Измерение расстояний и углов

ИЗМЕРЕНИЕ РАССТОЯНИЙ

Определение расстояний на местности выполняют непосредственными  и косвенными методами.

Непосредственные линейные измерения производят мерными лентами, рулетками, инварными проволоками.

Для косвенных определений расстояний используются приборы, называемые дальномерами, которые делятся на оптические и физические. Оптические дальномеры базируются на решении прямоугольного или равнобедренного треугольника. Физические дальномеры для измерения расстояний основаны на физических законах скорости распространения электромагнитных волн.

Косвенным методом, в частности, определяются и неприступные расстояния (например, через реку, болото, лес) путем построения простых геометрических фигур и, в первую очередь, треугольника, в котором измеряют углы и одну сторону (базис).

6.1. Непосредственное измерение расстояний

При измерении расстояний на поверхности земли наиболее распространенным мерным инструментом являются 20-метровые мерные ленты ЛЗ (лента землемерная). Мерные ленты изготавливаются из ленточной стали шириной 10–15 мм и толщиной 0,4–0,5 мм. Концы ленты заправлены в пластины, имеющие вырезы для вставки шпилек, фиксирующих положение ленты в процессе измерения. Лента с двух сторон имеет ручки (рис. 6.1).

Рис. 6.1

Начало и конец ленты отмечены штрихами, нанесенными против осей вырезов для шпилек. Каждый метр ленты отмечен латунной пластинкой с отштампованным на ней порядковым номером от 1 до 19, полуметры отмечены круглыми заклепками, а дециметры – сквозными отверстиями. Доли дециметра отсчитывают по ленте на глаз. Длина ленты равна расстоянию между штрихами, нанесенными на ее наконечниках, когда она уложена на плоскость и натянута с силой  98,1 Н, равной 10 кг. Для хранения и транспортировки ленту наматывают на кольцо. К ленте прилагается комплект из 6 или 11 стальных шпилек для фиксации ее концов в процессе измерений.

Рулетки, используемые в геодезических измерениях, представляют собой стальную  ленту шириной 1 см и длиной от 5 до 50 м с нанесенными сантиметровыми и миллиметровыми делениями.

Перед использованием мерные приборы должны быть проверены путем сравнения их длины с эталоном, длина которого определена с высокой точностью. Определение действительной длины рабочей ленты l_р по отношению к ее номинальной длине l_о, называется компарированием. Поэтому перед измерениями линий определяют поправку за компарирование Δl. Фактическая длина рабочей ленты выражается формулой  l_р = l_о + Δl, откуда Δl = l_р – l_о.  Если фактическая длина ленты (рулетки) отличается от номинальной длины более чем на 1 мм/10 м, то в результат измерения расстояния вводится поправка за компарирование.

Порядок измерения линий мерной лентой. Перед началом измерения расстояния начало и конец измеряемой линии закрепляют вешками, расчищают от преград (кустов, камней и пр.). Если измеряемая линия длинная, то в ее вертикальной плоскости – створе с помощью теодолита или бинокля устанавливают несколько вешек. Этот процесс называют провешиванием линии. Провешивание можно выполнять способами «от себя» и «на себя». В первом случае наблюдатель становится в задний пункт и наблюдает за вешкой в переднем пункте. Согласно его указаниям помощник устанавливает через 80–100 м вешки в направлении к переднему пункту. Во втором случае помощник устанавливает вешки в направлении от переднего пункта на задний. Более точно провешивание выполняется при помощи теодолита.