Файл: Лебедев, Н. Н. Курс инженерной геодезии. Геодезические работы при проектировании и строительстве городов и тоннелей учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 144
Скачиваний: 2
Иыж. А. И. Марчук предложил полигоиометрическпе центры за креплять на тротуарах временными облегченными знаками, а для восстановления их в случае уничтожения закреплять два центра на стенных реперах (рис. 24) [17]. Центры облегченных знаков
устанавливают в створе точек, закрепленных на стенных реперах R A и R E - Расстояние I от центра знака А до ближайшего центра на репере R A устанавливают такое же, как и между закрепленными
а |
Тип 1 г.р. |
Надпись, состоящая из на-
Гчальных букВ организации,
(отверстие <&2 производящей геоаработы
-Щ7ШШ
I Станам из ма- у лоуглеродис -
б, той стали
г 1
(> Тип 8г.р.
Надпись,состоя щая из началь ных букВ органиі5 зации, произёо - дящей геодезиче-
сние работы
Разрез по АЬ ОтВерстие0 2мм
для устаноВни
Визирного приспособ
І_У
Дюбель-гВоздь
Рис. 25
точками на реперах R A и Rb . Такой порядок закрепления знаков дает возможность легко их восстановить в случае уничтожения нри ремонте тротуарного покрытия.
Имеются системы закрепления полигонометрических пунктов створным способом. Для этого стенные знаки закладывают иа про тивоположных сторонах улиц или на перекрестках, а положение
92
о
пункта определяют промером стальной рулеткой по створу между соответствующими закрепленными точками.
Типы стенных полигонометрических знаков и конструктивные схемы их закрепления, утвержденные ГУГК при СМ СССР в ка честве обязательных, представлены на рис. 25 (Тип 7 г. р. и Тип 8 г. р.). Эти типы полигоиометрических знаков рекомендуются и для закрепления снесений центров пунктов триангуляции, расположен ных на крышах зданий.
Для упрощения процессов использования стенных полигопометрпческих знаков для съемочных целей и разбивочпых работ в городе рекомендуется около стенных знаков закрепить в твердом покрытии наземные рабочие центры полигоиометрических знаков.
Типы закрепления рабочих наземных центров полпгонометрии, утвержденные ГУГК при СМ СССР в качестве обязательных для всех ведомств и учреждений, представлены на рис. 26.
Несмотря на преимущества стенных знаков перед грунтовыми, даже в застроенных частях городских территорий очень часто при ходится применять грунтовые полигонометрические знаки.
и |
Грунтовые полигонометрпческпе знаки закрепляют так же, как |
|
центры пунктов триангуляции, типы которых, утвержденные |
||
ГУГК при СМ СССР в качестве |
обязательных для всех ведомств |
|
и |
учреждений, представлены на |
рис. 6, а. б, в, з, д с таким же на |
ружным оформлением, какое рекомендовано для пунктов триангу ляции и показано на рис. 6, е, ж, з.
Для технически обоснованного выбора мест закладки грунтовых знаков перед рекогносцировкой необходимо ознакомиться с геоло гической структурой почв территории города, с местом расположения оползневых участков, с планами сетей подземных коммуникаций и изучить перспективы городских строительных работ. На смещение полигоиометрических пунктов, закрепленных грунтовыми знаками как по высоте, так и в плане, влияет искусственное понижение грун товых вод. Подземные строительные работы, а также открытые котлованы могут вызвать смещение грунтовых знаков в полосе, доходящей по ширине до тройной глубины заложения строительных работ.
Весьма важно после закрепления полигоиометрических знаков составить абрис привязки их к устойчивой и характерной ситуации местности с тем, чтобы по этим привязкам можно было всегда легко разыскать полигонометрические знаки в натуре.
§15. Измерение линий в городской полигопометрин
Внастоящее время при выполнении городских геодезических работ применяются следующие способы измерений линий в поли
гонометрических ходах: светодальномерный, короткобазисный, створно-короткобазисный, параллактический, подвесными мерными приборами, при помощи вспомогательно измеренных элементов.
94
1. И з м е р е н и е л и н и й с в е т о д а л ь н о м е р а м и
Для измерения линий в городской полигонометрической сети применяют малые светодальномеры типа СТ-62, СТ-64 (МИИГАиК), ТД-1 (ВНИМИ), NASM-6 и др.
Особенно ишрокое применение получил малый светодальномер СТ-62М.
Основные технические данные светодальномера СТ-62М:
1. |
Пределы измерений: |
|
|
|
дием ................................. |
от 100 |
м до 2 км, |
|
ночью ................................. |
от 100 |
м до 5 км. |
2. |
Время, затрачиваемое непосредственно на измерение одной |
||
линии, 15—20 мин. |
|
|
|
3. |
Время, потребное для вычисления одной линии, 10 мин. |
||
4. |
Точность измерения |
расстояний ms = ±(15 + 3-s км) мм. |
5.Допустимый интервал температур воздуха, при котором измеряют расстояния, от —15 до +40° С.
6.Питание прибора: аккумуляторная батарея напряжением 12,6 в (батарея 10КН22).
7.Потребляемая мощность 30 вт.
8.Масса полного комплекта 70 кг.
В комплектщрибора входят: приемо-передатчик (светодальномер), два отражателя, три штатива, аккумуляторная батарея, зарядный выпрямитель, барометр-анероид.
На рис. 27, б показан общий вид светодальномера СТ-62М, а на рис. 27, а — отражатель.
Измерение расстояний светодальномерами основано на измерении времени прохождения света от приемо-передатчика, установленного на одном конце измеряемой линии, до отражателя, установленного на другом конце измеряемой линии.
СТ-62М является фазовым светодальномером. Время распро странения света им измеряют или путем определения частоты моду ляции света / или числа N уложений длин волн X в двойном изме
ряемом расстоянии, т. е. |
|
2si = ст = %,Nt = !і , |
(III.12) |
где si — измеряемое расстояние;
с— скорость света;
т— время прохождения света от приемо-передатчика до отражателя и обратно;
/,• — частота модуляции света;
Ni — число длин волн, уложенных в двойном измеряемом расстоянии;
Хі — длина волны при частоте модуляции света f {.
Принцип действия светодальномера заключается в следующем.
95
Рпс. 27
Световой поток от источника 1 (рис. 28) при помощи конден сатора 2 через поляроид 3 фокусируется в межэлектродный зазор конденсатора Керра 4. Поляроид 3 и конденсатор Керра 4 составляют в данном случае модулятор света. Модулированный световой поток после прохождения через конденсатор Керра 4 при помощи фоку сирующей линзы 5 и объектива 6 передающей трубы направляется на отражатель 7. Отраженный световой поток попадает на объектив 8 приемной трубы, фокусируется линзой 9 в межэлектродный зазор конденсатора Керра 10, проходит через поляризатор 11 и посредством окуляра 12 рассматривается наблюдателем.
На конденсаторы Керра передающей и приемной трубы с гене ратора 14 подаются электрические колебания высокой частоты. Питание генератора высокой частоты и электронной части прибора осуществляется блоками питания 13.
Наблюдатель, рассматривая свет через окуляр 12, плавно изме няет частоту генератора и фиксирует минимальную яркость отра жаемого светового потока. В момент фиксации минимума светового потока по шкале генератора при помощи кварцевого колибратора 15 определяется частота модуляции света /г.
Для однозначного определения расстояний по формуле (III. 12) необходимо знать число длин волн N x частоты / lt уложившихся в двойном измеряемом расстоянпп. Для этого наблюдают другой минимум светового потока и определяют его частоту / 1+„; при этом всегда можно узнать разность порядковых номеров минимумов п, которая равна разности числа волн, соответствующих выбранным минимумам
п — N 1+n. (IIU3)
7 Зак аз 35* |
97 |
Следовательно, наблюдая два минимума светового потока в на чале II в конце диапазона частот, можно получить два уравнения
(III. 14)
S' = I • 7 ^ - № + ») - і |
(W, + В) |
Решая систему уравнений (III.14) относительно числа N ^, по лучаем
/і+П —Л П, |
(III.15) |
пли по формуле (III.13)
|
|
/і+га |
|
N-1+,!_ h +n - h |
|
Подставляя |
полученные |
значения |
в измеряемом |
расстоянии N x п ІѴ1+П |
|
получают расстояние |
M2 i |
|
|
si |
S2 |
^l+n^l+n |
|
2 |
||
|
п. (Ш.16)
чисел волн, уложившихся раз, в уравнения (III.14),
(III.17)
Окончательный результат вычисляют по формуле
sSp= ^ S - . |
(ІИ.18) |
Практически измерение расстояний сводится к следующему. Наблюдатель, согласно заранее составленной программе, выби рает определенное количество минимумов светового потока в плавно изменяющемся диапазоне частот. Прокалибровав шкалу генератора по кварцу ближайшей калибровочной точки, определяют значения отсчетов, соответствующие минимуму в начале диапазона частот. В этом случае при наблюдении минимума светового потока в изме
ряемом расстоянии укладывают N x количество волн длиной Далее наблюдатель определяет значения отсчетов по шкале генера тора, соответствующие Минимуму в конце диапазона частот. Тогда при наблюдении минимума светового потока в этом же измеряемом расстоянии, уложится N 1+n количество волн длиной Х1+п . Выпол нив наблюдения двух минимумов по формулам (III.15) — (III. 17), вы числяют искомое расстояние.
Каждый минимум наблюдатель определяет 10 приемами. Записи отсчетов производят в журнале специальной формы, в который запи сывают время наблюдений, температуру t и давление Р воздуха, высоту светодальномера і и отражателя ѵ.
Перед наблюдениями необходимо определить постоянную по правку прибора б,. Постоянная поправка прибора 6£ геометрически представляет сумму двух величин Іх и Z2, где Іх — расстояние между вертикальной плоскостью, проходящей через электроды ячеек Керра
9 8
и осью вращения приемо-передатчика, а 12 — расстояние между зеркалом и вертикальной осью вращения отражателя.
Постоянную поправку прибора определяют по оптической схеме приемо-передатчика и отражателя и проверяют на базисе длиной 0,5—1,0 км.
Для светодальномера СТ-62М теоретическое значение постоян ной поправки равно
б, = —0,200 м.
Измеренное расстояние вычисляют по специальной схеме в сле дующем порядке.
Вначале переводят деления шкалы прибора, полученные по каждому минимуму, в частоту модуляций /,-. Перевод осуществляется по таблицам, которые составляют по результатам исследования дан
ного прибора. Затем вычисляют по формулам (III.15) |
и (III. 16) |
|
значение |
волн, уложенных в измеряемом расстоянии. |
Для уве |
ренного округления числа N t предельное отклонение вычисленного
значения от истинной величины не должно быть |
больше |
±0,45. |
|||
После вычисления числа N t получают |
длину волны А,-, |
которую |
|||
выбирают |
из таблиц, составленных по |
формуле |
|
|
|
|
|
h = f r |
|
|
(ІИ-19) |
Далее, |
зная длину |
волны Л,, по формулам (III.15) — (III.17) |
|||
вычисляют |
расстояние |
s. |
|
|
|
В измеренное расстояние вводят следующие поправки: |
|
||||
Постоянную поправку п ри бор а ................................. |
|
— б |
|
||
За температуру |
в о з д у х а .............................................. |
|
— б^, |
|
|
За давление воздуха ................................................. |
|
— öp , |
|
||
За центрпрованне светодальномера п отражателя |
—бц. |
|
Поправку за температуру вычисляют по формуле
|
S |
|
(Ці2,740 — 1) » |
( t ° |
— 1 2 °) |
’ |
(III.20) |
||
|
|
|
|||||||
|
* |
|
Pl2,740 |
+ «(^° — 12°) |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где Ц12,74о== 1,0002846 — коэффициент |
преломления |
воздуха |
при |
||||||
|
|
|
температуре |
t = 12° С и давлении |
Р = |
||||
а |
|
|
= 740 мм рт. ст.; |
0,003665; |
|
||||
— коэффициент, |
равный |
|
|||||||
t |
— температура воздуха во время измерений. |
||||||||
Поправку за давление воздуха 8Р определяют по формуле |
|
||||||||
К |
_ _ |
(р12,740— 1) (740 — Р) |
|
(III.21) |
|||||
|
Р |
|
7 4 0 + (Р12.740 — І ) Р |
|
|
|
|||
Здесь ц 12,74о имеет то |
же значение, что и в формуле |
(III.2 0); |
|||||||
Р — давление воздуха во время |
наблюдений. |
|
|
||||||
7* |
|
|
|
|
|
|
|
|
99 |