Что такое нитяной дальномер как им пользоваться

Оптические дальномеры. Нитяной дальномер

Определение расстояний оптическими дальномерами основано на решении равнобедренного треугольника MFN (рис. 8.5,а), в котором искомое расстояние D определяется по малому углу , называемому параллактическим углом, и противолежащей ему стороне , называемой базой. При определении расстояний одну из величин ( или ,) принимают постоянной величиной, а вторую измеряют. В зависимости от этого различают:

а) дальномеры с постоянным углом и переменной базой;

б ) дальномеры с переменным углом и постоянной базой.

Наиболее распространенным оптическим дальномером яв­ляется нитяный дальномер с постоянным параллактиче­ским углом. Этот дальномер имеется в зрительных трубах геодезических приборов и состоит из двух горизонтальных штрихов, называемых дальномерными нитями, расположенных симметрично относительно центрального штриха сетки нитей (рис.8.5, б). В комплект дальномера входит дальномерная рейка с делениями. Если в начальную точку А установить прибор, а в точку В дальномерную рейку, то искомое расстояние бу­дет равно

(8.10)

Из подобия треугольников MFN и aFb имеем

Рис.8.5. Схемы измерения расстояний нитяным дальномером:

а — параллактический треугольник; б — схема нитяного

дальномера; в — схема определения нитяным дальномером

горизонтального проложения линии

где — отсчет, соответствующий числу делений дальномерной рейки, видимых в трубу между дальномерными нитями; — фо­кусное расстояние объектива; — расстояние между дально­мерными нитями.

Отношение для данного прибора постоянно и называется коэффициентом дальномера. Кроме того, бу­дем считать, что постоянное слагаемое дальномера. Тогда, в соответствии с (8.10) получаем

(8.11)

В современных теодолитах, имеющих трубы с внутренней фокусировкой, постоянное слагаемое с

близко к нулю. Прене­брегая этой величиной, получим

(8.12)

или

С учетом (8.12)получим

и горизонтальная проекция линии будет равна

. (8.13)

Точность определения расстояний нитяным дальномером характеризуется относительной ошибкой порядка 1 :400.

На точность нитяного дальномера значительное влияние ока­зывает толщина дальномерных нитей, снижающая точность отсчитывания по рейке. Этот недостаток устранен в дально­мерах двойного изображения. Перед объективом трубы такого дальномера устанавливается оптический клин К. или компенсатор, закрывающий половину светового отверстия объектива (рис. 8.6)Визирный луч, проходя через оптический клин, отклонится на некоторый параллактический угол в точку M_I. В результате наблюдатель увидит два изображе­ния рейки, смещенных на величину базы .

Измерение расстояния от прибора до рейки в этом случае будет зависеть от типа применяемого дальномера. В дальномерах, с постоянным параллактическим углом, путем совмещения двух изображений рейки измеряется величина базы . В даль­номерах с постоянной базой перемещением линзового компен­сатора с помощью специальной шкалы измеряют величину параллактического угла . Дальномер ДНР-5 (дальномерная насадка редукцион­ная) относится к дальномерам двойного изображения с посто­янным параллактическим углом
Рис. 8.6. Схема оптического дальномера

и переменной базой. Этот при­бор позволяет измерять расстояния от 20 до 200 м со
средней квадратической ошибкой 5 см на 100 м расстояния, т. е. отно­сительной ошибкой порядка 1 : 2000. Прибор представляет собой насадку на зрительную трубу теодолита с наружным диамет­ром объектива 46 мм. Применяется, в основном, с теодолитами типа Т5, Т15. При работе с теодолитами типа Т30, у которых наружный диаметр оправы объектива равен 38 мм, для уста­новки дальномерной насадки используется переходное кольцо.

Постоянный параллактический угол у дальномера ДНР-5 задается дальномерным оптическим клином, закрывающим по­ловину поля зрения трубы.

В комплекте прибора имеются две дальномерные рейки разной длины с сантиметровыми делениями. Рейки при изме­рениях устанавливаются вертикально в подставке на штатив по круглому уровню.

Особенностью дальномера ДНР-5 является наличие редуци­рующего клина, который вместе с дальномерным клином закры­вает половину объектива зрительной трубы. При наклонах зри­тельной трубы редуцирующий клин изменяет отсчет по дальномерной рейке, приводя измеряемое расстояние к горизонту.

Дальномерный клин прибора подбирается с таким углом, чтобы коэффициент дальномера был равен 100. Расстояния при использовании дальномера ДНР-5 определяются по формуле (8.11), в которой значение п соответствует величине базы , вы­раженной в делениях дальномерной рейки.

Дальномер ДН-8 относится к дальномерам с перемен­ным параллактическим углом и постоянной базой. Дальномер позволяет измерять расстояния с относительной ошибкой 1/1200—1/1500. Прибор представляет собой насадку к зритель­ной трубе теодолита с наружным диаметром оправы объектива 46 мм. Измерение параллактических углов осуществляется линзовым компенсатором, состоящим из измерительных и ус­тановочных линз, перемещающихся независимо друг от друга.

Дальномерная рейка представляет собой штангу, на кото­рой укреплены две пары марок, образующих две базы

разме­рами 1018 мм и 550 мм. Рейка укрепляется на штативе и ус­танавливается горизонтально по круглому уровню.

Расстояние при использовании дальномера ДН-8 определя­ется по формуле

(8.14)

где — постоянное слагаемое дальномера. По малости угла можно записать

(8.15)

Для вычисления поправки за наклон линии измеряется угол наклона при наведении средней горизонтальной нити на сере­дину дальномерной рейки.

Дальномер Д-2 с постоянной базой и переменным парал­лактическим углом выпускается в виде самостоятельного при­бора. Позволяет определять расстояния от 40 до 400 м со сред­ней квадратической погрешностью 2 см на 100 м расстояния, т. е. с относительной ошибкой порядка 1 : 5000.

Для измерения параллактического угла прибор снабжен оптическим комбинированным компенсатором, состоящим из клинового и линзового компенсаторов. Клиновый компенсатор образует постоянную часть параллактического угла, линзовый компенсатор определяет переменную часть этого угла. Полная величина параллактического угла состоит из двух его состав­ляющих— постоянной и переменной части.

Для измерения угла наклона линии визирования прибор имеет вертикальный круг. По значению угла наклона в изме­ренную линию вводится поправка за наклон. В комплекте при­бора имеется дальномерная рейка длиной 2 м. Рейка состоит из 6 марок, образующих 5 баз по 40 см каждая, используемых в зависимости от длины измеряемой линии. Рейка при измерениях может располагаться как горизонтально, так и верти­кально. При вертикально расположенной рейке расстояния оп­ределяются с относительной ошибкой порядка 1/3000.

Дата добавления: 2016-03-15 ; просмотров: 2988 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник

Измерение расстояний нитяным дальномером

Нитяной дальномер составляют дальномерные штрихи а и b сетки нитей зрительной трубы теодолита или нивелира (рис. 1.3, 2.4).

Рис. 1.3. Нитяной дальномер

Формула для вычисления расстояния нитяным дальномером в общем виде

где d¢ – расстояние от рейки до фокуса объектива зрительной трубы;

f – фокусное расстояние объектива;

d – расстояние от объектива до вертикальной оси теодолита.

На рис. 1.3: p = аb – расстояние между дальномерными нитями; ℓ = АВ – количество делений на рейке между проекциями А и В дальномерных нитей на рейку.

Из подобия DАВF и Dавf вычисляют расстояние d¢:

(1.8)

где – коэффициент дальномера; в отечественных теодолитах и нивелирах К = 100.

В формуле (1.7) f + d = с – постоянная дальномера, которая в современных приборах близка к нулю.

Формула (1.7) приобретает вид:

Д = = Кℓ. (1.9)

При этом формулы (1.8) и (1.9) справедливы, если оптическая ось трубы прибора перпендикулярна к рейке. При наклоне трубы на угол n (рис. 1.4), отрезок ℓ, снятый по дальномерным штрихам, следует спроецировать на перпендикулярную к оптической оси линию. В этом случае

Д = . (1.10)

Рис. 1.4. Приведение линий к горизонту

Приведение к горизонту расстояний, измеренных нитяным дальномером теодолита, выполняется с учетом (1.10) по формуле

d = . (1.11)

Источник

Нитяный дальномер

Определение недоступных расстояний

Если препятствие (река, обрыв, здание) делает расстояние недоступным для измерения лентой, то его измеряют косвенным методом.

d = b sin a / sin (a + b),

где учтено, что sin g = sin (180°-a-b) = sin (a + b).

Рис. 8.3. Определение недоступного расстояния

Для контроля расстояние d определяют ещё раз из треугольника ABC1ипри отсутствии недопустимых расхождений вычисляют среднее.

Теория нитяного дальномера. Зрительные трубы многих геодезических приборов снабжены нитяным дальномером. Сетка нитей зрительной трубы, кроме основных штрихов (вертикальных и горизонтальных), имеет дальномерные штрихи a и b (рис. 8.4, а). Расстояние D от оси вращения прибора MM (рис. 8.4, б) до рейки AB равно

Рис. 8.4. Нитяный дальномер: а) – сетка нитей; б) – схема определения расстояния

При изготовлении прибора f и p подбирают такими, чтобы K=100, а постоянная c была близкой к нулю. Тогда D = 100 n.

Точность измерения расстояний нитяным дальномером » 1/300.

Определение горизонтального проложения линии, измеренной нитяным дальномером. При измерении наклонной линии отсчёт по рейке это отрезок n = AB (рис. 8.5). Если бы рейку наклонить на угол n, то отсчёт был бы равен n₀= A₀B₀ = n cosn и наклонное расстояние D=Kn₀+c = Kn×cosn+c.

Рис. 8.5. Измерение нитяным дальномером наклонного расстояния

Умножив наклонное расстояние D на cosn, получим горизонтальное расстояние d = K n cos2n + c cos n.

Прибавив и отняв с× cos2n, после преобразований получим

d = (Kn + с) cos 2 n + 2c cosn sin 2 (n¤2).

Источник

Устройство нитяного дальномера

Нитяный дальномер весьма прост по устройству и имеется в зрительных трубах всех геодезических приборов.

В комплект дальномера входит вертикальная шашечная рейка с сантиметровыми делениями.

Для измерения линии на одном её конце устанавливают прибор, а на другом рейку. Лучи от дальномерных нитей а и в, пройдя через объектив в передний фокус F, пересекут рейку в точках А и В.

Тогда формула имеет вид: D = k · n.

Для удобства пользования таким дальномером, постоянную величину К делают, как правило равной 100 (при этом параллактический угол = 34,38′), а рейку делят на деления кратные сантиметрам, и тогда определяемое расстояние получается в метрах.

Рис. 3. Поле зрения зрительной трубы (отсчет по нитяному дальномеру 39,5 м)

Одна дальномерная нить наведена на отсчет b = 1275 мм, а другая на отсчет a = 1670 мм, тогда n = a – b = 1670 – 1275 = 395 мм.

Расстояние D будет равно: D = k · n = 395 · 100 = 39 500 мм или 39,5 м.

Вопрос 19

Закрепление пунктов ГГС на местности. Пункты государственной геодезической сети;

Для того чтобы с одного знака был виден другой (смежный), над подземными центрами устанавливают наружный знак в виде металлических или деревянных трех- или четырехгранных пирамид или сигналов.

Рис. 10.3. Наружный металлический сигнал над подземным центром плановой сети:
1— фундаменты,2— центр,3— сигнал,4— настил,5— столик,б— визирная цель.

Знаки закрепления основных, главных разбивочных осей и отметок:

Источник

Нитяный дальномер, теория нитяного дальномера

Введение поправок.

Измерение длин линий лентой.

Ориентируясь по выставленным вехам, два мерщика откладывают ленту в створе линии, фиксируя концы ленты втыкаемыми в землю шпильками. По мере продвижения измерений задний мерщик вынимает из земли использованные шпильки и использует их для подсчета числа отложенных лент.

Рис.3. Схема измерения линии лентой.

Измеренное расстояние равно:

r – остаток (отсчет по последней ленте, меньше 20 м).

Измеренные расстояния исправляют поправками за компарирование, за температуру и за наклон.

Поправка за компарирование определяется по формуле:

если D_l > 2 мм.

Поправка за температуру определяется по формуле

Поправка за наклон вводится для определения горизонтального проложения d измеренного наклонного расстояния D

где n — угол наклона. Вместо вычисления по формуле

можно в измеренное расстояние D ввести поправку за наклон:d=D+Dn, где

Поправка за наклон имеет знак минус. При измерениях лентой ЛЗ поправку учитывают, когда углы наклона превышают 2°.

Если линия состоит из участков с разным уклоном, то находят горизонтальные проложения участков и результаты суммируют.

Углы наклона, необходимые для приведения длин линий к горизонту, измеряют эклиметром или теодолитом.

Рис. 4. Эклиметр: а – устройство; б – измерение угла наклона

Поверку эклиметра выполняют измерением угла наклона одной и той же линии в прямом и обратном направлениях. Оба результата должны быть одинаковы. В противном случае надо переместить груз 3 в такое положение, при котором отсчёт будет равен среднему из прямого и обратного измерений.

Приближённо точность измерений лентой ЛЗ считают равной 1:2000. При благоприятных условиях она в 1,5 – 2 раза выше, а при неблагоприятных – около 1:1000.

Измерение расстояний рулетками.

Измерения рулеткой, выполняемые для составления плана местности, аналогичны измерениям лентой ЛЗ. Для измерений с более высокой точностью, необходимой, например, в разбивочных работах, выполняемых при строительстве сооружений, измеряемую линию расчищают, выравнивают и разбивают на отрезки по длине рулетки, забивая в створе линии до уровня земли колья и отмечая створ втыкаемыми в них иглами или ножами. При неровной поверхности на неё укладывают доски или даже делают мостки. Для измерения пролёта между соседними гвоздями рулетку укладывают вдоль пролёта и натягивают с той же силой (50 или 100 H), что и при компарировании, используя для этого динамометр. Отсчёты по рулетке берут одновременно по команде против двух гвоздей. Длину пролёта d_i определяют по формуле

Если линия имеет наклон, необходимо учесть поправку:

,

Рассмотрим подробно принцип определения расстояний с помощью нитяного дальномера.

Нитяной дальномер имеется практически во всех геодезических приборах (теодолитах, нивелирах). Сетка нитей зрительной трубы содержит две дальномерные нити, проекция которых через зрительную трубу в пространство предмета образует параллактический угол

,

где а – расстояние между дальномерными нитями на сетке нитей;

f – фокусное расстояние объектива зрительной трубы.

При определении расстояний нитяным дальномером используют рейки с сантиметровыми делениями, по которым берут отсчет l (число видимых в зрительную трубу сантиметров между проекциями дальномерных нитей). Дальномерное расстояние получают по формуле

,

где K = 100 – коэффициент дальномера;

с – постоянная нитяного дальномера (для большинства приборов с близка к нулю).

Точность нитяного дальномера примерно составляет 1:400 от измеренного расстояния. Длинные линии целесообразно измерять короткими отрезками длиной 50 – 100 м. Точность измерений в этом случае может достигать 1: 600 и даже 1:1000.

Чаще всего нитяный дальномер используют при определении дальномерных расстояний до точек при топографической (тахеометрической) съемке.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник