Приборы для измерения линий

В качестве мерных устройств применяют проволоки, ленты, рулетки.

Для измерения длин линий в геодезии применяют три типа при боров:

• мерные устройства: проволоки, ленты, рулетки;

• оптические (или геометрические) дальномеры: нитяной дально­

мер, оптические насадки;

• электронные (или физические) дальномеры: электронно-оптиче­

ские (светодальномеры), радиоэлектронные (радиодальномеры).

Проволоки изготовляют из инвара — сплава никеля, железа и кобальта, обладающего малым температурным расширением. Инварные проволоки позволяют измерять расстояние с наибольшей точностью; относительная ошибка измерения может достигать одной миллионной; это означает, что расстояние в 1 км измерено с ошибкой всего 1 мм. Длина проволок 24 м. На концах — шкалы с наименьшими делениями 1мм для отсчетов при измерениях. Проволоками измеряют расстояния,равные длине между штрихами (24 м). Расстояния, не кратные 24 м,измеряют инварными рулетками. В створе линии устанавливают через 24 м специальные штативы с целиками. Затем,начиная с первого 24-метрового пролета, проволоки натягивают на блоки над штативами так, чтобы шкалы проволок слегка касались целиков. Измеряют длину первого, а затем последующего пролетов.

Проволоки широко применяли для измерений, например, длин базисов при триангуляционных определениях, требующих высокой точности.

Они хранятся намотанными на барабан.

44Мерная лента. Измерение длин линий мерной лентой. Ошибки измерений расстояний штриховой стальной лентой

Мерные ленты обеспечивают точность измерений около 1 / 2 000, т.е. для расстояния в 1 км ошибка может достигать 50 см.

Мерная лента - это стальная лента шириной от 10 до 20 мм и толщиной 0.4 - 0.5 мм (рис.4.22). Они бывают двух разновидностей штриховые (имеют на концах крючки, к которым прикрепляются ручки для натягивания ленты.Каждый метр на ленте обозначен пластинкой с указанием числа: на противоположных сторонах счет идет от различных концов ленты.) и шкаловые ( имеют на концах шкалы с миллиметровыми делениями)

Мерные ленты имеют длину 20, 24 и 50 м. Целые метры отмечены пластинами с выбитыми на них номерами метров, полуметры отмечены круглыми заклепками, дециметры - круглыми отверстиями диаметром 2 мм.

Фактическая длина ленты или проволоки обычно отличается от ее номинальной длины на величину Δl. Фактическую длину ленты определяют, сравнивая ее с эталонной мерой. Процесс сравнения длины мерного прибора с эталоном называется компарированием, а установка, на которой производится компарирование, - компаратором.

Согласно ГОСТ 7502 - 80 допускается отклонение фактической длины новой ленты 2 мм для 20- и 30-метровых лент и 3 мм для 50-метровых. Вследствие износа фактическая длина ленты изменяется, поэтому компарирование производится каждый раз перед началом полевых работ.

Длина стальных рулеток бывает 20, 30, 50, 75 и 100 м. Точность измерения расстояния стальными рулетками зависит от методики измерений и колеблется от 1/2 000 до 1/10 000.

Измерение линий мерной лентой. Измеряют линии, последовательно укладывая мерную ленту в створе линии. Прежде чем измерять линию, ее нужно подготовить, а именно: закрепить на местности ее концевые точки и обозначить створ. Створом линии называют отвесную плоскость, проходящую через концевые точки. Для обозначения. устанавливают вехи через 50-150 м в зависимости от рельефа.

Измерение линии выполняют два человека. Они укладывают ленту в створ и считают число уложений. В комплект кроме самой ленты входят 6 или 11 шпилек и 2 проволочных кольца (рис.4.1), на которые надевают шпильки. Передний мерщик в процессе измерения линии втыкает шпильки в землю, а задний собирает их. В конце линии измеряют остаток с точностью до 1 см.

Длину линии определяют по формулам:

D'= k ∙ (l0 + Δl) + r + (Δl/l0) ∙ r, (4.27)

D = D'+ D'∙ a ∙ (t - tk) = D' ∙ [1 + a ∙ (t - tk)];

здесь l0- номинальная длина ленты;

Δl - поправка из компарирования;

k - число уложений ленты;

r - остаток;

tk - температура компарирования;

t - температура ленты во время работы.

Длину линии обычно измеряют два раза - в прямом и обратном направлениях. Допускается расхождение между результатами двух измерений на величину:

где 1/T - относительная ошибка измерения расстояния.

Например, при 1/T = 1/2000 и длине линии 500 м расхождение между прямым и обратным измерениями не должно превышать 0.5 м.