Файл: Лебедев, Н. Н. Курс инженерной геодезии. Геодезические работы при проектировании и строительстве городов и тоннелей учебник.pdf

Для облегчения вычислений по формулам (III.20) и (III.21) составлены таблицы, из которых по аргументам t и Р выбирают соответствующие поправки.

Поправку за давление воздуха 8Р обычно вводят в случаях, когда измерения светодалыюмером производят в горной местности.

Окончательное значение измеренной линии s с учетом поправок

В прнведенном^примере поправка 8Р не вводилась из-за малой величины.

Светодальномером СТ-62М измерены линии в ходах полигонометрни различных разрядов во многих городах страны. Опыт при­ менения этого прибора показывает, что производительность труда на полигонометрических работах повышается в 3—4 раза (по срав­ нению с измерением подвесными мерными приборами), сокращается со­ став бригады исполнителей, значительно облегчается выбор трассы, увеличивается возможность пролошения полигонометрических хо­ дов в условиях, пе удобных для измерения линий проволоками, увеличивается маневренность в работе, упрощаются вычисления. В настоящее время светодальномер СТ-62М выпускают серийно.

2. К о р о т к о б а з и с н ы й м е т о д и з м е р е н и я л и и и й

В полпгонометрии 2 разряда на застроенной территории, где средняя длина стороны хода меньше 200 м, использовать светодаль­ номер экономически нецелесообразно; в таких случаях применяют*

* В измеренную светодальномером длину линии полпгопометрни необхо­ димо ввести поправку за наклон и в случае надобности — за проектирование на поверхность референц-эллипсоида и па плоскость в системе координат Гаусса — Крюгера.

100

короткобазисиьтй метод, разработанный в МИИГАиК под руководст­ вом проф. А. С. Филоненко.

Сущность метода заключается в следующем.

Против полигонометрического знака А (рис. 29) на другой сто­ роне проезда устанавливают на штативе горизонтальную рейку DE длиной 2 или 3 м с марками, укрепленными на ее концах. Рейку устанавливают перпендикулярно к линии АС, соединяющей сере­ дину рейки с точкой А. Оптическим теодолитом в точке А измеряют

Рис. 29

параллактический угол ср между направлениями на марки рейки. По измеренному углу ср и длине базиса Ъ вычисляют длину линии АС = L по формуле

Длина L является базисом для определения длины стороны AB.

Втреугольнике АВС измеряют параллактический угол ß и угол а- Длину линии AB находят по формуле

101

откуда

Длина переходного базпса АС — L должна быть такой, чтобы угол у находился в пределах 70—110°. Поэтому третий член правой части формулы (III.26) будет малым по сравнению с другими чле­ нами и при рассмотрении ошибок измеряемой линии им можно пре­ небречь. Кроме того, угол ß будет всегда малым, поэтому отношение

Т = ІГ’а Т = Т7>тогда

Если углы ф и ß измерим с одинаковой точностью, то т = т?

к\ + Ä-1

Исследованиями показано, что наиболее технически оправданное в отношении точностных характеристик является такое звено, у которого кх = к2, а следовательно и ф = ß. Такая скорма звена, при задан­

ной длине измеряемой линии S , достигается выбором длины L при построении звена на местности.

При этом пользуются следующими соображениями

S =» &•к1'к 2.

■102

Величина 5 выбирается из схемы, составленной в масштабе или приближенно определяется непосредственно в натуре.

Рпс. 30

Для частного случая, когда углы ср и ß равны, получаем кх = к2 = к. Тогда

необходимую точность измерения углов ср и ß в зависимости от коэффициента увеличения.

При измерении линий полигонометрии короткобазисным спосо­ бом применяют деревянные рейки с укрепленной на них инварной лентой пли проволокой, заключенной в защитную тонкостенную трубу с регулировочным приспособлением для сохранения постоян­ ства натяжения проволоки или ленты. На концах проволоки (ленты) прикреплены марки, которые видны через специальные отверстия, сделанные в защитной трубке (рис. 30).

Длину рейки b между осями марок можно определить со средней ошибкой порядка ±10—15 мкм при помощи измерительной машины или стационарного компаратора.

103

Учитывая некоторое изменение длины рейки в процессе измере­ ний, примем для расчетов ть = ±0,05 мм. При длине жезла 2 м

Для установки рейки в горизонтальное положение на ней закре­ плен уровень. Поверку уровня производят при помощи вспомога­ тельного теодолита, установленного в 20—25 м от поверяемой рейки. Рейку устанавливают перпендикулярно к биссектрисе параллакти­ ческого угла ер' при помощи специального визира.

Для поверки визира в 5—6 м от рейки укрепляют иглу в точке С (рис. 31). Установленную в горизонтальное положение рейку

располагают так, чтобы расстояния АС и ВС были равны, после чего визирная ось визира должна проходить через точку С. В слу­ чае необходимости положение визира на рейке исправляют поворо­ том его оправы или перемещением креста нитей.

При вращении трубки визира в вертикальной плоскости крест нитей его сетки должен перемещаться по отвесной линии. Эту по­ верку производят при помощи отвеса, находящегося па расстоянии 5 —6 м от поверяемого жезла.

При измерении линий короткобазисным методом действуют как случайные, так и систематические ошибки. К систематическим ошибкам, влияющим иа точность измерения лииий, следует отнести: ошибку компарирования рейки, неперпендикуляриость ее к биссек­ трисе параллактического угла ср, отклонение от горизонтального положения и др.

Ошибка измерения параллактического угла содержит как случай­ ную, так и систематическую часть.

Будем считать, что соответствующей методикой измерения углов, принятой в соответствии с результатами предварительного исследо­ вания угломерного инструмента, систематическая часть ошибки изме­ рения в значительной мере уменьшена.

Известно, что при короткобазисном методе систематические ошибки имеют существенное влияние и с ними нельзя не считаться.

104

При расчетах требуемой точности измерения линий в полигоно­ метрических ходах 1 разряда (§ 4) получено ms = 0,020, а Я5 = = 0,0010. Следовательно, в пределах одной линии средней длины

в политоиометрическом ходе 1 разряда имеем ^5 = 2,0, т. е. сум-

марное влияние случайных ошибок в 2 раза больше суммарного влияния систематических ошибок. Распространим это отношение и па измерение линий полигонометрии 1 разряда короткобазисным методом и в связи с этим поставим условие, чтобы суммарная слу­ чайная ошибка измерения одной линии не превышала 1 : 17 000. Отнесем эту ошибку за счет случайной ошибки измерения угла срг тогда на основании формулы (III.31) получим при Ъ = 2 м и к = 12,0

Следовательно, при средней квадратической ошибке измерения угла ер = 0",6, измеряемая линия AB не должна иметь длину более

S — bk2 = 2,0 • 122 = 288 м.

с применением соответствующей методики и уточнением результатов измерения параллактических углов можно добиться, чтобы средняя квадратическая ошибка измерения не превышала ±0",8. Тогда к — 9, следовательно, для обеспечения требуемой точности измере­ ния линий в ходах полигонометрии I разряда при длине базиса 2 м не следует измерять линии длиннее 160 м.

Для увеличения точности каждую линию полигонометрического хода измеряют дважды при расположении базиса на разных концах

При построении короткобазисиого звена стремятся к тому, чтобы сумма углов а и ß (см. рис. 29) не выходила за пределы 70—110°.

Для ослабления ошибок делений лимба при измерении парал­ лактических углов используют заранее выбранный участок лимба, па котором ошибки делений имеют минимальную величину. Для выбора такой части лимба определяют рен микроскопа на участках лимба, расположенных через 3°. По результатам определения рена выбирают ту часть лимба (протяжением в 6—10°), где реи совпадает с вычисленным средним его значением. В этом интервале снова

105