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

17306. Основи захисту периметру корпоративних мереж Засоби захисту периметру 530 KB
  Лекція 23. Основи захисту периметру корпоративних мереж Засоби захисту периметру Периметр це укріплена границя корпоративної мережі що може включати: маршрутизатори routers; брандмауери firewalls; проксісервери; proxyservers систему виявлення вторгнень IDS; ...
17307. Захист Windows Server. Механізми зміцнення безпеки Windows Server 123 KB
  Лекція 18. Захист Windows Server Механізми зміцнення безпеки Windows Server Операційна система Windows Server містить майстер настройки безпеки засіб заснований на використанні ролей що дозволяє забезпечити додаткову безпеку серверів. При використанні спільно з об'єктами групової п...
17308. Захист SQL Server 143 KB
  Лекція 19. Захист SQL Server Загальні положення Система управління базами даних Microsoft SQL Server має різноманітні засоби забезпечення захисту даних. Якщо база даних призначена для використання більш ніж однією людиною необхідно поклопотатися про розмежування прав доступу. В ...
17309. Захист web-серверів 139 KB
  Лекція 20. Захист webсерверів Правила забезпечення захисту Публічні вебсервери продовжують залишатися об'єктами атак хакерів які хочуть за допомогою цих атак нанести dтрату репутації організації або добитися якихнебудь політичних цілей. Хороші заходи захисту можуть...
17310. Захист поштових серверів Exchange Server 201 KB
  Лекція 21. Захист поштових серверів Exchange Server Основні рекомендації для забезпечення безпеки Хоча існує величезна кількість різних складних і сучасних засобів які можна використовувати для посилення безпеки структури сервера Exchange не варто недооцінювати наступні осн
17311. ЗАХИСТ ЛОКАЛЬНИХ МЕРЕЖ ВІД ВИТОКІВ КОНФІДЕНЦІЙНОЇ ІНФОРМАЦІЇ 161 KB
  Лекція 22. Захист локальних мереж від витоків конфіденційної інформації Основні характеристики систем запобігання витокам інформації З розвитком ІТ секрети стали уразливі як ніколи. У епоху паперових документів співробітникові було скрутно непомітно винести докум
17312. ЗАХИСТ GRID-ТЕХНОЛОГІЙ 134.5 KB
  Лекція 24. Захист Gridтехнологій Загальні положення Технологія Grid призначена для створення географічно розподіленої обчислювальної інфраструктури що об'єднує ресурси різних типів з колективним доступом до цих ресурсів в рамках віртуальних організацій що складаютьс...
17313. ЗАСОБИ БЕЗПЕКИ GRID - ТЕХНОЛОГІЙ 124 KB
  Лекція 24. Засоби безпеки Grid технологій Сучасний стан програмного забезпечення інфраструктури GRID На сьогодняшній день розроблено нове покоління програмного забезпечення GRID ГПЗ. Представниками цього покоління є дві основні розробки: Globus Alliance випустив версію 4.0 комп...
17314. Візуальне програмування – робота з БД Компонентне програмування – робота з об'єктами БД 881.96 KB
  Парадигми програмування Кредит 1 Лабораторна робота 2. Візуальне програмування – робота з БД Компонентне програмування – робота з обєктами БД. 2 год Практикум прикладного программирования на C в среде VS.NET 2008...