до которой измеряют расстояние. Перекрестье нитей т служит точкой визирования (рис. 10.14).
При изучении принципов измерения расстояний нитяным дальномером целесообразно рассмотреть два случая, когда: визирная ось горизонтальна и перпендикулярна вертикальной оси рейки (см. рис. 10.14); визирная ось наклонна и не перпендикулярна вертикальной оси рейки. Очевидно, что первый случай является частным, а второй — общим.
Из рис. 10.14 следует, что/? — это расстояние между верхним и нижним штрихами нитяного дальномера,/— фокусное расстояние объектива, Р — передний фокус объектива, ММ — ось вращения прибора, от которой измеряют горизонтальное расстояние Л до вертикальной рейки К. При горизонтальном положении визирной оси лучи от дальномерных штрихов определяют соответствующие отсчеты по рейке а и Ь.
Из подобия треугольников АВР и аЪР следует, что
В' { { 1 В
— = ±- или В'=±-п = -с1ё?-п = Сп,
п р р 2 2
где С = — = -с1е — — коэффициент нитяного дальномера, принимаемый
р 2 2
обычно С = 100 или С = 200.
|
|
Таким образом искомое расстояние й от оси прибора до рейки состав-
Ляет
а = П+/+Ь = Сп
с,
(10.6)
где с = / + 8 — постоянная нитяного дальномера.
У современных приборов, имеющих внутреннюю фокусировку трубы, постоянная нитяного дальномера с пренебрежительно мала, поэтому для случая горизонтального положения визирной оси можно окончательно записать
Л = Сп.
(10.7)
Ег
Рис. 10.15. Определение расстоя- Рис. 10.16. Изменение базы нитяного дальноме-
ния по нитяному дальномеру: ра для реек, расположенных на разном удале-
а = 767 мм; Ь = 600 мм; А = НИИ ОТ прибора
= 100(767—600) = 16,7 м
Как следует из рис. 10.15, в этом случае при коэффициенте дальномера С = 100 расстояние до измеряемой точки определится по формуле:
й = С(а — Ь). (10.8)
На рис. 10.16 видно, как меняется база нитяного дальномера п при неизменном значении параллактического угла Р для реек, установленных на разном удалении от прибора.
Для второго (общего) случая определения расстояний нитяным дальномером при наклонном положении визирной оси прибора, представленного на рис. 10.17, видно, что при угле наклона визирной оси к горизонту V, используя формулу (10.7), можно получить некоторое условное (даль-номерное) расстояние Ь:
I = Сп\ (10.9)
Ух* у п X 2} | п' 1 N | |
/^ | ||
с Р^Зг^^ | **^ _ | гВ Е |
/Ъ^^ (У | ||
"*^ | ||
Рис. 10.17. Схема | измерения | |
расстояния нитяным | дальноме- | |
ром при наклонном | положении | |
оси визирования |
Если бы рейка была нормальна по отношению к визирной оси, то по формуле (10.9) можно было бы получить физически понятную величину наклонного расстояния Д но поскольку рейка вертикальна, то она отклонена от нормали к визирной оси на угол V, следовательно,
|
|
О = Сп = Сл'созу. (10.10)
И наконец, зная угол наклона визирной оси к горизонту V, можно определить искомую величину горизонтальной проекции с! наклонного расстояния И:
(1= С«'со82у. # (10.11)
Очевидно, что между величинами дальномерного расстояния Ь, наклонного расстояния В и его горизонтальной проекции Л существует соотношение:
I > В > ± (10.12)
Из неравенства (10.12) следует, что величины Ь, В и с1 равны между собой лишь в одном частном случае, когда визирная ось прибора горизонтальна. В остальных случаях разница между этими величинами будет тем больше, чем больше угол наклона визирной оси прибора V.
Точность измерения расстояний нитяным дальномером относительно невелика и составляет порядка 1: 300 измеряемого расстояния. Однако для многих практических задач инженерной геодезии (прежде всего для выполнения теодолитных и топографических съемок) этой точности оказывается достаточно.