Файл: Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 24.06.2024
Просмотров: 115
Скачиваний: 0
Согласно ГОСТ 11356-65 в С С С Р |
теперь |
выпускаются дально |
||||||||||
меры двойного изображения с шифрами ДН - 04, |
Д Н Р - 0 6 , |
Д Н - 0 8 , |
||||||||||
ДН - 10, Д Н - 2 0 со средней |
квадратнческой |
ошибкой |
соответственно |
|||||||||
не более 4, 6, 8, |
10, 20 см на 100 м измерения |
расстояний. П о суще |
||||||||||
ству дальномер |
Д Н - 0 4 — это та ж е д а л ы ю м е р н а я насадка |
Д Д - 3 , но |
||||||||||
с горизонтальной |
рейкой, |
используется |
с теодолитом Т5 и др. Д а л ь - |
|||||||||
номерная насадка |
Д Н Р - 0 6 в основных |
чертах |
повторяет |
ДАР - 100 |
||||||||
и работает в комплекте с вертикальной |
рейкой. Д а л ь н о м е р |
Д Н - 0 8 — |
||||||||||
эта насадка |
Д Н Т - 2 . Д а л ы ю м е р н а я |
насадка |
ДН - 1 0 отличается от |
|||||||||
дальномера |
Д Д - 5 только |
шифром |
и иной р а з г р а ф к о й |
далыюмерны.ч |
||||||||
реек и используется с теодолитом |
ТЗО. Д а л ь н о м е р Д Н - 2 0 |
представ |
||||||||||
ляет собой |
внутрпбазпый |
дальномер |
Д В Г |
с базисом |
в 60 см при |
|||||||
инструменте с ..пределом |
измерения |
расстояний |
20—300 м, а с при |
менением дополнительного базиса с пределом 2—400 м. В геодези ческих работах используются т а к ж е оптические дальномеры ОТД , Редта, Д а л ь т а и другие,
16. Дифференциальный дальномер Д Д - 3 |
(ДН-04) |
||||||
Дифференциальный |
дальномер Д Д - 3 (ДН-04) |
системы Грейма |
|||||
и Никифорова действует |
па принципе двойного изображения с по |
||||||
стоянным параллактическим углом п применяется |
в |
виде насадки |
|||||
на объектив зрительной |
трубы |
к наиболее распространенным теодо |
|||||
литам. Эта насадка применима |
как при горизонтальной, так и при |
||||||
вертикальной рейке. Н а с а д к а предназначена |
для |
измерения рас |
|||||
стояний |
от 20 до 200 м с относительной |
средней |
квадратнческой |
||||
ошибкой не более 1:2000. В корпусе насадки |
расположены два оп |
||||||
тических |
клина в правой |
(от наблюдателя) |
половине |
объектива. |
|||
Клинья |
и пластинка заключены |
в общую |
оправу, |
закрепленную в |
корпусе насадки винтами. Перед клиньями имеется шторка, которая
открывается во время измерения |
расстояний. Д л я |
уравновешива |
|||||
ния трубы с насадкой па фокусирующее кольцо |
надевается проти |
||||||
вовес. |
|
|
|
|
|
|
|
При |
работе с вертикальной |
рейкой |
дальномер |
устанавливается |
|||
на трубе |
теодолита так, |
чтобы |
линия |
разреза |
компенсатора, де |
||
л я щ а я световой диаметр |
пополам, |
расположилась |
вертикально, а |
зажимной винт насадки расположился справа относительно наблю
дателя . Расстояния |
измеряются |
при одном каком-либо |
положении |
||
вертикального |
круга |
теодолита. |
Если |
насадку развернуть . на 90°, то |
|
измерения можно производить |
по горизонтальной рейке, закрепив |
||||
ее на штативе в горизонтальном положении. В комплект |
дальномера |
||||
входят две рейки с верньерами, |
имеющими двухстаитиметровые де |
||||
ления. |
|
|
|
|
|
На рис. 37 измеряемое расстояние D определяется |
по формуле |
||||
D = D\ + c, а так как |
|
|
|
|
|
Di = - | - ctg |
то |
D = c t g - | |
- + с. |
В е л и ч и н а c t g - | - |
64
я в л я е т ся дл я данного типа дальномеров постоянной, называется коэффициентом дальномера и обозначается через К- Следователь но, D = K-n + c. Оптическая система дальномера устроена так, что перемещения нити сетки трубы по изображению верньера дают воз можность получить сотые и тысячные доли деления шкалы рейки,
|
Рис. 37. |
|
|
т. е. повысить точность |
отсчета по сравнению с обычным |
верньером |
|
в 100 раз. Следовательно, точность отсчитывания по рейке настоль |
|||
ко высока, что ошибки |
отсчитывания мало |
влияют на точность из |
|
мерений. |
|
|
|
Отсчитывание по |
рейке производится |
следующим |
образом. |
Средняя горизонтальная нить сетки располагается вблизи нулевого
штриха верньера. Затем микрометренным винтом |
|
труба |
перемеща |
|||||
ется до тех пор, пока какой-либо |
штрих верньера |
не |
совместится |
|||||
точно со штрихом |
рейки, при этом средняя нить сетки |
д о л ж н а |
быть |
|||||
в пределах ш к а л ы |
верньера. Отсчет состоит из целого |
числа |
деле |
|||||
ний рейки от пятки до нуля верньера, из десятых |
|
долей |
делений |
|||||
рейки, определяемых по совпадающему штриху |
верньера, |
и |
сотых |
|||||
долей деления рейки, равных числу целых . делений |
верньера от ну- |
|||||||
'левого до средней, нити сетки. Тысячные доли деления |
оцениваются |
|||||||
на глаз, ка к доли |
от последнего |
целого деления |
верньера |
до |
сред |
|||
ней нити сетки. Например, на рис. 38 отсчет будет |
32, '378, |
а |
иско |
|||||
мое расстояние при этом отсчете по двухсантимётровой |
ш к а л е |
рав |
||||||
но 64,750 м, если при смещении нити в обратном |
направлении |
вто |
||||||
рой отсчет по рейке оказался равным 32,372. Д л я |
горизонтального |
проложения в полученное расстояние вводится поправка за угол паклона визирного луча.
Верньеры на рейках |
наносят |
так, что' на одной стороне рейки |
||||
постоянное слагаемое |
дальномера |
с = 0 , а |
на другой |
стороне |
||
с = 11,111 м. Р а с х о ж д е н и я |
между |
результатами |
измерений |
линии по |
||
двум сторонам рейки не д о л ж н ы |
быть |
больше "1:800 |
расстояния. |
|||
Д л я вычисления горизонтального |
проложения |
линии |
вертикальным |
кругом теодолита измеряют угол наклона линии визирования. При этом среднюю нить сетки наводят на штрих верньера, совмещенный
5—7380 |
65 |
со штрихом рейки при измерении расстояния, делают отсчет по вер тикальному кругу и вычисляют угол наклона .
Горизонтальное проложение получают по формуле: d = D • cos2 ( v + 17'П",3),
где (v - f 17'11",3) — угол |
наклона |
биссектрисы |
параллактического |
|||||||||||||
угла. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поскольку |
коэффициент |
дальномера |
может |
отличаться |
от |
100 |
||||||||||
в связи с изменением |
положения |
насадки |
на зрительной |
трубе или |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
с изменением |
положения |
ви |
||||||||
|
|
|
|
|
|
зирной |
оси в трубе |
теодолита, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
- то перед работой его необходи |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
мо проверить и привести к |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
значению |
100. С |
этой |
целью |
|||||||
|
|
|
|
|
|
на ровной поверхности измеря |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
ются |
проволокой |
или |
лептой |
|||||||
|
|
|
|
|
|
5—б |
интервалов; |
не |
кратных |
|||||||
|
|
|
|
|
|
целому |
метру, |
на |
базисе |
дли |
||||||
|
|
|
|
|
|
ной |
около |
140 м с относитель |
||||||||
|
|
|
|
|
|
ной |
ошибкой |
1 : 5000—1 : 7000. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Затем |
определяют суммарную |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
длину |
двух-трех |
интервалов с |
||||||||
|
|
|
|
|
|
помощью |
насадки и сравнива |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
ют |
с известным значением |
их. |
||||||||
|
|
|
|
|
|
Если |
|
расхождения |
|
больше |
||||||
|
|
|
|
|
|
1 : 3000—1 : 5000, то |
изменяют |
|||||||||
угол |
между |
плоскостью |
оптических |
|
клиньев |
|
и |
визирной |
||||||||
осью |
зрительной трубы |
с |
помощью |
двух |
исправительных |
вин |
||||||||||
тов, |
позволяющих |
наклонять |
оправу |
|
вместе |
с |
оптическими |
|||||||||
клиньями по' |
отношению |
к |
визирной |
|
оси |
трубы, |
или ж е с по |
|||||||||
мощью вертикальных |
исправительных |
винтов |
|
сетки |
нитей. После |
исправления необходимо измерить насадкой расстояния до всех то чек базиса: расхождения между результатами этих измерений и длинами соответствующих интервалов базиса не д о л ж н ы быть больше 1:3000: Коэффициент дальномера должен проверяться в на
чальный период работы с насадкой |
ежедневно. Если коэффициент |
||||
сохраняет свое значение, его определяют раз в неделю. |
|
||||
Н а с а д к у типа Д Д - 3 (ДН-04) |
представляет |
собой |
авторедук |
||
ционный дальномер ДАР - 100 |
( Д Н Р - 0 6 ) , разработанный |
Г. К. Бес- |
|||
часным. П о принципу устройства он является |
оптическим дально |
||||
мером двойного изображения |
с-постоянным углом |
и вертикальной |
|||
рейкой; фактически величина |
параллактического |
угла |
несколько |
меняется в зависимости от угла наклона трубы, в связи с чем осу ществляется автоматическое редуцирование (приведение) наклон ных расстояний на горизонтальную плоскость. Происходит это по
тому, что редукционный оптический клин свободно подвешен |
на оси |
||
и при наклоне зрительной трубы в пределах |
± 2 Г |
этот клин под |
|
действием силы тяжести остаемся, наподобие |
отвеса, |
в1 одном |
и том |
66 |
|
|
|
/
же занимаемом положении относительно вертикальной линии. Сле довательно, при помощи этой насадки и вертикально поставленной рейки непосредственно измеряется горизонтальное проложеиие ли нии от 20 до 200 м с относительной ошибкой не более 1:1500.
Дальномерный отсчет по рейке делается так же, как при изме рении линий насадкой Д Д - 3 . .Постоянное ' с л а г а е м о е дальномера Д Н Р - 0 6 (ДАР-100) соответствующим смещением верньера на рейке учитывается при отсчетах автоматически. Приведение коэффициен та дальномера к значению К = 100 производится так же, как и в на
садке Д Д - 3 . Так как при работе с дальномером ДАР - 100 |
не требу |
ется измерять углы наклона и вычислять горизонтальные |
приложе |
ния, то производительность труда повышается примерно на 40% по сравнению с дальномером Д Д - 3 . В последнее время в практику гео дезических работ начинают входить безреечные (внутрибазные) дальномеры, которые удобно применять в строительной обстановке, ио точность их пока низка.
17.Дальномер ДНТ-2 (ДН-08)
Этот дальномерный комплект, как и его предшественники сис темы советского конструктора В. А. Белицина, представляет собой дальномер двойного изображения с переменным параллактическим углом и постоянным базисом. Он предназначен для измерения длин линий от 40 до 700 м с относительной средней квадратической ошиб кой порядка 1:1500 и применяется с теодолитами для безотказной работы в температурном диапазоне от —40° С до + 5 0 ° С.
В дальномерный комплект входят: дальномерная насадка, би
призма, щелевая |
д и а ф р а г м а , |
укладывающиеся при перевозках и |
|
хранении |
в особый укладочный |
ящик; две дальномерные рейки, уг |
|
ломерные |
марки |
и треножные |
подставки, укладывающиеся в спе- |
Рис. 39.
67
а н а л ь н ый футляр . Д л я измерения длины |
ЛИНИИ на одном конце |
ее |
||
устанавливается теодолит е д а л ь н о м е р н о й |
насадкой, |
а на другом |
— |
|
дальномерная |
рейка ( р и с . 3 9 ) . |
|
|
|
Измерение |
расстояний с помощью дальномерной |
насадки сво |
дится к измерению величины параллактического угла р, опирающе
гося на базис рейки в |
(рис. 39). Расстояние |
от вершины |
параллак |
||||||||||||
тического угла, которая находится между полулинзами |
компенсато |
||||||||||||||
ра, до |
плоскости |
марок |
рейки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
так как угол В мал и с |
достаточной точностью |
можно |
заменить |
||||||||||||
функцию t g этого угла |
через аргумент; р " = 206265. |
|
|
|
|
|
|||||||||
Расстояние |
от вертикальной осп в р а щ е н и я |
теодолита |
|
до |
оси |
||||||||||
рейки |
D—D\ |
+ C\ + C2, |
где С, — расстояние от вертикальной |
оси |
|||||||||||
вращения теодолита |
до |
вершины |
параллактического |
угла |
|
\\,С2— |
|||||||||
расстояние от плоскости марок до оси рейки. Величины С\ |
и С 2 |
по |
|||||||||||||
стоянны для данного теодолита и реек, их сумма |
С = С\ + С2 |
|
для |
на- ' |
|||||||||||
садки |
Д Н Т , теодолита |
ТТ-5 и д а л ы ю м е р н ы х |
реек, входящих |
в ком |
|||||||||||
плект, |
является |
постоянным |
слагаемым |
дальномера, |
|
равным |
|||||||||
0,10 м. Следовательно, |
D=b |
J |
-\-С |
или D |
-f-C, |
где К |
— |
для |
|||||||
данной насадки и рейки величина постоянная, называется |
коэффи |
||||||||||||||
циентом дальномера и определяется до начала работ на1 |
специально |
||||||||||||||
измеренном |
базисе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
П о л н а я формула |
для |
вычисления горизонтального |
проложенпя |
||||||||||||
по данным |
измерения |
расстояний |
дальномером |
Д Н Т |
имеет |
вид: |
|||||||||
d = -g- + C + A D / — A D V ) |
где |
поправка |
A D ( |
за |
изменение |
|
длины |
||||||||
рейки |
и дальномерной |
шкалы вследствие влияния температуры вы |
|||||||||||||
числяется по формуле |
ADt=\(t |
— (о)-§-, |
где А=; 16,10~6 —разность |
коэффициентов линейного расширения материалов, из которых из
готовлены штанга рейки |
и д а л ь н о м е р н а я |
шкала; |
|
|
|
|||
/ — температура, при которой измерялась данная линия; |
|
|||||||
t0 — средняя температура, при которой определено |
значение |
ко |
||||||
эффициента |
дальномера . З н а к |
поправки |
Д£>( такой |
же, как |
знак |
|||
разности |
температур (t—^0). П о п р а в к а вводится |
при |
f<0 ^ = ± 1 0 ° . |
|||||
Поправка ADV за наклон измеряемой линии вычисляется при углах |
||||||||
наклона, |
превышающих |
1°, так |
же, как |
и при |
измерении линий |
|||
стальной |
лентой. |
|
|
|
|
|
|
|
Н а с а д к а |
служит непосредственно для измерения |
параллакти |
ческого угла. Она надевается на объективную часть'зрительной тру
бы теодолита и закрепляется на ней |
винтом. |
Основными |
частями |
||
насадки являются компенсатор и микроскоп. Компенсатор |
создает |
||||
в поле зрения трубы теодолита два изображения дальномерной |
рей |
||||
ки, наложенными одно на другое. Он |
состоит |
из двух |
разрезанных |
||
по диаметру положительной и отр'ицательиой-дли'ннофокусиых |
линз. |
||||
Компенсатор и д а л ь н о м е р н а я ш к а л а , |
оцифрованная |
через |
5 |
деле- |
|
68 |
|
|
|
|
|
ний от |
0 до 120, |
находятся в корпусе, закрываемом |
крышкой. Д л я |
|
снятия |
отсчетов |
по дальномерной шкале |
служит шкаловой микро |
|
скоп, состоящий |
из объектива, шкалы из |
10 делений |
и окуляра . |
Бипризма устанавливается в фокальной плоскости зрительной трубы теодолита взамен сетки. На гранях бипризмы нанесены штри хи, аналогичные штрихам сетки трубы теодолита. Бипризма делит каждое изображение рейки, полученное компенсатором, на две час ти, а щелевая д и а ф р а г м а срезает верхнюю часть одного и нижнюю
часть другого изображения, что позволяет |
совмещать |
изображения |
|
марок рейки с высокой степенью точности, |
располагая |
их на |
про |
должении друг друга. Щ е л е в а я д и а ф р а г м а |
навинчивается на |
внеш |
нюю резьбу окуляра трубы так, чтобы щель располагалась горизон тально, и закрепляется винтом.
Д а л ь н |
о м е р н а я рейка служит |
для |
создания |
постоянных базисов |
||
(большого |
и |
малого) . Д в е крайние марки образуют большой |
базис |
|||
рейки в 1018 |
мм, используемый |
при |
измерении |
расстояний |
более |
180 м; две средние марки — малый базис в 550 мм, применяемый при измерении расстояний до 180 м. Марки укрепляются на штанге, внутри которой имеется термометр. Рейка устанавливается в тре ножнике, закрепляемом на штативе становым винтом. Д л я приведе ния рейки в горизонтальное положение служит круглый уровень, а для установки ее перпендикулярно к измеряемой линии — оптиче
ский |
визир. Д л я |
измерения горизонтальных |
углов |
с л у ж а т угломер |
||||||||||||
ные |
марки, устанавливаемые |
как на рейках, |
так |
и |
непосредственно |
|||||||||||
в треножник. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
Параллактический угол |
(3 измеряется |
многократно |
перемеще |
||||||||||||
нием |
одного изображения относительно |
|
другого |
на |
длину |
рейки. |
||||||||||
При |
измерении угла совмещают |
изображения |
а и в' |
марок |
рейки |
|||||||||||
и читают отсчет П\ по дальномерной ш к а л е |
при |
помощи |
шкалового |
|||||||||||||
микроскопа. Затем совмещают |
изображения одноименных |
(левых |
||||||||||||||
п правых) марок |
и берут |
второй |
отсчет п2; |
разность /ъ — п\ дает |
ве |
|||||||||||
личину |
угла |
|3 из |
одного |
приема. Таких |
приемов |
делают |
4 для |
рас |
||||||||
стояний |
до |
400 м и б — |
для |
больших, |
расстояний. |
Если |
отсчет |
п2 сделать при совмещении изображений в и а' марок рейки, то раз ность п2—iii дает удвоенный параллактический угол (рис. 40). Мак симальные расхождения между значениями параллактических уг лов, полученных из разных приемов па станции, не д о л ж н ы прево-
Рис. 40.
69