авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |

«Д. М. К У Д Р И Ц К И Й Д опущ ено Государственным комитетом СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды в качестве учебника д л я учащ ...»

-- [ Страница 8 ] --

рового штыря крышки. В верхней части подставки размещены закрепительный и наводящий винты.

На нижней части подставки укреплена ось вращения подставки и находятся три подъемных винта;

в проемах их ножек уложена прижимная пластинка с резьбовым отверстием для станового винта.

Регулировка хода верхней части подставки относительно нижней выполняется с помощью трех юстировочных винтов, головки ко­ торых выведены на донную крышку подставки.

В мензульном комплекте КН (ГОСТ 20778—75) применена комбинированная подставка. Ее особенностью является то, что она не отделяется от доски. Подставка состоит из двух частей: дере­ вянной, фрикционно соединяющей с плоскостью доски, и металли­ ческой, на которой находятся подъемные винты и наводящее уст­ ройство. Винт, по форме напоминающий становой, является закре­ пительным винтом доски, прижимая последнюю к подставке, от штатива ж е он изолирован. Металлическая часть подставки при­ крепляется к головке штатива тремя крепежными винтиками.

К и п р е г е л ь (от немецкого слова «киппен» — опрокидывать и французского «регле»— линейка) представляет собой визирное устройство, с помощью которого на планшете мензулы осущест­ вляются графические построения, измерения вертикальных углов,, расстояний и превышений при выполнении топографических съемок.

Кипрегель может быть уподоблен верхней части теодолита, по­ коящейся на алидадном круге, а планшет на подставке — нижней части теодолита. Если ранее выпускавшиеся кипрегели можно сравнивать с верньерными теодолитами, то современные — с та­ хеометрами, в частности кипрегель КА-2 — с тахеометром КН (ранее ТА-2).

К и п р е г е л ь КА-2 (рис. 12.2) состоит из линейки, колонки и зрительной трубы. Линейка-алидада состоит из двух линеек — Рис. 12.2. Кипрегель КА-2 на универсальной мензуле (МУ).

— р у к о я т к а с т а н о в о го в и н та, 2 — б а р а ш е к н о ж к и ш т а т и в а, 3 — п о д ъ е м ­ ] н ы й в и н т п о д с т а в ки, 4 — о сн о в н а я л и н е й ка, 5 — р о л и к -э кс ц е н т р и к, 6 — ц и ­ л и н д р и ч е с к и й у р о в е н ь, 7 — н а в о д я щ и й в и н т у р о в н я 9 в е р т и к а л ь н о го к р у га, 8 — к о л о н к а -р у к о я т к а, 10 — п р и зм е н н ы й б л о к у р о в н я, И — к о ж у х в е р т и к а л ь ­ н о го к р у г а, /2 — з р и т е л ь н а я т р у б а, 13 — н а в о д я щ и й в и н т т р у б ы, 1 4 — о р и е н т и р -б у с с о л ь, 15 — д о п о л н и т е л ь н а я л и н е й к а, 16 — ш а р н и р н о е кр е п л е н и е л и ­ не ек, 17 — пл анш ет, 18 — поперечны й м асш таб, 19 — м е та л л и ч е с ка я под­ ста в ка, 20 — ш та ти в (М У ).

широкой, основной 4 и узкой 15, которая двумя шарнирами соединена с основной линейкой;

она позволяет наносить на план­ шет 17 реечные точки без передвижения кипрегеля. На основной линейке укреплен цилиндрический уровень 6, предназначенный для горизонтирования планшета, и масштабная линейка 18. Ко­ лонка кипрегеля 8 является одновременно рукояткой прибора.

Зрительная труба 12 представляет собой телескопическую систему с внутренней фокусировкой;

она переводится через зенит- объек­ тивным кольцом вниз. Вместе с трубой вращается кожух 11, пре­ дохраняющий неподвижный стеклянный вертикальный круг, на котором нанесены изображения кривых: горизонтальных положе­ ний Д, кривых превышений и начальной окружности Я с оцифро­ ванными через 1° и неоцифрованными через 10' делениями.

Характер изображений кривых и их оцифровка, появляющиеся в поле зрения трубы в пределах Г-образной полоски (рис. 12.3), такие ж е как и у теодолита ТН (быв. ТА-2);

соответственно та­ кими же будут и отсчеты и поверки кипрегеля с учетом замены измерений горизонтальных углов графическим их построением.

Окуляр зрительной трубы снабжен диоптрийным кольцом, кремальерный винт вынесен на корпус трубы при КЛ.

Уровень жестко скреплен с вертикальным кругом, он служит для установки в горизонтальное положение линий штрихов шкалы, соответствующих диаметру 90—270°. Цена деления уровня равна 30". Такая же цена деления у реверсивного уровня при трубе.

Рис. 12.3. Поле зрения трубы кипрегеля КА-2.

Наличие этого уровня позволяет пользоваться кипрегелем как нивелиром.

Нижняя часть колонки прикреплена четырьмя винтами к ос­ новной линейке кипрегеля. В корпус колонки выведены головки наводящего винта трубы и наводящего винта, предназначенного для установки уровня вертикального круга.

В процессе эксплуатации кипрегеля КА-2 и его модификаций выяснилось, что Г-образная полоска затрудняет наведение трубы на рейку и отсчеты по ней. Этот и другие недостатки кипрегеля КА-2 устранены в авторедукционнодо кипрегеле КН (рис. 12.4).

К и п р е г е л ь КН (кипрегель номограммный, ГОСТ 20778—75) отличается от кипрегеля КА-2 не только внешним видом. Оптиче­ ская система прибора состоит из зрительной трубы с прямым изображением наблюдаемых предметов и стеклянного круга с си­ стемой линз, передающих изображение нанесенных на круге но­ мограмм (рис. 12.5) и изображение рейки в поле зрения трубы;

последняя представляет собой телескопическую систему с внутрен­ ней фокусировкой.

Кривые расстояний обозначены коэффициентами дальномера:

100 "(для отсчетов по рейке, заключенных между верхней и основ­ ной кривыми) и 200 (для отсчетов, заключенных между кривыми Рис. 12.4. Кипрегель номограммный КН.

расстояний). Окуляр зрительной трубы, имеющий угол наклона 30°, поворачивается вокруг своей оси, что дает возможность наб­ людателю выбрать удобное для него положение при наблюдениях, и снабжен диоптрийным кольцом ( ± 5 диоптр). Комплект КН в целом представлен на рис. 12.6.

К основной линейке кипрегеля 2, являющейся основанием прибора, шарнирно прикреплена дополнительная линейка 4, в пазу которой перемещается сменная масштабная линейка 3 с наколоч ным штифтом 9. В колонке прибора укреплен цилиндрический уровень 5.

В верхней части колонки кипрегеля находится осевая система, на втулке которой укреплен вертикальный круг, а на оси — зри­ тельная труба. Уровень 6 при трубе реверсивный, он используется при наборе высотных точек при горизонтальной линии визирова­ ния в равнинных районах. На колонку кипрегеля вынесены соос Рис. 12.6. Общая схема мензульного комплекта КН (без вилки).

— В И Н Т, 2 — о с н о в н а я л и н е й к а, 3 — м а с ш т а б н а я л и н е й к а, 4 — д о п о л н и т е л ь ­ н а я л и н е й к а, 5 — у р о в е н ь, 6 — у р о в е н ь т р у б ы и 7 — е го з е р к а л о, 8 — в и н т крем ал ьеры, 9 — ш ти ф т на кол очн ы й, 10 — о р и е н т и р -б у с с о л ь, 11 — п л а н ш е т, 12 — д и с к п о д с та в ки, 13 — н а в о д я щ и й в и н т п о д с та в ки, 14 — ви н т, 15 — за кр е ­ п и те л ьн ы й в и н т м ен зул ы.

ные закрепительный и наводящий винты трубы, а также наводя­ щий винт вертикального круга, служащий для установки значения МО по уровню 6. Головка винта кремальеры 8 вынесена наружу.

Подставка, соединенная с планшетом, состоит из двух частей:

верхней и нижней. Верхняя часть представлена деревянным ди­ ском 12, удерживаемым трением при планшете 11 и соединенным с ним посредством водильца и наводящего устройства 13 (так же как и в старой деревянной подставке). Нижняя, металлическая часть подставки крепится к верхней закрепительным винтом 15, а к штативу — тремя крепежными винтами 1.

Расстояния определяются по формуле s = C sns, а превышения по формуле h = Chtih и другим формулам с учетом высоты визиро­ вания на рейку и ее особенностей. Здесь С8 и Cj, — коэффициенты;

ns — отсчет по рейке (расстояние между основной кривой Н и кри­ вой расстояний Д );

п, — отсчет по принятой кривой превышений.

ь (1 2.1 ) рабочая v = П — МО = Л + МО. (12.2) В комплект КН входят масштабные линейки со шкалами для съемок в масштабах 1:1000, 1:2000, 1:5000 и 1: 25 000 и на колочнымн штифтами, ориентир-буссоль, центрировочная вилка, две рейки с выдвижными пятками, полевой зонт и запасные дюра­ левые листы. Комплект может использоваться при температуре воздуха от —30 до + 5 0 °С. '.

12.2. Подготовка мензульного комплекта к работе Перед началом съемки проверяется комплектация по паспорту.

После осмотра доски, подставки и штатива производится общий осмотр собранной мензулы и оценивается ее устойчивость. После этого приступают к подготовке к работе планшета.

Для составления плана непосредственно в процессе съемки на мензульную доску наклеивается чертежная бумага самого высо­ кого качества. Чаще же, а при работе с комплектом КН обяза­ тельно, бумага наклеивается на дюралевые или пластиковые листы стандартного формата.

Если комплект готовится для съемки при сухой погоде и бу­ мага наклеивается непосредственно на планшет, то работы выпол­ няются в такой последовательности:

1) заваривается клей (рецепт см. ниже);

2) производится зачистка поверхности планшета тонкой наж­ дачной бумагой или жесткой резинкой с удалением древесной пыли;

3) обильно смачивается водой лицевая (правая) сторона ли­ ста, который накладывается на подготовленный планшет, и при­ тирается к его поверхности движением рук от центра к краям с помощью чистой тряпки;

4) загибаются края листа по краям доски, на углах срезается излишняя бумага, после чего притертые к бокам и нижней поверх­ ности планшета загнутые края листа приклеиваются к ней.

Если съемка будет производиться в условиях повышенной влажности воздуха, то перед наложением смоченного листа на планшет левая сторона листа обильно смазывается взбитым яич­ ным белком, разведенным в воде, в целях предохранения бумаги.

Для наклейки бумаги на жесткую основу клей готовится по такому рецепту: вода — 1 л, картофельный крахмал — 70 г, пи­ щевой желатин — 40 г, калиевые квасцы — 1 г. Растворив крах­ мал в 150 мл холодной воды, постепенно заливают раствор в ки­ пящую воду и размешивают до получения однородной смеси.

Сняв раствор с огня, распускают в нем размоченный до набухания желатин, после чего вносят квасцы. Готовый клей нужно отфильт­ ровать, нагреть перед употреблением.

Дюралевые и пластиковые листы перед наклейкой бумаги об­ рабатывают наждачной бумагой или песком до получения на них шероховатой поверхности.

Клей наносится на предварительно смоченную холодной водой чертежную бумагу, которая затем накладывается на лист и при­ тирается к нему от середины к краям. Обратная сторона заготов­ ленного планшета'также оклеивается бумагой.

В настоящее время при мензульно-топографической съемке вместо чертежной бумаги применяется специальный пластик «Лав­ сан». Подготовленные к съемке планшеты в течение 4—5 суток просушиваются, под прессом или временной нагрузкой. Сменные планшеты прикрепляются к доске медными винтами или струб­ цинами.

Нанесение на планшет точек г е о д е з и ч е с к о й о с н о в ы. После просушки планшета на нем с помощью линейки Дробышева или штангенциркуля с масштабной линейкой строится координатная сетка (40X 40 см для масштаба 1:5000 и 50X 50 см для масштаба 1 :2000 и более крупных) со сторонами квадрата 10 см. Построенная и проверенная сетка оцифровывается, после чего на планшет наносятся пункты геодезической основы и возле каждого из них в виде дроби показываются: в числителе — номер пункта, в знаменателе — его отметка.

При прочерчивании линий менее 10 см в целях уточнения последующего ориентирования планшета за рамками сетки с обеих ее сторон показываются и надписываются продолжения проведен­ ных линий.

После нанесения на планшет пунктов геодезической основы на него накладываются последовательно два листа восковки и на каждом из них показываются нанесенные пункты, а также угол­ ками рамки координатной сетки. Одна из восковок в последую­ щем будет калькой высот, а другая —гкалькой контуров.

На к а л ь к у в ы с о т в процессе съемки постепенно копируют с планшета характерные точки рельефа, урезы воды и отметки остальных точек, использованных при рисовке рельефа.

На к а л ь к у к о н т у р о в копируют границы заснятых контуров.

Назначение этих калек — помочь восстановлению на планшете стершихся при съемке отметок точек и очертаний контуров, а также для контроля составленного плана на разных этапах его составления и оформления. В целях предохранения от загрязне­ ния и выгорания бумаги на планшет, прикрепленный к доске, 21 Заказ № натягивается предварительно увлажненный с правой стороны лист плотной бумаги и приклеивается к бортам доски. Эта так назы­ ваемая рубашка раскрывается по мере съемки разрезами на уча­ стках съемки.

12.3. Поверки мензульного комплекта После завершения подготовки планшета и осмотра отдельных частей мензульного комплекта приступают к его проверке. Прежде всего следует убедиться с помощью буссоли в отсутствии в ком­ плекте предметов, влияющих на показания магнитной стрелки.

Отклонения в показаниях допускаются в пределах 0,5°.

12.3.1. Поверки мензулы и ее принадлежностей К мензуле предъявляются следующие требования.

1. В и н т ы 3 в верхней части подставки (см. рис. 12.1) д о л ­ жны с в о б о д н о вв и н ч и в а т ь с я в р е з ь б о в ы е г н е з д а п л а с т и н к и, укрепленной на нижней стороне доски комплекта КА-2, и надежно скреплять доску с подставкой. Такое ж е требо­ вание предъявляется к -крепежным винтикам, которыми прикре­ пляется подставка к штативу в комплекте КН (см. рис. 12.6).

2. М е н з у л а д о л ж н а б ы т ь у с т о й ч и в о й. Установив мензулу в рабочее положение, нужно навести трубу кипрегеля на некоторую точку дальнек© предмета. Глядя в трубу, слегка нажи­ мают рукой на края закрепленного планшета, смещая при этом крест сетки нитей вверх и вниз, вправо и влево. Мензула счи­ тается устойчивой, если доска пружинит и после каждого нажима крест сетки возвращается в исходное положение.

3. П о д с т а в к а с учетом ее особенностей в разных комплек тах д о л ж н а б ы т ь н а д е ж н о с к р е п л е н а с о ш т а т и в о м.

4. П о д ъ е м н ы е и н а в о д я щ и е в и н т ы п о д с т а в о к д о л ж н ы в р а щ а т ь с я п л а в н о, без качки. Выполнение по­ ставленных выше требований поверяется осмотром и опробо­ ванием.

5. В е р х н я я п о в е р х н о с т ь п л а н ш е т а д о л ж н а б ы т ь п л о с к о й. Для поверки этого условия выверенное предвари­ тельно ребро линейки кипрегеля прикладывается к поверхности планшета по разным направлениям. Наблюдающиеся при этом просветы не должны превышать 0,5 мм. Поверхность доски ком­ плекта КА-2 поверяется до наклейки бумаги. Исправление поверх­ ности доски (фуговка) поручается квалифицированному столяру.

Поверяется тщательность крепления планшетов к доске, а также наклейки на них бумаги (отсутствие морщин, бугорков и пр.) 6. П о в е р х н о с т ь п л а н ш е т а д о л ж н а б ы т ь п е р п е н ­ д и к у л я р н а к в е р т и к а л ь н о й о с и п р и б о р а. Для про­ верки этого условия на планшет, приведенный в горизонтальное положение, ставится проверенный уровень (кипрегель). При повороте доски с планшетом пузырек уровня может отклоняться от нуль-пункта не более чем на два деления. При большем отклоне­ нии дефект исправляется механиком.

Одновременно проверяются принадлежности мензулы: центри ровочная вилка и ориентир-буссоль.

7. И н д е к с на верхней планке вилки, о с т р и е о т в е с а и точка его п р и к р е п л е н и я к нижней планке в рабочем Рис. 12.7. Центрировоч ная вилка и ее поверка.

положении вилки д о л ж н ы н а х о д и т ь с я н а о д н о й о т в е с ­ ной линии. Это условие проверяется при двух положениях вилки (рис. 12.7). Если при этом острие отвеса проектируется в разные точки, то исправление вилки поручается механику.

Ориентир-буссоль мензулы поверяется так же, как и наклад­ ная буссоль теодолита.

12.3.2. Поверки кипрегелей Поверки кипрегелей подразделяются на общие, присущие лю­ бому номограммному кипрегелю, и частные, обусловленные осо­ бенностями конструкции данного прибора.

Общие поверки кипрегелей состоят в следующем:

1. С к о ш е н н ы й к р а й у з к о й л и н е й к и д о л ж е н б ы т ь прямым, а нижние поверхности обеих л и н е е к — п л о с к и м и. Данная поверка выполняется так же, как и поверка чертежной линейки. Исправление линейки кипрегеля производится в мастерской.

2. Л и н и и, прочерчиваемые по ребру узкой линейки при ее перемещении относительно основной, д о л ж н ы б ы т ь п а р а л ­ л е л ь н ы м и. Это требование проверяется прочерчиванием линий.

Если расстояния между ними различаются более чем на 0,2 мм, то для исправления кипрегель передается в мастерскую.

3. О с ь у р о в н я н а л и н е й к е кипрегеля (в колонке трубы у КН) д о л ж н а б ы т ь п а р а л л е л ь н а н и ж н е й п л о с к о ­ с т и л и н е й к и. Эту поверку, выполняемую так же, как и анало­ гичную поверку цилиндрического уровня у теодолита и нивелира, следует выполнять после приведения планшета мензулы в рабо­ чее положение, предполагая, что поставленное условие выполнено.

Допустимое отклонение пузырька уровня после исправления — одно деление шкалы.

21* 4. В и з и р н а я о с ь т р у б ы д о л ж н а б ы т ь п е р п е н д и ­ к у л я р н а о с и в р а щ е н и я т р у б ы. Несоблюдение этого усло­ вия вызывает коллимационную погрешность, которая определяется и устраняется, так же как и в теодолите, путем наблюдения уда­ ленной точки при почти горизонтальном положении трубы при КП и КЛ. Следует иметь в виду, что у трубы кипрегеля КА- визирной осью является линия, соединяющая центр объектива с точкой пересечения основной дуги с правой вертикальной гранью Г-образной полоски в поле зрения трубы.

5. К о л л и м а ц и о н н а я плоскость трубы должна быть п е р п е н д и к у л я р н а н и ж н е й п л о с к о с т и о с н о в ­ ной л и н е й к и (параллельность оси вращения трубы нижней плоскости линейки). Эта поверка, имеющая существенное значе­ ние при работе в горных районах, выполняется так же, как и по­ верка перпендикулярности горизонтальной и вертикальной осей теодолита. Обнаруженная погрешность устраняется на заводе.

6. В е р т и к а л ь н а я н и т ь с е т к и н и т е й д о л ж н а б ы т ь пе рпе нд икуля рна нижней плоскости линейки к и ­ п р е г е л я. Эта поверка осуществляется так же, как и у теодо­ лита, и обнаруженная погрешность устраняется путем соответст­ вующего поворота оправы сетки нитей при ослабленных котиро­ вочных винтах.

7. К о л л и м а ц и о н н а я п л о с к о с т ь т р у б ы д о л ж н а с о в п а д а т ь со с к о ш е н н ы м к р а е м л и н е й к и к и п р е ­ г е л я и л и б ы т ь е м у п а р а л л е л ь н о й. Для поверки визируют на некоторую удаленную точку и прочерчивают линию вдоль ско­ шенного ребра линейки. Затем на концах линии втыкают верти­ кально две тонкие иголки и через их основания наблюдают точку местности. Несоблюдение поставленного условия отражается только на ориентировании планшета;

допускаемая при этом по­ грешность является постоянной и по значению и по знаку, поэтому у колонки кипрегеля котировочных винтов нет.

8. М е с т о н у л я в е р т и к а л ь н о г о к р у г а д о л ж н о б ы т ь п о с т о я н н ы м. Поверка и исправление МО производятся так же, как для вертикального круга теодолита. Если выведенное из двух-трех наблюдений удаленных точек значение МО отличается от номинального более чем на V, то его следует привести к нему и затем повторить поверку.

Для кипрегеля КА-2:

М О = и - 180° + Л _ и V= п - 1 8 0 ° - МО = МО - Л, для кипрегеля КН:

МО = -^Ц ^ -- и у = П - МО = Л + МО.

9. О с ь р е в е р с и в н о г о у р о в н я п р и т р у б е д о л ж н а б ы т ь п а р а л л е л ь н а е е в и з и р н о й ос и. Эту поверку можно произвести двойным нивелированием некоторой линии как при поверке глухого нивелира и продолжать нивелирование и исправ­ ление установки уровня до тех пор, пока величина х не окажется меньше 1 см. Другой способ поверки осуществляется следующим образом. Установим на расстоянии 100— 150 м от прибора рейку, наведем на нее трубу и, приведя пузырек поверяемого уровня на середину с помощью наводящего винта, сделаем отсчет по рейке.

Ту же операцию проделаем после поворота трубы через зенит и сличим полученные отсчеты. Установив расхождение между от­ счетами, вычислим из них среднее значение и на вычисленный от­ счет наведем трубу, а затем с помощью юстировочных винтов поверяемого уровня приведем его пузырек в нуль-пункт. В этот момент отсчет по вертикальному кругу должен быть равен МО, а по кривой превышений — нулю.

К о э ф ф и ц и е н т ы к р и в ы х п р е в ы ш е н и й определяются путем сравнения превышений, измеренных нивелированием IV класса и кипрегелем, и вычисляются по формуле К = К 0-П^р, (12.3) с 'где Ко — номинальное значение коэффициента (10, 20, 100);

h0— превышение, измеренное нивелиром;

/гср — превышение, измерен­ ное кипрегелем.

Допускаются отклонения значений от номинальных: для кип­ регеля КА-2 /С =Ю ±0,1;

20± 0,2, 100±0,4 и для кипрегеля КН для всех коэффициентов ± 0,2. Если отклонения значений К от номи­ нальных превышают допуски, то суммы превышений по ходам должны получить особо вычисляемые поправки.

К о э ффиц ие нт кривой г о р и з о н т а л ь н ы х п р о л о ж е ­ н и й определяется на базисе, измеренном лентой, на горизонталь­ ной площадке, так же как и коэффициент нитяного дальномера, который должен быть определен для поверяемого кипрегеля.

Влияние эксцентриситета вертикального круга на измерение вертикальных углов определяется путем измерения углов наклона некоторой линии в прямом и обратном направлениях.

При работе с номограммными кипрегелями можно применять обычные нивелирные рейки, но удобнее пользоваться рейками, у которых нуль может быть установлен на отсчет, равный высоте прибора, на выдвижной рейке. Такие рейки входят в комплект кипрегеля КН.

Кроме перечисленных выше, кипрегель КА-2 должен удовле­ творять следующим условиям:

1) основная кривая номограммы должна быть расположена так, чтобы ее можно было совмещать с изображением нуля рейки, а положение указателя должно обеспечивать возможность отсчета по вертикальному кругу.

2) при горизонтальном положении визирной оси трубы и оси уровня вертикального круга точка пересечения кривой превышений с коэффициентом + 1 0 и основной дуги номограммы должны быть на правом вертикальном крае Г-образной полоски.

Исправления номограммных кипрегелей поручаются только опытным специалистам, 12.4. Установка мензулы на станции Установка мензулы в рабочее положение состоит из трех по­ следовательно совершаемых, но не являющихся независимыми операций: центрирование, горизонтирование и ориентирование планшета.

Ц е н т р и р о в а н и е является начальным этапом установки планшета в рабочее положение, при котором точка, изображаю­ щая данную станцию на планшете, ортогонально проектируется на соответствующую ей точку местности. Эта операция выпол­ няется в такой последовательности: 1) предварительная установка мензулы над точкой при высоте планшета, удобной для работы на нем;

2) приближенное ориентирование планшета по буссоли или опорным пунктам;

3) перемещение всей мензулы или только ее подставки, если это позволяет конструкция последней, до тех пор, пока точка на планшете не окажется над соответствующим пунктом на местности.

При съемках масштаба 1:2000 и крупнее при центрировании применяется центрировочная вилка (см. рис. 12.7).

Горизонтирование п л а н ш е т а осуществляется с по­ мощью уровня, имеющегося на линейке кипрегеля, и подъемных винтов подставки. Выполнение этой операции связано с некото­ рым нарушением центрирования планшета, не играющим сущест­ венной роли при съемках масштаба 1 :5000 и мельче;

при съемках же более крупных масштабов это нарушение следует устранить с помощью центрировочной вилки.

Погрешность центрирования планшета после его горизонтиро вания не должна превышать 5 см при съемке в масштабах 1 : и 1 : 1000, 10 см при съемках в масштабе 1 :2000 и до 25 см при съемках в масштабе 1 :5000, когда она может производиться на глаз.

Горизонтирование планшета поверяется в процессе съемки и считается удовлетворительным, если пузырек уровня откло­ няется от нуль-пункта не более чем на одно деление.

О р и е н т и р о в а н и е м п л а н ш е т а завершается установка мензулы в рабочее положение. При наличии геодезического обо­ снования ориентирование выполняется по точкам и линиям обо­ снования, имеющимся на планшете. Ориентировать планшет сле­ дует не менее чем по двум достаточно длинным (не короче 10 см) линиям с использованием их выходов за рамками (рис. 12.8), на­ несенным при накладке точек обоснования по координатам. Если ориентировать планшет приходится по коротким сторонам, то их следует продолжить, вычисляя координаты дополнительных точек (точки а',Ь', с' и с" на рис. 12.8).

Для ориентирования планшета, установленного над некоторой точкой С (рис. 12.8), нужно приложить скошенный край линейки к любой линии, начинающейся в точке с, например са, и повора­ чивать планшет по азимуту до тех пор, пока изображение точки А не окажется на вертикальной нити сетки трубы кипре­ геля. В этом положении планшета его нужно закрепить и про­ верить ориентирование по другим точкам, например точке В и др.

При отсутствии геодезического обоснования, особенно при съемках небольших, изолированных участков, для ориентирования планшета применяется ориентир-буссоль. Прочертив на планшете прямую линию или воспользовавшись в крайнем случае одним из краев планшета, приложим к избранному направлению край ко Рис. 12.8. Ориентирова­ ние планшета по нане­ сенным на нем линиям.

с робки ориентир-буссоли. Дав стрелке успокоиться, медленным вращением планшета подведем нулевой отсчет по шкале буссоли под северный конец стрелки и, закончив на этом ориентирование планшета по магнитному меридиану, закрепим планшет. При известном склонении магнитной стрелки планшет может быть ориентирован и по истинному меридиану так же, как ориенти­ руется лист топографической карты.

В процессе работы на станции следует периодически проверять ориентирование планшета и, так же как при тахеометрической съемке, применять защитные мероприятия, исключающие случай­ ные нарушения ориентирования планшета, при которых резуль­ таты съемки на данной станции бракуются.

Установка мензулы на станции, особенно при крупномасштаб­ ных съемках, является довольно длительной операцией, осущест­ вляемой методом последовательных приближений. Здесь требуется известная сноровка исполнителя, систематичность и терпение.

12.5. Способы мензульной съемки При мензульной съемке ситуации и рельефа на заранее создан­ ной плановой и высотной, основе применяются те ж е способы, что и при тахеометрической съемке: 1) полярный способ, 2) засечки, 3) мензульные ходы. Рассмотрим каждый из них.

1 2.5.1. П о л я р н ы й с п о с о б Для съемки небольшого открытого участка (рис. 12.9) мензулу устанавливают примерно в его центре, в некоторой точке К и ориентируют по линии, соединяющей точку с некоторой точкой М, также имеющейся на планшете, или по буссоли. Закрепив план?

шет, визируют последовательно на избранные точки контура и откладывают на планшете расстояния до них в заданном масштабе. Таким образом по­ лучается общий рисунок кой на плане. Если при визировании на реечные точки измерялись вертикальные углы, то по соот­ ветствующим формулам вы Рис. 12.9. Полярный способ мензуль­ ной съемки.

числяют превышения реечных точек над точкой С — станцией, затем их отметки, после чего проводят горизонтали по заданному сечению рельефа. Отметка станции в данном случае может быть и условной. Результаты измерений и вычислений заносят в поле­ вой топографический журнал (табл. 12.1).

Таблица. 12. 1 Журнал вычислений превышений и отметок Кипрегель......... Рабочие формулы_ Точка A Т очка В. = 3 7,8 9 в = 3 7,8 И Н tc = 3, 6 v c ~ 3 ’ ' п л МО +248' + 1°32' V 8 6,0 128, S + 3,4 5 + 3,4 = tg v h' s + 1,3 5 + 1,4 • i - 3,6 5 - 3,6 vc + 1,1 5 + 1, h 3 9,0 4 39, H ’ c 39, = 1 2.5.2. С п о с о б з а с е ч е к Засечки во всех их разновидностях (прямая, боковая и обрат­ ная) при мензульно-топографической съемке применяются, как правило, для' сгущения сети пунктов геодезического обоснования, если густота ее оказалась недостаточной для обеспечения съемки ситуации и рельефа местности, а кроме того, для съемки и изо­ бражения на плане особо важных ее деталей. Как метод построе­ ния геодезического обоснования для мензульно-топографической съемки (геометрическая сеть) засечки в настоящее время не при­ меняются.

П р я м а я з а с е ч к а применяется для определения положения на планшете искомой точки С при наличии на нем не менее двух точек, например А и В (рис. 12.10), могущих служить в качестве в А Рис! 12.10. Прямая мензульная засечка.

опорных. Расстояние между ними является базисом для засечки точки С и других точек при съемке участка со сложной конфигу­ рацией контура и ситуацией.

Если прямые засечки применяются для съемки некоторого участка при отсутствии на нем геодезического обоснования, то примерно на середине участка выбирается и измеряется лентой или дальномерной насадкой базис съемки — прямая линия. На планшете длина базиса должна быть не короче 5 см, с тем чтобы обеспечивалась надежность ориентирования планшета по линии базиса, предварительно ориентированного по буссоли.

Выбрав в качестве базиса линию АВ (рис. 12.10), устанавли­ вают в точке А мензулу и, соориентировав планшет по линии АВ, засекают точку С, а затем переносят мензулу в точку В и, дейст­ вуя аналогичным образом, засекают точку С с точки В, получая положение точки С на планшете. Превышения этой точки над точ­ ками Л и В получают по основной формуле тригонометрического нивелирования (см. табл. 12.1) или, если это признается необхо­ димым и практически выполнимым, геометрическим нивелиро­ ванием.

Точность определения положения точки прямыми засечками зависит от угла у при засекаемых точках;

этот угол должен удо­ влетворять условию 3 0 ° y 1 5 0 ° при уО пт~110°.

Б о к о в а я з а с е ч к а («засечка на себя») при определении на планшете точки С состоит в следующем. Устанавливают мен­ зулу в точке А (рис. 12.11), ориентируют планшет по линии АВ и засекают точку С. Затем устанавливают мензулу в определяе­ мой точке С и ориентируют планшет по прочерченной линии са.

После этого устанавливают кипрегель в точке Ь, направляют трубу его на точку В и прочерчивают по скошенному краю ли­ нейки кипрегеля линию Ьс «на себя». На пересечении прочерчен­ ных линий получается определяемая точка с, ее положение реко­ мендуется проверить визированием на какую-либо дополнитель­ ную точку, которую можно использовать в качестве опорной.

И вообще следует иметь в виду, что в целях контроля все без исключения засечки следует выполнять не с двух, а с трех точек так, чтобы прочерченные на планшете направления пе­ ресекались в одной точке, ко­ торая и накалывается на план­ шете. Если же направления образуют так называемый тре­ угольник погрешностей, то измерения следует повто­ рить.

Рис. 12.11. Боковая мен­ зульная засечка.

О б р а т н а я з а с е ч к а является эффективным методом конт­ роля выполнения планово-высотной съемки. Она позволяет опре­ делить на планшете положение четвертой точки по трем данным на нем и на местности точкам. Этот способ описывается в спе­ циальной литературе как задача Снеллиуса—Потенота и имеет много аналитических и графических решений. Рассмотрим про­ стейшие способы графического решения задачи: а) способ тре­ угольников погрешностей и б) способ Болотова.

Способ треугольников погрешностей состоит в следующем.

Устанавливают мензулу в определяемой точке D, приближенно соориентировав планшет относительно точек сети на местности и отцентрировав над точкой D. Закрепив планшет, прочерчивают на нем «на себя» направления Аа, ВЬ и Сс. В общем случае эти направления образуют «треугольник погрешностей» (рис. 12.12).

Предположив, что искомая точка d находится внутри этого тре­ угольника, намечают ее положение на глаз (рис. 12.13а или в), затем удаляют проведенные направления, исправляют с помощью наводящего винта подставки ориентировку планшета и вновь про­ черчивают направления на опорные точки. Если положение точки d было намечено удачно, то эти направления пересекутся в ней или образуют новый треугольник меньших размеров, в котором с Рис. 12.12. Обратная мензульная засечка.

опять намечают положение точки d, и т. д. Действуя методом последовательных приближений, получают точное положение точки d на планшете..

Если предположение не оправдалось и точка d оказалась вне треугольника погрешностей, то решение задачи несколько ослож­ Рис. 12.13. Различные виды треугольника погрешносте при обратной мензульной з!

сечке (по С. А. Мурашев и др.).

няется'. В таких случаях применяются способы, показанные на рис. 12.13 б или г.

Способ Болотова в упрощенном варианте решения описан ра­ нее. Решение задачи затрудняется в сырую погоду и на ветру, когда лучевая восковка коробится, мнется и неплотно прилегает к планшету.

З а м е ч а н и е. Ранее указывалось, что при решении'задачи Снеллиуса—Потенота возможно несколько положений определяе­ мой точки относительно опорных как внутри, так и вне образо­ ванного этими точками треугольника. Решение задачи получается однозначным во всех случаях, кроме одного, когда опорные точки и определяемая точка находятся на одной окружности. Поэтому при решении данной задачи не следует допускать, чтобы опреде­ ляемая точка относительно окружности, проведенной через опор­ ные точки, располагалась ближе чем на Vs радиуса этой окружности.

Признано, что наилучшими способами решения задачи Снел­ лиуса—Потенота являются: а) когда определяемая точка нахо­ дится внутри опорного треугольника, б) когда определяемая точка находится вне этого треугольника против одной из его вершин.

После определения положения искомой точки на планшете вычисляются сначала приближенные (см. табл. 12.1), а затем окончательные ее отметки по формулам общей арифметической H'D = HA + hAD- 'H'D = HB + h8D;

, середины:

Hd Pi + H'd P2+ n DP:i L,- 7.ь. П, HD = Hc + hGD- я 0 = ------- р1+ р2 + к -------. (12-4) где „_ 1. „1. _ _ Р1 AD ’ BD ’ CD ' 12.5.3. Мензульные ходы Мензульные ходы (рис. 12.14) применяются в закрытой мест­ ности для съемки ситуации и рельефа в качестве дополнения к пунктам съемочного обоснования. Как правило, мензульные ходы должны опираться на пункты съемочного обоснования;

их применение допускается при соблюдении условий, предъявляемых тахеометрическим ходам (см. табл. 11.1) с показателями, умень­ шенными примерно на 20 %.

Расстояния в ходах определяются нитяным дальномером или с помощью насадок в прямом и обратном направлении при до­ пускаемом расхождении не более Угоо расстояния. При углах наклона более 3° вводится поправки за наклон линий.

При съемках изолированных участков применяется способ обхода как разновидность мензульного хода, замыкающегося в исходной точке.

Невязки в мензульных ходах не должны превышать Узоо об­ щей длины хода. Допустимые невязки распределяются на все ли­ нии хода пропорционально их длине.

Превышения в мензульных ходах определяются тригонометри­ ческим нивелированием в прямом и обратном направлении по каждой линии (см. табл. 12.1). Допустимые невязки такие же, как и в тахеометрических ходах.

Рис. 12.14. Мензульный ход.

12.6. Съемка ситуации и рельефа Съемка ситуации и рельефа при мензульной съемке по своему характеру и применяемым приемам ничем не отличается от та­ хеометрической съемки, особенно если применяемый тахеометр дополнен картировочным столиком, описываемым в специальной литературе и внедряемым в производство съемок.

Съемка выполняется на пунктах геодезического обоснования, сгущаемого при необходимости «переходными точками», опреде­ ляемыми засечками и точками мензульных ходов.

Отметки реечных точек определяют, как и отметки станций, тригонометрическим нивелированием, но иногда, в равнинных районах, отметки получают из геометрического нивелирования, комбинируемого с мензульной съемкой, выполняемого одновре­ менно с ней другим наблюдателем.

Съемка ситуации и рельефа выполняется на оригинале план­ шета;

по мере его заполнения соответствующие части «рубашки»

вырезают, а образовавшиеся после съемки окна закрывают.

При установке мензульного комплекта в рабочее положение особое внимание обращают на обеспечение устойчивости мензулы.

Если окажется, что в процессе работы ориентирование мензулы нарушено или изменилось «МО, то съемку на данной станции пол­ ностью повторяют.

После установки мензулы в рабочее положение измеряют и записывают в журнал (табл. 12.2) высоту прибора i — расстоя­ ние от оси вращения трубы кипрегеля до торца кола, на котором с помощью вилки отцентрирована мензула.

Таблица 12. Журнал реечных точек Кипрегель К А -2 № Дата 30 ию ня 1979 г.

Станция № 5 г= 1,39 Я ст = 146, v =2,00 Я 0= 146, Кривая превы ш ений м м h' S J6 п и ке та О писание пикета Я пик м n h см Ck 263 66 13,8 -1,3 -1 0 144,8 Угол пашни 112 + 5,3 164 5 3,5 151,6 Вершина холма + Как и при тахеометрической съемке, работу начинают с де­ тального осмотра местности, при котором руководствуются табл. 11.4 применительно к заданному масштабу съемки и высоте сечения рельефа. Состав рабочей бригады полезно увеличить, имея в виду громоздкость мензульного комплекта.

Интерполировать отметки и проводить горизонтали на план­ шете, сверяясь с местностью, следует вслед за нанесением на планшет реечных точек. Этот порядок съемки ситуации и рель­ ефа, выгодно отличающий мензульную съемку от тахеометриче­ ской, выдерживается на всех станциях. Для контроля полноты и качества съемки на каждой последующей станции определяют плановое и высотное положение нескольких точек, нанесенных ранее.

Допустимый сдвиг горизонталей в плане может быть прибли­ женно оценен по формуле bLh= + (0,8 ctg v + 1,5), (12.5) где 6Lk — сдвиг горизонталей, м;

v — угол наклона.

В процессе съемки, кроме кальки высот, ведется калька кон­ туров. При небольшом количестве контуров обе кальки объеди­ няются.

По завершении полевых работ исполнитель оформляет план­ шет в карандаше и после полевого контроля вычерчивает его тушью, соблюдая общеобязательные условные обозначения и правила зарамочного оформления. После оформления планшет подвергается камеральной корректуре с использованием калек высот и контуров и подписывается исполнителем и лицами, осу­ ществлявшими полевой и камеральный контроль.

12.7. Сравнительный анализ возможностей тахеометрической и мензульной съемки Углоначертательная мензульная съемка имеет определенные преимущества перед угломерной тахеометрической съемкой.

Прежде всего — это наглядность мензульной съемки, обеспечи­ вающая, с одной стороны, достижение минимума съемочных дей­ ствий, а с другой — своевременное обнаружение допущенных при съемке погрешностей. Кроме того, предпочтение мензульной съемки оправдано в тех случаях, когда: 1) съемке подлежит зна­ чительное количество мелких контуров в условиях слабовыражен ного рельефа, 2) съемка имеет сплошной и комплексный характер, 3) по существу и назначению самой съемки требуется существен­ ное сокращение вычислительных работ.

В то ж е время мензульной съемке свойственны и весьма су­ щественные недостатки: 1) громоздкость мензульного комплекта;

2) невозможность разделения труда съемщика на одном и том же планшете;

3) невозможность получения по данным мен­ зульной съемки планов в других, кроме заданных перед съемкой, масштабе и высоте сечения рельефа;

4) невозможность производ­ ства мензульной съемки в условиях повышенной влажности воз­ духа.

Тахеометрическая съемка свободна от перечисленных недо­ статков, однако она имеет свои, весьма существенные. Основным из них является невозможность непосредственного контроля съемки, особенно высотной, в процессе ее выполнения. Как бы тщательно ни велся абрис, дополняемый: примечаниями исполни­ теля, достигнуть разумной полноты набора реечных точек практи­ чески невозможно, а это ведет к погрешностям, особенно в изображении рельефа.

Вооружение тахеометров дальномерными насадками и карти ровочными столиками существенно снижает объем вычислитель­ ных работ и сближает тахеометрическую съемку с мензульной.

Однако на деле она сложнее мензульной и уступает ей в отноше­ нии быстроты, полноты и точности изображения ситуации и рельефа. Следовательно, выбор того или иного способа планово высотной съемки должен решаться в конкретных условиях с уче­ том достоинств и недостатков обоих способов.

ГЛАВА Б ар о м етр и ч еско е нивелирование Барометрическое нивелирование основано на изучаемой ме­ теорологической зависимости атмосферного давления в данной точке местности от ее высоты над уровнем моря. Эта зависимость выражается полной барометрической формулой, учитывающей атмосферное давление, температуру и влажность воздуха, а также и ускорение свободного падения, зависящее от широты места на­ блюдений. Формулы, в которых значения перечисленных факторов рассчитаны для определенной территории при заданных условиях, называются сокращенными.

В практике барометрического нивелирования используется сокращенная барометрическая формула Н2— Я, = К ( l + а Щ Т2-) (lg В t - lg В2), (13.1) в которой /( = 1 8 4 7 0 — эмпирический коэффициент, рассчитан­ ный М. В. Певцовым (1843— 1902 гг.) для территории России при упругости водяного пара в летние месяцы 9 мм рт. ст., среднем давлении В = 740 мм рт. ст., средней высоте над уровнем моря # о = 2 5 0 м и ускорении свободного падения для средней широты 55°;

а = 0,0037— коэффициент расширения воздуха;

Ти Т2 и В и В2— температура воздуха и давление в нивелируемых точках.

Разность высот точек наблюдения, соответствующая разности давления 1 мм, называется б а р и ч е с к о й с т у п е н ь ю. Для оп­ ределения численного значения барической ступени положим в формуле (13.1): Гср= 1 5 °С, B i= 7 5 9 и В2=7Ъ8 мм рт. ст. и узнаем, что д Н = Н2— Н х= 18 470 (1 + 0,0037 • 15) (2,88 024 — 2,87 697) = 11 м, откуда следует, что погрешность в определении атмосфер­ ного давления ± 0,1 мм вызывает погрешность в превышении более 1 м.

Барическая ступень увеличивается с повышением температуры окружающего воздуха и уменьшается при повышении атмосфер­ ного давления. Если слой воздуха между нивелируемыми точками признается однородным, то для определения разности их высот h может быть применена формула h = AH (Вх- В г), (13.2) где АН — барическая ступень, рассчитываемая по барометриче­ ским таблицам (А. С, Чеботарева, Л. С. Хренова и др.).

Приняв в формуле (13.1) Bi = 762 мм рт. ст., т. е. нормальное давление на уровне моря, найдем абсолютную высоту второй точки как превышение ее над первой точкой ( Н 2) = 18 470 ( i + a Tl + 72 ) (lg 762 - lg В2). (13.3) Величина (Н2) называется п р и б л и ж е н н о й а л ь т и т у д о й (высотой) второй точки. Разность приближенных альтитуд (Hi) и (Н2) при условии одновременного их определения в нивелируе­ мых точках, находящихся в одинаковых атмосферных условиях, может считаться, хотя и не безусловно, свободной от погрешно­ стей, присущих каждой из приближенных альтитуд.

Формула для вычисления превышений по разности их прибли­ женных альтитуд имеет вид h = (Я 2) — ( # 0 -+- к (Я 2 — Я,) (Г ср — 15), (13.4) где Я 1 и Я 2 — приближенные альтитуды;

Гср — средняя темпера­ тура воздуха, °С;

к — коэффициент для данной широты при сред­ ней влажности. Для Москвы А.—0,003 475.

Обозначим для краткости %(Н2 —Hi)(Tcp— 1 5 )= 6 /ir и запи­ шем формулу (13.4) в рабочем виде h =ь= (Я 2) — (Я[) ± bhT. (13.5) Величина Ыгт определяется по двум аргументам: средней тем­ пературе и приближенному превышению (Я2 — Н\), при этом знак поправки 6ЯГ совпадает со знаком превышения, если 7’С 15°С, р и меняется на обратный при 7’С 15°С.

р По формуле (13.3) по аргументу В 2 для средней температуры воздуха Гср= 1 5 °С составлены таблицы приближенных альтитуд и таблицы поправок за счет отклонений Т от 15 °С. Они имеются в указанных выше барометрических таблицах.

З а д а ч а 13.1. Вычислить превышение по результатам наблюдений: Т i = = 6,0 °С, 1= 746,6 мм и Г2= 7,0 °С, В2= 748,2 мм.

По таблицам барических ступеней для 7’Ср = 6,5 сС и В ср=747,4 находят двойным интерполированием м еж ду граничными значениями ступеней 11,07 и 10,92 м, а также 11,15 и 11,0 м, что ДН = + 1 1,0 м, откуда искомое превышение А= + 1 1,0 (746,6—748,2) = — 17,6 м.

По таблицам приближенных альтитуд находят непосредственно ( # i ) = =.172,5 м и (Я 2)== 154,4 м и по разности их (— 18,1) вычисляют поправку за температуру по таблице поправок с интерполированием, откуда h = 154,4 — 1 7 2,5 + 0,5 = — 17,6 м.

13.1. Приборы, применяемые при барометрическом нивелировании При барометрическом нивелировании применяются: ртутные барометры, мембранные барометры-анероиды *, микробарометры и гипсотермометры, или термобарометры.

Ртутные барометры — наиболее точные приборы;

они исполь­ зуются на метеорологических станциях, организуемых в районах базирования штатов экспедиций.

Для непосредственных измерений превышений применяются мембранные барометры-анероиды (ГОСТ 23696—79) и получившие распространение в последнее время микробарометры, а также гипсотермометры (для полевой поверки анероидов).

В анероидах измеряемое атмосферное давление уравновеши­ вается упругостью мембраны, учитываемая деформация которой является мерой этого давления.

1 От греческих слов а — не, нерос —влажный и еидос — ви д.. Изобретен­ ный в 1799 г. анероид стал широко применяться с середины XIX в.

22 Заказ № 119 В а н е р о и д е БАММ основной частью прибора — его чувствительным элементом — является блок из трех спаянных тонкостенных коробок с гофри­ рованными поверхностями мембран. Полости коробок во избежание их сплю­ щивания наполнены инертным газом под определенным давлением. Линейные перемещения мембран блока передаточный рычажный механизм (рис. 13.1) пре­ образует в соответствующие угловые повороты стрелки, конец которой переме­ щается по шкале. К шкале прибора с внутренней его стороны крепится ртут­ ный термометр с пределами измерения от — 15 д о + 4 0 °С. Пределы измерения атмосферного давления от 600 д о 800 мм рт. ст. Цена наименьшего деления шкалы 0,5 мм рт. ст. Точность измерения атмосферного давления лучшими Об­ разцами анероидов этой системы ± 0,2 — 0,3 мм в пределах ± 2 5 мм рт. ст.

С 1972 г. выпускается а н е р о и д БАММ-11 (рис. 13.2) со шкалой, градуи­ рованной в паскалях (Па) для диапазона измерений от 80 до 106 Па (1 Па = Рис. 13.1. Внутренний вид барометра-анероида БАММ.

— б л ок, 2 — пл ата, 3 — ж е стки й сте р ж е н ь, 4 — р е гу л я то р, 5 в и н т, 6 — ось, 7 — р ы ч а г, — 8 — цепочка, 9 — р о л и к, 10 — о сь, 11 — стр е л ка, 12— ч у в ств и те л ь н ы й эл е м ен т.

= Н/м2= Ю-2 м бар = 7,5-3 мм рт. ст. Следовательно, 750 мм рт., ст. соответст­ вует 100 кПа или 1000 гПа).

Барометр-анероид БАММ-1 признан работоспособным в пределах от 0 д о + 4 0 °С при относительной влажности д о 80 % при Г = + 3 5 ° С. Цена деления его шкалы 100 Па, диаметр прибора без футляра 145 мм, высота 90 мм, габариты футляра 140X 180X 140 мм, масса 0,9 кг.

Показания анероида не выражают действительного атмосфер­ ного давления и должны быть исправлены после сличения показа­ ний каждого анероида с показаниями нормального ртутного ба­ рометра. Это сличение производится в Бюро поверки при заводах изготовителях метеорологических приборов, а также при Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова в Ленинграде.

Для приведения показаний анероида к показаниям нормаль­ ного ртутного барометра при 0 °С требуется введение трех попра­ вок: шкаловой сА, температурной btA и добавочной а:

Bq= A -f- сА + ЫА -f- а. (13.6) 1 По ГО СТ 2 3 6 9 6 — 79 имеет обо зн аче ние М В З -1.

Необходимость введения ш к а л о в о й п о п р а в к и вызвана нестрогой пропорциональностью изменения отсчетов по шкале анероида изменениям атмосферного давления.

Т е м п е р а т у р н а я п о п р а в к а обусловлена неравномерной деформацией различных частей анероида и прежде всего невоз­ можностью достижения компенсации упругости мембран анероид ного блока упругостью заключенного внутри их газа, в связи с чем показания анероида оказываются искаженными.

После введения шкаловой и температурной поправок по исте­ чении некоторого времени выясняется необходимость введения Рис. 13.2. Барометр-анероид БАММ.-1.

в показания анероида д о б а в о ч н о й п о п р а в к и, которая со­ держит часть шкаловой поправки после приведения ее значения к нулю и поправку, вызванную происшедшим после поверки изме­ нением упругих свойств пружины и анероидного блока.

Анероиды должны поверяться ежегодно;

им придается пове­ рочное свидетельство (табл. 13.1) с поправками.

З а д а ч а 13.2. Привести к показаниям нормального ртутного барометра отсчет по анероиду № 6900 А = 103 050 Па при = + 1 8 °С.

1. Определив по свидетельству (табл. 13.1) изменение шкаловой поправки в интервале 103 000— 104 000 Па равной —20 Па, долю поправки, приходя­ щуюся на 50 Па, узнаем из пропорции: 1000: 2 0 = 5 0 : х, откуда х = — 1 Па.

Следовательно, с а = —21 Па.

2. Температурная поправка btA = —6 - 1 8 = — 108 Па.

3. Добавочная поправка а = + 180 Па.

22* Искомое показание нормального ртутного барометра будет В 0 = 103050 — 21 - 108 + 180 = 103 101 Па.

Таблица 13. Главная геофизическая обсерватория им. А. И. Воейкова Экспериментально-производственная мастерская Бюро поверки Анероид № 1. Поправка шкалы П ри П ри В П ри В В П оправка, П а П опра вка, П а П опра вка, П а Па Па Па -6 0 + 105000 87 000. + 104000 -4 0 + 170 + 103000 -2 0 +210 85000 + 102 000 93 -1 0 +240 84000. + 101 000 00 92000 +270 83000 + 100000 +20 82000 + 9 1000 + 99000 +50' 9 0000 81000 + + 98 000 +70 89000 +360 80000 + 97 000 + 100 88000 + 2. Температурная поправка на 1 °С равна —5Па 3. Добавочная поправка + 1 8 0 Па Время поверки 16 апреля 1979 г.


Гл. инженер ЭПМ ГГО (подпись) Отв. поверитель (подпись) Если после введения всех поправок показания анероида отли­ чаются от показаний нормального ртутного барометра, приведен­ ных к 0°С и нормальному ускорению свободного падения, более чем на ± 200 Па, то такой анероид должен быть подвергнут полной поверке. Если неквалифицированный наблюдатель по собственной инициативе изменил показания анероида поворотом стрелки, что категорически запрещается, то анероид также дол­ жен быть направлен на полную поверку.

Перед наблюдениями на каждой станции анероид должен «отстояться» в течение 10— 15 мин, находясь в футляре, который открывается только для отсчетов. Рабочее положение анероида — горизонтальное, в процессе наблюдений его высота над земной поверхностью должна оставаться постоянной, во всяком случае, фиксироваться в журнале.

Наблюдения по анероиду выполняются в следующем порядке.

Открыв футляр прибора, в первую очередь определяют его тем­ пературу с точностью до 0,2 °С. Затем, слегка постучав пальцем по стеклу, (для преодоления трения в передаточных частях), де­ лают отсчет по шкале с точностью 10 Па (0,1 мм рт. ст.). Глаз наблюдателя при отсчете должен смотреть вдоль стрелки;

реко­ мендуется пользоваться лупой. После этого записывают время с точностью до 1 мин и температуру воздуха — до 0,5 °С. Одно­ временно записывают состояние погоды. Данные наблюдений за­ носят в журнал (табл. 13.2), в котором в последующем они будут обработаны.

Пункты наблюдений последовательно отмечаются на карте или другом документе, по которому совершается маршрут.

В табл. 13.2 приведены оба способа вы­ числения превышений: по способу барических ступеней и по способу приближенных альти­ туд;

последний представляется более простым.

В созданных в последнее время микроба­ рометрах ОМБ-1, ОМБ-ЗП применяются ане роидные блоки, изготовленные из высококаче­ ственных сплавов, а также совершенные опти­ ко-механические и электрические системы, обеспечивающие высокую точность измерений.

Для работы в горных районах изготовляются микробарометры для диапазона 400 мбар с ценой деления шкалы 0,20 мбар и точностью отсчета ± 0,0 5 мбар.

Для барометрического нивелирования в горных и высокогорных районах приме­ няется г и п с о т е р м о м е т р, или термобаро­ метр (рис. 13.3). Принцип его работы основан на известной связи между атмосферным дав­ лением и температурой кипения жидкости — дистиллированной воды в данной точке.

Гипсотермометр представляет собой высо­ коточный термометр с ценой деления шкалы 0,05 °С. При измерениях он помещается в спе Рис. 13.3. Гипсотермометр.

се тка, о тв е р сти я.

J— 2—4 — циальный сосуд, наполненный водой на 15—20 мм и уста­ навливаемый над горелкой. Резервуар со ртутью должен нахо­ диться на высоте 3 см, в парах кипящей воды, поднимающихся вдоль трубки, в которой укреплен термометр. От попадания брызг термометр защищен мелкой сеткой 1. Стенки отверстия 2, в которое плотно вставляется термометр, предохраняют ртутный столбик от воздействия температуры окружающего воздуха. Пары кипящей воды, поднявшиеся по внутренней трубке кипятильника, через отверстие 3 попадают в наружную трубку и выходят из прибора через отверстие 4.

Табли Журнал барометри Анероид 1. Таблица поправок шкалы П ри мм П опра вка, мм В 0, 760. -0,3 750. - 0,6 740. 2. Температурная поправка на 1 °С равна - -0,04 мм 3. Добавочная поправка + 1,2 0 мм Время поверки анероида 17 мая 1979 г.

Т е м п е р а тур а, °С go 5* Р is,» 4 Ьл* s gs.0 П оправки О тсчет по П оп равки на ш «• е «« *о анероиду |§ S анероида А ОXSи врем я ) iн “2 V У 55 S ’ з§ з « с, 2-Я К«В Qв о им « Ны а ноЯ S о ЬяС йи ц 5 во О сч Оо UСО 0,00 742. 10 742, 8 + 0,2 6,00 742. + 0,2 3 749, 749, + 0,5 749, 7.0 748, + 0,4 747, + 0,4 8.00 747. 9,5 742. + 0,7 742, 10 10 - 0,2 7 41, 9,0 Кипячение воды для определения атмосферного давления про­ изводится до тех пор, пока не прекратится подъем ртути. После, этого берется отсчет по термометру с точностью до 0,05 °С. Опре ца 13. ческого нивелирования 14 сентября 1979 г.

1,2 м Погода пасмурно, без ветра О тм етка, м О б р а б о тка п о таб лицам б а р и ч е с ки х с туп е н е й г,+ т +В Вг — fi' АН В\ Вг h Я' поверхности превы ш ение У вязанное О б р а б о тка п о таб лицам п р и б л и ж е н н ы х а л ь ти туд анероида земли Н Г,+ Г bhT (Я ) h" —7,0 2 101,2 100, 8,5 11,08 —7 7,8 —0,1 - 7 7, 746, + 1, 215,8 - 7 9,4 - 7 7,6 7 7, + 1,3 5 + 1 4,8 2 2, 749,12 9,2 11,06 + 1 4,9 - 0,1 2 3, -0, 15, 136,4 + 1 4,9 14, + 5,6 7 + 6 3,1 - 0,1 + 6 3,0 3 7, 3 8, 9,8 11, 745, —7 7, + 6 3,1 63, 6 4, 151,6 -1, + 7 7,8 100, 101, 0, 215, деление атмосферного давления по температуре кипения воды производится по таблицам, которые приводятся в курсах метеоро­ логии.

Для определения певышений применяются формулы (13.3) и (13.5). Гипсотермометр используется как эталон при определении добавочных поправок к анероидам и другим приборам в экспеди­ ционных условиях.

Для измерения температуры воздуха применяется т е р м о метр-пращ ТМ-8 (рис. 1 3.4 )— тонкостенный стеклянный капилляр с шариком на верхнем конце для прикрепления шнура длиной около 0,5 м с петлей на конце. Надев петлю на указатель­ ный палец, вращают термометр над головой в горизонтальной плоскости" со скоростью не более одного-двух оборотов в секунду.

После 100 оборотов делают отсчет, не касаясь термометра ру­ ками и став спиной к Солнцу, а затем продолжают вращение и заканчивают его после достижения сходимости отсчетов в преде­ лах 0,2—0,3 °С.

Цена деления шкалы термометра 0,5 или 1 °С. Встречаются термометры в специальных металлических или деревянных фут­ лярах, вращаемых без применения шнура.

13.2. Производство барометрического нивелирования Как самостоятельный вид высотной съемки, при котором не требуется обеспечение взаимной видимости нивелируемых точек, барометрическое нивелирование применяется преимущественно при экспедиционных работах для определения высот характерных точек пересеченной местности (с большими разностями высот).

При барометрическом нивелировании применяется метод ни­ велирования по маршрутам и метод нивелирования площадей, раз­ работанные в производственной практике. Если возможно, ниве­ лирование производится несколькими анероидами.

Барометрическое нивелирование дает удовлетворительные ре­ зультаты лишь в том случае, когда достаточно точно учитывается состояние атмосферы в момент наблюдений. Поэтому барометри­ ческое нивелирование не допустимо в периоды резких колебаний давления, которые регистрируются близлежащими метеорологи­ ческими станциями и учитываются наблюдателем.

Молено полагать, что при благоприятных условиях отметки нивелируемых точек определяются анероидами с погрешностью ± 1 —2 м, а микробарометрами ± (0,10—0,30) м. Благоприятными для работы являются периоды от суточного максимума (мини­ мума) давления до минимума (максимума) давления при доста­ точно плавном его повышении или понижении, общая продолжи­ тельность работ по ходу в одном направлении не более 3 ч.

При планировании съемочных маршрутов используются про­ гнозы метеорологической обстановки на период наблюдений с уче­ том данных ближайшей (до 15 км) метеорологической станции.

13.3. Определение высотной отметки нуля барометра (привязка нуля барометра к государственной высотной сети) При организации работ по барометрическому нивелированию определяется (или проверяется, если была установлена ранее) отметка- нуля — уровня ртути в чашке станционного барометра, установленного на опорной метеорологической станции. Для опре­ деления отметки нуля барометра прокладывается нивелирный ход от ближайшего репера, связанного с государственной высот­ ной сетью.

Учитывая все обстоятельства, обусловливающие невысокую точность барометрического нивелирования, привязку нуля баро­ метра можно осуществить по программе технического нивелиро вания, причем отсчеты по рейкам йожно округлить до 1 см.

Обычно привязка нуля стационарного барометра выполняется од­ новременно с привязкой к государственной геодезической сети ос­ новного репера гидрометеорологической станции по программе нивелирования IV класса.

ГЛАВА Плановые и совместные планово-высотные съемки малой точности В практике гидрологических исследований, особенно на первой их стадии (при предварительном знакомстве с водными объек­ тами, при рекогносцировочных обследованиях), появляется необ­ ходимость в графическом оформлении отчетных сведений об ис­ следуемых объектах и их положении в окружающей среде в виде топографических или контурных планов, хотя бы схематических.

Осуществить это с помощью геодезических приборов и применить точные методы съемки не всегда возможно. Геодезические съемки приходится производить с помощью приборов, оказав­ шихся под руками, а некоторые инструменты, как, например, простой экер, эклиметр, ватерпас, создавать на месте своими ру­ ками, а расстояния определять на глаз.

Результаты подобных съемок, естественно, не могут быть точ­ ными, однако при аккуратном и квалифицированном их выполне­ нии они существенно Дополняют, а подчас и заменяют многослов­ ные описания, более того, они отражают наиболее существенные детали объекта исследования, не только дополняя, но и конкури­ руя иной раз с топографической картой, которая к моменту ис­ следований бывает устаревшей. Поэтому съемки малой точности изучаются в курсах геодезии наряду с точными съемками, по­ скольку, с одной стороны, при съемках малой точности приме­ няются все методы и приемы точных съемок, а с другой стороны* учитывается и то обстоятельство, что качество малоточных полу инструментальных, а также и глазомерных съемок находится в прямой зависимости от подготовленности съемщика к выполне­ нию точных инструментальных съемок.


14.1. Плановые съемки небольших участков с помощью простейших инструментов При съемках малой точности соблюдаются основные принципы ведения геодезических работ: от общего к частному и контроль измерений и получаемых результатов.

Простейшим прибором для измерения расстояний является «двухмётровка» (рис. 14.1), дополненная приспособлениями, поз­ воляющими использовать ее в качестве ватерпаса и эклиметра.

Точность измерения расстояний двухметровкой около Уюо.

Рис. 14.1. Двухметровка-уклономер.

Обычно для измерения расстояний применяют землемерные ленты ЛЗ-20 и рулетки.

Для создания на местности опорной сети с помощью мерной ленты применяется метод линейных засечек (рис. 14.2), причем Ф А 20,0 Е 1, Рис. 14.2. Съемка участка мерной лентой.

Рис. 14.3. Определение углов поворота с помощью мерной ленты.

при съемке предусматривается использование некоторых диаго­ налей в качестве контрольных (на рисунке показаны пунктиром).

Линейные засечки применяются также для построения углов многоугольника (рис. 14.3). Допустимая невязка при построенйи опорных сетей таким способом Vso— Vioo периметра;

увязывается известным способом (см. рис. 7.26). Допустимые расхождения при контрольных измерениях диагоналей не должны превы­ шать ± 0,2 мм.

При помощи одной лишь мерной ленты могут быть определены, ‘ расстояния, недоступные для непосредственных измерений. Так, например, для определения длины линии АВ (рис. 14.4) выберем произвольную точку С и на продолжении линии АС отложим Рис. 14.4. Определение неприступного расстоя­ ния.

линию СЕ = СВ, а на продолжении линии ВС — линию CD = CA.

Доступная для измерений линия DE по построению равна линии АВ. Заметим при этом, что вместо длинных отрезков CD и СЕ можно отложить короткие, например CDi = 0,5AC и Ci = 0,5BC.

В этом случае будем иметь AB = 2D\EU однако точность опреде­ ления длины АВ в этом случае снижается.

Более просто эта и подобные ей задачи решаются при помощи экера.

14.2. Экерная съемка Опорная сеть на снимаемом с помощью экера и мерной ленты участке может представлять собой сеть треугольников (рис. 14.5), в каждом из которых все измерения используются для съемки ситуации. Допустимая невязка — ’/юо периметра.

Рис. 14.5. Съемка участка путем разбивки его контура на треугольники.

При съемке крупного контура может быть применен способ обхода по границам вписанного, описанного (рис. 14.6) или ма­ гистрального многоугольника (в котором все или некоторые сто­ роны рассматриваются как магистрали). Для съемки узкого протяженного участка прокладывается магистральный ход, от которого границы участка и ситуация снимаются способом пер­ пендикуляров и линейными засечками.

Рис. 14.7. Определение не­ Рис. 14.6. Экерная съемка участка. приступного расстояния.

Для переходов через водные и другие преграды с помощью экера и ленты строится пара подобных треугольников (рис. 14.7) «с последующим определением искомой стороны по такой фор­ муле:

АС АВ = DE С Е 14.3. Буссольная съемка Буссоль может рассматриваться как прибор, имеющий само­ стоятельное значение для производства плановой съемки.

Для этого он и использовался в течение нескольких веков, до изо­ бретения теодолита. Для этой цели буссоль, получившая соответ­ ствующее конструктивное оформление, используется и в настоя­ щее время как прибор невысокой точности.

14.3.1. Приборы для буссольной съемки Б у с с о л ь БС-2 (буссоль Стефана) состоит (рис. 14.8) из •собственно буссоли 1, жестко скрепленной с лимбом 7, алидады м втулки 8, с помощью которой прибор устанавливается на лег­ кий штатив или на палку. Фиксатором горизонтального положе­ ния лимба с алидадой служит предварительно уравновешенная магнитная стрелка, которая при измерениях должна находиться гв плоскости градусного кольца 4 буссоли.

Визирными приспособлениями у буссоли являются диоптры:

предметный 2, в прорези которого натянута вертикальная нить, и глазной 5, в котором имеется узкая смотровая щель. Непосред­ - ственно под диоптрами находятся верньеры ( = 5'), нулевые штрихи которых располагаются в коллимационной плоскости при­ бора. Особенность оцифровки верньеров показана на рис. 4.17.

Магнитная стрелка 3 буссоли покоится на острие укреплен­ ного в центре коробки шпиля, на агатовой шляпке;

в нерабочем состоянии прижимается к защитному стеклу.’Шкала у буссоли румбическая, цена деления 1°.

Приведенный в рабочее положение прибор вращают на шта­ тиве, добиваясь, чтобы направление диаметра СЮ расположилось Рис. 14.9. Буссоль БШ.

Рис. 14.8. Буссоль БС-2 (БГ).

/ — буссоль, 2 — пред м етны й ди о птр, 3 — м а г­ / — м а гн и тн а я стрел ка, 2 — лимб* нитная стрелка, 4 — гр а д у с н о е кол ьц о, 5— 3 — предм етны й диоптр, 4 — в и з и р -»

гл а зн о й диоптр, 6 — алидада, 7 — лимб, 8— н а я н и ть, 5 — гл а з н о й д и о п т р, 6— втул ка. защ и тн ое кольцо, 7 — пр и зм а ти че ­ ска я л упа, 8 — втул ка.

под направлением успокоившейся стрелки;

в этом положении лимб буссоли закрепляется. При визировании через диоптры от­ счет по лимбу выразит магнитный азимут каждого данного на­ правления, а по разности азимутов определяется соответствующий угол. Это позволяет рассматривать буссоль БС-2 как угломерный прибор и при произвольной его установке при измерениях.

Р у ч н а я б у с с о л ь БШ (буссоль Шмалькальдера) получила широкое применение в практике различных изысканий. Ее маг­ нитная стрелка 1 (рис. 14.9) непосредственно соединена с легким лимбом 2, имеющим азимутальную шкалу с ценой деления 1°.

Нуль шкалы находится на южном конце стрелки. Предметным является диоптр 3 с визирной нитью 4. На глазном диоптре 5, в нижней его части, укреплена призматическая лупа 7 для отсчи тывания по шкале непосредственно при визировании. Оба диоптра складные, в нерабочем положении они пригибаются к защитному кольцу 6, к нему же с другой стороны прижимается магнитная стрелка с помощью арретирного устройства. Для установки бус­ соли на штатив или кол некоторые, разновидности БШ имеют втулку 8. я Г о н и о м е т р ГР (рис. 14.10) относится к числу простейших угломерных приборов. Основной его частью является лимб в виде цилиндра с укрепленной на нем внутренней (осевой) втул­ кой и наружной круговой шкалой с оцифрованной через 10°.

В стенке цилиндра лимба имеются глазной и предметный диоптры. Коллимационная плоскость гониометра совмещена с на Рис. 14.10. Гониометр ГР.

— р ум б ическая ш ка л а, 2, 3 — д иоптры, 4 — верньер, 5 — лим б.

правлением 0— 180° шкалы 1 лимба и используется при ориенти­ ровании его по заданному направлению. Алидада гониометра также представляет собой цилиндр со втулкой, которая вместе с осевой втулкой лимба образует осевую цилиндрическую систему, обеспечивающую свободное вращение алидады относительно лимба. На поверхности цилиндра алидады укреплены пластинки с верньерами 3, такими же, как у буссоли БС-2.

В цилиндре алидады имеются две пары взаимно перпендику­ лярных диоптров 4. Коллимационная плоскость одной пары диоптров совмещена с нулевым направлением верньеров.

На крышке алидадного цилиндра укреплена буссоль с рум бической шкалой, нулевой диаметр которой совмещен с нулевым направлением верньеров.

Перед производством измерений гониометром должно быть проверено соблюдение следующих условий:

1. Отсутствие эксцентриситета цилиндров а л и ­ д а д ы и л и м б а. Это условие поверяется так же, как и в тео-, долите. Если отсчеты по верньеру на разных участках лимба раз­ личаются не более чем на 180°±f, где t —5', то прибор считается исправным. При больших расхождениях вращение цилиндра мо­ жет стать затруднительным и потребуется вмешательство меха­ ника.

2. П ри с овмещении плоскостей, проходящих че ре з пару с о о т в е т с т в у ю щ и х верхних и нижних диоптров, нулевое направление верньеров д о л ж н о с о в п а д а т ь с н у л е в ы м д и а м е т р о м лимба.

Для поверки соблюдения этого условия гониометр нужно уста­ новить на штативе, пользуясь при этом накладным круглым уровнем, а в 10— 15 м от него поставить веху по отвесу. Визируя на веху через диоптры нижнего цилиндра, закрепляют его и визи­ руют на веху через диоптры верхнего цилиндра. При этом отсчеты по первому и второму верньерам должны быть равны соответст­ венно 0 и 180°. Невыполнение этого условия свидетельствует о на­ личии коллимационной погрешности, значение и знак которой вы­ ражается отсчетом по. первому верньеру. Эта величина учиты­ вается при измерении углов.

Известные ранее поверки компасов и буссолей (см. п. 5.5) при работе с буссолями БС-2, БШ и с гониометром дополняются спе­ циальной поверкой, формулируемой следующим образом: к о л ­ л и м а ц и о н н а я п л о с к о с т ь д и о п т р о в д о л ж н а быть перпендикулярной к плоскости градусного кольца и проходить через нулевой его диаметр.

При поверке плоскость градусного кольца приводится в гори­ зонтальное положение с помощью накладного уровня. Затем в 10— 15 м от прибора вешают на достаточно длинном шнуре от­ вес и визируют на него через диоптры. Если окажется, что визир­ ная нить предметного диоптра закрывает шнур отвеса, то диоптры установлены правильно, в противном случае следует определить величину с — коллимационную погрешность-прибора.. Для этого делаются два отсчета по концам магнитной стрелки: Ь\ — среднее из отсчетов по концам стрелки при визировании на шнур отвеса через диоптры;

а для получения второго отсчета Ь2 нужно проло­ жить ребро линейки к нулевому диаметру кольца и направить его на шнур отвеса. Значение коллимационной погрешности с определится как разность отсчетов с = Ьх- Ь 2. (14.1) Эта величина как поправка вводится в измеренные значения азимутов или румбов.

14.3.2. Производство съемки При плановой съемке, выполняемой буссолью Стефана или гониометром, применяются все известные способы и приемы угло­ мерных съемок, начиная от создания опорной сети и кончая со­ ставлением плана (рис. 14.11).

При буссольной съемке нормальной является сторона длиной 100— 120 м, измеряемая лентой или приближенными методами, а определения азимутов могут производиться «через точку», в вершинах с четными или нечетными номерами. Такие съемки называются о б л е г ч е н н ы м и, или п о л у и н с т р у м в и т а л ь ­ н ы м и.

Результаты буссольной съемки фиксируются в стандартном журнале и абрисе теодолитной съемки или в журнале произволь­ ной формы (табл. 14.1). При небольшом числе засечек це­ лесообразно объединять журнал с абрисом.

Таблица 14. Журнал измерений при проложении буссольного хода Буссоль № Лента стальная 20-метровая № Iт у н к т а М а гн и т н ы й Длина У го л н а кл о на, а з и м у т,0 стороны, м стояния наблю дения 246,8 106, 6 5 98,4 1 1 1 2, 154, 7 1 1 0, 6 334, 7 1 1 0,6 192, 3 92,3 При съемке небольших участков может быть применен поляр­ ный метод съемки с глазомерным определением расстояний или с помощью портативного дальномера (см. ниже),- вообще ж е чаще применяется метод прямых и обратных засечек.

1 4.4. Г л а з о м е р н а я с ъ е м к а Г л а з о м е р н о й называется съемка, выполняемая без геоде­ зических приборов методами и приемами всех геодезических съемок, в особенности мензульной.

Глазомерную съемку характеризуют: быстрота выполнения, ясность и наглядность получаемого результата и легкость его Рис. 14.12. Визирная линейка.

ориентирования на местности. Глазомерную съемку можно произ­ водить лишь с помощью карандаш а и записной книжки большого формата. Удобнее производить её с помощью визирной линейки (рис. 14.12) на специальном планшете с прикрепленным к нему компасом (рис. 14.13). Расстояния при съемке измеряются ш а­ гами;

следует использовать шагомер и простейшие портативные дальномеры. Если съемка осуществляется по ходу движения на одном из видов транспорта, наземного или воздушного (аэрови­ зуальные наблю дения), то применяется способ определения рас­ стояний по времени, затраченному на их преодоление при отно­ сительно постоянной скорости.

Д л я удобства построения опорной сети и съемки подробностей на плане строится масштаб шагов (рис. 14.14 а) или масштаб времени (рис. 14.14 б) с учетом масш таба съемки.

23 З ак аз № 119 Д ля построения масш таба шагов съемщик долж ен установить среднюю длину своего шага из нескольких измерений стометро­ вого расстояния на местности. Если это не представляется воз­ можным проделать, то можно воспользоваться эмпирической фор­ мулой I — 0,25/г + 37, (14.2) где h — рост съемщика, см.

Д лина шага, которую следует определять в районе съемки на ровном месте, изменяется в зависимости от условий, в которых производятся измерения. Так, наблюдается уменьшение длины шага и при подъемах, и при спусках: при спуске длина шага ко­ роче, чем на ровном месте, а при подъеме она короче, нежели при спуске.

50 ^ 0 100 200 250 пар шагов 115пар шагов 1,56см в) 10 50 10 20 30 40 50мин t 1 1111111 i I _ |I,, I _ _ I 1 1 L-—I ---- ---- --- Рис. 14.14. Линейные масштабы.

— м асш та б ш а го в, 6 — м асш таб времени.

а Поправку за наклон следует вводить по такому правилу:

при подъеме поправка за наклон (в процентах) равна удвоенному значению угла наклона в градусах, а при сп уск е—-одинарному его значению.

Длина шага зависит такж е от характера подстилающей по­ верхности, ее состояния, увлажнения, наличия покрова. Так, длина шага уменьшается примерно на 10 % при ходьбе по песку, на 3— 7%' — по траве и т. д. Замечено, что счет шагов удобно вести тройками или парами шагов. Д ля подсчета парами имеется эмпирическая формула, по которой определяется расстояние в метрах:

s = l, 5N, (14.3) в которой N — число пар шагов.

Однако при определении расстояний удобнее пользоваться линейным масштабом шагов (см. рис. 14.14 а).

Рассчитаем основание масштаба шагов для съемки в масштабе 1 : 5000, По­ ложим, что при многократном измерении расстояния в 100 м средняя длина пары шагов оказалась равной 1,56 м. Следовательно, основанию заданного масштаба — отрезку 2 см — на местности соответствуют 100 м, или 64 пары шагов. При построении графика масштаба примем округленное значение его основания: 100 или 50 пар шагов. Тогда из пропорции:

2 см — 64. пары шагов х — 50 „ „ найдем основание масштаба шагов:

2-50, х = — g-j— = 1.56 см.

По этому графику на плане откладываю тся расстояния в ш а­ гах, а по графику нормального линейного м асш таба получаются расстояния в метрах без дополнительных вычислений.

Аналогично строится и масштаб времени. Д ля его построения нужно знать время, затраченное на переход или проезд некото­ рого контрольного расстояния с известной скоростью (см.

рис. 14.14 б).

Глазомерное определение расстояний, точность которого за ­ метно падает с их увеличением, основано на способности нашего зрительного аппарата ощущать и оценивать взаимное положение предметов, находящихся в поле зрения, и по фронту и по глубине.

Предельное расстояние, при котором признается удовлетвори­ тельной глазомерная его оценка, равно приблизительно 500 м.

Это расстояние можно несколько увеличить при некотором опыте и с учетом местных условий, однако следует учитывать, что:

— яркие, выделяющиеся на темном фоне предметы кажутся ближе, чем слабоосвещенные, темные предметы на темном фоне;

— дом на фоне неба каж ется ближе, чем дом, проектирую­ щийся на стену леса или склон горы;

—: предмет каж ется более удаленным, если между ним и гл а­ зом наблю дателя имеются другие предметы. При отсутствии та ­ ковых, например на водной поверхности, расстояния до противо­ положного берега каж утся меньшими, чем действительные.

Глазом ерная съемка бывает м а р ш р у т н о й и п л о щ а д н о й ;

как и мензульная съемка, она может быть п л а н о в о й и п л а ­ ново-высотной.

Элементы ландш аф та, которые должны получить изображение на планах глазомерной съемки, по их значимости и по точности изображения делятся на три категории:

1) рельеф, гидрографическая сеть, растительность, населен­ ные пункты и дорож ная сеть;

2) все элементы ландш аф та и местные предметы, имеющие характер ориентиров, независимо от их размеров;

3) мелкие второстепенные детали ситуации и рельефа, кото­ рые, особенно в условиях однообразной местности, приобретают значение главных ориентиров.

Углы поворота глазомерных маршрутов выбираются в харак­ терных точках местности: на перекрестках и изгибах дорог, возле пней деревьев, у камней и т. д.— и не закрепляются.

П равила и рабочие приемы глазомерной съемки рассмотрим на примере съемки по марш руту из д. Ивановки в д. Новую (рис. 14.15).

Выбрав начальную точку 1 на окраине д. Ивановки, съемщик намечает на местности положение точки 2 и, держ а планшет 23* в левой руке, на глаз горизонтально ориентирует его по компасу.

После этого на планшете намечается положение точки 1 с та ­ ким расчетом, чтобы снимаемый участок разместился на нем в принятом масштабе. Затем, подняв планш ет на уровень глаз и следя за его ориентировкой, съемщик прикладывает визирную линейку к точке 1, наводит ее (по верхнему ребру) на выбранную точку 2 и прочерчивает линию вдоль скошенного (правого по ходу) края визирной линейки. После этого, сохраняя ориенти­ ровку планшета, съемщик зарисовывает дорогу, видимые контуры д. Ивановки и холм, по которому проходит граница лесного уча­ стка;

определяемые при этом расстояния в метрах или в шагах откладываю тся на планшете.

Рис. 14.15. Маршрут гла­ зомерной съемки.

Закончив съемку ситуации в районе точки /, съемщик на­ правляется к точке 2, считая шаги, и, пользуясь масштабом шагов, откладывает на плане измеренное расстояние, получая таким об­ разом точку 2.

Придя в точку 2, съемщик ориентирует планшет по линии 2— 1 и проверяет ориентировку планшета по компасу. После этого намечается направление на точку 3 и засекается ориентир — : деревянная пирамида. Затем съемщик следует в точку 3, зарисо­ вывая по пути контуры лесного участка и дороги, опуская мелкие ее изгибы.

Придя в точку 3, съемщик наносит ее на план и выполняет все действия, которые были произведены на предыдущей точке.

Таким образом на плане появляется изображение ориентира — пирамиды, а на полях плана — ее перспективное изображение с характерными деталями.

В последней точке маршрута для поверки ее положения съемщик еще раз засекает пирамиду и сверяется с компасом.

Если маршрут глазомерной съемки, например при корректуре рабочей топографической карты, прокладывается между пунктами геодезической основы или местными предметами, опознанными на карте, то глазомерная съемка, маршрут которой мож ет быть з а ­ ранее запроектирован по карте, получает надежный контроль. П о­ лучаемая невязка хода, если она не превышает 1/50 его длины, распределяется по способу параллельных линий. При этом обычно возникает необходимость небольшой передвижки заснятых конту­ ров.

План глазомерной съемки обычно нё заклю чается в рамку, чем подчеркивается эскизный характер этого документа. Н а по­ лях плана помещается «легенда», в ней содержатся сведения, необходимые для использования плана по его прямому назначе­ нию. Так, при водных исследованиях в легенде приводятся сведе­ ния о горизонтах воды, глубинах течения, русловых образова­ ниях, почво-грунта и пр.



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.