Способ измерения расстояний Советский патент 1980 года по МПК G01C3/24 

(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАССТОЯНИЙ

Изобретение относится к способам геодезических измерений и может быть применено при выполнении съемочных, трассироврчных н разбивочных работ.

Известные в настоящее время способы определения расстояний нитяньгми дальномерами основаны на измерении базисов переменной длины между проекциями дальномерных нитей на рейке.

Известен способ определения расстояний нитяным дальномером с использованием шашечных реек 1.

Однако этот способ не обеспечивает достаточной точности и дальности измерений невысокой точности визирования и отсчитывания по рейке.

Наиболее близлдам к изобретению является способ измерения расстояний нитяным дальн)0мером, при котором в точке цели устанавливается рейка с нанесением на нее множества базисов, вычисленных по формуле арифметической прогрессии 2.

Недостатком этого способа является невысокая точность измерений расстояний вследствие погрешностей нанесения и фиксации множества базисов на рейке, трздности отыскания из -множества базисов базис., нужной длины, неточъюсти визирования на штриховые биссекторы, сложности изготовления и эксплуатации тажих реек.

Необходимость нанесения множества базисов на рейку с последуюш.ей глазомерной оценкой их длины ограничивает дальность и точность определения расстояний известнымм способами, несмотря ни на какие конструктивные усовершенствования реек.

Целью изобретения является повышение дальности измерений расстояний нитяным дальномером.

to

Поставленная цель достигается тем, что по способу измерения расстояний путем измерения нитяным дальномером постоянного базиса рейки, установленного в точке цели, измеряют горизонтальный угол между двумя положениями рейки, при которых даль151юмерные нити зрительной трубы, установленной в точке наблюдений, проектируются на концы базиса, и вычисляют искомое расстояние по соотношению:

20

S K-COS -+с,

где К - коэффициент дальномера; гг-)с - постоянная дальномера;

а - горизонтальный угол ;между двумя положениями рейки. Сущность способа измерения расстояний состоит в том, что вместо глазомерного оп30 ределения по рейке базисрв переменной длины измеряют горизонтальные углы между двумя АА и ВВ положениями рейки (фиг. ), при которых дальномерные нити зрительной трубы, установленной в точке наблюдений, совмещаются с осяМи угловых биссекторов, фиксирующих постоянный базис на рейке. С этой целью рейку с мерками (фиг. 2) соединяют с алидадой горизонтального круга теодолита так, чтобы ось биссектора центральной керки совпадала с осью вращения алидады, а оси биссекторов периферийных марок располагались симметрично относительно нее на расстоянии 0,5 м. Для теодолитов типа Т2 и 2Т5 соединение рейки / с алидадой осуществляется посредством стоек 2 и винтов 3 (фиг. 3). Для теодолитов устаревших конструкций, тина ТТ-50, соединение рейки с алидадой осуществляется с помощью втулки, закрснлеиной на алидаде (фиг. 4), или с помощью подставок зрительной трубы (фпг. 5). Визирование на рейку производят с помощью зрительной трубы, у которой сетка нитей повернута на 90°.

Способ иозволяет измерять расстояипя как путем одновременного, та:к и последовательного введения дальпомерных нитей в биссекторы, фиксирующие постоянный базис на рейке.

При одиовремениом введении дальномерпых нитей в биссекторы рейку по сигналу наблюдателя иосредством микрометрического винта алидады, на которой закреплена рей:ка, поочередно устаиавливают в положении АА и ВВ (фиг. 5) так, чтобы дальНОмериые нити зрительной трубы, установленной в точке наблюдений, од,новременно проектировались на оси угловых биссекторов, фиксирующих базис на райке, и производят соответствующие отсчеты по горизонтальному кругу.

в задачу наблродателя при одновременном введеиии дальномерных нитей г, биссекторы входит подача сигналов реечнику и одновременное совмещение посредством микрометрического випта алидады дальномерных нитей с осями биссекторов, фиксирующих базис на рейке. В задачу реечника входит вращение рейки по еигналу наблюдателя и осуществление отсчетов по горизонтальному кругу.

При последовательном введении дальномерных нитей в биссекторы рейку предварительно устанавливают перпендикулярно к оиределяемо:му расстоянию, а зрительную трубу в точке наблюдений ориентируют на центральную марку рейки. После этрго реечник по сигналу наблюдателя с помощью микрометрического винта алидады, на которой закреплена рейка, последовательно устанавливает рейку так, чтобы правая и левая дальномерные нити поочередно проектировались на оси левого и правого биссекторов, и производят соответствующие этим положениям рейки отсчеты ио горизонтальному кругу. Из фиг. 1 следует, что всего положений рейки, а следовательно, и отсчетов по горизонтальному кругу для данной установки лнмба будет четыре: два для ближней н диа для дальней иозиции биссекторов.

В задачу наблюдателя при последовательном введении дальнрмерных нитей в биссекторы входит иодача сигналов и наблюдение за бнссекторами. Действия реечиика аиалогичны его действиям в первом случае.

Способ последовательного визирования является более быстрым, так как иаблюдатель в этом случае следит только за одной питью, а марки в каждой позиции наблюдаются на одинаковом удалепип от зрительной трубы.

Зпачсния постоянных К и с дальномерного комплекта можно определить с наперед заданной точиостью, поэтому погрешность измерения расстояний предлагаемым способом, в основном, будет заБпс:;ть от точности измерения тлов а

Для измерения углов а можно пспо.пьзог,ать любой горизонтальный круг, имеющий точность отсчитыван:; я н ииже од1ой минуты.

При определении расстояний способо.м

видимая иифипа угловых биссекторов при поворотах рейки изменяется. Поэтому рекомендуется использовать марки с двойными по ширине биссекторамн (фиг. 2--5j.

U3 epeinii углов а учитываются

практически все псточннки погрешностей: г;1;зирования, отсчитывания, изменения темпсратур), конвекционных токов воздуха, п параллакса нитей, ветра и др. Благодаря этому контроль измерений п,о

сгчодпмостп углов а обеспечивает высокую нпдежиость определення расстоянпя.

Па базе теодолита ТТ-50 дальиомсриьпТ комплект для измерения расстояний описаиным способом легко изготовить в любых производственых условиях. В заводском варианте рейку с горизонтальным кругом 30 или минутой точности можно выпускать самостоятельно плн в виде приставки к теодолиту (фпг. 5).

При определении расстояний предлагаемым способом используются од;ни н те же постоянные базисы, а углы а требуется измерять е точиостью, не превышающей 2, цоэтому погрешности нанесения базисов иа рейку п погрешности отсчитывания в данном способе практически исключаются, и точность определения расстояний, ио сравнению с известным способом, получается

выше. Преимущества способа проявляются благодаря использованию одновременно постоянного параллактического угла и постоянного базиса.

Использование изобретения упростит изготовление дальномерных реек и значительно расширит диапазон применения нитяных дальномеров.

Формула изобретения

Способ измерения расстояний путем измерения нитяным дальномером постоянного базиса рейки, установленной в точке цели, отличающийся тем, что, с целью повышения дальности измерения расстояний, измеряют горизонтальный угол между двумя положениями рейки, при которых дальномериые нити зрительной трубы, установленной в точке наблюдений, проектируют на .концы базиса и вычисляют искомое расстояние по соотношению:

S /(-cos-y+c,

где К - коэффициент дальномера; 5с - постоянная дальномера;

а - горизонтальный угол между двумя положениями рейки.

Источники информации, принятые во ifi внимание при экспертизе:

1974, Хо 9, с. 40-45 (прототип).

.5