Как классифицируются измерения в геодезии?
Геодезические измерения – измерения, проводимые в процессе топографо-геодезических работ.
Принципом геодезических измерений является физическое явление, положенное в основу геодезических измерений. В геодезических средствах измерений используется ряд принципов, реализующих различные физические явления: оптический, оптико-механический, оптико-электронный, электромагнитный, импульсный, фазовый, спутниковый, доплеровский, интерференционный и др. принципы.
Методом геодезических измерений является совокупность операций по выполнению геодезических измерений в соответствии с реализуемым принципом измерений, выполнение которых обеспечивает получение результатов с заданной точностью
Объектами геодезических измерений являются предметы материального мира (местности, сооружения, строительной площадки, производственного помещения и т.д.), которые характеризуются одной или несколькими геодезическими величинами, подлежащими измерениям.
|
|
Носителем результатов геодезических измерений является "основа", – бумага, пленка, магнитная лента, карта памяти и т.п., на которой записаны результаты геодезических измерений с целью их хранения, передачи и (или) последующей обработки.
В зависимости от характера получаемой информации различают абсолютные и относительные геодезические измерения, по степени автоматизации: визуальные и автоматизированные геодезические измерения.
Все геодезические измерения различают
· по признаку их назначения (см. Области геодезических измерений) и
· по признаку измеряемой геодезической величины (см. Виды геодезических измерений).
Все геодезические измерения классифицируют по:
– функциональным особенностям средства измерений
– способу реализации (методу) различных измерительных операций
– характеру получаемой измерительной информации и ее математической обработки
Вид геодезических измерений – классификационная категория геодезических измерений, выделяемая по признаку измеряемой геодезической величины.
Различают следующие виды геодезических измерений:
Угловые (геодезические) измерения – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной яв-ляются горизонтальные и (или) вертикальные углы (зенитные расстояния).
Линейные (геодезические) измерения – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной яв-ляются длины сторон геодезических сетей (расстояния или их разности).
Геодезические измерения превышений – вид линейных геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической вели-чиной являются разности высот пунктов (точек).
|
|
Гироскопические измерения (гироскопическое ориентирование) – вид угловых геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величи-ной являются азимуты направлений, определенные с помощью гироскопических приборов.
Геодезические измерения координат (координатные измерения) – вид геодезических измерений, в которых измеряемой геодезической величиной являет-ся положение геодезических пунктов относительно исходных пунктов в заданной отсчетной системе.
Область геодезических измерений – классификационная категория геодезических измерений, выделяемая по признаку их назначения.
Различают слежующие области геодезических измерений:
Базисные измерения – область геодезических измерений, связанная с определением длин базисов (или их интервалов).
Астрономо-геодезические измерения – область геодезических измерений, связанная с определением астрономических и геодезических координат.
Нивелирование – область геодезических измерений, связанная с определением высот (разностей высот).
Геодинамические измерения – область геодезических измерений, связанная с определением изменений положения геодезических пунктов во времени относительно принятых исходных пунктов, а также интерпретацией полученных результатов.
Створные измерения – область геодезических измерений, связанная с определением отклонений положения пунктов (точек) от прямой линии (заданного створа).
Топографическая съемка – область геодезических измерений, связанная с созданием плана (карты) объекта, осуществляемым на объекте измерений в сочетании со сбором и анализом информации.
. Какие поправки вводят в измерение линии при измерении их мерными лентами?
Компарирование мерных лент.
Всякий рабочий мерный прибор перед использованием для из-
мерения на местности проверяют путем сравнения его длины с мер-
ным прибором (эталоном), длина которого известна с высокой точно-
стью. Такое сравнение называется компарированием. Проволоки и
эталонные ленты компарируют на компараторах в специальных лабо-
раториях. Стальная мерная лента шириной 15-20 мм, толщиной 0.3-
0.4 мм и длиной 20 м является наиболее простым мерным прибором.
Для удобства хранения и переноски ленту наматывают на железное
кольцо. Обычно мерные ленты компарируют на полевых компарато-
рах длиной 120 м. На концах полевого компаратора забивают метал-
лические штыри со штрихами, отмечающими начало и конец компа-
ратора. Точную длину полевого компаратора устанавливают много-
кратным измерением прокомпарированной лентой или проволокой.
Часто рабочую ленту сравнивают с прокомпарированной лентой. Если
l -действительная длина рабочей ленты, lo – номинальная длина рабо-
чей ленты. Тогда поправка за компарирование
Δl = l – lo. (3.1)
Пусть действительная длина рабочей ленты l = 20,028 м, а но-
минальная длина рабочей ленты lo = 20 м, откуда
Δl = 20,028 – 20 = +0,028 м.
При пользовании полевым компаратором рабочей лентой изме-
ряют длину компаратора и разность между действительной длиной
компаратора L и результатом его измерения рабочей лентой Lo делят
на число n, указывающее, сколько раз рабочая лента уложилась в дли-
не компаратора. Полученный результат соответствует поправке Δl за
компарирование мерного прибора.
Эта поправка учитывается при измерении длин линий.
Ошибки при измерении лентой возникают из-за: 1) неравномер-
ного натяжения ленты; 2) непостоянства температуры воздуха; 3) не-
точного фиксирования концов каждой ленты; 4) ошибок от искривле-
ния или прогиба ленты; 5) уклонения ленты от створа; 6) ошибок при
взятии отсчетов. Для контроля лентой измеряют два раза в прямом и
|
|
обратном направлении. Если при благоприятных условиях погреш-
ность (разность между измерениями) не превышает 1:3 000, а при не-
благоприятных 1:1 000, то за длину линии принимают среднее ариф-
метическое значение из двух измерений
Поправку за температуру, если она отличается от температуры
при которой выполнялось компарирование рабочей ленты, определя-41
ют по формуле
где lр – длина рабочей ленты;
lo – номинальная длина ленты;
Δl – поправка за компарирование;
α =0,000012 (для стали) – коэффициент расширения на 1о
изменения температуры.
В основе конструкции всех известных дальномеров лежит ре-
шение очень длинного вытянутого равнобедренного треугольника
АМN, где b – cторона MN треугольника AMN, называемая базой или
базисом, а противолежащий угол – параллактическим углом, вели-
чина которого обычно невелика рис. 3.5.
а) б)
Рис. 3.5. Схема конструкции оптических дальномеров:
а) с переменной базой, б) с переменным углом
Оптические дальномеры по конструкции разделяются на даль-
номеры с постоянным углом и переменной базой и дальномеры с по-
стоянной базой и переменным углом. Для первых определение D осу-
ществляется по формуле1
где.
2 2
1
С ctg – постоянная величина, называемая коэффици-
ентом дальномера (обычно равна 100, при = 0
o
34'22.6'').
Для второй группы дальномеров
b
∙
tg
β
=
bρ
β
, (3.8)
где − радиан, выраженный в угловых секундах (206265).
Нитяной дальномер первого типа придается большинству геоде-
зических приборов. Он представляет собой две дополнительные гори-
зонтальные нити (дальномерные штрихи) сетки симметричные отно-
сительно средней нити. По рейке, разделенной на сантиметры, рас-
стояния определяют следующим образом: из отсчета по верхней нити
в миллиметрах вычитают отсчет по нижней нити, разность переводят
в метры и по формуле
� = 100 ∙ �, (3.9)
определяют длину линии. При измерении наклонных линий необхо-
димо вводить поправку за наклон линии
� = �𝐻 ∙ ���
|
|
, (3.10)
где Dн − длина наклонного расстояния;
− угол наклона линии.
Точность нитяного дальномера составляет примерно 1:300 от
определяемого расстояния.
Сущность измерения горизонтального угла.
Сущность измерения горизонтального угла. Виды угломерных инструментов. При развитии аналитических сетей применяют главным образом два способа измерения горизонтальных углов (направлений):— способ круговых приемов; — способ измерения отдельного угла. Число приемов и обоих способах должно быть не менее двух. Работу на пункте аналитической сети выполняют в следующем порядке: — устанавливают теодолит, находят пункты, подлежащие наблюдению, и составляют программу наблюдений; — измеряют горизонтальные направления в сети; — определяют элементы центрировки и редукции; — проверяют результаты наблюдений на пункте и составляют сводку результатов измерений горизонтальных направлений.
Измерение горизонтальных углов между линиями местности производится с помощью спец. геодезич. прибора – теодолита. Для этого теодолит имеет горизонтальный угломерный круг с градусным делением от 0 до 360(лимб).
Стороны угла проектируют на лимб с помощью зрительной трубы. На лимбе фиксируются начальные и конечные значения градусов. Показания снимаются с помощью спец.отсчетного приспособления – верньера(шкала,1град.кот. разбит на 6 частей по 10 мин).
Как измеряется вертикальный угол и формулы определения угла наклона?