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

Базисная рейка дальномера двухстороппяя. На каждой лз сторон укреплено по G дадьномерных марок, имеющих номера от 1 до 6.

На одной стороне рейки расстояния между осями симметрии соседних марок равны 400 мм, а да другой — 404 мм, т. е. разность между расстояниями составляет 1%.

Рейка снабжена двумя сферическими уровнями, оси которых взаимно перпендикулярны. Уровни служат для установки рейки в горизонтальное или вертикальное положение. В средней части рейки находится визир, с помощью которого плоскость марок горпзоитальио установленной рейки приводится в положение,

Рис. 86. Рейка к дальномеру ОТД:

I л 5 — уровни; г т—термометр; з — каркас; 4 — оптические оиэир; с — внэирпые марки

перпендикулярное к измеряемой линии. Для измерения темпера­ туры рейки в каркасе ее вмонтировал термометр. Общий внд рейки представлен на рис. 86.

Подставка для рейки также спабжеиа оптическим центриром. Определение расстояшш дальномером ОТД в принципе сходно с измерением расстояний далыюмериой насадкой ДНТ (Практи­

кум по геодезии, М., «Недра», 1973, задание III.9). Но так как в ОТД перед компенсатором имеется перекидной оптический клин, параллактический угол складывается из двух частей: постоянной части рк, создаваемой оптическим клином, п перемеппой части Р,„ определяехмои перемещением компенсатора.

Горизонтальное продоженпе измеряемой лпшш s вычисляется

по формуле

 

 

s =

-j-

(III.90)

где.

Р= Рк Pul

 

 

 

N — чпело интервалов (баз) рейкп, использованных при измерешш параллактического угла,

К — коэффициент дальномера

* =

(Ш.91)

191

I — длппа базы рейки,

 

в секундах,

у* — цена деления дальпомерпой шкалы

с — постоянное

слагаемое, равное

0,12,

угла,

 

Рк — постоянная часть

параллактического

 

()„ — перемепная

измеряемая часть

параллактического угла5

 

бSl = s(f — g

(0,000023 +

Я«°М°07Р")

(III.92)

— поправка за

температуру решш,

 

 

t — темиература

при

измерении,

К ,

 

 

t0 — температура

при

определешш

 

 

бsv — поправка за

наклон измеряемой линии:

 

горизонтальная рейка .

 

 

 

 

 

bsx= 2 ( - ^ +.с) siu2

 

(III.93)

вертикальная

рейка

 

 

 

 

 

 

e s v - ^ + c J s iiiM v + in

 

(И 1.94)

v — угол

наклопа.

 

 

 

 

Для измерения параллактического угла Р„ рычаг 3 перскнд-

пого клина (см. рис. S5), фиксирующий положение

оптического

перекидного клипа, должен быть повернут вверх, тогда клпп будет находиться внизу. При таком положсипи рычага пиитом 4 измерительной части компенсатора производится совмещение изо­ бражений дальиомерных марок рейки. Возможны несколько вариантов совмещении марон (например, номер первый совме­ щают со вторым, третьим п т. д.), по нз них выбирают наилучшнй, т. е. тот, прп котором получается максимальная разность между иомерамп совмещающихся марок.

После совмещения изображения марок производят отсчет по дальиомерной шкале п { и записывают разность между номерами марок Л7 Затем рычаг о перекидного клипа опускают впиз (пере­ кидной клин перемещается вверх) и вновь перемещением измери­ тельной части компенсатора (винт 4) совмещают те же помера ма­ рок. Производит отсчет и,, п записывают разность между номе­

рами.

определяют из выражеппя

Значение

 

(II 1.95)

Необходимо помыпть, что отсчет, слятый прп положении рычага 3 вверху, является всегда уменьшаемым, а при положе­ нии внизу — вычитаемым. Величина — может быть и отри­ цательной. Указанные действия составляют один прием.

Перед последующим приемом вращеипем впита 2 (см. рис. 85) устаповочиой части компенсатора производится небольшое сме­ щение изображении марок.

192

5. Поверки п исследования дальномера ОТД и рейки.

а) Ребро бипризмы должно быть горизонтальным. Следует навести трубу дальномера па какую-либо хорошо видимую точку. При вращении дальномера по азимуту изображение точки должно перемещаться параллельио ребру бипризмы. Исправление про­ изводится в мастерской.

б) Ось цилиндрического уровня должна быть перпендикулярна к вертикальной оси вращения дальномера. Поверка и псправлепио проводятся, как п для теодолитов.

в) Место нуля вертикального круга должно быть известно.

Дальномер устанавливается по уровню. Рядом с дальиомером устаиавливается ыа штативе теодолпт. Оси вращеппя труб теодо­ лита и дальномера должны быть на одном уровне (сточностью 3 см). С помощью теодолита, наведя иа какую-либо хорошо видимую точку местности, удаленную не менее чем на 400 м, определяют угол наклона линии. Иа эту нее точку наводят зрительную трубу дальномера (ребро бпирпзмы должно быть совмещено с одним из изображений точки) при «круге лево» и берут отсчет по вертикаль­ ному кругу. Место нуля определится выражеппем

МО = К Л —v. (III.96)

г) Визирная ось оптического отвеса должна совпадать с вер­ тикальной осью вращения дальномера. Вертикальная ось далыюмера, установленного па штатпве, приводится в отвесное положе­ ние с помощью уровня. Иа столпко штатива карандашом обво­ дится контур трегера. Иа земле отмечают точку, соответствующую пересечению сетки нитей отвеса. Далее поворачивают трегер на 120°, совмещая его контур с контуром, памечепным каранда­ шом. Установив пузырек уровня в пуль-пупкт, проверяют совпа­ дение перекрестия сетки пптеп с ранее отмеченной точкой. Если перекрестие нитей сеткп не совпадает с отмеченной точкой, па земле отмечают вторую точку, изображение которой совпало с перессченпем сеткп.

После этого трегер переставляют еще раз па 120° п повторяют поверку. В полученном на земле треугольнике погрешностей от­ мечают центр тяжести и юстпровочнымп винтами сеткп совме­ щают пересечение ее с изображением этого центра.

д) Расстояния между марками дальномерцрй рейки должны быть равны между собой. Компарнровавпе'*выполпяется конт­ рольной линейкой. Расстояния между марками каждой стороны рейки должны быть в пределах 0,05 м. Расстояние между мар­ ками на второй сторопе рейки должно отличаться от расстояния на первой стороне на 1 %.

е) Поверка установки уровней рейки. Ось уровня для горизон­ тальной установки рейки должна быть перпендикулярна к трубе каркаса рейки, а для вертикальной установки параллельна.

Рейка устанавливается горизонтально (или вертикально) па рас­ стояния 30—50 м от дальномера. Проверяют ее положение

11 l.ib .n .V* К-Л.ЛС

193

спомощыо зрптсльпон трубы дальномера, визируя вдоль трубы кар­ каса рейки. Положение рейки, если необходимо, исправляется подъемными впитамп ее подставки, после чего котировочными винтами пузырек уровия приводится па середину.

ж) Коллимационная плоскость визира должна быть перпенг дикулярна к плоскости марок рейки. Поверка выполняется анало­ гично поверкам реек Редта п базисных жезлов.

О п р е д е л е н и е п о с т о я н н о г о у г л а Рк п к о - э ф ф п ц п е д т а д а л ь н о м е р а К. Эти определения про­ водятся на базпсе, длины отрезков которого известны с точностью ие июне 1 : 20 000. Базис длиной примерно в 3G0 м делят па 10— 12 интервалов. На концах базиса устанавливают дальномер и из­

меряют параллактические углы для частей базиса.

По каждой

стороне рейкп измеряют два параллактических угла

(P Ji, (Р„)2

первый соответствует максимальному N u а второй мпппмальпому

числу баз репки для данного

расстояния. Измерение углов

проводится

6—10 приемами. Расхождения

между

приемами,

не должны

превышать полутора

делении

шкалы

микроскопа

(0,15). На каждом интервале базиса после пзмереппя параллак­

тических углов измеряют температуру и угол паклоиа,

равный

v = K J l—МО

 

По результатам измерений вычисляют постоянный

угол Рк

о _

(P.i)iiV3—(Ри)г-^г

(III.97)

Нк“

ЛЪ-АЪ

 

За окончательное значение постоянного угла рк принимают среднее значение из всех определении. Относительная погреш­ ность ЛГрк/рк не должна превышать 1 : 1 2 0 0 0.

Среднюю квадратическую погрешность определения Р* вы­ числяют по формуле

 

 

 

(III.98)

где v — отклонения значений Рк от

среднего

значения,

п — число значений рх.

 

долей.

 

Значения рк вычисляют до сотых

 

П р и м е р .

 

4; (р„)2 = —95,13; Лг2 -

Первая сторона фцП = 54,06; N \ =

= 1 , тогда

 

 

 

вторая сторона (Рв) 4 = 52,05; N t =

4;

(Ри) 2 =

—95,64; N z = 1,

тогда

 

 

 

104

Коэффициент дальномера вычисляют по формуле

 

* = (* „ - с+&>.)•!-■

(Ш.99-

где Р = Рк “Ь Рп — параллактический угол,

базиса,

s0 — приведенная к горизонту длина нитервала

с — постоянное слагаемое дальномера (0 ,12),

 

бsv — поправка

за наклон лпппп визнроваппя,

 

N — число баз

рейки, использованных при пзыерепип.

Так как стороны рейкп имеют различные но величипе базы, то величины параллактических углов Р следует привести к од* ному масштабуОбычио их приводят к стороне рейки с интерва­ лами 0,404 м. Для этого к измеренной величипе угла Р„ по другой стороне рейкп алгебраически прибавляют волпчипу угла клина

Рк,

а затем прибавляют еще 0,01 этой суммы, т. е. Pnpun = Р +

+

0 ,0 1 рк.

 

 

Так, например, по первой стороне

 

Р = (Pu)i +

рк = 54,06 +144,86 = 198,92,

а приведенный угол по втором стороне

 

Р = ((Рц)2 + Рк} + 0,01 |(Рк)2 + Рк] =

 

= {(52,05 +

144,86) -f 0,01 (52,05 +144,86)) =

 

=

196,91 + 1,97 = 198,8S.

Максимальные расхождения между средними значениями па­ раллактических углов р по двум сторонам рейки лпшш не должны превышать 0,15 делеппя.

Поправку 6sv следует вводить нрп углах наклона более 20'. За окончательное значение коэффициента принимается среднее зпач&ше из всех определений. Погрешность определения К вы­ числяют по .формуле, аналогичной (III.98).

Относительная погрешность определения коэффициента даль­ номера ие должна превышать 1 : 18 000. Средиее значеине темпе­ ратуры, полученное при определении постоянного угла и коэффицпеита далыюмера, принимается за tc. Определение величии Рн и К производится наблюдателем, а не другим лицом.

3. Измерение лиши*!. Линин следует измерять при помощи горизонтальной рейки и только в исключительных случаях'можно применять вертикальную. Как показывают исследования, точ­ ность измерений с вертикальной рейкой значительно ниже. Изме­ рения следует производить в наиболее благоприятных условиях (при хорошей освещенности, при отсутствии дымки). Во избежание значительного влияния боковой рефракции пе следует устанавли­ вать рейку блпзко у освещенных солнцем стен зданий, на косого­ рах и др.

I U

193

Прп колсбашш изображении следует сокращать измеряемые отрезки п увеличивать число приемов. Рейку необходимо обере­ гать от механических повреждений.

Дальномер и рейку тщательпо центрируют и устанавливают DO уровню и оптическому визиру. При наведении дальномера иа рейку, фокусируя, добиваютсярезкого изображения марок. Разделнтельиое ребро призмы должно делить марки иоиолам. Далее, как было описано выше, измеряют по двум сторонам рейки угол ft, 4—6 приемами. Расхождение впачешш ft, между приемами не должно превышать 0,15 делений. Расхождение средних значепий Р по двум сторонам рейки так же по должи9 превышать вели­ чины 0,15. (Параллактический угол Р измерений по другой сто­ роне рейки должен быть предварительно приведен к масштабу первой стороны). Если температура, при измерении отличается более чем иа 5° от той, нрп которой определялся коэффициент дальномера .^необходимо прм вычислении линии ввести поправку. Поправка за температуру выбирается из таблицы (табл. 61). Прп измерении угла наклона по горизонтальной рейке ребро бппризмы наводятся па. середину ренкн, а по вертикальной — на совмещенную пару марок. Чем больше наклоп линии, тем точнее следует измерять угол наклона, следя прп этом за положением пузырька уровня. Б случае необходимости следует подправлять установку пузырька уровпя в цуль-пупкт подъемными винтами дальномера.

Т а б л и ц а 61

 

 

Таблица

поправок b st

(в сантиметрах)

 

 

 

 

 

 

 

градус

 

 

 

S, м

5

 

15

20

25

30

35

40

 

10

40

0,4

0,8

1,2

1,6

2,1

2,5

3,0

3,4

60

0,7

1.4

2,0

2,7

3,4

4,0

4,8

5,5

80

0,8

1,7

2,5

3,5

4,2

5,0

6,0

7,0

100

1,0

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

120

1.0

2,0

4.0

5,0

6,0

7,0

8,0

40,0

140

1,0

3,0

4,0

6,0

7,0

9,0

40,0

12,0

1С0

2,0

3,0

5,0

7.0

8,0

10,0

12,0

44,0

180

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

200

2,0

4,0

6,0

8,0

11,0

14,0

16,0

18,0

250

3,0

6,0

8,0

41,0

14,0

17,0

20,0

22,0

800

4,0

7,0

10,0

14,0

18,0

21,0

25,0

28,0

350

4,0

8,0

12,0

16,0

20,0

25,0

29,0

33,0

400

5,0

10,0

14,0

19,0

24.0

~29,0

34,0

38,0

Горизонтальное проложепие измеряемой лппип вычисляется по формуле (III.90).

Образец записи полевых наблюдений н вычислений на стапцпн приведен в табл. 62.

Т а б л и ц а G2

 

 

Журнал

наблюдений иа станции

 

 

В =

1 4 4 / i O

 

Погода: пасмурно, ветер слаб-лй

 

К =

8203,33

 

Видимость: хорошая

 

 

МО = 0° Q0'

 

Нзображсоис: спокойное

 

Наблюдатель А. Я. Миронов

Осиещсгаюсть pent;и: с тени

 

Вычислитель //. К. Зотов

 

 

 

 

 

 

Отсчеты но иа:ю-

Среднее

 

Иаэшшпс лпнип

номсриой

шкале

кл

6ц О П1— Л,

Р„

 

 

W» стороны рейки.

Л|

«1

 

f>

(

померз марок

 

1 К

 

р

2

1.

N

1

6- 1

5

62,32

31,80

30,52

30,50

354° 10'

64,54

34,04

30,50

+

24°

144,40

66,05

35,54

30,51

174,90

v « = —5*50'

63,72

33,19

30,53

 

41 — 42

66.,64

37,90

28,74

28,79

 

 

 

-

144,40

2

67,SO

39,05

28,85

С—1

66,12

37,32

28,'80

173,19

 

 

 

 

+

5

67,60

38,83

28,77

1,73

 

 

 

 

174,92

42 — 43

44,38

48,78

-4 ,4 0

-4,39

359° 15'

1

46,30

50,64

—4,34

144,40

+23,5°

С -2

48,68

53,10

—4,42

140,01

v = 0g 45'

4

50,10

54,49

—4,39

 

Jfi 42 — 43

48,10

54,00

—5,90

-5,88

 

4-

2

49,57

55,46

-5,89

144,40

6—2

47,76

53,60

-5,84

138,52

 

 

 

 

+

4

46,14

52,04

—5,90

1,39

 

 

 

 

139,91

107

П р и м е р . Вычислим длину линии, при

N = 5, К = 8268,38, <о = 20°,

р = 174.91, с = 0,12, JU3M= 24°,

v=50°50'1

NK

5- 8268,38 = 236,36 MJ

 

Р

174,91

 

6sv= 2 ( ^ - + c ) s i n 2y

= 2-236,48.0г0512=

- 1 ,2 2 м;

 

6$t =

-f- 0,03 м;

 

5=336,36 + 0,12 -1 ,2 2 + 0,03 = 235,29

м.

Со с т а ' в п с п о л п п т е л о 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 .

Все члены бригады участвуют в процессе

поверок рейкп п дальномера. Каждый студент самостоятельно определяет значения рк п К и вычисляет значение одной им из­ меренной лшшп.

После вавершенпя работы представляются: а) материалы поверок и исследовании, б) журнал измерения лпннй, в) материалы вычисления лгашй.

ЗАДАПНЕ Ш.7

ПГОЛОЖЕННЕ ПОЛПГОНОМЕТРИЧЕСКПХ ХОДОВ.VI

I. Задс-ча: проложить ходы полпгонометрии 4 класса, 1 п 2 раз­ рядов для обоснования съемки участка местности в масштабе

1: 5000.

II. Литература. Чеботарев А. С., Селиханович В . Г., Соко­

лов М. Я. Геодезия. Ч. II. М., Геодезпздат, 1962, § 56—57. Инструкция по топографической съемке в масштабах 1 : 5000,

1 :2000, 1 : 1000, 1 : .500, М., «Недра», 1973, раздел 4:

III. Приборы и принадлежности: теодолит Т2 пли 2Т2 со шта­ тивом, 2 визирные марки, 2 оптических центрира, 2 штатива с под­ ставками, комплекты инструментов для измерения линий (в за­ висимости от метода измерения), зопт топографический, топор, колья для обозначения вершин ходов длиной в 15—20 см п толщипой в 3—4 см, журналы для поверок и исследований приборов, измерения углов и ливий, логарифмическая линейка, топографи­ ческая карта.

IV. Последовательность выполнения задания:

1)составление проекта проложения ходов;

2)расчеты, необходимые при проектировании полпгонометрп-

ческих ходов; 3) рекогносцировка па местности;

198

4)закрепление вершин ходов постояшшмп знаками;

5)измерение углов;

6)измерение линий.

1.Составлеппс проекта проложсипя ходов. Для полпгошшетрпн 4 класса, 1 и 2 разрядов проект составляется на картах масштаба

1: 10 000 1 : 25 000 с учетом требовании И нстоукдин [14], приведенной в табл. 63 н 64.

Т а б л ица 03 Осповныс характеристики полигопомстрпн 4 класса

Наименование элемента

Значе­

Наомсиоэание элемента

Значе­

иолнгопометрии

 

 

ния

полпгоиомстрпи

ния

Число стороп В ОДИНОЧНОМ

Средняя квадратическая

 

•ходе пс болсо

длина

 

 

15

погрешность пзмереппя угла

 

Предельная

поли-

(по невязкам в ходах и по-

±2,0

гшомстрического хода,

км:

лпгонах)нс более

отдельного

 

 

10

Длппа стороны хода, км

2,0

между исходной u уз-

наибольшая

лопои точкой

 

 

7

папмепьшая

0.25

между узловыми

точ-

оптнмальпая

0,50

нами

 

 

 

5

Относительная певязка по-

 

Предельный

периметр

лпгопоыстрпческого хода по

1:25 001

полигона, км

 

 

 

30

болео

П р и м е ч а н и е .

Если

расстояние

между смешными ходами полигоиометрип

4 класоя менее 3 км. то производится их взаимная связь.

При использооапип для лпнейпых измерений свстоцалыюмсров длины сторои □ ходов могут быть увеличены, что должно Сыть оговорено техническом просите.

Т а б л и ц а G4 Основные характеристики полпгоиомстрлн 1 п 2 разрядов

Наименование элемента полпгономегрпи

Значения

1 разряд

2 разряд

 

Длила хода, км

5

3

Длила хода менаду исходной п узловой точками

3(2)

2 (1.5)

(или только между узловыми точками), им

15

10

Периметр полигона ве более, кч

Длина стороны хода, км:

0,80

0,35

наибольшая

наименьшая

0,12

0,08

оптимальная

0,30

0,20

Число стороп в ходе ве более

15

15

Относительная погрешность хода ве более

1: 10000

1 :5000

Средпял квадратическая погрешность измерения

±5"

±10'

угла не более

 

 

Иепосредствеппо проектированию предшествует сбор п ана­ лиз материалов гсех ранее выполненных геодезических работ; изучение района работ ведется по имеющимся картам наиболее крупного масштаба; обследование района работ включает и поиск геодезических знаков рапсе выполненного геодезического обосно­ вания.

Полигонометрическпе ходы проектируют в виде отдельных разомкнутых ходов, опирающихся па два исходных пункта. Про­ ектирование замкнутых ходов, опирающихся на один исходный пункт, п висячих ходов не допускается.

Для обеспечения геодезическими пунктами значительных пло­ щадей проектируют полигонометрическпе сети, состояо;ие из систем ходов с иесколькими узловыми точками и образующие замкиутые п разомкнутые полигоны.

При проектировании следует учитывать, что ходы 4 класса должны опираться на пункты триангуляции п полигопометрни высших, классов; ходы 1 разряда должны прокладываться между пунктами 4 класса; ходы 2 разряда — между пунктами 1 разряда. Ходи целесообразно намечать в тех местах, где они с максималь­ ной эффективностью могут быть использованы.

Полигонометрическпе ходы должпы прокладываться по мест­ ности, наиболее благоприятной для производства и угловых, и линейных измерений, т. е. вдоль дорог пли около них, по доли­ нам рок, по лесным просекам. Места, намечаемые для установки полпгоиометрлчеекпх знаков, должпы обеспечивать их долговре­ менную сохранность. Не следует устанавливать знаки на свежепасыпанпом грунте, пашне, осыпях, па проезжих частях дорог, улиц и др.

При проектировании полпгоиометрпческих ходов следует стре­ миться к тому, чтобы опп былп возможно более вытянутыми и но лмелп крутых изломов. Одновременно с проектированием ходов иамечают и боковые пункты, которыми могут служить месткыо предметы: различпые вышки, башни, шпили зданий и т. д.

При числе сторон в ходе более 15 проектируется дополнитель­ ная передача дирекцпопшлх углов с пунктов опориых геодезиче­ ских сетей на промежуточные стороны хода или определение ази­ мутов этих сторон астрономическим способом^

Запроектированные ходы наносятся на карту карандашом,

азатем переносятся па схему, составляемую на восковке, тушью.

Скарты выписывают для каждого хода: длипу хода Ы , за­ мыкающую хода L, число сторон п, число углов n .+ 1 и длпвы сторон хода:

s,„вх —■максимальную,

Smin — мпшимальпую, sCp — среднюю.

В условиях практики проектирование ходов 4 класса, 4 и 2 разрядов производится в соответствии с изложенными требова­ ниями и в объеме, предусмотренном учебной программой.

гоо