🗊Презентация Линейные измерения. Лекция № 5.1

«Линейные измерения»

В геодезии выполняют в основном линейные, угловые измерения и измерение превышений. В геодезии выполняют в основном линейные, угловые измерения и измерение превышений. Измерения выполняют при производстве различных геодезических работ: при создании опорных геодезических сетей, при трассировании линейных сооружений, в процессе выполнения разбивочных работ, при монтаже строительных конструкций и т.п.

Способы измерения расстояний: Способы измерения расстояний: при помощи механических мерных приборов (ленты, рулетки); при помощи нитяного дальномера; способом прямого промера по оси (светодальномер, тахеометр); наземно-космический. Отрезки небольших размеров чаще всего измеряют простейшими мерными приборами: рулеткой, мерной лентой, нитяным дальномером, оптическими дальномерами. Большие длины измеряют с помощью свето- и радиодальномеров, тахеометром, наземно-космическим. При измерении расстояния наземно-космическим способом нет необходимости в обеспечении видимости между крайними точками линии.

Перед измерением линии выполняют вешение. Вешением называют процесс установки вех в вертикальной плоскости между крайними точками прямой.

2. Вешение с помощью теодолита

Для непосредственного измерения линий на местности используют землемерные ленты со шпильками, рулетки, проволоки. Перед применением каждый мерный прибор сравнивают с образцовой мерой. Сравнение длин мерных приборов называют компарированием. l = l0 + Δlk где l0 - длина образцовой меры, Δlk - поправка за компарирование. Поправку принимают со знаком плюс, если рабочая длина ленты больше эталонной, и со знаком минус, если рабочая длина меньше эталонной.

При необходимости учета температуры измеряют температуру компарирования t0, тогда длина компарированной ленты при температуре производства измерительных работ составит: При необходимости учета температуры измеряют температуру компарирования t0, тогда длина компарированной ленты при температуре производства измерительных работ составит: l = l0 + Δlk +αc(t – t0)∙ l0 t – температура эксплуатации t0 – +20 °С αc – коэффициент линейного расширения стали при изменении температуры на 1оС; αc = 12,5 ∙ 10-6

При составлении топографических планов, продольных и поперечных профилей необходимо находить горизонтальные проекции каждой измеряемой линии.

Источники ошибок при измерении длин линий лентами и рулетками Основными ошибками при измерении длин линий стальными земле­мерными лентами и рулетками являются: 1. неточное компарирование; 2. уклонение мерного прибора от створа; 3. неточный учет поправок за наклон линии к горизонту; 4. перепады температуры, при которой выполнены измерения; 5. неодинаковое натяжение мерного прибора; . 6. неточное отсчитывание по шкалам мерного прибора; 7. неточная фиксация концов мерного прибора.

Измерение расстояний нитяным дальномером Нитяные дальномеры используют в большинстве современных оптических приборов, имеющих сетку нитей. Нитяной дальномер состоит из двух дальномерных штрихов (нитей) сетки нитей и вертикальной рейки с сантиметровыми делениями, устанавливаемой в точке местности, до которой измеряют расстояние.

Для случая горизонтального положения визирной оси горизонтальное проложение вычисляют по формуле: Для случая горизонтального положения визирной оси горизонтальное проложение вычисляют по формуле: d = Cn = С(а-b) С – коэффициент нитяного дальномера, принимаемый обычно С = 100 или С = 200; п – расстояние между верхним и нижним штрихами нитяного дальномера

Измерение неприступных расстояний Неприступное расстояние может быть определено одним из следующих способов: базисов; равных треугольников; прямого промера по оси; наземно-космическим.

Способ базисов состоит в измерении неприступного расстояния с помощью прямой угловой засечки (рис.3). Способ базисов состоит в измерении неприступного расстояния с помощью прямой угловой засечки (рис.3).

Последовательность измерений: Последовательность измерений: -от точки А измеряемой линии строят два базиса b1 и b2. Базисы измеряют землемерной лентой или рулеткой дважды и при допустимых расхождениях в промерах определяют среднее значение каждого из них. измеряют углы при основаниях полученных треугольников АВС1 и АВС2, соответственно γ1, α1, и γ2, α2 по теореме синусов дважды определяют значение искомого неприступного расстояния:

Если относительная погрешность между двумя измерениями не превышает допустимой (проверяют допустимость по формуле, приведенной ниже), то окончательно принимают в качестве искомого результата среднее значение. Если относительная погрешность между двумя измерениями не превышает допустимой (проверяют допустимость по формуле, приведенной ниже), то окончательно принимают в качестве искомого результата среднее значение.

2 случай. Если между точками А и В видимость отсутствует 2 случай. Если между точками А и В видимость отсутствует

Способ равных треугольников состоит в построении в доступном месте двух равных прямоугольных треугольника с взаимно параллельными сторонами, в которых одна из сторон является искомым недоступным отрезком (рис. 5).

Последовательность действий: Последовательность действий: - в точке А откладывают прямой угол λ и вдоль полученного направления дважды откладывают некоторый отрезок b и получают точки С и А‘; в точках В и С устанавливают вехи, а в точке А' откладывают прямой угол λ к линии АА'; на пересечении этого перпендикуляра и направления ВС отмечают на местности точку В′. Полученные таким образом два прямоугольных треугольника ABC и А'В'С равны между собой и, измерив землемерной лентой или рулеткой отрезок А'В' = d, получим величину искомого неприступного расстояния х = d.

Способ прямого промера по оси используют в тех случаях, когда исполнитель располагает такими современными приборами, как электронный тахеометр (рис.7) или светодальномер (рис.8). Способ прямого промера по оси используют в тех случаях, когда исполнитель располагает такими современными приборами, как электронный тахеометр (рис.7) или светодальномер (рис.8). Для определения неприступного расстояния в этом случае в точке А измеряемого отрезка устанавливают прибор (электронный тахеометр или светодальномер), а в точке В, в зависимости от величины измеряемого расстояния, - на штативе однопризменный или шестипризменный отражатель (рис.6). Определение неприступного расстояния производят в режиме многократного измерения с определением х = dср.

Приведение наклонных расстояний к горизонтальному проложению Приведение наклонных расстояний к горизонтальному проложению По конструкции у нивелира визирная ось всегда занимает горизонтальное положение, т.к. зрительная труба жестко скреплена с корпусом. У теодолита и тахеометра зрительная труба может перемещаться по вертикальной оси, в связи с чем измерение расстояний, как правило, выполняется при наклонном положении визирной оси. В этом случае, возникает необходимость в приведении наклонного расстояния к горизонтальному проложению. Механическими мерными приборами также измеряются в основном наклонные расстояния. В таблице 1 приведены формулы для расчета горизонтального проложения.

Наземно-космический способ определения неприступного расстояния используют в случае наличия у исполнителя приемника спутниковой навигации «GPS» геодезического класса (Рис.9). Наземно-космический способ определения неприступного расстояния используют в случае наличия у исполнителя приемника спутниковой навигации «GPS» геодезического класса (Рис.9). Для этой цели, последовательно устанавливая приемник в точках А и В, определяют их координаты ХА, YА и ХВ, YВ. Далее, решая обратную геодезическую задачу, устанавливают искомое горизонтальное расстояние d, и, если необходимо, дирекционный угол направления α.