загрузка...
загрузка...
На головну

Оптичні далекоміри

  1. ВОЛОКОННО-ОПТИЧНІ КАБЕЛІ
  2. ВОЛОКОННО-ОПТИЧНІ УСИЛИТЕЛИ
  3. Волоконно-оптичні підсилювачі
  4. Глава 9. Оптичні нейронні мережі
  5. Записуючі оптичні і магнітооптичні накопичувачі
  6. Як виправити оптичні спотворення

У далекомірах вимірюється не сама довжина лінії, а деяка інша величина, щодо якої довжина лінії є функцією.

У геодезії застосовують 3 види далекомірів:

оптичні (далекоміри геометричного типу),

електрооптичні (светодальномери),

радіотехнічні (радіодалекоміри).

Ріс.4.24

Геометрична схема оптичних далекомірів. Нехай потрібно знайти відстань АВ. Помістимо в точку А оптичний далекомір, а в точку В перпендикулярно лінії АВ - рейку.

Позначимо: l - відрізок рейки GM,
 ? - кут, під яким цей відрізок видно з точки А.

З трикутника АGВ маємо:

 (4.31)

або

D = l * Ctg (?). (4.32)

Зазвичай кут ? невеликий (до 1o), і, застосовуючи розкладання функції Ctg? в ряд, можна привести формулу (4.31) до виду (4.32). У правій частині цих формул два аргументи, щодо яких відстань D є функцією. Якщо один з аргументів має постійне значення, то для знаходження відстані D досить виміряти тільки одну величину. Залежно від того, яка величина - ? або l, - прийнята постійної, розрізняють далекоміри з постійним кутом і далекоміри з постійним базисом.

У далекоміри з постійним кутом вимірюють відрізок l, а кут ? - постійний; він називається діастімометріческім кутом.

У далекомірах з постійним базисом вимірюють кут ?, який називається параллактическим кутом; відрізок l має постійну відому довжину і називається базисом.

Нитяний далекомір з постійним кутом. У сітці ниток зорових труб, як правило, є дві додаткові горизонтальні нитки, розташовані по обидва боки від центру сітки ниток на рівних відстанях від нього; це - дальномірні нитки (ріс.4.25).

Намалюємо хід променів, що проходять через дальномірні нитки в трубі Кеплера із зовнішнім фокусуванням. Прилад встановлений над точкою А; в точці В знаходиться рейка, встановлена ??перпендикулярно візирної лінії труби. Потрібно знайти відстань між точками А і В.

Ріс.4.25

Побудуємо хід променів з точок m і g віддалемірних ниток. Промені з точок m і g, що йдуть паралельно оптичної осі, після заломлення на лінзі об'єктиву перетнуть цю вісь в точці переднього фокуса F і потраплять в точки М і G рейки. Відстань від точки A до точки B дорівнюватиме:

D = l / 2 * Ctg (? / 2) + fоб + d, (4.33)

де d - відстань від центру об'єктива до осі обертання теодоліта;
 fоб-фокусна відстань об'єктива;
 l - довжина відрізка MG на рейці.

Позначимо (fоб + d) через c, а величину 1/2 * Ctg ? / 2 - через С, тоді

D = C * l + c. (4.34)

Постійна З називається коефіцієнтом далекоміра. З Dm'OF маємо:

Ctg ? / 2 = ОF / m'O; m'O = p / 2; Ctg ? / 2 = (fоб * 2) / p,

де p - відстань між далекомірними нитками. Далі пишемо:

С = fоб / p. (4.35)

Коефіцієнт далекоміра дорівнює відношенню фокусної відстані об'єктива до відстані між далекомірними нитками. Зазвичай коефіцієнт С становить 100, тоді Ctg ? / 2 = 200 і ? = 34.38 '. При С = 100 і fоб = 200 мм відстань між нитками дорівнює 2 мм.

Вимірювання віддалеміром похилого відстані. Нехай візирна лінія труби JK при вимірюванні відстані АВ має кут нахилу ?, і по рейці виміряно відрізок l (ріс.4.26). Якби рейка була встановлена ??перпендикулярно візирної лінії труби, то похила відстань дорівнювала б:

D = l0 * C + c.

Але l0 = l * Cos ?, тому

D = C * l * Cos? + c. (4.36)

Горизонтальне прокладання лінії S визначимо з ? JKE:

S = D * Cos? або

S = C * l * Cos2? + c * Cos?. (4.37)

Ріс.4.26

Для зручності обчислень приймаємо другий доданок рівним з * Cos2?; оскільки з величина невелика (близько 30 см), то така заміна не внесе помітною помилки в обчислення. Tогда

S = (C * l + c) * Cos2?, або

S = D '* Cos2?. (4.38)

Oбично величину (C * l + c) назиивают далекомірним відстанню. Позначимо різницю (D '- S) через ?D і назвемо її поправкою за приведення до горизонту, тоді

S = D '- ?D,

де ?D = D '* Sin2 ?. (4.39)

Кут ? вимірюють вертикальним кругом теодоліта; причому при  поправка ?D не враховується. Точність вимірювання відстаней нитяним далекоміром зазвичай оцінюється відносної помилкою від 1/100 до 1/300.

Крім звичайного нитяного далекоміра існують оптичні далекоміри подвійного зображення.

 



Попередня   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54   Наступна

Поняття про трилатерации | Поняття про автономне визначенні координат точок | відлікові пристосування | зорові труби | Поняття про компенсатори кута нахилу | Принцип вимірювання горизонтального кута | пристрій теодоліта | Механізації тваринницьких дослідження теодоліта | Способи вимірювання горизонтальних кутів | Вимірювання вертикальних кутів |

загрузка...
© um.co.ua - учбові матеріали та реферати