Общие сведения о линейных измерениях

Измерения, в результате которых определяют расстояние между точками местности (т.е. длины линий), называют линейными. Единицей измерений служит метр. Измерения длин производят на горизонтальной, наклонной и вертикальной поверхностях, Существует большое разнообразие мерных приборов. В зависимости от применяемых приборов различают два способа измерения расстояний: прямой(или непосредственный) и косвенный. К приборам для непосредственного измерения расстояний относятся: рулетки, землемерные ленты, инварные проволоки, мерные жезлы, мерные тросы, измерительные колеса, длинномеры. (Инвар– сплав железа 64% , никеля 36% с добавкой в очень малых количествах углерода, марганца, кремния, вольфрама, ванадия, хрома – всего около 0,5% , обладает очень малым коэффициентом линейного расширения от температуры, повышенной твердостью и упругостью.). При непосредственных измерениях мерный прибор последовательно укладывают в створ измеряемого расстояния. Створ– это вертикальная плоскость проходящая через начальную и конечную точки измеряемой линии. Одно уложение мерного прибора называется пролетом Измеренное расстояние получают как сумму уложений мерного прибора l_o (целых пролетов) плюс остаток r: D’ = S l_o + r , или как произведение длины мерного прибора на число nуложений его плюс остаток D’ = l_o*n + r.

При косвенном способе с помощью приборов измеряют вспомогательные параметры (базисы, углы), либо физические величины (время, число электромагнитных волн и т.п.), а длины линий вычисляют по формулам, отображающим зависимость между определяемой и измеренными величинами. Приборы для косвенного измерения расстояний называются дальномерами.Они подразделяются на оптические и электронные. В оптических дальномерах используются оптические элементы, а в электронных – электромагнитные волны светового, радио- и оптического диапазонов. Оптические дальномеры основаны на решении параллактического (узкоугольного) прямоугольного треугольника, в котором по малому (параллактическому) углу b и противолежащему катету – базису b – вычисляют расстояние между точками местности: D = b _* ctg b.

Рис.6.1.Параллактический треугольник

Для упрощения измерений в комплекте прибора одну из величин (b или b) делают постоянной, другую измеряют. В зависимости от этого оптические дальномеры разделяют на дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянным базисом. Оптические дальномеры с постоянным углом встроены в зрительных трубах всех теодолитов и нивелиров, их называют нитяными дальномерами.

Электронные дальномеры соответственно диапазону электромагнитных волн называются светодальномерами, радиодальномерами и лазерами (длина волны менее 1мм).

Точность измерения расстояний зависит от применяемого прибора, способа измерения и условий, в которых они выполняются. Она может быть от 1:200 до 1: 1000000.

Стальные мерные приборы позволяют измерять расстояния с относительной погрешностью от 1:1000 до 1:25000; инварные – от 1:25000 до 1:1000000; свето- и радиодальномеры – от 1:10000 до 1:500000; оптические дальномеры – от 1:200 до 1:5000.