I Вопрос. Линейные измерения непосредственным способом

Лекция 7

Линейные измерения

 

1. Линейные измерения непосредственным способом

 

2. Линейные измерения косвенным способом

Цель линейных измерений – определение горизонтальных расстояний (проложений)

между точками местности.

Способы измерений: - непосредственный

- косвенный

Выбор способа зависит от: - условий измерения

- вида геодезических работ

- требуемой точности

I Вопрос. Линейные измерения непосредственным способом

Это способ основан на непосредственном измерении линий местности мерными линейными приборами.

К этим приборам относятся: - мерные ленты

- рулетки

- мерные проволоки

Процесс измерения длин линий состоит в последовательном откладывании мерного прибора в створе линии.

Краткая характеристика механических приборов

1.Мерные ленты.

По конструкции: штриховые, шкаловые.

Ленты землемерные (для измерения значительных длин линий (100 и более м.) с техническим классом точности)

ЛЗ – лента землемерная штриховая ЛЗ-20 (ЛЗ-24)

(стальная полоска l=20м. b=3см. h=0,3мм.)

-на концах ленты нанесены штрихи, расстояние между которыми определяет длину ленты

- возрастание оцифровки в метрах с обеих сторон ленты в противоположных направлениях, что позволяет при измерениях ленту располагать любым концом

 

 

- погрешность измерения (снятие отсчёта) по ленте 1см.

- относительная погрешность измерения линии 1:1000÷1:3000

- в практике линейных измерений иногда применяют стальные штриховые ленты 24-метровой длины (ГОСТ 10815—64, земле­мерная лента типа ЛЗ-24). По внешнему виду и по оцифровке они похожи на 20-метровые стальные ленты. Наименьшее деление 24-метровой ленты равно 120 мм, длина условного метра — 120 см. Такое сходство при некритичном отношении к мерному прибору приводит к недоразумению и даже к браку в работе.

2) ЛЗ – лента землемерная шкаловая ЛЗШ-20 (ЛЗШ-24)

на концах ленты имеются шкалы с сантиметровыми и миллиметровыми делениями.

- длина ленты определяется расстоянием между нулевыми делениями шкал.

 

Относительная погрешность измерения линий 1:7000

 

3) Рулетки для измерения коротких расстояний, 1-4 класса точности

- по конструкции: - в закрытом корпусе (РЗ)

- на крестовине (РК)

- на вилке (РВ)

- по материалу изготовления: - металлические (из стали)

- тесьминные

- длины рулеток: 5, 10, 20, 30, 50м.

- на полосу рулетки нанесены сантиметровые и миллиметровые деления

- относительная погрешность измерения длин линий стальной рулеткой 1:5000 и выше.

 

4)Мерные проволоки – для высокоточных измерений

- материал изготовления: стальные и инварные

- длина 24,48 м; диаметр проволоки – 1,6 мм.

- на концах проволоки расположены мерные шкалы с миллиметровыми делениями.

- при измерениях проволоки закрепляются на штативах и с помощью блоков натягиваются в створе измеряемой линии.

- относительная погрешность измерений линий от 1:30 000 до 1: 1 000 000.

 

Измерения мерными проволоками и другими приборами могут проводиться с обычной и повышенной точностью.

Если измерения проводятся с повышенной точностью, то используют:

- динамометр – для натяжения ленты с определенным усилием (10кg)

- термометр – для измерения температуры ленты.

Подготовка мерных приборов к измерениям

Перед измерениями должна быть установлена фактическая длина используемого прибора путем сравнения с эталонным прибором.

Процесс сравнивания длины рабочего мерного прибора с образцовой мерой называется компарированием.

Возможные варианты компарирования:

- на лабораторных (стационарных) компараторах

- на полевых компараторах

- упрощенным способом

- на стационарном компараторе МИИГАиК производится эталонирование инварных проволок с точностью 1:2 500 000 для высокоточных измерений

- на полевых компараторах длиной 120 и 240 м выполняют компарирование мерных лент, рулеток, проволок для точных измерений.

- для выполнения геодезических работ при строительстве компарирование лент, рулеток проводят упрощенным способом: путем укладки и сравнения длин образцовой и рабочей ленты.

Рабочая Образцовая Поправка за

лента лента компарирование

 

В тех случаях, когда при линейных измерениях учитывается температура прибора во время компарирования и во время измерения, то учитывают и температурную поправку.

По окончании копмпарирования его результаты заносятся в паспорт прибора, в котором указывается уравнения мерного прибора

 

Измерение линий лентой

Включает три этапа (части):

- закрепление начальной и конечной точек линии

- вешение линии (закрепление створа) L > 100м.

Веха деревянный шест (l = 1,5 – 2м; = 3 – 4 см) с заостренным концом, раскрашенные через 20 см в разные цвета для лучшей видимости

- непосредственное измерение линий

Вешение линий, как правило, с использованием теодолита.

Измерение линий

Последовательная укладка ленты

После укладки ленты 5 раз производится передача шпилек от заднего мерщика переднему.

(при 6 шпильках)

m – количество передач шпилек

n – число шпилек у заднего мерщика без передачи

q – остаток (неполное отложение ленты)

Измер. расстояние	Измер. направл.	m	n	q	D	∆D	∆D допуст	Dср	∆D/ Dср
А – В	Прямо обратно				–

 

-

-

Пример:

-

-

1/3000 – местность ровная

1/2000 – местность слегка холмистая

1/1000 – местность холмистая

 

 

Поправка за компарирование

Вводится если ленты

Для всей линии

Пример Д=255,25м.

т.е.

Если со знаком «-» то со знаком «+»

Поправка за температуру.

 

Пример Д=255,25м.

Если то «+»

Если то «-»

 

 

Поправка за наклон линии к горизонту. ()

 

Пример: Д=255,25

Поправка за наклон вводится всегда со знаком «минус».

 

 

Снятие отсчетов

 

 

 

 

 

Геометрический способ.

Неприступные расстояния вычисляют из построенных на местности вспомогательных треугольников и измерения некоторых их элементов.

А) При видимости точек створа:

Требования к выбору точек

-∆АВС и должны быть равносторонние

-базисы АВ и -доступны для измер. лентой

-базис АВ и -не менее 1/20

Полевые измерения:

- Базисы с погрешностью

- углы измеряются способом приемов.

Вычисление длины линии АС=b по теореме синусов.

за окончательное значение берут среднее арифметическое.

Погрешность измерения линии 1/2000

(Построением, измерением и решением одного треугольника можно ограничиться, если достаточно знать b с точностью 1/500-1/800)

Б) При отсутствии видимости точек створа

Полевые измерения:

-

- -полным приемом

Вычисление по теореме косинусов

В) Параллактический метод измерения расстояний.

Это косвенный метод определения расстояний с помощью малого базиса, разбиваемого поперёк измеряемой линии и параллактических углов, под которыми базис рассматривается из концов линий.

Впервые этот метод применил геодезист - астроном В. Я. Струве 1836г.

Варианты параллактического звена:

Звено треугольной формы Симметричное звено ромбической формы

По теореме синусов

 

Измерение линий электронно-оптическими приборами.

В приборах реализован принцип электронного измерения времени распространения электромагнитных волн между конечными точками измеряемой линии.

В зависимости от вида электромагнитных волн эти приборы подразделяются на:

- светодальномеры

- радиодальномеры

В практике инженерно-геодезических измерений в основном используются светодальномеры.

Схема измерения

 

Время распространения световых волн может быть определено:

- прямым способом (у импульсных дальномерах)

- косвенным способом (у фазовых дальномерах)

- скорость распр. элек. волн

t- время прохож. элек. волн

 

СТ 10

Лазерный дальномер

(лазерная рулетка)

DISTO фирмы «Лейка»

с пассивным отражателем.

 

Автономное батарейное питание 12в	Лазерный излучатель (полупроводниковый оптический квантовый генератор ОКГ или лазер)	Фотоприемное устройство	Вычислительное устройство (микро ЭВМ)
	Цифровое табло
	Панель управления

 

 

d 100 м

m_d ±2мм

 

Лекция 7

Линейные измерения

 

1. Линейные измерения непосредственным способом

 

2. Линейные измерения косвенным способом

Цель линейных измерений – определение горизонтальных расстояний (проложений)

между точками местности.

Способы измерений: - непосредственный

- косвенный

Выбор способа зависит от: - условий измерения

- вида геодезических работ

- требуемой точности

I Вопрос. Линейные измерения непосредственным способом

Это способ основан на непосредственном измерении линий местности мерными линейными приборами.

К этим приборам относятся: - мерные ленты

- рулетки

- мерные проволоки

Процесс измерения длин линий состоит в последовательном откладывании мерного прибора в створе линии.