковое устройство.
При этом строится профиль пути, по которому перемещается нивелир-автомат.