Измерение расстояний длиномерами

Длиномер - подвесной прибор (рис. 57), которым обеспечивается точность от до . Сущность измерения линии в данном способе сводится к измерению длины отрезка предварительно натянутой стальной проволокой диаметром 0,8 мм. Длиномер перемещают по проволоке, при этом автоматически фиксируется длина пройденного отрезка. Масса комплекта длиномера (АD 1 М) - 10 кг, для проведения измерений необходимо 3 человека.

Рис. 57. Измерение расстояния длиномером

8.2.1. Измерение расстояний оптическими дальномерами

Оптические дальномеры подразделяют на дальномеры с постоянным углом (рис. 58 а) и дальномеры с постоянной базой (рис. 58 б). В первом случае измеряют по рейке дальномерный интервал и тогда

. (43)

Обозначая для постоянного угла , получаем:

, (44)

где С – коэффициент дальномера.

У дальномеров с постоянной базой измеряют угол γ_i т.к. l₁ = const, тогда

. (45)

При этом база (специальная рейка) может либо входить в конструкцию прибора (внутрибазный дальномер), либо располагаться в конце измеряемой линии.

Радиодальномеры и светодальномеры состоят из двух основных узлов:

§ приемопередатчика, устанавливаемого на начальной точке линии;

§ отражателя, устанавливаемого в конечной точке.

Рис. 58. Принцип измерения дальномерного расстояния оптическим дальномером: а) с постоянным углом; б) с постоянной базой

8.2.2. Точность оптических дальномеров

Оптические дальномеры различных конструкций характеризуются точностью . Наиболее распространенным является нитяной дальномер, обеспечивающий точность при измерении коротких линий (не длиннее 250 м). Это наиболее простой дальномер, имеющийся почти во всех геодезических приборах. Для его получения добавляют у сетки нитей две дополнительные нити, которые называются дальномерными (рис.59).

Рис. 59. Дальномерные нити

 

Пусть требуется определить расстояние от оси вращения прибора (рис. 60 а) точки А до точки В, в которой установлена рейка. Рассмотрим случай, когда визирная ось горизонтальна.

 

Искомое расстояние , (46)

где -фокусное расстояние объектива; К - расстояние от оси вращения прибора до объектива.

У современных приборов величины и К малы, их можно не учитывать, т.е. принять .

 

8.2.3. Коэффициент дальномера

Отрезок ℓ (дальномерныи интервал) определяется числом сантиметров рейки, заключенных между дальномерными нитями (на рис. 60 б - ). Аналитическую связь между числом и расстоянием находим из подобия треугольников(рис. 60)

~

Рис. 60. Определение дальномерного расстояния: а) от оси вращения прибора до искомой точки; б) – по сетке нитей

 

, откуда (47)

. (48)

Отношение для конкретного прибора постоянно, называется коэффициентом дальномера и обозначается символом "С". Тогда

, (49)

т.е. для определения расстояния нитяным дальномером достаточно число сантиметровых делений рейки между дальномерными нитями умножить на коэффициент дальномера.

Для определения "С" на местности с необходимой точностью измеряют отрезок , по рейке находят дальномерный интервал :

. (50)

У современных приборов обычно С= 100, т.е. величина в сантиметрах соответствует расстоянию в метрах (на рис. 60 б - расстояние d = 17,3 м).

В случае, когда визирная ось не горизонтальна, для определения горизонтального проложения dнадо учесть угол наклона . При этом учесть его нужно дважды (рис. 61).

Рейка всегда устанавливается вертикально и поэтому вследствие наличия угла наклона , она оказывается не перпендикулярной к визирной оси. Следовательно, дальномерный интервал оказывается завышенным по сравнению с действительным , соответственно будет измерено не действительное наклонное расстояние D, а завышенное его значение . Из схемы видно:

, (51)

 

тогда . (52)

 

Но , (53)

 

тогда . (54)

 

В практике после определения D _изм горизонтальное проложение d берут из таблиц.

 

Рис. 61. Двойной учет вертикального угла ν;