Линейные измерения. Принцип измерения длин линий. Прямые и косвенные измерения

Линейные измерения, т.е. измерения длины линий на местности могут выполняться в зависимости от необходимой точности: непосредственно дальномерами и косвенно.

Непосредственные линейные измерения производят при помощи мерных приборов: рулеток, лент или проволок. Эти приборы изготовляют из стали или инвара (сплав 64% железа и 36% никеля), обладающего малым температурным коэффициентом линейного расширения. Стальными мерными приборами расстояние измеряют с относительной погрешностью порядка 1:1000 –1: 3000, а инварными 1:25000 –1: 1000000.

Дальномеры для определения расстояния применяют оптические (нитяные и двойных изображений), светодальномеры и радиодальномеры. Относительные погрешности расстояний, определенных оптическими дальномерами порядка 1:200 –1:5000, а свето- и радиодальномерами – 1: 10000 – 1: 400000.

Сущность косвенных способов заключается в измерении базиса и углов геометрической фигуры, построенной на местности связывающей базис с определяемым расстоянием. Длину последнего вычисляют по формулам тригонометрии (синусов, косинусов).

Конечные точки измеряемой на местности линии закрепляются знаками.

На пунктах основной геодезической сети устанавливают бетонные или железобетонные монолиты, трубы, рельсы, на точках съемочной сети – деревянные столбы и колья. Колышек, закрепляющий точку забивают почти вровень с землей, длина до 30 см, толщина 4-6 см. В верхний срез кола забивают гвоздь. Рядом забивают второй кол – сторожек, на котором записывают номер точки. Иногда вместо кольев используют железные трубки, металлические стержни на тротуарах с покрытием, закрепление точек производится железными гвоздями или костылями.

Рис. 1. Знаки закрепление точек: 1-колышек; 2-сторожок; 3-вешка.

Точки на местности выбирают в процессе рекогносцировки так, чтобы удобно было измерять линию. Если измеряемая длина линии более 150 м, то ее необходимо провешить. Провешить линию, это, значит, выставить по створу ряд вех, которые находились бы в отвесной плоскости, проходящей через две конечные точки измеряемой линии. Веха окрашивается в белый и красный цвета. Обычно вехи устанавливают через 70-100 м в равнинной и через 20-50 м в холмистой местности.

Вешение линий можно производить на глаз или при помощи теодолита. Различают следующие случаи вешения линий при помощи вех. Вешение «на себя» между двумя точками А и В. В точках А и В устанавливают отвесно вехи. Наблюдатель становиться на одном конце линии АВ за вехой, а (рис.2.) Рабочий, по его указанию выставляет последовательно вехи в точках С и D, начиная от точки В, приближаясь к наблюдателю, стоящему возле точки А. Вешение линии «от себя».

Если линию АВ надо проложить «от себя» (рис 3.), то наблюдатель по двум вехам А и В в створе выставляет веху С и так далее. Этот способ менее точный.

Наиболее простым мерным прибором является стальная лента шириной 15 – 20 мм толщиной 0,3 –0,4 мм. Обычная ее длина 20 м. По ГОСТу могут быть ленты 24 и 50 м. Различают ленты штриховые и шкаловые. За длину штриховой ленты принимают расстояние между штрихами, нанесенными на концах ленты.

Мерные ленты разделены на метры, отмеченные бляшками с цифрами метров. Полуметры отмечены заклепками, а дециметры в виде отверстий диаметром 3 мм. При перевозках и хранении ленту наматывают на кольцо и закрепляют винтами. К ленте прилагается 6 или 11 железных шпилек. Шпильки надевают на кольцо.

Для более точных измерений применяют узкие шкаловые ленты шириной 6-10 мм или стальные и инварные проволоки. Чтобы достигнуть постоянного натяжения при точных измерениях применяют динамометры, а для учета температуры ленты термометр.