Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Практикум по геодезии

..pdf
Скачиваний:
1
Добавлен:
13.11.2023
Размер:
25.81 Mб
Скачать

спгпала (при устаповке тумблера «грубо — точпо& в положспиг «грубо») не мепео 1,5 делений по шкале «нуль-индикатора».

4. Методика намерения линии (табл. 35). Измерение расстоя­ ния производится па трех частотах

/, = 30,0 мГц;

/г = 27,0 »;

/ 3 = 29,9 ».

Переключатель 21 устанавливается в положеппе «1», что соот­ ветствует частоте/, = 30 мГц. Переключатель 9 устанавливается в положение «пуль», а переключатель 8 — в положеппе «изме­ рение». Тумблер 16 устанавливается в положение «0», переключа­ тель 6 в положение «точно». Вращением рукоятки фазовращателя добиваются, чтобы стрелка пуль-ппдикатора установилась па О (допускаются симметричные колебания стрелки относительно нуля в пределах 2—3 доленпй шкалы). Для правильного сиятня по шка­ ле фазовращателя начального нулевого отсчета необходимо сле­ дить, чтобы движение стрелки пуль-ппдикатора к пулю совпадало

с направлением вращения ручки фазовращателя (отсчет AJJ в на­ шем примере 1G0). Верхний индекс «и» пли «д» у буквы А обозначает или пулевой отсчет, или отсчет с дистанции, пижнпп — положе­ ппе переключателя, «фаза» 0 нлн 90°.

Ручка фазовращателя поворачивается па 180° и сппмается от­ счет по шкале фазовращателя, когда стрелка пуль-ппдикатора подходит к 0 со стороны, противоположной направлению враще­

ния ручки

(отсчет

Б " в пашем примере 338). Отсчеты A и Б*

снимаются

дважды

(161 п 339). Ручка 9 переводится в положение

«визпр — дистанция». Снимаются отсчеты А% и В* на дистанцию аналогично снятию нулевых отсчетов (186 и 8; 185 п 8). Произво­ дится контроль: (186 — (180 + 8); 185 — (180 + 8); (160 + 4* 180) — 338; (161 -f- 180) — 339) ис должны превышать 3 еди­ ниц. Затем переключатель «фаза» устанавливается в положение 90° и производятся измерения, подобные проведенным, т. е. снимаются

отсчеты А 90, />“о, уо, Б$0 (для нашего ирлмера 272 и 90 п 272 и 90; 296 и 117; 29S п 120). Контролируются разности. Аналогич­ ные измерения производятся на II u III частотах. Для получения правильных отсчетов необходимо:

а) вращать ручку фазовращателя всегда в одиом направлеппн; б) следить, чтобы стрелка индикатора подходпла к 0 шкалы при измерениях с дпетапцип с той же сторопы, что п при снятии

аналогичного вулевого отсчета.

5. Вычислительная обработка измерений (табл. 35, 36). Спачала производится вычисление средних значений отсчетов «ди­ станция» и «пуль» для каждой частоты. Затем вычисляются фа­

говые углы

как

разности

между средними значениями отсчетов

с дистанции

и

нулевых.

В пашем примере для частоты /, прп

9*

131

 

 

 

 

 

 

Т аблиц а 35

 

Журнал измерения лшшй свстодальпоысроы КДГ-3

Дата:

 

Лгашя

 

 

Точка стояния

 

 

Дистанция

 

 

Пуль

Среднее

ф£Ш1

Н приема

 

 

 

 

4

а

1

2

Лд~ л п

 

3

А Б д - Б в

0

1

186

2

185

О

О

8

8

Частота 1

—2

1С0

338

+ 2

—3

161

339

+ 2

 

Среднее

185,5

8,0

 

160,5

338,5

 

 

 

1

186,8

.

—1

159,5

90

+ 2

 

90

296

117

272

 

2

298

120

—2

272

90

+ 2

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

Срсдпео

297,0

118,5

 

272,0

90,0

 

 

 

 

297,8

 

 

271,0

 

 

 

 

 

 

Частота 2

 

 

 

 

 

1

313

134

—1

252

70

+ 2

 

 

2

312

132

0

252

71

+ 1

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

312,5

133,0

 

252,0

70,5

 

61,6

 

1

312,8

25

—1

251,2

320

0

 

204

140

 

 

2

200

22

—2

141

319

+ 2

62,2

 

о

 

О

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

202,5

23,5

 

140,5

319,5

 

62,8

 

 

202,8

 

 

140,0

 

 

 

1

190

Частота 3

 

 

 

 

и

12

—2

150

329

+ 1

 

2

188

10

—2

150

328

+ 2

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Срсдпео

189,0

11,0

 

150,0

328,8

 

40,8

 

1

190,0

122

—1

149,2

80

+ 1

UU

301

261

41,8

2

304

126

—2

261,0

80,0

+ 1

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее

302,5

124,0

 

261,0

80,0

 

42,8

 

 

303,2

 

 

260,5

 

 

 

Разиость

Табличное

Практическое

А

 

 

 

<Pi— <Ра

 

326,7

 

324.8

+1,9

 

 

Vi— ч>з

 

346.8

 

345,2

+1.6

 

 

 

 

 

 

 

+ а 5

 

 

= 0.013S7G • ф!+ 4.995175.1 /г .

432

фазе «О» пмеом 27,3°, прп фазе «90» — 26,8°, <р1с =

27,0°; для / 8

при фазе «О» — 61,6°, при фазе «90» — 62,8°, <р2' Р =

62,2°; для / э

прп фазе «О» — 40,8°, прп фазо «90» — 42,8°, ф3сСР =

41,8°. Вычис­

ляются разности

фазовых углов Ф1" Фзср п Ф1ср — Фзс-р'ф |ер—

— ф2ср — 324,8,

ф1ср — ф3ср = 34оД°, РкоторыеР

записываются

в табл. 35. По

ф,ср (табл. 36) интерполированием находится

(ф| — Фг)твблПри этом используется колонка ф j п ближайшее' по

значению к ф.

— ф3

число; для нашего примера (ф! — Ф2)Табл =

= 326,7.

 

 

 

 

 

 

По

(ф! — ф2)Табл

(табл. 36)

находится интерполированием

(ф| — ф3)Г8бл

как ближайшее к

(ф| — ф3)Прзкт*

В примере оно

равно 346,8. Значения (ф! — ф2)табл п (ф| — Фз)табл

записываются

в табл. 35. Затем вычисляются

 

 

 

 

 

=

(Фх

фг)табл— (Фх

Фг)прак.

 

 

 

Д5 =

(Ф1

Фз)тасл

(ф1

фз)практ»

 

велпчппы которых записываются в табл. 35.

 

Допуск на

\ А | ^ 3 °

проверяется

в поле и затем находится

2Д =

+3,5°. Вычисляется расстояние для f t по формуле В , =

= 0,013876*ф! + 4,995173>NU где N t — число

циклов. Число

циклов N j паходптся по. табл. 36.

По

зпаченшо (ф, — ф2)табл =

= 326,7° находятся единицы циклов, величина которых равиа иомеру колонки. В нашем примере это 9-я колопка, т. е. число циклов — 9. При помощи (ф1 — Фз)тавя = 346,8 находятся де­ сятки циклов с использованием номера части таблицы X, II, III,

водиой пз которых располагается (ф1 — Фз)табл и номера колонки.

Впашем примере это часть II и колопка 9. В верхней части таблицы

на пересечении горизоптальпого ряда 2, который соответствует части II, с колонкой 9 находим число десятков циклов — 280.

Полпос число циклов равно 289. Значение расстояппя, вычис­ ленное по первой, частоте, равно D t = 0,013876*27,0 -|- + 4,995173*289 = 1443,981 м. Среднее зпачеппо расстояния, вычпелонпое по трем частотам, находят по формуле

мм*2Д, (III.27)

т. е. Вср = 1443,981 + 0,018 = 1443,999 м.

Поправки в измеренное расстояние вводятся такие же, как п

врасстояние, измеренное светодальномером СТ-62М (СТ-65).

6.Определение постоянной поправки КДГ-3 (см. п. 6 «Опре­ деление постоянной поправки СТ-62М (СТ-65).

С о с т а в и с п о л н и т е л е й и р а с п р е д е л е н и е о б я з а н н о с т е й . Бригада состоит пз 5 человек: наблюда­ теля, вычислителя и 3 помощников. Два студспта из числа помощ­ ников находятся у отражателей и в солнечную погоду, чтобы не допустить засветки объективов светодальпомсра и отражателей

133

 

 

 

 

 

Таблица

опрсдслсппя Лгх

 

Т а б л и ц а

36

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

в)

0

30

60

90

120

150

180

210

240

270

 

 

 

2

б)

10

40

70

100

130

160

190

220

250

280

 

 

 

3

в)

20

50

80

110

140

170

200

230

2С0

290

 

 

 

 

9 i—

0

1

2

3

4

5

С

7

8

9

<Pi

 

 

 

Ф2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

30

1

37

73

109

145

181

217

253

289

325

10

 

 

 

60

2

38

74

110

146

182

218

254

290

326

20

 

 

 

90

3

39

75

111

147

183

219

255

291

327

30

 

 

1

120

4

40

76

112

148

184

220

256

292

328

40

 

 

150

5

41

77

113

149

185

221

257

293

329

50

 

 

 

180

6

42

78

114

150

186

222

258

294

330

60

 

 

 

210

7

43

79

115

151

187

223

259

295

331

70

 

 

 

240

8

44

80

116

152

188

224

260

296

332

80

 

 

 

270

9

45

81

117

153

189

225

261

297

333

90

 

 

 

300

10

46

. 82

118

154

190

226

262

298

334

100

 

 

 

330

11

47

83

119

155

191

227

263

299

335

110

 

 

 

3G0

12

48

84

120

156

192

22S

264

300

336

120

 

 

 

30

13

49

85

121

157

193

229

265

301

337

130

S 0,1

 

60

14

50

86

122

158

194

230

266

302

338

140

 

90

15

51

87

123

159

195

231

267

303

339

150

6 0,2

11

120

16

52

S8

124

ICO

196

232

268

304

340

160

9 0,3

150

17

53

89

125

161

197

233

269

305

341

170

12 0,4

 

180

18

54

90

126

162

19S

234

270

306

342

ISO 15 0,5

 

210

19

55

91

127

103

199

235

271

307

343

190

18

0,6

 

240

20

56

92

128

164

200

236

272

308

344

200 21

0,7

 

270

21

57

93

129

165

201

237

273

309

345

210 24

0,8

 

300

22

58

94

130

166

202

238

274

310

346

220

27

0,9

 

330

23

59

95

131

167

203

239

275

311

347

230 30

1.0

 

3G0

24

G0

96

132

168

204

240

276

312

34S

240

 

 

 

30

25

61

97

133

169

205

241

277

313

349

250

 

 

 

60

26

62

98

134

170

206

242

278

314

350

260

 

 

 

90

27

63

99

135

171

207

243

279

315

351

270

 

 

 

120

28

64

100

136

172

208

244

280

316

352

280

 

 

Ш

150

29

65

101

137

173

209

245

281

317

353

290

 

 

180

30

66

102

13S

174

210

24G

282

318

354

300

 

 

 

210

31

67

 

 

 

240

103

139

175

211

247

283

319

355

310

 

 

 

32

68

104

140

176

212

248

284

320

356

320

 

 

 

270

33

69

105

 

 

 

300

141

177

213

249

2S5

321

357

330

 

 

 

34

70

106

142

178

214

250

286

322

358

340

 

 

 

330

35

71

107

143

179

215

251

287

323

359

350

 

 

 

360

36

 

 

 

 

72

108

144

180

216

252

285

324

360

ЗСО

 

 

134

п уменьшить перегрев светодальпомера, закрывают пх эолтямп. Рекомепдуемое время паблгодеиия — утрешше и всчерпие часы.

Каждый студеыт измеряет одпу лппию. В процессе работы сту­ денты мепяются обязанностями по графику руководителя. При зачете предъявляются: журнал измерений п материалы исследо­ ваний.

ЗАДАЛИЕ III.3

ИЗМЕРЕНИЕ ЛШ Ш П В ЦОЛИГОНОЫЕТРПИ ПРОВОЛОКАМИ

I. Задача: ознакомиться с устройством инструментов для пзмерепия лилий проволоками, произвести пх исследования и иоверки, измерить длины липли п обработать полученные результаты.

II. Литература. Чеботарев А . С., Селиханович В. Г., Соко­ лов М. Ы. Геодезия. Ч. II, М., Геодезпздат, 1902, глава X.

III. Приборы п пособия: базисный прибор БП-З, нпвелпр ИЗ или НС4 со штативом, теодолит (для вешення), термометр-пращ, трос или бечева длипой 24 м, зонт топографический, таблицы для вычисления поправок за приведения к горизоиту 24- и 48-метровых пролетов, таблицы коэффициентов К для вычисления поправок за приведение длил линий на плоскость и к уровню моря, журнал измерения длпп л и н и й , журнал нивелирования штативов с цели­ ками, ручки.

IV. Последовательность выполнения задания:

1)ознакомление с устройством базисного прибора БП-З;

2)производство исследования и поверок базпсиого прибора

БП-З;

3)измерение лиипи с помощью базисного прибора БП-З;

4)обработка полевых журналов и вычисление длпны лпппп.

Для измерения линий в полпгонометрии проволоками необхо­ димо иметь базисный прибор БП-З (или БП-2), ппведир НС4 или ИЗ со штативом, теодолит для вешсиия (любого типа), торыометр-

пращ.

1. Ознакомление с устройством базисного прибора БП-З* В комплект базисного прибора (рис. 50) входит: 3 пиварпых про­ волоки, инварная лента (на рис. пе показала), 10 штативов с це­ ликами, 2 блочпых станка с гирями по 10 кг, 2 оптических центрпра, репка для нивелирования целиков. Базисный прибор БП-2 в отличие от БП-З имеет 4 проволоки, 20 штативов с цели­ ками и еще дополиительио 20 целиков для кольев.

М е р п а я п р о в о л о к а . Служит для измереппя расстоя­ ний. Мерная проволока пзготовляется пз пывара — сплава, со­ стоящего примерно из 36% никеля, 64% стали и 0,5% различных примесей (углерода, кремния, марганца и др.), добавленных для придания ипвару тягучести, ковкости, твердости п т. д. Иивар обладает малым температурным коэффициентом линейного расшнреипя, около 0,5- 10"с, п нзмепенпем длпны не более 2 мкм на 1 м в год. Проволока имеет длину 24 м и диаметр поперечного сечения

135

7

Рис. 50. Базисный прибор БП-3:

I — гиря; £ — Слочпын станок; 9 -» рейка для йиеемировамия штативов с целиками;

<шкала; с — целик на штативе; е — инварная проволока; 1 — оптический центрир»

в — ящик с барабаном для иаыатывавил проволоки

о

в I 3 3 * s в г «

3 3*

5

6

3 6

.U u j..>.1.1-4

 

1-

 

■ ■ ' -

1 *

6

в

Рис, 51, Роспись шкал парных проводок

1,65 мм. Па обоих концах проволоки (см. ряс. 5G) расположены шкалы с миллиметровыми делениями, нанесенными на жестких пластинах, имеющих треугольное сечение. При измерении расстоя­ ний по шкалам производят отсчеты. Подписи штрихов на обеих шкалах идут от 0 до 8 см в одном направлении (рис. 51, а). Рас­ стояние между пулями шкал должно быть 24 м.

При измерении сторон в полиговометрпп используют и мер­ ные проволоки изготовления прежних лет, сделанные или из инвара пли из стали и имеющие длину 24 или 48 м. Шкалы этих проволок имеют роспись делений, представленную на рис. 51, б п е.

Шкалы, изображенные па рис. 51, а, называют шкалой 1-го типа; шкалы на рис. 51, б и с — соответственно 2-го и 3-го типа.

Если обозначить отсчет по передней шкале буквой П, а по задней буквой 3, то длину интервала, измеренного проволокой со шкалой 1-го типа, можно подсчитать по формуле

I = 24 м-J* (П —3),

(111.28)

ср шкалой 2-го типа — по формуле

 

1 = 24 м + (П + 3),

(111.29)

со шкалой 3-го типа — по формуле

 

1 = 24 ы +(П -|-3).

(Ш.ЗО)

Для хранения п транспортировки проволока

наматывается

па барабан из легкого сплава диаметром 0,5 м,

установлеппый

в деревянпый ящик 8 (см. рис. 50). На барабане имеется для каж­ дой проволоки по два крючка; один из них твердый, другой с пру­ жиной. При наматывании проволоки ее ушко яадевается на твер­ дый крючок, затем барабан вращается рукой. При этом проволока направляется так, чтобы все ее витки плотно прилегли друг к дру­ гу. Второй конец проволоки надевается на крючок с пружиной. 11ри разматывании проволокп с барабана не допускается выпу­ скать конец проволокп лз рук и укладывать проволоку па землю. До начала измерений ее удерживают в положешш на весу.

И н в а р н а я л е н т а . Служит для измерения расстояний, меньшие 24 м. Стороны полпгонометрпческого хода в общем слу­ чае не имеют длины, кратной 24 м, оставшийся отрезок носит на­ звание остатка. Для измерения его и употребляется инварная лента шириной 6 мм, толщиной 0,4 мм и длиной 6,1 м. На ленте нане­ сены штрихи через каждый дециметр и по одному дополнительному штриху вправо и влево от них на расстояния 1 мм. Первый и по­ следний дециметры лепты разделены на миллиметровые деления.

Для измерения остатка применяются также стальные рулетки 5 и 10 м длины, имеющие на концах миллиметровые деления.

Ш т а т и в с ц е л и к о м (рпс. 52). Целик состоит из металлпческого цилиндра 3, входящего в подставку 4. Подставка

137

маховичков. С помощью их производятся точная установка блока па требуемой высоте а в створе измеряемой линии.

Для натяжения проволок в полигоиометрпн 4 класса можно использовать блочные станки старых конструкций: блочный шта­ тив Карнантье, послуживший осповой для создаиия более со­ вершенного блочного стайка, описанного выше, и блочный станок Витрама (рис. 53). В полигонометрви 1 п 2 разрядов могут при­

меняться

для натяжения пружинные динамометры в сочетаппн

с шестами

(рис. 54).

Уклон сипя от установленного натяжения в 10 кг допускаются

в. полигоиометрпн 4

класса не более 0,1 кг, в полпгопометрпп 1

разряда — 0,2 кг, 2

разряда — 0,4

кг.

О п т и ч е с к и й

ц е и т р и р.

Его устройство оппсаыо в'за-

данпи III -1-

 

п и в о л п р о в а п п я ц е -

Р е й к а 3 (см. рис. 50) д л я

л и к о в. Полутораметровая двухсторонняя рейка с сантиметро­ выми делениями па черной стороие и 11-мнллпметровымп деле­ ниями па красной, употребляется при штелироваиып штативов с целиками. Рейки базисных приборов старых конструкций имеют длину 2 м и одинаковые сантиметровые деления на обеих сторонах.

2. Производство исследований и поверок базисного прибора. Перед началом полевых работ производят общий осмотр и испыта­ ния всех прпборов, входящих в комплект БП-3. При осмотре

ииспытании обращается внимание на внешнее состояние, иа устой­ чивость ножек штативов, иа плавность вращеипя виптов у целиков

иоптических цеитрнров, на состояние оптики оптических цеитрнров. Внимательно осматриваются проволоки, которые ие дол­ жны иметь согнутой.

139

Расстояние между нулями шкал мерной проволоки должпо бить известно с большой точностью, для этого перед началом по­ левых работ п после их окончания проволока компарпруется. В процессе компарироваппя длину проволоки определяют путем сравнения ее с длиной еталопа, называемого нормальной мерой.

Компарпроваппе проволок производится в специальных метрологпческпх лабораториях-компараторах. Наиболее совершеппым из mix является компаратор МИИГАпК. Измерение длины прово­ локи в нем производится трехметровым жезлом № 541, который ежегодно сравнивается с платпио-нридпевым метром — эталоном № 28, хранящимся во ВНИИМ им. Д. И. Менделеева.

Средняя квадратическая погрешность эталонирования прово­ лок на компараторе МИИГАпК составляет 0,010—0,015 мм, что соответствует относительной погрешности порядка 1 : 2 000 000. При компарпровапии иа каждую проволоку выдается свидетель­ ство, в котором выписывается уравнение проволоки при темпера­ туре *0

 

—*о)"ЬР^О (**—*o)t

(111*31)

где

I — длина проволоки при температуре t и

натяшенпп»

 

равпом 10 кг;

 

 

/ 0 = 24 м — номинальная длина прополокп;

 

а

А/ — поправка аа компарировапис при температуре J0j

п 3 — термические коэффициенты расширения

прополокп,

 

причем коэффициент (3 учитывают лпшь при высоко­

 

точных измерениях.

 

В процессе работы проволока не реже одного раза в месяц проверяется на полевом компараторе, который создается в районе работ. Компаратор разбивают на ровном н удобном для измерения месте. On должен иметь длину в 120 или 240 м, что соответствует пяти плп десяти уложениям проволоки; его коицм закрепляются постоянными грунтовыми знаками. Длина компаратора долита быть определена путем шестикратного измерения ее двумя мерпыми проволоками, три пзмереппя «прямо» и три «обратно».

Эталонирование рабочих проволок производится путем четырех­ кратного измерения ими компаратора. Изменение в длипе рабочей проволоки между смежными компарированпямп не должпо пре­ вышать 0,3 мм для 24-метровых проволок и 0,6 мм для 48-метро­ вых.

Коварная левта (или рулетка) должна также быть прокомпарпроваиа и иметь свидетельство.

Производят иоверкп оптического цептрпра. Перечень поверок и методы их выполнения укаэаны в задании 111.1.

3. Измерение линии с помощью базиспого прибора БП-З. В полигонометрин 4 класса измерения производят методом отсче­ тов с относительной погрешностью порядка 1 : 25 000. Всю работу можно разделить на следующие отдельные операции;

а) вешение лпннп и расстановка штативов;

140