Виды буссоли и их применение реферат

Обновлено: 05.07.2024

БУССОЛЬ, прибор для измерения магнитных азимутов или для определения направления магнитного меридиана с целью первоначальной ориентировки на местности.

Существенные части буссоли (фиг. 1 и 2): а) вращающаяся на острие С в центре коробки ВВ магнитная стрелка NS, магнитная ось которой под влиянием силы земного магнетизма устанавливается в плоскости магнитного меридиана данного места и служит одной из сторон измеряемого угла; б) устанавливаемый при измерении горизонтально круг К с делениями, служащий для отсчитывания углов по концам вращающейся в центре его магнитной стрелки, и с) визирный прибор, который проектирует данное на местности направление на горизонтальную плоскость круга и определяет, таким образом, другую сторону измеряемого угла. Круг прибора разделен обычно на градусы - от 0 до 360°. Градусная подпись возрастает или непрерывно от 0 до 360° или весь круг делится на две части - от 0 до 180° каждая (тогда к измеренному азимуту необходимо прибавлять название О или W , смотря по тому, в какой половине горизонта находится наблюдаемый предмет).

Отсчет берется по северному концу n стрелки (фиг. 2), и для того, чтобы можно было получить азимут, отсчитываемый от северного конца магнитной стрелки по движению часовой стрелки, градусная подпись лимба возрастает в обратном направлении. Для ускорения установки стрелки последняя снабжена слюдяными пластинками, задерживающими ее колебания, или стрелка плавает в жидкости, наполняющей коробку (в приборах Мейснера).

Визирным прибором в грубых буссолях служит сам начальный диаметр круга или параллельный ему край оправы буссольной коробки . Более точные приборы снабжаются диоптрами А, В (фиг. 3) или зрительной трубой с небольшим (не свыше 10) увеличением (буссоль со зрительной трубой, фиг. 4 и 5), причем коллимационная плоскость прибора д. б. перпендикулярна плоскости круга и проходить через диаметр 0—180° круга или быть ему параллельна (буссоль с эксцентренной трубой, фиг. 4).

Иногда буссоль надевают с помощью особых вилок на ось вращения трубы теодолита или другого угломерного прибора (например тахиметра) и получают инструмент, пригодный для измерения азимутов с помощью стрелки и углов полигона. Большие буссоли со зрительными трубами снабжены подставками в виде треножников, при измерении ставятся на штатив, и круг их приводится в горизонтальное положение помощью цилиндрического или круглого уровня (фиг. 4 и 5).

В приборах более легкой конструкции треножник заменяют баксой, или насаживают их на цапфу кола (фиг. 3),или пользуются приборами, как ручными инструментами. Для измерения азимута с помощью буссоли прибор устанавливают над точкой и приводят круг прибора в горизонтальное положение, освобождают стрелку, визируют вращением круга на сигнал и после успокоения магнитной стрелки отсчитывают азимут по северному ее концу, для чего можно пользоваться лупой.

В буссоли со зрительной трубой таких отсчетов берут два, при двух положениях трубы, для уничтожения коллимационной ошибки и ошибки от эксцентриситета трубы. В буссоли Шмалькальдера (фиг. , 6), часто применяемой для глазомерных съемок, легкий круг из картона или алюминия прикреплен к стрелке и вращается вместе с ней. К глазному диоптру с узким прорезом А приделана трехгранная призма В с углом в 45°, причем нижняя, обращенная к делениям круга, грань этой призмы отшлифована, как поверхность выпуклого стекла. При таком устройстве диоптров наблюдатель, визирующий на сигнал, видит одновременно увеличенные деления круга, приходящиеся против прореза глазного диоптра, и может, освободив стрелку кнопкой F, отсчитать магнитный азимут данного направления, если только: а) 0° деления круга совмещен с южным концом стрелки и б) градусная подпись делений возрастает по направлению движения часовой стрелки.

Точность отсчитывания азимутов по кругу буссоли зависит от ее размеров и устройства, колеблясь в пределах от 1 до 5° в малых ручных буссолях, от 1/2 до 1/4° в легких буссолях, насаживаемых на кол, до 1/5—1/10° в буссолях средней величины и до 1/10—1/20° в больших буссолях с треножниками.

Следует заметить, что без одновременного наблюдения за изменением склонения стрелки по контрольному деклинатору вести отсчитывание точнее, чем до 1/5—1/10°, нет смысла, ибо амплитуда суточного колебания склонения магнитной стрелки при нормальном ходе последнего составляет около 1/5—1/10° для умеренных широт земного шара. Последнее обстоятельство ограничивает применение буссолей. При точных съемках буссоль в настоящее время не применяется и заменена теодолитом. Исключением в этом случае являются точные ориентир-буссоли и переносные деклинаторы (магнитометры) для ориентировки рудничной теодолитной съемки. Большим применением пользуются: буссоль, надеваемая на ось тахиметра, при тахиметрических работах, и малые буссоли, насаживаемые на кол, или ручные при маршрутных глазомерных съемках малой точности.

Изучение сущности ориентирования на местности - определения своего местоположения относительно сторон горизонта и выделяющихся местных ориентиров. Использование буссолей, гиротеодолитов и компасов для измерения магнитных азимутов и магнитных румбов.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	реферат
Язык	русский
Дата добавления	09.09.2010
Размер файла	749,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ ПО РЫБОЛОВСТВУ

МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 1

ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ

ТЕМА: ОРИЕНТИРОВАНИЕ. ПРИБОРЫ ДЛЯ ОРИЕНТИРОВАНИЯ.

СТУДЕНТКА I КУРСА ГРУППА ВД-141-1

МСС И НГД К.Г.М.Н. Кукина Н.А.

1. Приборы для ориентирования

При выполнении геодезических работ на местности, работ с картой или чертежом необходимо определить положение линии (ориентировать линию) относительно стран света или какого-нибудь направления, принимаемого за исходное.

Ориентирование на местности -- это определение своего местоположения относительно сторон горизонта и выделяющихся местных предметов (ориентиров) и точное выдерживание указанного или выбранного направления движения.

Ориентирование заключается в том, что определяют угол между исходным направлением и направлением данной линии. За исходное направление для ориентирования принимают истинный (географический), магнитный меридианы или ось абсцисс прямоугольной системы координат плана.

1. Приборы для ориентирования

При ориентировании на местности для измерения магнитных азимутов и магнитных румбов пользуются буссолями и компасами.

1.1 Буссоль

Буссоль - точный компас, служащий для ориентирования, оборудованный устройством для визирования.

а - буссоль;1 - стрелка, 2 - кольцо, 3 - арретир

В зависимости от того, как подписаны деления, различают азимутальное и румбическое кольца. В азимутальном кольце деления подписывают против направления движения часовой стрелки от 0 до 360°, в румбическом - на концах нулевого диаметра ставят нули, перпендикулярного ему диаметра - 90°.

Принцип действия. Магнитная стрелка буссоли устанавливается в направлении меридиана, и если навести визирное приспособление буссоли, ось которого совпадает с диаметром шкалы, на какой-либо предмет, то отсчёт по шкале против северного конца стрелки даст величину магнитного азимута направления на этот предмет. Отклонение магнитной стрелки от направления географического меридиана называется магнитным склонением.

Буссоли бывают штативные, устанавливаемые при измерениях на штатив; ручные, теодолитные, устанавливаемые на угломерные приборы - теодолиты; настольные, укладываемые на карту или план при их ориентировании. Настольная буссоль называется ориентир-буссолью.

Штативные, ручные буссоли имеют приспособление для визирования - наведения на точку линии, азимут которой измеряется.

Простейшие виды таких приспособлений - диоптры. В буссолях линия, соединяющая середину диоптров, постоянно совпадает с нулевым диаметром кольца.

1.2 Компас

б - компас; 1- стрелка, 2 - кольцо, 4,5- диоптры

Устройство. Главные части компаса - магнитная стрелка 1, вращающаяся на острие шпиля, и кольцо 2 с угловыми делениями. В обычных компасах стрелку делают штампованной из стального листа и подвешивают её в плоском положении. Северный конец стрелки делают темно-синим или вороненым. В зависимости от того, как подписаны деления, различают азимутальное и румбическое кольца. В азимутальном кольце деления подписывают против направления движения часовой стрелки от 0 до 360°, в румбическом - на концах нулевого диаметра ставят нули, перпендикулярного ему диаметра - 90.

Штативные, ручные компасы имеют приспособление для визирования - наведения на точку линии, азимут которой измеряется.

Простейшие виды таких приспособлений - диоптры: глазной 5 и предметный -4. В компасах диоптры крепятся на вращающейся крышке.

Принцип действия. В компасе с подвижными диоптрами совмещают северный конец стрелки с нулем кольца, а линию диоптров - с направлением определяемой линии и по указателю предметного диоптра отсчитывают значение азимута данной линии.

1.3 Гиротеодолит

Гиротеодолит - гироскопическое визирное устройство, предназначенное для определения истинного азимута. Гиротеодолит служит для определения азимута (пеленга) ориентируемого направления и широко используется при проведении маркшейдерских, геодезических, топографических и других работ. По принципу действия гиротеодолит является гирокомпасом и принадлежит к типу наземных гирокомпасов, при помощи которых можно определить направление географического меридиана. Гироскопическое ориентирование точнее магнитного и занимает меньше времени, чем астрономическое измерение азимута.

Принцип действия гироскопа. Гироскопом называется твёрдое тело, быстро вращающееся относительно некоторой оси. Если посредством дополнительного грузика, помещённого ниже центра тяжести, и соответствующей подвески обеспечить возможность перемещения оси вращения гироскопа в горизонтальной плоскости, то такой гироскоп будет иметь две степени свободы, т.е. сможет свободно перемещаться относительно только двух осей - горизонтальной оси гироскопа HH и вертикальной оси VV.

1- направление вращения Земли

Если гироскоп вращается с большой скоростью (около 24000 об/мин), то вследствие своей инерции он стремится сохранять свою ориентировку в мировом пространстве. В то же время вращение Земли вызывает отклонение центра тяжести гироскопа от отвесной линии, проходящей через точку подвеса, причём этому отклонению препятствует момент силы тяжести противовеса. В результате взаимодействия этого момента с кинетическим моментом гироскоп поворачивается относительно вертикали (прецессирует), ось гироскопа совершает затухающие колебания и постепенно устанавливается по направлению географического меридиана. Таким образом, вектор кинетического момента гироскопа будет лежать в плоскости меридиана, как и вектор вращения Земли .

Устройство гироскопа. Основными частями являются: датчик направления или чувствительный элемент, совершающий колебания относительно направления меридиана; следящая система, конструктивно связанная с теодолитом; несущая или поддерживающая часть прибора.

Для уменьшения моментов трения и других возмущающих воздействий в подобных гиротеодолитах применены воздушные, жидкостные, торсионные и другие подвесы. Помимо гироскопического чувствительного элемента, гиротеодолит включает угломерное устройство для снятия отсчётов положения чувствительного элемента и определения азимута (пеленга) ориентируемого направления. Угломерное устройство состоит из теодолита и автоколлимационной трубы, жестко связанной с его алидадой. Так как ось гироскопа совершает колебания относительно плоскости меридиана, то направление истинного меридиана в гиротеодолите определяется путём наблюдения при помощи автоколлимационной трубы точек реверсии чувствительного элемента (максимальные отклонения оси гироскопа от истинного меридиана) и их осреднения. Наблюдение ведётся по штриху, проектируемому на зеркале, которое укреплено на чувствительном элементе. При этом визирная линия автоколлимационной трубы будет располагаться параллельно оси гироскопа. Определение азимута (пеленга), ориентируемого с помощью гиротеодолита направления, производится по шкале, связанной с теодолитом. Гиротеодолит обладают высокой точностью (погрешности от единиц угловых минут до нескольких единиц угловых секунд).

Подобные документы

Использование аэрофотосъёмки для создания топографических карт. Элементы внутреннего и внешнего ориентирования снимка в базисной системе. Составление технического проекта построения одиночной модели местности и измерения координат запроектированных точек.

курсовая работа [481,5 K], добавлен 23.07.2013

Азимут линии местности. Определения и схемы связи между углами ориентирования и пояснения. Качество производных измерений в геодезии. Обработка журнала тригонометрического нивелирования и определение отметок станций. Вычерчивание топографического плана.

задача [152,8 K], добавлен 03.02.2009

Общая характеристика основных этапов теодолитной съемки контуров местности. Особенности закрепления точек и измерения горизонтальных углов на точке теодолитного хода. Порядок вычисления румбов по дирекционным углам, специфика их отражения на чертеже.

отчет по практике [59,8 K], добавлен 05.07.2010

Общие характеристики ориентирования шахты. Рассмотрение особенностей гироскопического и геометрического (через один или два вертикальных ствола) способов ориентирования. Расчет допустимого расхождения между стволами для опорных маркшейдерских сетей.

курсовая работа [393,1 K], добавлен 28.02.2015

Геофизические методы поиска и разведки рудоносных площадей и рудных месторождений, изучение закономерности их размещения. Гравиметровые и магнитные съемки; поиск слабомагнитных и магнитных руд в слабомагнитных вмещающих породах и массивах магнитных пород.

курсовая работа [543,8 K], добавлен 27.10.2012

Разбивка на промышленной площадке шахты сооружений и зданий. Вынос в натуру осей фундаментов. Сущность гироскопического ориентирования. Камеральная обработка результатов ориентирно-соединительной съемки подземного горизонта шахты через вертикальный ствол.

курсовая работа [3,0 M], добавлен 13.05.2014

Общая характеристика ориентирования линии местности. Определение понятия географического меридиана. Рассмотрение связи между румбами и азимутами (дирекционным углом). Описание магнитного склонения и изменения полюсов Земли, а также сближения меридианов.

И бинокль, и перископ, и стереотруба являются приборами наблюдательными и углоизмерительными. Буссоль же относится к приборам управления огнем артиллерии, или сокращенно ПУО. Основное назначение прибора — это подготовка исходных данных для стрельбы, т. е. определение углов в горизонтальных и вертикальных плоскостях, определение дальности до цели.

Артиллерийская буссоль представляет собой обычный большой компас, соединенный с углоизмерительными и оптическими приборами (рис. 56).

Рис. 56. Артиллерийская буссоль.

Для работы буссоль укрепляют на треноге. В отличие от обычного компаса, где деления на шкале нанесены в градусах, в буссоли они нанесены в известных уже нам тысячных.

В комплект артиллерийской буссоли входят следующие части: буссоль, монокуляр и тренога.

Рассматривая буссоль при снятой оптической части (монокуляр), мы видим прежде всего обычную магнитную стрелку, один конец которой окрашен в синий цвет и всегда при свободном состоянии стрелки направлен на север.

Затем на буссоли имеется два круга: один буссольный и другой угломерный (лимб). Оба круга разделены на 300 делений. Каждое деление соответствует двадцати тысячным (0-20).

Чтобы не загружать шкалу многими цифрами, штрихи буссольной шкалы и шкалы угломерного круга надписаны через каждые 2-00 от 0 до 60. Цифры возрастают в направлении, обратном движению часовой стрелки.

Отсчет делений на буссольной шкале производится всегда по синему концу магнитной стрелки. Отсчет же делений по угломерному кругу производится при помощи указатели визира.

Визир представляет собой трубку, с одной стороны которой сделана прорезь, а с другой стороны натянуты две вертикальные нити. Сверху на трубке укреплен шаровой уровень.

На верхней части буссоли мы еще видим винт зажима, закрепляющий угломерный круг в определенном положении, и винт арретира (тормоза), закрепляющий стрелку в нерабочем состоянии. Тут же расположены три штифта, на которых укрепляется монокуляр буссоли. В нижней части буссоли имеется шаровая пята, служащая для установки буссоли в чашке треноги во время работы.

Монокуляр представляет собой оптический визир и по своему устройству почти не отличается от правой зрительной трубы бинокля. Для установки монокуляра по глазам на кольце окуляра нанесены деления от нуля до минус шесть и от нуля до плюс шесть.

В поле зрения монокуляра, так же как и в бинокле, нанесена сетка: каждое маленькое деление соответствует пяти тысячным, каждое большое деление — десяти тысячным.

Ширина всей сетки и в горизонтальном и в вертикальном направлениях равна восьмидесяти тысячным (0-80).

Для измерения вертикальных углов имеется еще специальное устройство. Если мы посмотрим на монокуляр со стороны окуляра, то увидим отсчетную шайбу с делениями от 0 до 3 вверх и вниз; каждое деление соответствует 100 тысячным (1-00). На кольце барабанчика нанесено пятьдесят делений, каждое деление равно двум тысячным. Значит, для того чтобы передвинуть указатель отсчетной шайбы на одно большое деление, надо повернуть барабанчик на полный оборот.

Кроме обыкновенной буссоли, с которой мы только что ознакомились, в артиллерии есть еще буссоль с перископом (рис. 57).

Рис. 57. Перископическая артиллерийская буссоль.

При помощи такой перископической артиллерийской буссоли можно решать те же задачи, что и с обыкновенной буссолью, а кроме того, вести наблюдение из-за укрытия.

Рис. 58. Направление орудия с помощью буссоли.

Отсюда можно сделать следующее заключение: куда направлен ноль буссоли, туда же будет направлено орудие, установленное по буссоли.

Магнитная стрелка, являющаяся основной частью буссоли, представляет собой искусственный магнит в виде удлиненной ромбической или плоскопараллельной формы стальной пластинки, которая, находясь в свободно подвешенном состоянии, устанавливается под действием земного магнетизма в плоскости магнитного меридиана. Конец стрелки, обращенный к северу, называется северным (делается он обычно темным – вороненым), противоположный – южным.

Содержание работы

1 Общие сведения……………………….………………………………………. 3
2 Составление плана по румбам………………………………………………….4
3 Определение невязки…………………………………………………………. 4
3.1 Аналитический способ увязывания полигона………………………..5
3.2 Графический способ увязывания полигона…………………………..5
4 Оформление плана………………………………………………………. ……6
5 Вычисление площади графическим способом………………………………..6
Заключение………………………………………………………………………. 8
Библиографический список………………………………………………………9

Содержимое работы - 1 файл

Бусоль.docx

2 Составление плана по румбам………………………………………………….4

3.1 Аналитический способ увязывания полигона………………………..5

3.2 Графический способ увязывания полигона…………………………. .5

5 Вычисление площади графическим способом………………………………..6

Буссольная съемка – это горизонтальная съемка, при которой угловые измерения производятся буссолями разных конструкций.

Буссольная съемка широко используется при составлении планов небольших участков, при проведении почвенных, геоботанических и других обследований. Она незаменима в тех случаях, когда не требуется большой точности, но необходимо быстро получить графическое отображение участка местности.

По виду буссоль напоминает компас, но отличается более сложной конструкцией и большей точностью измерений. Состоит буссоль из медной или пластмассовой коробки , покрытой сверху стеклом; магнитной стрелки , которая с помощью вправленного в центре тяжести ее твердого камня – агата свободно вращается на стальной игле или шпиле , установленном в центре коробки; передвигающейся муфточки для уравновешивания стрелки; арретира 8; рычажка с винтом , позволяющего поднять стрелку и прижать к стеклу буссоли, а при работе освободить; буссольного кольца , на котором нанесены градусные или полуградусные деления, подписанные через 10°.

План строится с помощью линейки и транспортира. В данном случае план строится в масштабе 1:1000; на чертежной бумаге формата А2 чертится крест - определяются стороны света, тем самым определяется положение первой точки плана. Для построения линии 1-2 транспортир укладывается так, чтобы центр транспортира совпал с точкой 1 и располагался по направлению меридиана. Далее откладывается необходимый румб, учитывая направление, в котором начинают отсчитывать угол. Проводится линия 1-2 с заданным по варианту расстоянием в масштабе 1:1000. Ставится точка 2, а также направление С-Ю, З-В в виде крестика, все остальные точки строятся аналогично.

После построения плана необходимо рассчитать абсолютную величину невязки. Она определяется измерением расстояния между точками 1-1` в масштабе 1:1000.Относительная невязка:

Читайте также: