Файл: Болгов И.Ф. Геодезические измерения в сельскохозяйственном строительстве.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 24.06.2024

Просмотров: 116

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 44.

Д л и н а большого базиса вычисляется по формуле:

& = &1 +

& ' a = s - ^ ( c t g - ^ - + c t g - £ - ) f

длина звена по формуле:

 

р

... Ь • sin

 

 

sin jj

Д л и н а параллактического

звена определяется с высокой точ­

ностью (от 1:10000 до 1:60000)

в зависимости от конструкции звена

п величины параллактических углов в базисном и параллактичес ­ ком звеньях. Короткобазисиый параллактический способ позволяет

успешно и точно измерять линии

для решения инженерных задач

при изысканиях и строительстве

сооружений и особенно гидротех­

нических,- где чаще всего встречаются препятствия для непосредст­ венного измерения линий.

П р о ф . А. И. Д у р н е в предложил метод геодезических

засечек

для построения геодезических опорных

сетей, а т а к ж е для опреде­

ления положения боковых засекаемых

предметов и для

контроля

Рис. 45.

 

 

 

измеренных расстояний. Из рис. 45а видно, что засечки

на

располо­

женные вблизи хода геодезические пункты

(сигналы,

п и р а м и д ы ) ,

выдающиеся местные предметы (телебашни, радиомачты

и т. п.)

или специально поставленные знаки (вехи,

визирные

цели и др.)

позволяют избежать значительных линейных измерений. Например,

длины сторон

СД,.ДЕ,

E F могут

быть

получены

из последователь­

ного решения

треугольников по теореме

синусов

(по стороне и двум

у г л а м ) . Н а рис. 456 представлен

ход, в котором

вообще нет необхо­

димости в линейных измерениях,

если не считать

исходной

стороны,

длина которой

д о л ж н а

быть известна. Метод геодезических

засечек

является

как бы полигонометрическим

или теодолитным

ходом без

линейных

измерений,

которые

заменены наблюдением

пучка на­

правлений на вспомогательные

боковые пункты с пунктов

хода. Бо­

ковые пункты дают по ходам не только

систему надежно

определен-

75


ных пунктов, но 'и служа т для контроля

правильности угловых и,

что особенно важно, линейных измерений

в ходах.

 

20.

Перенесение в натуру линий заданной длины

 

При

разбивке на .местности проектных длин линий

(заданных

в их горизонтальном

проложении) необходимо учитывать

поправки

за

наклон местности,

за температуру

и за компарнроваиие мерно­

го

прибора.

 

 

 

 

 

Наиболее

существенной из них

является поправка

за наклон,

вычисляемая

по формуле:

 

 

Ad v = 2d • sin 2

Эта поправка всегда вводится со знаком плюс. Например, d = 7Q м, Y = — 4°,5; Ad = + 0,22 м. Тогда D - 70,22 м. Эту поправку мож­ но рассчитывать и по такой формуле:

где

И — превышение между точками,

определяемое

по горизонта­

лям плана или нивелированием.

 

 

 

 

 

Поправка за температуру вычисляется по формуле:

 

 

 

 

 

Adt

= а. • d ((fl l 3 M . — ^ко.мп.)>

 

 

где

а — температурный

коэффициент

расширения мерного

прибо­

ра

(для стали а = 0,000012);

 

 

 

 

 

d

— длина сооружения;

 

 

 

 

 

tian—температура

в момент

измерения;

 

 

 

^комп—температура в момент

компарирования .

 

 

 

Поправка

за

компарирование мерного прибора

(за

длину

прибора)

вычисляется по формуле:

 

 

 

 

 

 

 

 

Adk=--Al • - г ,

 

 

где.Д/ — разность

рабочей / и номинальной /( ) длины мерного при­

бора, то есть Al

=

/—/0.

 

 

 

 

 

 

Таким образом,

 

+ Adt

+ Adl{.

 

 

 

 

 

 

D = d + Ad v

 

 

VI. У Г Л О В Ы Е ИЗМЕРЕНИЯ

1. Принцип измерения горизонтальных углов на местности Схема устройства угломерного инструмента

Горизонтальный угол—это мера двугранного угла, образован­

ного вертикальными

плоскостями,

проходящими через точку ус­

тановки угломерного

инструмента

и точки

наведения (рис. 46).

В вершине измеряемого угла размещается

градуированный (раз-

76

 

 

 


деленный на

градусы

и

их доли)

горизонтальный

круг, называе ­

мый лимбом,

по

которому производятся отсчеты в градусной мере.

Перед отсчетами

лимб

приводится

в

горизонтальное

положение

при помощи

уровней.

В р а щ а ю щ а я с я

вертикальная

плоскость, на­

зываемая

визирной,

последовательно

 

 

совмещается

сначала с одной

гранью

 

 

( н а п р а в л е н и е м ) , з а т е м

с

другой.

 

 

 

 

 

Визирная

плоскость

получается с

 

 

помощью зрительной трубы, укреплен­

 

 

ной на в р а щ а ю щ е м с я

круге,

называе ­

 

 

мом алидадой, а в целом

такой угло­

 

 

мерный инструмент называется теодо­

 

 

литом. Теодолит

укрепляется

на шта­

 

 

 

тиве с помощью станового винта.

 

 

 

 

Итак,

горизонтальная

плоскость

 

 

 

теодолита

представляет

плоскость

из­

Рис.

46.

мерительного

круга (лимба),

а

проек-

тирующими

 

плоскостями

являются

 

 

 

коллимационные плоскости, образуемые визирной линией при вра­ щении зрительной трубы. Зрительная труба размещается на двух подставках, укрепленных на алидадном круге, центр вращения ко­

торого должен

быть

совмещен с центром лимба .

Зрительная труба

и алидадный

круг

снабжены закрепительными

и наводящими

(микрометре ни ы м и)

винта м и.

 

 

Чтобы измерить горизонтальный угол между

двумя точками,

необходимо

установить теодолит над

вершиной измеряемого угла,

т. е. центр

лимба должен находиться

на одной

отвесной линии с

вершиной измеряемого угла (центрирование инструмента) . Приве­

дение! плоскости лимба

в горизонтальное положение осуществляет­

ся с помощью уровней

(нивелирование прибора)1 В р а щ а я

алидаду,

наводят зрительную трубу последовательно на точки. При

к а ж д о м

наведении

на точку осуществляется отсчет по угломерному кругу.

Разность

отсчетов дает

величину измеряемого угла.

 

2. Основные части угломерных инструментов

 

Л и м б является металлическим или стеклянным

диском; на нем

делительной

машиной

наносят

градусные деления,

величина

одно­

го деления

дуги лимба, в ы р а ж е н н а я

в градусной мере, называется

ценой деления лимба: Тд=\°\

30'; 20';

10'; 5'; 4'. Счет делений

идет

по

часовой

стрелке от

0°-до 360°. Д и а м е т р ы лимбов бывают

от 5

до

22 см. В линейной

мере Т

могут

быть размером

около 30

мик­

ронов, а толщина штрихов доходит до

2 микронов. В повторитель­

ных теодолитах лимб вращается; в настоящее

время в С С С Р вы­

пускаются оптические теодолиты со стеклянными

лимбами .

 

В полую ось лимба входит ось второго основного круга

теодо­

л и т а — а л и д а д ы . На алидаде теодолита

раньше

имелась

буссоль

77


д ля измерения магнитных азимутов или румбов (теперь буссоль

на к л а д н а я ) .

Втеодолитах имеются следующие основные виды винтов: за­ крепительные — для скрепления подвижных и неподвижных частей

инструмента; наводящие (микрометреиные) — для

малого и плав-^

ного перемещения частей пссле пх закрепления;

исправительные,"

подъемные и становой винты.

 

 

 

 

 

Установка инструмента над вершиной измеряемого угла про­

изводится

с помощью отвеса,

являющегося продолжением

оси али­

д а д ы (оси

инструмента) . Эта

операция

называется

центрировани­

ем инструмента. Грубая установка производится

передвижением

всего инструмента вместе со Оптативом, а более

точная — небольшим

перемещением инструмента по головке штатива.

 

 

 

Д л я измерения вертикальных углов

(углов

наклона)

в теодо­

литах имеется вертикальный круг, укрепленный на оси вращения зрительной трубы и в р а щ а ю щ и й с я вместе с нею относительно не­ подвижной алидады или специальных устройств.

Микроскопы представляют собою оптическую систему, состоя­

щую из объектива и окуляра, и предназначены

для рассматривания

мелких и близко расположенных от глаза

предметов. Увеличение

применяемых в геодезических

инструментах

микроскопов колеблет­

ся в пределах 30—60х . Лупой

называют короткофокусную

собира­

тельную линзу, которая служит для рассматривания мелких

и близ­

ко расположенных от глаза предметов.

 

 

 

Компенсатором называется автоматически

действующее при­

способление, с л у ж а щ е е для приведения линии визирования в го­ ризонтальное положение и сохранения постоянства места нуля вертикального круга при небольших отклонениях оси вращения ин­ струмента от вертикального положения. Компенсаторы делятся на оптические, оптико-механические и механические. Оптической де­ талью первых двух компенсаторов могут быть плоскопараллельная пластинка, оптический клин, линза, зеркало или призма.

3. Уровни

Уровни с л у ж а т для приведения осей и плоскостей угломерных инструментов в горизонтальное пли вертикальное положение и д л я наблюдения за положением инструмента в процессе измерений. Цилиндрический уровень состоит из стеклянной трубки, называе ­ мой ампулой, и металлической оправы, с л у ж а щ е й для предохране­ ния ампулы от повреждений. Внутренняя поверхность ампулы име­

ет форму дуги

определенного радиуса.

Ампула

заполнена спиртом

или эфиром, а

небольшое пространство

занято

п а р а м и этой жид­

кости и образует пузырек уровня. На ампуле уровня наносятся де­

ления размером в 2 мм. Средняя -часть ш к а л ы называется

нуль-

пунктом. П р и симметричном расположении концов пузырька

уров-

78

 


пя относительно нульпуикта считают, что пузырек

уровня

находит­

ся в нулыпункте (рис. 47, 48).

 

 

Касательная к дуге продольного сечения внутренней

поверхно­

сти ампулы

в нулыпункте

называется осью цилиндрического уров­

ня. Если пузырек уровня находится в нульпупкте,

ось'уровня зани­

мает

горизонтальное

положение.

 

 

Угол, на который

отклоняется о'сь

 

 

уровня

при

перемещении

пузырька

 

 

уровня

на

одно

деление

ампулы,

 

 

называется

ценой

деления

уровня.

 

 

Д л я

повышения

точности приве­

 

 

дения пузырька уровня в нул'ьпумкт

 

 

пользуются

контактными

 

уровнями.

 

 

Вконтактных уровнях пузырек

уровня рассматривается

т р и помо­

щи системы призм (рис.

49).

 

Рис. 48.

Рис.

49.

 

 

• Когда пузырек

находится в нульпупкте,

изображения

концов

его

коитактируются.

 

 

 

 

Круглый уровень имеет стеклянную ампулу в виде цилиндри­

ческого резервуара .

Ампула з а к л ю ч е н а - в металлическую

оправу.

Н а

наружной части

ампулы нанесено несколько окружностей с об­

щим центром, являющимся нульпунктом. Н о р м а л ь к внутренней по­ верхности ампулы, имеющей сферическую поверхность, в нульпуп­ кте называется осью уровня. При нахождении пузырька уровня в нульпупкте (симметрично от нульпуикта) ось уровня занимает от­ весное положение.

И т а к для приведения осей и плоскостей теодолита в горизон­ тальное или вертикальное положение - служат уровни, которые бы­ вают цилиндрические и круглые. Трубки уровней наполняют эфи-

79