Что такое погрешность компарирования и как ослабить её влияние на результат измерения?
Что такое погрешность компарирования и как ослабить её влияние на результат измерения? - раздел Геология, Геодезия Перед Началом Линейных Измерений Необходимо Произвести Проверку Длины Рулетки...
Перед началом линейных измерений необходимо произвести проверку длины рулетки, т. е. сравнить ее с эталоном. Процесс сравнения длины рулетки с эталоном называется компарированием мерного прибора.
Измерительные приборы высокой точности (инварные и стальные проволоки) компарируют на стационарных компараторах. Такие компараторы в нашей стране имеются в МИИГАиК и на заводе ЭМЗ ЦНИИГАиК (Москва), а также во ВНИИМ и Политехническом институте (Санкт – Петербург).
Приборы технической точности (землемерные ленты, рулетки) компарируют путем четырехкратного измерения полевого компаратора длиной 120м. Простейшим компаратором является закрепленный на местности двумя постоянными центрами отрезок длиной 120м. Его длина должна быть многократно измерена компарированными инварными или стальными проволоками. Можно измерить его многократно аттестованным светодальномером.
Зная точную длину компаратора и измерив его рабочей рулеткой, получим возможность определить действительную длину рулетки. Такое сравнение следует выполнять при одинаковом натяжении мерных приборов и одинаковой температуре. Так как шкалы на измерительные приборы наносятся при температуре 20о С, то и компарировать желательно при такой же температуре. В противном случае необходимо учитывать температурную поправку.
Поправку Δlk за компарирование определяют по формуле
Δlk = (Lp - Lk) / n, (6.2)
где Lp - длина компаратора, измеренная рабочей мерой;
Lk- длина компаратора;
n – число откладывания мерного прибора в длине компаратора.
Поправку за компарирование ΔDkв длину измеряемой линии Dcp вычисляют по формуле
ΔDk = (Δlk / lo ) Dcp.(6.3)
Знак поправки определяется знаком Δlk,, т.е имеет знак плюс, если рулетка длиннее ее номинальной длины lo, и знак минус, если лента короче lo .
6.7. Как исключить из результата измерения погрешность наклона линии?
Так как все измеренные длины линий на физической поверхности земли должны быть приведены на горизонтальную плоскость, то не учет наклона линии или погрешности измерения углов наклона приведут к погрешности в измеренной длине линии. Поэтому попутно с измерением длины линии измеряют ее угол наклона.
Рис.6.2. Горизонтальное проложение линии
Если измерен угол наклона линии, то горизонтальное проложение d будет равно
d = DAB Cosν (6.4)
или d = DAB Cos(-ν). (6.5)
Таким образом, независимо от знака угла наклона линии, горизонтальное проложение всегда меньше длины линии на физической поверхности земли. Значит не учет поправки за наклон линии всегда является систематической погрешностью. Исключить ее из результата измерения можно только введением поправки.
В отдельных случаях вместо угла наклона выгоднее измерять превышение между концами отрезка hAB или hAС. В этом случае горизонтальное проложение можно вычислить или по теореме Пифагора, или путем в ведения поправки
Δd ≈ h2 / 2D. (6.6)
Поправка Δd всегда вводится с отрицательным знаком.
6.8. Всегда ли необходимо измерять угол наклона?
Нет, не всегда. Это зависит от требований к точности измерения длин линий. Из формулы (6.4) не сложно получить, что
ν = arc Cos (1 / (1 + Δd /d )), (6.7)
где Δd /d – относительная погрешность измерения длины линии.
Подставляя в (6.7) требуемую точность измерения длины линии, можно легко вычислить значение угла наклона линии, которым можно пренебречь при вычислении горизонтального проложения линии. В качестве примера ниже приведены значения углов наклона для линий с требованиями к относительной точности 1:1000; 1:10000; 1:100000.
Так, если Δd /d = 1:1000, то ν = 2,5º; если Δd /d = 1:10000, то ν = 0,8º; если Δd /d = 1:100000, то ν = 0,2º.
Расчеты показывают, что при относительной точности измерения длин линий 1:1000, углы наклона менее 2º можно не измерять, а длины линий с такими углами наклона можно считать горизонтальными проложениями.
6.9.Как влияет изменение температуры мерного прибора на точность измерения длины линии?
Из курса физики известно, что при увеличении температуры все тела расширяются и наоборот. Поэтому если измерение длины линии производится при температуре, отличающейся от температуры нанесения шкалы, то и длина мерного прибора будет отличаться от номинальной. В зависимости от материала изготовления мерного прибора отличие его от номинала также будет различной.
Длину мерного прибора при температуре Ti можно вычислить по формуле
li = lo(1+α(Ti - To )), (6.8)
где α – коэффициент линейного расширения материала мерного прибора;
Tiи To – температура мерного прибора при измерении и при нанесении шкалы соответственно;
lo – номинальная длина мерного прибора;
li – длина мерного прибора при температуре измерения Ti.
Поправку за температуру мерного прибора вычисляют по формуле
Δli = loα(Ti - To ). (6.9)
Мерные рулетки и ленты изготавливают, в основном, из стали. Температурный коэффициент, в этом случае, равен α = 0.0000125.
Требования к точности определения температуры мерного прибора и необходимости учета поправки за температуру зависит от точности, предъявляемой к конечному результату измерения.
МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ
Ижевск 20064
УДК 528.48
Н 40
Рецензенты: доктор технических наук, зав. каф. ГиСМ проф
Что означает слово геодезия?
Геодезия это практическая геометрия. В переводе с греческого языка означает землеразделение. В современном понимании геодезия – наука об измерениях, средствах измерений и математической обра
Что такое пространственная система прямоугольных координат?
В этой системе (рис.1.1) за начало координат принят центр эллипсоида. Ось ОХ лежит в плоскости экватора на пересечении начального меридиана, ось ОУ лежит также в плоскости экватора пе
Что такое частная (условная) система прямоугольных координат?
В отдельных случаях при выполнении изыскательских работ, если размеры участка позволяют не принимать во внимание сферичность Земли, пользуются обычной системой декартовых координат. Эту систему обр
Что такое горизонталь?
Рис.2.6. Основные формы рельефа и изображение их горизонталями
2.21. Что такое горизонталь?
Горизонталь это плавная кривая, соединяющая точки с линия равныходинаковыми высо
Как определить угол поля зрения трубы?
Пространство, видимое в зрительную трубу при неподвижном ее положении называется полем зрения трубы (рис.5.11). Количественной характеристикой поля зрения трубы является угол поля зрения ξ. Ег
Как определить цену деления цилиндрического уровня?
Ценой деления цилиндрического уровня l называют угол, на который наклонится ось уровня, если пузырек сместится на одно деление. На практике величину l определяют следующим образом. Ус
Назовите основные геометрические оси теодолита?
Геометрические условия, которым долженудовлетворять теодолит, вытекают из того, что для непосредственного измерения горизонтального угла плоскость делений лимба должна быть горизонтальной, коллимац
Имеются ли другие способы поверки цилиндрического уровня?
Также как и в первом способе, уровень устанавливают по направлению двух подъемных винтов, например 1 – 2 (рис.5.156 а), и приводят пузырек уровня в нуль пункт вращением их в противоположных
Что такое горизонтальный угол?
Под горизонтальным углом в геодезии понимают меру двугранного угла, образованного вертикальными плоскостями N и P, проходящими через стороны ОА и ОВ (рис.5.2019). Если р
Расскажите о технологии измерения горизонтального угла?
Способ приемов применяют чаще всего в тех случаях, когда в вершине угла сходится только два направления. Вершина угла О (рис 5.210) и концы направлений точки A и B должны быть
Теодолит 4Т30П №12345
№ ст.
№ точки
наблюдения
Полож
круга
Отсчет
по гор. кр
Значение
угла из п/п
Значение угла из приема
Расскажите подробнее об инструментальных погрешностях?
Инструментальные погрешности можно подразделить на две группы:
К первой группе относят погрешности, связанные со сборкой прибора. Они не могут быть устранены в процессе эксплуатации прибор
Назовите основные погрешности измерения угла наклона?
1. Погрешность приведения в нуль-пункт пузырька цилиндрического уровня. Данная погрешность оказывает основное влияние на точность, как измерения вертикальных углов, так и определения МО
Расскажите об истории развития средств линейных измерений?
Линейными измерениями человечество занималось с незапамятных времен. В самом начале своего существования оно столкнулось с необходимостью иметь меры длины. В качестве таких мер принимались части че
Какие приборы применяют для линейных измерений?
Приборы для линейных измерений подразделяются на следующие группы:
· Механические (рулетки, землемерные ленты, проволоки);
· Оптические дальномеры (нитяной дальномер);
·
Как на местности закрепляют концы отрезков?
Для закрепления точек на длительный срок используют деревянные и железобетонные столбы, отрезки металлических труб, рельсов, дюбель – гвозди и т.п. с якорем в нижней части и с четко обозначенной то
Как измерить длину линии рулеткой (лентой)?
Перед измерением на концах линии устанавливают вехи, обозначая тем самым створ этой линии, а также устраняют имеющиеся препятствия и неровности грунта. Измерение выполняют два человека. Задний мерщ
Расскажите о принципе измерения расстояний нитяным дальномером?
Нитяной дальномер относится к оптическим дальномерам с постоянным параллактическим углом и переменным базисом. Он имеется в зрительных трубах всех геодезических приборов. Нитяной дальномер представ
Какие существуют косвенные методы измерения расстояний?
Нередко при проложении теодолитных ходов строны пересекают препятствия (реки, болота, и т.д.), через которые невозможно измерить линии лентой или рулеткой. Другие приборы (светодальномеры, радиодал
Что такое геодезическая сеть сгущения?
Плотности геодезических пунктов, полученных в результате построения государственной геодезической сети, не достаточно для выполнения основных изыскательских работ. Для увеличения плотности пунктов
Что такое съемочная геодезическая сеть?
Съемочная геодезическая сеть, или геодезическое съемочное обоснование, создается для сгущения геодезической сети с целью обеспечения топографических съемок.
Съемочное обоснование создается
Что такое теодолитный ход?
Теодолитным ходом называется ломанная линия, в которой измерены все стороны и углы между ними. По форме теодолитные ходы могут быть замкнутыми, разомкнутыми или представлять собой систему хо
Теодолит 4Т30П №12345
00№ ст.
№ точки
наблюдения
Полож
круга
Отсчет
по гор. кр
Значение
угла из п/п
Значение угла из приема
Новости и инфо для студентов