Кратко описать порядок действий при измерении линий землемерными лентами

Обновлено: 04.07.2024

Какова последовательность измерения линии землемерной лентой и стальной мерной рулеткой?

Все линии измеряют в прямом (Dпр ) и в обратном (Dобр ) направлении, а за окончательное значение принимают среднее: (Dпр Dобр) / 2

Что такое компарирование мерного прибора и как определяют поправку за компарирование при измерении длины линии землемерной лентой и рулеткой?

Компарирование мерного прибора – это определение их фактической дины путем сравнения с эталоном.
Если прибор и эталон имеют одинаковую номинальную длину, то сравнение производят на ровной поверхности путем непосредственного измерения разности длин. Длина мерного прибора в этом случае представляется:
l = l0 + ?lh, (3.3)
где l0 — сумма номинала,
?lh – поправка за компарирование.
Компарирование мерных приборов в полевых условиях проводят на специальных базисах, длина которых кратна длине мерного прибора (ленты, рулетки). Базис размещают на ровной местности с благоприятными условиями измерений (бетонное или асфальтовое покрытие), концы базиса закрепляют металлическими штырями с насечками на торцевых поверхностях. Длину полевого компаратора Dh определяют с точностью, которая в несколько раз выше точности рабочего прибора. После многократных измерений длины компаратора Dp рабочим прибором поправку за компарирование вычисляют по формуле:
?lh = (Dh — Dp) / n, (3.4)
где n = Dp / l0 – число отложений мерного прибора при измерении компаратора.
На строительных объектах измеряемые линии обычно короче мерного прибора, а требования к точности измерений – значительно выше. В этом случае проводят поправки метровых делений путем сравнения рулетки с нормальным метром (контрольной линейкой) с ценой делений 0,2 мм.
Результаты компарирования записывают в паспорт мерного прибора, а для рулеток составляют таблицу поправок метровых делений.

Как определяют поправку за приведение линии к горизонту при измерении длины линии землемерной лентой и рулеткой?

Горизонтальное положение d наклонной линии D находят по углу наклона ? или по превышению h (рис. 3). Если известен угол наклона, то из прямоугольного треугольника ABB? имеем:
d = D cos ?
При вычислениях горизонтальных проложений используют калькуляторы. Для упрощения вычислений вводят поправку:
?D? = d – D = -D (1-cos ?) = -2D sin2 (?/2) (3.5)
Поправка за приведение линии к горизонту всегда отрицательна, так как горизонтальное проложение всегда меньше наклонной линии.
При углах наклона менее 100 синус изменяется пропорционально значениям угла, так sin (?/2)? — 0,5 sin ?. Тогда: ?D? = — 0,5 sin2 ?.
Если известно превышение концов измеряемой линии, то по теореме Пифагора получаем (см. рис.3.2):
D2= d2 + h2; h2= D2- d2= (D — d) (D + d)
При вычислениях поправки обычно удерживают две-три значащие цифры, поэтому можно принять d ? D. Учитывая, что ?Dh = d – D, имеем:
?Dh = -h2/2D (3.6)
Если линия имеет перегибы ската, то поправки за приведение к горизонту вычисляют по частям. При этом линию разбивают на отрезки с равномерными скатками, а поправку для каждого отрезка вычисляют раздельно по формуле (3.6).
Окончательно горизонтальное проложение линии с учетом всех поправок вычисляют по формуле:
d= D0 + ?DH – ?Dt + ?D?_1h

Как определяют поправку за наклон линии, измеренной нитяным дальномером?

На наклонной местности (рис. 3.3) дальномером определяют длину луча IR и угол ? его наклона к горизонту. Если бы при этих измерениях рейку можно было установить перпендикулярно линии визирования, то для вычисления горизонтального расстояния применялась формула:
S = D cos ? (3.7)
D = kn?.
Но в точке В рейку ставят отвесно и отсчитывают на ней отрезок n между точками пересечения рейки с проекциями дальномерных нитей. Вполне очевидно, что в треугольнике MRM? угол R= ?, а угол M? ? 900
Следовательно, n?/ 2 = n cos ?/2, а наклонное расстояние D = kn? =kn cos ?. Значит, S = kn cos ? cos ? = kn cos2 ?. Так как D = kn:
S = D cos2 ? (3.8)
Горизонтальное проложение S вычисляют при помощи тахеометрических таблиц.
Формула для вычисления поправки в наклонное расстояние, измеренное нитяным дальномером, находится следующим образом:
?D = S-D = D cos2 ? –D = D (cos2 ?-1)= — D (1 — cos2 ?);
?D = — D sin2 ? (3.9)

Рис.3.3 Схема измерения нитяным дальномером; а) проложений б) наклонных расстояний.

Мерные приборы. Расстояния в геодезии измеряют мерными приборами и дальномерами. Мерными приборами называют ленты, рулетки, проволоки, которыми расстояние измеряют путём укладки мерного прибора в створе измеряемой линии. Дальномеры применяют оптические и светодальномеры.

Мерные ленты типа ЛЗ изготавливают из стальной полосы шириной до 2,5 см и длиной 20, 24 или 50 м. Наиболее распространены 20-метровые ленты. На концах лента имеет вырезы для фиксирования концов втыкаемыми в землю шпильками. На ленте отмечены метровые и дециметровые деления. Для хранения ленту наматывают на специальное кольцо. К ленте прилагается комплект из шести (или одиннадцати) шпилек.

Рулетки – узкие (до 10 мм) стальные ленты длиной 20, 30, 50, 75 или 100 м с миллиметровыми делениями. Для высокоточных измерений служат рулетки, изготовленные из инвара – сплава (64% железа, 35,5% никеля и 0,5% различных примесей), имеющего малый коэффициент линейного расширения. Для измерений пониженной точности применяют тесьмяные и фиберглассовые рулетки.

Компарирование. До применения мерных приборов их компарируют. Компарированием называется сравнение длины мерного прибора с другим прибором, длина которого точно известна.

Для компарирования ленты ЛЗ на ровной поверхности (например, досчатой, каменной) с помощью выверенной образцовой ленты отмеряют отрезок номинальной длины (20 м) и укладывают на том же месте проверяемую рабочую ленту. Совместив нулевой штрих ленты с началом отрезка, закрепляют конец ленты в этом положении. Затем ленту растягивают и линеечкой измеряют величину несовпадения конечного штриха ленты с концом отрезка, то есть отличие Dl длины ленты от номинала. В последующем эту величину используют для вычисления поправок за компарирование. Ими исправляют результаты измерений лентой. Если Dl не превышает 1-2 мм, поправкой за компарирование пренебрегают.

Для компарирования ленты в полевых условиях на ровной местности закрепляют концы базиса. Базис измеряют более точным прибором (светодальномером, рулеткой или лентой, проверенной на стационарном компараторе), а затем компарируемой лентой. Из сравнения результатов измерений получают поправку Dl. Измерения выполняют несколько раз и за окончательный результат принимают среднее.

Рулетки, предназначаемые для высокоточных измерений, компарируют на стационарных компараторах, где по результатам проверки длины ленты при разных температурах выводят уравнение её длины:

Здесь l - длина ленты при температуре t; l0- номинальная длина; Dl - поправка к номинальной длине при температуре компарирования t0; a - температурный коэффициент линейного расширения. Для новых рулеток уравнение длины указывают в паспорте прибора.

Рис. 8.1. Вешение линии: а – “на себя”; б – через препятствие; в – то же (вид в плане).

Если точки A и B недоступны или между ними расположена возвышенность (рис. 8.1, б, в), то вехи ставят примерно на линии AB на возможно большем расстоянии друг от друга, но так, чтобы в точке C увидеть вехи B и D, а в точке D - вехи A и C. При этом рабочий в точке C по указаниям рабочего в точке D ставит свою веху в створ линии AD. Затем рабочий в точке D по указаниям рабочего в точке C переносит свою веху в точку D1, то есть в створ точек C и B. Затем из точки С веху переносят в точку С1и так далее до тех пор, когда обе вехи окажутся в створе AB.

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. Измеренное расстояние равно D=20n+r, где n - число отложенных целых лент и r – остаток (отсчет по последней ленте, меньший 20 м).

Длину измеряют дважды - в прямом и обратном направлениях. Расхождение не должно превышать 1/2000 (при неблагоприятных условиях - 1/1000). За окончательное значение принимают среднее.

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

Поправка за компарирование определяется по формуле

где Dl - отличие длины ленты от 20 м и n - число уложенных лент. При длине ленты больше номинальной – поправка положительная, при длине меньше номинальной – отрицательная. Поправку за компарирование вводят в измеренные расстояния, если Dl > 2 мм.

Поправка за температуру определяется по формуле

гдеa - термический коэффициент расширения (для стали a = 0,0000125); t и t₀ - температура ленты во время измерений и при компарировании. Поправку D_t учитывают, если ½t-t₀½>10°.

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

где n - угол наклона. Вместо вычисления по формуле (8.2) можно в измеренное расстояние D ввести поправку за наклон: d=D+Dn, где

По формуле (8.3) составляют таблицы, облегчающие вычисления.

Поправка за наклон имеет знак минус. При измерениях лентой ЛЗ поправку учитывают, когда углы наклона превышают 1°.

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.

Эклиметр имеет внутри коробки 5 (рис. 8.2, а) круг с градусными делениями на его ободе. Круг вращается на оси и под действием укреплённого на нём груза 3 занимает положение, при котором нулевой диаметр круга горизонтален. К коробке прикреплена визирная трубка с двумя диоптрами - глазным 1 и предметным 4.

Рис. 8.2. Эклиметр: а – устройство; б – измерение угла наклона

Для измерения угла наклона n в точке B (рис. 8.2, б) ставят веху с меткой M на высоте глаза. Наблюдатель (в точке A), глядя в трубку 2 эклиметра, наводит её на точку M и нажатием кнопки 6 освобождает круг. Когда нулевой диаметр круга примет горизонтальное положение, против нити предметного диоптра 4 берут отсчёт угла наклона. Точность измерения угла эклиметром 15 - 30¢.

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.

Точность измерений лентой в разных условиях различна и зависит от многих причин - неточное укладывание ленты в створ, ее непрямолинейность, изменения температуры ленты, отклонения угла наклона ленты от измеренного эклиметром, неодинаковое натяжение ленты, ошибки фиксирования концов ленты, зависящие от характера грунта и др.

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 иглами (ножами) 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 игл (лезвий ножей). Длину пролёта d_i определяют по формуле

где П и З - передний (больший) и задний отсчёты по шкале рулетки. Полученный результат исправляют поправками за компарирование и температуру, используя уравнение длины рулетки (8.1).

Если линия имеет наклон, необходимо учесть поправку

где h - превышение между концами пролёта, измеряемое нивелиром.

Длина линии определится как сумма длин пролётов. Относительные ошибки расстояний при такой методике измерений 1:5000 - 1:10000.

ИЗМЕРЕНИЕ ДЛИН ЛИНИЙ

Рис. 8.1. Вешение линии: а – “на себя”; б – через препятствие; в – то же (вид в плане).

Поправка за компарирование определяется по формуле

Поправка за температуру определяется по формуле

По формуле (8.3) составляют таблицы, облегчающие вычисления.

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

Рис. 8.2. Эклиметр: а – устройство; б – измерение угла наклона

Если линия имеет наклон, необходимо учесть поправку

где h - превышение между концами пролёта, измеряемое нивелиром.

_______ Линейные измерения на местности могут выполняться непосредственно (с помощью мерных приборов) и косвенно (с помощью дальномеров). В качестве мерных приборов используются следующие.

1.1. Стальные мерные ленты со шпильками

1.2. Стальные рулетки различной длины (от 2 до 100 м) в открытом или закрытом корпусе

1.3. Инварные ленты и проволоки (сплав железа и никеля в соотношении 64:36)

1.4. Дальномеры различной точности

_______ Наиболее простым из дальномеров является нитяной . Более сложные – светодальномеры и лазерные . Самым точным считается лазерный дальномер.

_______ Для транспортировки лента наматывается на металлическое кольцо.

_______ Компарирование ленты – это сравнение длины рабочей ленты с длиной эталона. Выполняется на компараторах .

_______ На концах компаратора укрепляются металлические шкалы длиной 150 мм . При компарировании измеряется температура воздуха ( t_комп. ).

2. Подготовка линии местности к измерению

_______ Перед измерением линии конечные точки закрепляются. В конце линии ставится веха. При длине линии более 200 м она предварительно провешивается, то есть в створ линии ставятся дополнительные вехи.

3. Порядок измерения линии лентой

_______ Измерение линии производят два мерщика – передний и задний. У заднего мерщика одна шпилька, а у переднего – 10 .

_______ Задний мерщик выставляет переднего в створ линии и собирает шпильки. Когда у заднего мерщика набирается 10 шпилек, он передает их переднему и записывает передачу.

_______ В результате длина линии вычисляется по формуле:

____ где N – количество передач по 10 шпилек;
_______ n – количество шпилек у заднего мерщика, не считая шпильки, которая в земле;
_______ r – остаток.

_______ Линия обязательно измеряется прямо и обратно . При измерении записывается температура воздуха ( t_изм. ).

4. Учет поправок при линейных измерениях. Точность измерений

_______ В измеренное значение длины линии вводят поправки :

ΔD_k – поправка за компарирование,
ΔD_t – поправка за температуру,
ΔD_v – поправка за наклон линии.

где D – длина измеренной линии,
___ Δl – поправка за компарирование.

_______ Если поправка положительная , то есть длина ленты больше 20 м , то поправка прибавляется, если отрицательная – отнимается.

α – линейный коэффициент расширения стали ( 12*10 -6 );
поправка за температуру вводится если (t_изм. – t_комп.) > 8 o .

_______ Тогда в общем виде:

_______ При измерении длин линий не только мерной лентой, но и другими мерными приборами (рулетками, инварными проволоками) вводятся те же поправки.

_______ Точность измерений линий лентой зависит главным образом от характера местности:

при идеальных условиях – 1/3000 ;
при средних условиях – 1/2000 ;
при неблагоприятных условиях – 1/1000 . Например: точность 1/2000 означает: на 100 м ± 5 см .

5. Определение неприступных расстояний

_______ В некоторых случаях, вследствие каких-либо препятствий, измерить линию продольного хода непосредственно лентой невозможно.

5.1. 1-й случай: (точка В недоступна для линейных измерений). По теореме синусов

_______ Разбиваем на местности ≈ равносторонний треугольник. Измеряем углы: ß₁ , ß₂ , ß ' ₁ , ß ' ₂ и базисы b₁ , b ₂ . Тогда неприступное расстояние АВ определяется по теореме синусов :

_______ При заданной точности измерения базисов 1:2000 , предельное расхождение между двумя определениями d не должно превышать 1:1000 . За окончательное значение берется среднее из двух определений .

5.2. 2-й случай: разбиваем на местности примерно равнобедренные треугольники ABC, ABC1. По теореме косинусов _______ Этот способ применяется, когда между точками A и В нет взаимной видимости.

Измеряются базисы: a , b , a₁ , b₁ . Расстояние определяется по теореме косинусов . Расстояние определяется дважды. Расхождение между двумя определениями – 1/1000 . За окончательное значение берется среднее.

6. Оптические дальномеры

_______ Наиболее распространенным типом дальномеров является нитяной .

Здесь p – расстояние между дальномерными нитями;
_____ n – количество делений дальномерной рейки между дальномерными нитями;
_____ p – коэффициент дальномера, который обычно равен 100 ;
_____ n – количество делений дальномерной рейки, видимых в трубу между дальномерными нитями.

_______ Расстояние с помощью нитяного дальномера определяется по формуле:

Способыи средства измерения расстояний.Расстояния на местности измеряют непосредственно при помощи мерных приборов и косвенно — дальномерами. На лесных съемках для непосредственного измерения расстояний используют землемерные ленты и рулетки, для косвенного — оптические дальномеры. В ближайшем будущем следует ожидать применения также электрооптических и радиотехнических дальномеров (свето-и радиодальномеров), выпускаемых отечественной промышленностью.

Рулетки и землемерные ленты.Для измерения коротких расстояний применяют рулетки — тесьмяныеи стальные. Тесьмяная рулетка может иметь длину 3; 5; 10 и 20 м. На ее ленте нанесены деления через 1 см, а подписаны каждые 10 см и целые метры. Стальные рулетки имеют длину от 20 до 100 м; некоторые из них имеют цену деления 1 мм. Длинные расстояния измеряют землемерными лентами. Различают землемерные и землемерные штриховые ленты.

Землемерные ленты (ЛЗ) (рис. 39) бывают длиной 20; 24 и 50 м. На концах ленты против штрихов сделаны прорези, в которые вставляют шпильки; на оси каждые 10 см отмечены сквозными отверстиями, полуметры — шайбами, метры — пластинками с надписями. В комплект ленты входят 11 или 6 шпилек. Штриховые землемерные ленты (ЛЗШ) позволяют с несколько большей точностью измерить расстояние. На крайних дециметровых делениях их нанесены штрихи с интервалом 1 мм. При лесной съемке их применяют редко.

Компарирование лент.До начала работы слентой ее компарируют, т. е. устанавливают ее действительную длину. Простейший способ компарирования — сравнение рабочей ленты сэталонной (контрольной), истинная длина которой известна. Для этого рабочую и контрольную ленты укладывают рядом, натягивают содинаковым усилием и миллиметровой линейкой измеряют разность Δl между ними. Эта разность положительна, если длина рабочей ленты l_р больше длины эталонной lэ, и отрицательна при l_P

Читайте также:


Классическая электронная теория электропроводности металлов и ее опытные обоснования кратко

Изумруд полезное ископаемое кратко

Черты приспособления многощетинковых червей кратко

Сноубординг история возникновения кратко

Кирпичный кремль ивана 3 кратко