Измерение расстояний оптическими дальномерами. Нитяной дальномер

Определение расстояний оптическими дальномерами основано на решении равнобедренного треугольника MFN, в котором искомое расстояние определяется по малому углу, называемому параллактическим (диастимометрическим) углом, и противолежащей ему стороне b, называемой базой.

Из оптических дальномеров наиболее распространенным является нитяной дальномер с постоянным параллактическим углом. Этот дальномер имеется в зрительных трубах геодезических приборов и состоит из двух горизонтальных штрихов, называемых дальномерными нитями, расположенных симметрично относительно центрального штриха сетки нитей.

Рис. 5.9.1. Схемы измерения расстояний нитяным дальномером

а – параллактический треугольник; б – схема нитяного дальномера; в – схема определения нитяным дальномером горизонтального проложения линии

В комплект дальномера входит рейка с делениями.

Если в начальную точку установить дальномер, а в конечную дальномерную рейку, то искомое расстояние будет равно:

, (5.9.1)

где K – коэффициент дальномера,

n – отсчет, соответствующий числу делений дальномерной рейки, видимых в трубу между дальномерными нитями (рис. 5.9.2.),

c – постоянное слагаемое дальномера.

Рис. 5.9.2. Поле зрения трубы нитяного дальномера в момент измерения

В современных теодолитах c близко к нулю. Приведенная формула справедлива, если дальномерная рейка находится перпендикулярно линии визирования. Горизонтальное положение наклонной линии определяют по формуле

, (5.9.2.)

где ν – угол наклона линии.

Измерение расстояний радио- и светодальномерами

Принцип измерения расстояний радио- и светодальномерами основан на измерении времени t, необходимого для прохождения электромагнитными волнами радио- и оптического диапазонов определяемого расстояния D.

Для измерения расстояния в начало измеряемой линии устанавливается передатчик и приемник, а в конце линии – отражатель. Электромагнитные волны, посланные из начальной точки линии, отразившись в конце ее, возвратятся снова в начальную точку, пройдя измеряемое расстояние дважды – в прямом и обратном направлениях. Расстояние определяется по формуле

, (5.10.1.)

где v – скорость распространения волн, t – время прохождения сигнала.

Существуют два метода измерения времени прохождения сигнала: импульсный и фазовый. Фазовый более точный, поэтому выпускаемые в настоящее время радио- и светодальномеры являются фазовыми.

Рис. 5.10.1. Светодальномер

В инженерной практике в настоящее время широко применяются лазерные дальномеры, являющиеся составными элементами современных электронных теодолитов и тахеометров, а также в самостоятельном использовании, так называемые лазерные рулетки.

Рис. 5.10.2. Лазерная рулетка

Геодезические сети