Файл: Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 0
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 |
|
в |
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-
60
реходе на горизонтальную рейку и устранении дальиомёриых нитей. Такие инструменты будут рассмотрены.
Поскольку в настоящее время в производстве используются ис ключительно инструменты с внутренней фокусировкой, а исследо ваниями установлено, что в таких инструментах постоянное слагае мое нитяного дальномера не более 2—3 с,м, то этим постоянным можно пренебречь во многих случаях инженерной практики . Тогда коэффициент дальномера определяется по измеренному лентой рас
стоянию D и дальномерному отсчету п на |
этой |
линии |
по |
формуле |
|
K = D : п. |
|
|
|
|
|
Дальномером измеряются, как правило, |
наклонные |
расстоя |
|||
ния, а при построении топографических планов н а д о зиать |
их гори |
||||
зонтальные проекции. Их получают так. Пусть |
визирная |
ось |
на |
||
правлена под углом v к горизонту. Если |
бы в момент |
отсчета |
по |
Рис. 34.
дальномерпым нитям рейка была перпендикулярна к визирной ли
нии, то д а л ы ю м е р н о е расстояние было D = K-n'. |
В |
действительности |
|||||
ж е рейку д е р ж а т |
всегда отвесно. Следовательно, |
рейка |
не будет |
||||
перпендикулярна |
ic визирному лучу па угол v, а |
тогда |
д а л ы ю м е р - |
||||
ный отсчет будет |
(рис. 34): п' = п • cos v. |
|
будет D='K-n |
|
|||
Следовательно, д а л ы ю м е р н о е расстояние |
• cos v, |
||||||
а его горизонтальная проекция d = К•п•cos2v, |
которая |
по |
дально |
||||
мерному отсчету |
п и углу наклона v выбирается |
из таблиц . Умно |
|||||
ж а я выражение для d на tgv , |
получим |
формулу |
для вычисления |
||||
превышений по дальномерному |
отсчету: h =-^-К-п-5\п2ч, |
"которые, |
|||||
как и d, выбираются из таблиц. |
|
|
|
|
|
||
К а к видно из изложенного, здесь совершенно |
не учтено |
посто |
|||||
янное слагаемое |
дальномера, которым |
мы пренебрегли |
по |
его ма- |
61
Лости в выпускаемых нашей промышленностью инструментах. У этих инструментов специальными конструкторскими приемами оп тиков-механиков передний фокус объектива как бы искусственно перенесен на ось вращения инструмента, и по дальномерному отсче ту определяется сразу расстояние от точки установки инструмента до рейки и превышение.
15. Дальномеры двойного изображения
Кроме нитяного дальномера, |
есть |
еще много |
дальномеров |
раз |
||||
ных конструкций, дающих |
значительно |
большую |
точность |
измере |
||||
ния расстояний. Это достигается |
путем |
повышения |
точности отсче |
|||||
тов по рейке или переустройства |
самой |
рейки, а т а к ж е применением |
||||||
принципа двойного изображения . |
|
|
|
|
|
|||
Действие дальномеров |
двойного |
изображения |
основано |
на |
||||
свойстве отклонения визирного луча стеклянной |
призмой |
(оптиче |
||||||
ским |
клином) к основанию |
призмы от его первоначального |
направ |
|||||
ления |
(рис. 35). Если подобрать |
коэффициент преломления |
стекла |
Рис. 35.
призмы и ее преломляющий угол так, чтобы угол р отклонения луча оказался равным 34'22",6, то эта призма может служить в дально мере с коэффициентом 100. Этот угол р называется днастимометрнческнм (постоянным) углом, измеряющим расстояние
К = ctg р = ctg 34'22",6 Р= 100.
Оптический клин специально подбирается по размерам, уста навливается перед объективом зрительной трубы и закрывает толь ко половину объектива. В этом случае луч света, идущий от креста сетки нитей через открытую часть объектива, отметит на рейке одну точку М, а луч, идущий от того ж е ' к р е с т а сетки нитей через закры тую клином часть объектива, отметит на рейке другую точку О, так
как этот луч отклонится клином на угол р. То ж е самое |
происходит |
с к а ж д о й точкой рейки. |
1 |
И д у щ и е от точек рейки лучи через закрытую и открытую части объектива дают в поле зрения трубы два изображения точек, а сле довательно, и реек. В результате этого в трубу можно увидеть два изображения рейки, прилегающих друг к другу, расположенных од-
62
fro над другим и смещенных относительно друг друга. Величина" смещения зависит от расстояния между инструментом и.рейкой.
Пусть на рис. 36 отрезок п, горизонтальный и расположенный перпендикулярно к визирной оси трубы рейки, являетсяразностью
|
|
|
Рис. |
36. |
|
|
|
|
|
|
|
отсчетов |
по двум изображениям |
рейки. Тогда искомое |
|
расстояние |
|||||||
от оси вращения инструмента |
до рейки |
будет |
|
|
|
|
|
|
|||
или |
|
D =п |
• ctg |
р + с |
|
|
|
|
|
|
|
D = K • л + с = 100 |
• п + |
с. |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
||||||
Следовательно, мы .получили |
формулу, |
аналогичную |
|
формуле |
|||||||
нитяного дальномера . Обычно горизонтальные рейки |
устраиваются |
||||||||||
так, что |
величина с автоматически прибавляется к |
отсчету и |
спе |
||||||||
циально |
во внимание |
не принимается. З а д а ч а сводится |
к |
возможно |
|||||||
точному |
определению |
величины смещения п |
одноименных |
штрихов |
|||||||
рейки. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д л я |
уточнения отсчетов применяется специальный винт с деле |
||||||||||
ниями, называемый' микрометром. Этот винт |
вращает |
две |
плоско |
||||||||
параллельные пластинки, устанавливаемые |
перед оптическим |
кли |
ном. С помощью вращения пластинок микрометром можно совмес тить одноименные штрихи обоих изображений и сравнительно точно взять отсчет непосредственно с барабана микрометра. Ч а щ е для этой цели применяют более сложные оптические устройства, назы ваемые компенсаторами.
Перечисленные детали (оптический клин, плоскопараллельные пластинки, микрометр и др.) заключаются в специальный металли ческий цилиндр, называемый насадкой, который надевается на объ ектив зрительной трубы.
В нашей стране есть два типа дальномеров двойного изображе ния: дальномеры с постоянным базисом (с рейкой постоянной дли ны) и переменным углом, к которым относятся дальномеры Д Н - 0 5 ,
ДНТ - 2, и дальномеры с переменным |
базисом |
и постоянным |
углом, |
|
к которым относятся: дифференциальные дальномеры ДН - 04, |
Д Д - 3 |
|||
и другие. В следующих п а р а г р а ф а х |
подробнее |
остановимся |
на |
уст |
ройстве, конструктивных особенностях, определении постоянных, применении и точности дальномеров двойного изображения .
63