Вычислении длины линий
Лекция VI Измерение расстояний. Мерные приборы. Дальномеры
Расстояния между точками можно определять непосредственно и косвенно. Непосредственно линейные измерения производят с помощью рулеток, лент или проволок (рис. 6-1). Так же применяют инварные проволоки длиной 24 и 48м. Проволоки в процессе измерений подвешивают на специальных станках. При непосредственных линейных измерениях для инженерных целей применяются мерные ленты со шпильками. Различают ленты штриховые (м, дм) и шкаловые (на концах нанесены деления мм и см). Широко применяют рулетки металлические и тесмянные длиной 5, 10, 20, 30 и 50м. Подлежащие измерению отрезки линий местности должны быть закреплены. На небольшой период времени забивают колышки или железные трубки, на более длительное время забивают столбы или железобетонные монолиты, при твердом покрытии – дюбель-гвозди. Для обеспечения видимости с точки на точку на них устанавливают раскрашенные вешки. Если подлежащая измерению линия слишком длинная, то ее необходимо провешить (установка вешек в вертикальной плоскости, проходящей через конечные точки линии). Такую плоскость называют створом (рис. 6-2). Вешенье линий можно производить «на глаз» или с помощью теодолита. Рулетку целесообразно использовать для измерения расстояний, не превышающих ее длину. Перед началом линейных измерений определяют действительную длину мерного прибора путем сравнения с другим прибором, длина которого заранее известна. Такое сравнение с контрольным прибором называется компарированием. Разность между фактической длиной l мерного прибора и длиной lо контрольного прибора называется поправкой за компарирование, т.е. ∆lк = l - lо. Измерение расстояний стальной лентой Расстояния обычно измеряют два мерщика, используя при этом набор шпилек для фиксации концов ленты. Ленту встряхивают и натягивают по створу линии, затем концы ленты фиксируются шпильками. Эти действия повторяют нужное количество раз в зависимости от длины измеряемой линии. В конце линии между последней шпилькой и точкой В измеряют остаток r. Для этого ленту цепляют задним крючком за последнюю шпильку, протягивают ее через точку В и против конечной точки линии производят отсчет с точностью до сантиметра (рис. 6-2). Длину линии D определяют по следующей формуле: D = 20n + r, где 20 – длина ленты, n – число отложений ленты, r – остаток. Относительная погрешность результатов измерений не превышает 1/3000 при благоприятных условиях; 1/2000 при средних и 1/1000 при неблагоприятных условиях. При измерении отрезков линии в прямом и обратном направлениях вычисляют разность: ΔD = D1 – D2. Приняв в качестве предельной относительную погрешность 1/200, получим . Если это условие не выполняется, линию необходимо перемерять.
Вычислении длины линий При вычислении длины линии в ее измеренное значение D вводят поправки: Dвыч. = Dизм. +ΔDк + ΔDt +ΔDν
1) ΔDк – поправка за компарирование вычисляется по формуле: , и вводится в результат измерения со знаком ΔlK (ΔlK – поправка за компарирование для прибора). 2) Поправка за температуру вычисляется по формуле:
ΔDt = Dα(t – t0), где
α – линейный коэффициент расширения стали (12,5´10-6), t – температура при измерении линии, t0 – температура компарирования. Поправка за температуру вводится, если разность (t – t0) превышает 8-10°С. 3) ΔDν – поправка за приведение линии к горизонту. Если угол наклона больше 1°, то вычисляют ΔDν по формуле: ΔDν = D – d, где d = D·cosν или ΔDν = 2Dsin2 . Если измеряемая линия на разных участках имеет разные углы наклона, то следует определить длину линии и углы наклона по отдельным участкам и каждый из них приводить к горизонту, а общее горизонтальное проложение получим путем суммирования горизонтальных проложений отдельных участков.
Косвенные измерения – длину линии получают как функцию угла. В настоящее время широкое распространение получают оптические дальномеры, свето- и радиодальномеры. Идея оптических дальномеров основана на решении паралактического треугольника, в котором по малому (паралактическому) углу β и противоположному его катету (базису) b определяют расстояние D по формулу: D = b·ctgβ. Одну из величин (b или β) принимают постоянной, другую измеряют. В зависимости от этого различают оптические дальномеры с постоянным базисом и переменным углом или с постоянным углом и переменным базисом.
Нитяной дальномер Наиболее распространенным является нитяной дальномер с постоянным паралактическим углом. На рисунке 6-4 показан ход лучей в зрительной трубе. Крайние горизонтальные нити – дальномерные, они служат для измерения расстояний. Расстояние NM определим так: D = d΄ + f + δ, где d΄ - расстояние от переднего фокуса объектива до рейки; f – фокусное расстояние зрительной трубы; δ – расстояние от объектива до основной оси теодолита. Отношение f/р называется коэффициентом дальномера, р – расстояние между дальномерными нитями. По геометрическому смыслу коэффициент дальномера К = ctg β. Для удобства вычислений величина f и р при изготовлении прибора выбирают такими, чтобы ctg β = 100, т.е. β = 0˚34΄22,6˝. Сумма (f + δ) постоянная поправка дальномера и обозначается через с. Величину базы дальномера b – обычно выражают в количестве l делений дальномерной рейки, видимых под углом β на данном расстоянии, и находят как разность отсчетов: l = В – А. Таким образом d = К·l + с или d = 100·l + с.
Популярное: Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Как выбрать специалиста по управлению гостиницей: Понятно, что управление гостиницей невозможно без специальных знаний. Соответственно, важна квалификация... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (762)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |