Лекция 14. Измерения расстояний косвенным методом

Открыто с: Вторник, 28 января 2025, 00:00
Закрыто c: Вторник, 1 июля 2025, 00:00

14.1 Приборы для измерения расстояний косвенным методом

14.2 Косвенные методы определения недоступных расстояний

14.1 Приборы для измерения расстояний косвенным методом

Измерения расстояний на местности выполняют приборами, к которым относят:

• дальномер;

• свето- и радиодальномер;

• лазерный дальномер.

Дальномеры предназначены для измерения расстояний косвенным способом. Различают оптические дальномеры и электронные. Простейшим оптическим дальномером является нитяной дальномер, который состоит из зрительной трубы, в поле зрения которой размещена сетка нитей, состоящая из трех горизонтальных нитей, две из которых симметричны относительно средней, называются дальномерными нитями рис.1


Рис. 1 Сетка нитей

Для измерений расстояний с помощью нитяного дальномера в начальной точке устанавливают теодолит, в конечной – нивелирную рейку. Снимают отсчеты по дальномерным штрихам сетки нитей, верхнему                 n1 = 1444мм и нижнему n2 = 1330мм.


Рис.2 Схема измерения расстояний нитяным дальномером горизонтальным лучем визирования

Расстояние между точками местности будет равно:

D = К·n

где К – коэффициент дальномера, равный 100.

n – отсчет по дальномерной рейке, рис.2.

n = n1 – n2 = 1444 - 1330 = 0114 мм = 11,4 см

D = 100·11,4 см = 1140 см = 11,4 м.

При определении расстояния предполагается, что дальномерная рейка находится перпендикулярно линии визирования.

Если местность наклонна, то линия визирования не будет перпендикулярна к отвесно стоящей рейки, поэтому для вычисления расстояния необходимо от отсчета n, сделанного по рейке, перейти к отсчету nꞌ, соответствующему перпендикулярному положению рейки А0 В0 к визирному лучу, рис.3.

Расстояние между точками местности равно:

D = К nꞌ = K n cos ν

nꞌ= n1 – n2 или n′ = n cos ν

где ν - угол наклона линии местности к горизонту.

Горизонтальное проложение между точками будет равно:

d = D cos ν = K n cos2 ν


Рис.3 Схема измерения расстояний нитяным дальномером наклонным лучем визирования

Точность нитяного дальномера характеризуется относительной ошибкой, которая соответствует 1:300.

Светодальномер – прибор, измеряющий расстояние по времени прохождения его световым сигналом. В комплект светодальномера входят приёмопередатчик и отражатель. Приемопередатчик 1 устанавливают на штативе на одном конце измеряемой линии, а отражатель 2 на специальной вешке или тоже на штативе – на другом, рис.4.


Рис. 4 Светодальномер

Приёмопередатчик излучает световой сигнал, принимает его после возвращения от отражателя, измеряет время t, прошедшее от излучения до приёма, v скорость распространения волн известна.

Расстояние вычисляют по формуле:

D = 1/2· (v · t)

Радиодальномер - электромагнитный дальномер, использующий электромагнитные волны радиодиапазона.

Лазерный дальномер - прибор для измерения расстояний с применением лазерного луча. Современные лазерные дальномеры в большинстве случаев компактны и позволяют в кратчайшие сроки и с большой точностью определить расстояния до объектов. К лазерным дальномерам можно отнести лазерные рулетки.

Для измерения необходимо установить прибор в начальную точку измеряемого расстояния и активировать функцию измерения, (как правило для осуществления измерения необходимо нажатие одной кнопки). Расстояние после измерения отобразится на дисплее. Для достижения максимальной точности полученных результатов, особенно при измерении больших расстояний, необходима фиксация лазерной рулетки, для этого она устанавливается на штатив, рис 5.


Рис. 5 Лазерная рулетка

14.2 Косвенные методы определения недоступных расстояний

При измерении расстояний лентой или рулеткой встречаются случаи, когда местное препятствие (река, овраг, здание, дорога, река и т.п.) делает измерение невозможным. Тогда применяют косвенные методы определения расстояний.

Различают три случая определения недоступных расстояний:

1). При взаимной видимости точек на местности

2). При взаимной невидимости точек на местности

3). Если обе точки измеряемого расстояния недоступны

1.   При взаимной видимости точек разбивают базис b и измеряют горизонтальные углы β1 и β2 рис. 6.



Рис.6 Косвенное измерение расстояния через озеро

Для определения расстояния АВ используют теорему синусов:


2. При взаимной невидимости точек выбирают точку С из которой видны

точки А и В, измеряют расстояния S1, S2 и угол β, рис. 7.


Рис. 7 Косвенное измерение расстояния через холм

Используя теорему косинусов, расстояние АВ будет равно:


 

3.    Если обе точки А и В измеряемого расстояния недоступны, то разбивают базис b и из точек С и Д измеряют углы  рис.8.


Рис. 8 Косвенное измерение расстояний, при недоступности двух точек

По теореме синусов вычисляют расстояние АВ дважды для контроля:

        

       





 









Вернуться к Инженерная геодезия и геоинформатика / СЖД / 1 курс / ОО / Иванова