73962

Линейные измерения

Лекция

География, геология и геодезия

Линейные измерения. Линейные измерения непосредственным способом. Линейные измерения косвенным способом Вводная часть. Способы измерений: непосредственный косвенный Выбор способа зависит от: условий измерения вида геодезических работ требуемой точности.

Русский

2014-12-23

1.19 MB

9 чел.

Лекция 7.

Линейные измерения.

1. Линейные измерения непосредственным   способом

2.   Линейные измерения косвенным способом

Вводная часть.

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)

1)- 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

   

 шпильки металлические стержни для фиксации     отложения ленты при измерении (6 или 11)

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

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

- лента ЛЗ-24 имеет аналогичные штрихи, деления, но на ней условная длина метра (1,2м.), диаметра (1,2дм.) для получения фактического результата измерения его результат умножают на коэффициент 1,2

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 (10кв)

- 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

Вычисление горизонтального проложения измеряемой линии.

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».

II Вопрос.  Измерение расстояний косвенным способом

Измерение расстояний оптическим дальномером.

Дальномеры – это геодезические приборы для определения расстояний (горизонтальных и наклонных) косвенным способом.

В основу определения расстояний оптическими дальномерами положено решение равнобедренного треугольника, имеющего одну короткую сторону.

если Е-const и ctgE=С, то в общем виде

Т.е. определяемое расстояние прямо пропорционально измеряемому дальномерному интервалу.

Параллактический угол Е, образуют две вспомогательные (дальномерные) нити сетки зрительной трубы.

 

Дальномерный интервал n измеряется дальномерной рейке.

Все дальномеры с постоянным углом, в которых для отсчитывания по рейке интервала n по рейке используются, нити в поле зрения зрительной трубы называется НИТЯНЫМ ДАЛЬНОМЕРОМ.

Измерение горизонтальных расстояний

Т.к. , то                          f = 200 мм, p = 2 мм.

Обозначим  (коэффициент дальномера) К=100

Следовательно, каждому сантиметру на рейке, видимому между дальн.нитями, соответствует расстояние на м6естности 1м.

(постоянная дальномера) С=0. С ≈ 6,0 м.

Поэтому    

Измерение наклонных расстояний

Где

и

тогда

и

Оценка точности измерения расстояний нитяным дальномером.

На точность измерения влияют погрешности:

- снятия отсчета (основная погрешность)

- рефракция

- параллакса сетки нитей

 

  или    

Если С.К.П. отсчета mn и С.К.П. расстояние md

то          

или переходя к относительным погрешностям

Практикой установлено, что если d = 100 м, то С.К.П. отсчета равна 0,25 дел. mn =0,25 мм = md = 0,25 мм.

Тогда

А с учетом рефракции и параллакса      

Снятие отсчетов

 

Определение неприступных расстояний мерными приборами

(теодолит и рулетка)

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 - астрном 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

    2 СТ 10

Светодальномер топографический

Фазовый метод измерения временного интервала излучения импульса электромагнитных волн.

Блок-схема светодальномера

а)

Передатчик и приемник импульса излучения

Устройство введения поправок за «Р» и «t»

Звуковая сигнализация о приеме отражённого сигнала

Вычислительное устройство

Контрольное устройство правильности функционирования дальномера

    Панель управления

      Цифровое табло

   

     б)

    Передатчик и

       приемник

      излучения

     

поправки P и t  звуковая сигнал. контрольное устройство

вычислительное

    устройство

панель управления

   цифровое табло

            в)

Последовательность работы на светодальномере.

  1.  Установить и подготовить прибор к работе (горизонт. центрирование)
  2.  Подключить питание
  3.  Установить отражатель
  4.  Проверка напряжения
  5.  Установка давления
  6.  Установка температуры
  7.  Установка режима работы
  8.  Отрегулировать мощность отр. сигнала
  9.  Установить «счёт»
  10.  Перевод «наведение»
  11.  Установка блока контр. отсчёта и сверка контр. данных

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

md           ±2мм

Стоимость 23 тыс.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

67865. Іслам – наймолодша світова релігія 45 KB
  Особливості релігійно – культурних традицій ісламу: злиття духовного і світського початків, політичної адміністрації і релігійної влади; в жодній мусульманській державі не існувало організованої церкви, яка б до того ж протистояла державі; це сприяло абсолютизації релігійного...
67866. Basic formulas of combinatorial analysis 50.91 KB
  A reliable (universal) event is an event that necessarily will happen if a certain set of conditions S holds. For example, if a vessel contains water with a normal atmospheric pressure and temperature 20 degrees, the event «water in a vessel is in a liquid state» is reliable.
67867. О ГРАЖДАНСКО-ПРАВОВОМ СОДЕРЖАНИИ ПОНЯТИЯ «МЕДИЦИНСКАЯ УСЛУГА» 97.5 KB
  Понятие услуги имеет принципиальное значение для определения существенного условия гражданских правоотношений складывающихся в сфере медицинского обслуживания – их предмета. Услуги по определению К. Маркса представляют собой особую потребительскую стоимость поскольку...
67868. ФОРМЫ (ВИДЫ) ОГРАНИЧЕНИЙ ОСНОВНЫХ ПРАВ И СВОБОД И ИХ КОНСТИТУЦИОННО-ПРАВОВОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ 95.5 KB
  Малько применимая к характеристике видов общеправовых ограничений не годится для анализа видов конституционно-правовых ограничений или может быть использована частично. Виды ограничений он классифицирует по следующим основаниям признакам: – по способу формулирования в законе на прямые...
67869. МЕСТО ПРАВА НА ЛИЧНУЮ НЕПРИКОСНОВЕННОСТЬ В СИСТЕМЕ ОСНОВНЫХ ПРАВ И СВОБОД ЧЕЛОВЕКА И ГРАЖДАНИНА В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 167 KB
  Право на личную неприкосновенность занимает одно из ведущих мест в системе личных конституционных прав и свобод человека. Личные права и свободы составляют первооснову правового статуса человека и гражданина являются важнейшим элементом всей системы прав и свобод и во многом характеризуют...
67870. СОДЕРЖАНИЕ ПРИНЦИПОВ НОРМАТИВНО-ПРАВОВОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ НАЛОГОВЫХ ОТНОШЕНИЙ 106 KB
  Принципы регулирования налоговых правоотношений это основополагающие и руководящие идеи ведущие положения определяющие начала правового регулирования налогообложения. Поэтому основные принципы налоговых правоотношений одновременно выступают принципами налогового права.
67871. ФОРМИРОВАНИЕ ЗАКОНОДАТЕЛЬНОГО ОРГАНА ЯПОНИИ 65.5 KB
  По Конституции обе палаты обладали одинаковыми правами. Однако на практике палата пэров играла большую роль, т.к. она состояла из членов императорской фамилии, титулованной аристократии и финансовой знати. Влиятельность ее была гораздо выше...
67872. ПРАВОВОЙ СТАТУС И МЕСТО В СИСТЕМЕ ТАМОЖЕННЫХ ОРГАНОВ СЛУЖБЫ КОНТРОЛЯ СОБЛЮДЕНИЯ ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА В ТАМОЖЕННОМ ДЕЛЕ ФТС 114.5 KB
  В общем виде систему таможенных органов можно представить как обусловленную функциональной общностью единством целей и задач непосредственное осуществление таможенного дела совокупность таможенных органов. Она объединена функциональным единством органов...
67873. КОНСТИТУЦИОННЫЕ ГАРАНТИИ ПРАВ И СВОБОД ЧЕЛОВЕКА И ИХ ВЛИЯНИЕ НА ФОРМИРОВАНИЕ УГОЛОВНОЙ ПОЛИТИКИ РОССИЙСКОГО ГОСУДАРСТВА 134 KB
  Уголовная политика является составной частью социальной политики любого государства. С содержательной стороны она представляет собой такое направление политики которое определяется программой борьбы с преступностью и причинами ее порождающими...