С помощью чего измеряют длину
Измерение расстояний рулетками, лентами, проволоками
Определение длин линий на местности может осуществляться при помощи различных приборов и различными способами. Выбор способа измерений зачастую зависит от того какой прибор у нас есть и от тех условий в которых придётся производить измерения. Одними из самых дешёвых приборов для измерения расстояний являются рулетки, мерные ленты и мерные проволоки.
Для измерения расстояния на местности могут использоваться измерительные рулетки, землемерные ленты или мерные проволоки. Все эти измерительные приборы снабжены штрихами или шкалами, которые позволяют определить необходимое расстояние на местности. Перед тем как начать измерения необходимо произвести проверку мерных приборов. Для этого необходимо установить истинную длину мерного прибора (во время измерений приборы могут деформироваться), сравнив его с эталоном (образцовым прибором), длина которого точно известна.
Для осуществления проверки необходимо разместить проверяемый прибор и эталон на горизонтальной поверхности, (например, на полу или на ровной поверхности пришкольного участка), укладывают образцовую ленту. Далее необходимо совместить нулевые деления, жёстко закрепив концы прибора и эталона, а затем натянуть ленту (рулетку, мерную проволоку) и проверить совпадение конечных штрихов. В случае несовпадения конечных штрихов необходимо вычислить значение на которое различаются длины измеряемого прибора и эталона, для того чтобы добавить (отнять) данную величину в результаты измерений.
Если территория, по которой производятся измерения, имеет углы наклона более 1 о необходимо их измерять (например, теодолитом) и учитывать. Для нанесения линий на план или чертёж, расчёта площадей используют проекцию линии на горизонтальную плоскость. В случае, когда измеряемый отрезок имеет неодинаковый угол наклона необходимо разделить его на части, которые имеют постоянный угол наклона и измерять их отдельно.
Если длина отрезка более 100 м, отрезок на местности имеет разные углы наклона или на каких-то её участках не видны установленные вехи, то с целью удобства и повышения точности измерения её длины используют дополнительные вехи. Их располагают в отвесной плоскости, проходящей через заданные точки. Эту плоскость называют створом линии.
Измерение длин линий мерным прибором.
Измерения осуществляются при помощи 2-х человек. Измерительный прибор укладывают в створе линии, фиксируя её концы. Необходимо ориентироваться по вешкам, для того чтобы прибор укладывался ровно в створе. Для повышения точности измерений длину линии измеряют дважды – в прямом и обратном направлениях. Результатом измерений будет среднее арифметическое из результатов прямого и обратного измерения.
Как правильно измерить длину
Дети дошкольного возраста способны не только выделять длину у предметов и устанавливать размерные соотношения между ними, но и выполнять измерение этих предметов. Так дети 6-7 лет переходят от оценке величин к их более точной количественной характеристике, которую получают путем измерения.
Измеряем правильно
Измеряя предметы по длине, дети должны помнить простые правила:
— у измеряемого предмета и измерителя (линейка, карандаш и прочее – в зависимости от того, какая мерка будет выбрана) должны быть точно совмещены края слева;
— мерка укладывается по прямой линии с измеряемым предметом;
— если предмет, который измеряется, можно согнуть, он при измерении должен быть максимально расправлен.
Необходимо показать, что нарушение любого правила измерения ведет к ошибочному результату.
Измеряем условными мерками
Начинать измерение лучше с нестандартных условных единиц измерения (кубики, карандаши, пуговицы, скрепки, конфеты, монетки и проч.). В процессе измерения такая мерка как бы дробит измеряемую величину на части. Дети должны понять, что при измерении равных размеров одной и той же меркой получает одно и то же число, при измерении неравных предметов – разные числа. Посмотрите с ребенком мультфильм «38 попугаев», где друзья измеряют рост Удава в слонах, мартышках и удавах. Спросите ребенка, почему же «в попугаях гораздо длиннее?». Наверняка у вас дома есть игрушки – фигурки животных. Пусть ребенок сначала с помощью одной мерки измерит всех животных и запишет результаты. Потом – с помощью другой мерки.
На улице прекрасным измерительным средством служат ноги ребенка. Считайте с ним шаги, и определяйте, какое расстояние больше. Можно измерять пальцами и разведенными в стороны руками.
Измеряем измерительными приборами
Ребенку очень интересно производить замеры с помощью настоящих измерительных приборов (рулетки, линейки). При этом ребенок должен понимать практическое применение таких измерений. Например, необходимо определить, поместится холодильник в нише. Когда предметы сложно приложить друг к другу, их необходимо измерить и сравнить результаты измерений.
Можно определить длину ноги, чтобы определить размер обуви. Пусть ребенок обведет контуры стопы всех домочадцев, а затем измерит их по самому длинному расстоянию. Результаты измерений необходимо записать. Затем можно проделать процедуру измерения еще раз. Если измерения выполнены правильно, то результатом будут такие же цифры. Детям всегда интересно и познавательно измерять свой рост.
Длина
Длина — физическая величина, числовая характеристика протяжённости линий. В узком смысле под длиной понимают линейный размер предмета в продольном направлении (обычно это направление наибольшего размера), то есть расстояние между его двумя наиболее удалёнными точками, измеренное горизонтально, в отличие от высоты, которая измеряется в вертикальном направлении, а также ширины или толщины, которые измеряются поперёк объекта (под прямым углом к длине). В физике термин «длина» обычно используется как синоним «расстояния» и обозначается или
.
Размерность длины — dim l = L. В ряду других пространственных величин длина — это величина единичной размерности, тогда как площадь — двухмерная, объём — трёхмерная. В большинстве систем измерений единица длины — одна из фундаментальных единиц измерения, на основе которых образуются другие единицы. В международной системе единиц (СИ) за единицу длины принят метр.
Содержание
Единицы измерения длины
Метрическая система
Метрическая система считается самой удобной из всех придуманных из-за своей простоты. В основе метрической системы лежит единица измерения метр. Все остальные единицы измерения являются кратными степеням десяти от метра (например, километр — это 10³ метров и т. п.), что позволяет облегчить подсчёты. До 1960 года у метра был специальный эталон, ныне хранящийся в Париже. Сегодня, по определению, метр равен расстоянию, которое проходит свет в вакууме за 1/299 792 458 долю секунды.
Британская/Американская система
Исходными английскими мерами длины были миля, ярд, фут и дюйм. Миля пришла в Англию из Древнего Рима, где она определялась как тысяча двойных шагов вооружённого римского воина.
Старорусская система
В частности, аршин был связан с длиной человеческого шага. Однако необходимость унификации систем измерений с британской в связи с развитием международной торговли потребовала введения во времена Петра I так называемого «казённого аршина». Это была мерная линейка с металлическими наконечниками с государственным клеймом. Казённый аршин равнялся 28 английским дюймам и делился на 16 вершков. [2]
См. также
Древнегреческая система
Мусульманская система
Типографическая система
Морская система
Морская система измерения длины привязана к размеру планеты Земля. В качестве основной единицы измерения принята морская миля, равная длине одной минуты (1/60 градуса) дуги меридиана земного эллипсоида. Длина морской мили является величиной переменной, зависящей от широты. Ее численное значение составляет от 1843 метров на экваторе до 1861,6 метров на полюсах.
Международная морская миля составляет 1852 м, в отличие от морской мили Британской системы (1853,184 м). Для измерения меньших размеров применяют кабельтов — 1/10 морской мили, или 185,2 м (округлённо — 185 м). [4]
Единицы, применяемые в астрономии
Средства измерений длины, расстояния
Измерительные инструменты и меры
Измерительные приборы
Другие средства
См. также
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Длина» в других словарях:
ДЛИНА — ДЛИНА, длины, мн. нет, жен. Протяжение линии, плоскости, тела в том направлении, в котором две крайние точки (линии, плоскости, тела) лежат на наибольшем расстоянии одна от другой. Предметы измеряются в длину, ширину и высоту. Длина стола. Меры… … Толковый словарь Ушакова
ДЛИНА — жен. протяжение вдоль, долина; пск. долица, должина, твер., пск. длинь, пермяц. доль; за длину пространства, тела или вещи обычно берется направление наибольшего протяжения его; длина, ширина и вышина, или мера по уровню вдоль и поперек и мера по … Толковый словарь Даля
длина — сущ., ж., употр. сравн. часто Морфология: (нет) чего? длины, чему? длине, (вижу) что? длину, чем? длиной, о чём? о длине; мн. что? длины, (нет) чего? длин, чему? длинам, (вижу) что? длины, чем? длинами, о чём? о длинах 1. Длиной предмета является … Толковый словарь Дмитриева
ДЛИНА — 1) Длина отрезка прямой расстояние между его концами.2) Длина ломаной сумма длин ее звеньев.3) Длина дуги кривой предел длины вписанной в нее ломаной, когда число ее звеньев неограниченно возрастает, причем длина каждого звена стремится к нулю … Большой Энциклопедический словарь
длина — продолжительность, протяжённость, расстояние, длительность, долгота; периметр, метраж, пикет, протяжение, апофема, протяженность Словарь русских синонимов. длина 1. протяжённость, протяжение 2. см. длительность … Словарь синонимов
длина — ДЛИНА1, ы, ж Протяженность предмета, расстояние между двумя крайними точками его, расположенными на одной линии или одной плоскости и находящимися на наибольшем (в отличие от ширины) отдалении друг от друга. Павел увеличил длину брюк в… … Толковый словарь русских существительных
Длина — англ. long сообщение о наличии ценных бумаг у дилера, сделанное на биржевом жаргоне, где количество акций заменяется термином длина. Словарь бизнес терминов. Академик.ру. 2001 … Словарь бизнес-терминов
длина — из *дьлина, ср. др. русск. д(ь)ля длина (напр., в Хож. игум. Дан. 18). От длить; ср. укр. длити, ст. слав. продьлити μηκύνειν, чеш. dlim, dliti. Родственно праслав. *dьlgъ (см. долгий); ср. Бернекер 1, 252 и сл.; Траутман, BSW 55; Mi. EW 55.… … Этимологический словарь русского языка Макса Фасмера
ДЛИНА — ДЛИНА, ы, мн. (спец.) длины, длин, длинам, жен. Величина, протяжённость чего н. в том направлении, в к ром две крайние точки линии, плоскости, тела лежат, в отличие от ширины, на наибольшем расстоянии друг от друга. Измерить стол в длину и в… … Толковый словарь Ожегова
10 электронных инструментов для измерения длины с AliExpress
На AliExpress продается большое количество разнообразных инструментов, многие из которых помогут домашнему мастеру в проведении работ связанных со стройкой или ремонтом. На этот раз посмотрим, какие полезные электронные приспособления для измерения длины можно там найти. В подборке собрано все только самое популярное, необычное и интересное!
Компактный дальномер в алюминиевом корпусе
Интересный и стильный вариант дальномера в алюминиевом корпусе, который всегда будет под рукой. В 2019 году получил награду за дизайн и качество. Устройство имеет небольшой, но хорошо читаемый дисплей и, в зависимости от модели, всего одну или две кнопки управления, а также оснащено аккумулятором на 200мАч. Более продвинутая модель (LS-P) позволяет, помимо расстояния, рассчитывать площадь, объем и длины сторон. Максимальная длина измеряемой дистанции 40 метров.
Дальномер с расчетом площади и объема
Продвинутый и один из самых популярных на Алиэкспресс дальномеров с возможностью автоматического расчета площади, объема и углов по Пифагору. Инструмент оснащен большим цифровым дисплеем, отображающим несколько предыдущих измерений и противоударным влагозащитным корпусом. На странице товара есть несколько разных вариантов с максимальной дистанцией измерений от 40 до 100м.
Цифровая рулетка с подключением к смартфону
Небольшой дальномер с OLED дисплеем для измерения дистанции до 30 метров. Прибор легко помещается в руке, но при этом обладает очень хорошей точностью измерения. На дисплее отображается текущее и предыдущее измерения. Огромным плюсом является взаимодействие с приложением Xiaomi Mi Home на смартфоне, все измерения моментально передаются по Bluetooth. Кроме этого, в приложении можно самому нарисовать план помещения или подложить готовый и нанести на него измеренные размеры. Питание от встроенного аккумулятора.
Лекция Измерительные приборы и измерительные комплексы. Приборы для измерения длин линий
Что измеряют геодезические приборы:
Измерение расстояний
Самая простая геодезическая задача — это измерение длины линии. Ленты и рулетки, длинномеры и геометрического типа дальномеры — это приборы, с помощью которых измеряют короткие линии со сравнительно невысокой точностью. А вот если речь идёт об измерениях высокоточных или базисных, а также о значительных расстояниях, понадобится уже дальномер — световой, электромагнитный, радиоволновый или лазерный. Особенно распространены такие приборы в космической и морской геодезии.
Измерение превышений
Для измерения высот и их разницы используются нивелиры и профилографы. Нивелиры используют вместе со специальными нивелирными рейками. Существуют оптические, цифровые и лазерные нивелиры. Причём последние нельзя путать с просто лазерными уровнями, которые отличаются не только конструктивно, но и по обеспечению точности.
Измерение углов
Измерение углов очень долго обеспечивалось с помощью довольно простых инструментов
Знаете ли ВЫ: Какие приборы использует наша компания?
— транспортиров, экеров и эклиметров. Более сложным прибором является буссоль — подвид компаса, которым можно измерить магнитный азимут, то есть угол, на который линия отклоняется от направления на север магнитного меридиана. Основной современный прибор для измерения углов — это теодолит, довольно сложный оптический прибор, позволяющий добиваться очень высокой точности измерений.
Определение местоположения
Давно не секрет — прогресс не стоит на месте. Время, когда измеряли все эти величины по отдельности, да еще и «дедовскими» приборами, ушло безвозвратно в прошлое. В рамках этой статьи не будем рассматривать буссоли, кипрегели и стальные рулетки- только актуальное и наиболее распространенное геодезическое оборудование.
Каждая уважающая себя геодезическая бригада в составе 2-4 человек, чтобы справиться практически с любыми инженерно-геодезическими изысканиями, должна иметь следующие приборы:
Приборы для измерения углов
Фото С. В. Хлебнова Нивелир (1952).
Приборы для измерения углов включают в себя оптические, электронные и гироскопич. теодолиты, тахеометры, экеры, эклиметры, буссольные приборы и гониометры. Теодолиты позволяют определять направления, горизонтальные и вертикальные углы. При этом используется рабочая мера – горизонтальный и вертикальный лимбы с градусными (360°) или децимальными (градовыми) (400g) делениями. Cозданы электронные тахеометры и лазерные рулетки, с помощью которых в полевых условиях можно измерять горизонтальные и вертикальные углы и расстояния, автоматически выполнять необходимые вычисления по плановому и высотному положению определяемых точек местности.
-Тахеометр.
Понятное дело, измерять углы, длины и высоты разными приборами — не слишком удобно и довольно долго к тому же. Поэтому для тех случаев, когда нужно проводить несколько типов измерений, существуют приборы комбинированные, такие как тахеометр. Это наиболее современный электронно-оптический прибор, который позволяет измерять любые длины, разницы высот и горизонтальные углы.
В большинстве случаев этого прибора достаточно для фиксации всех необходимых измерений на объекте, при условии, что точность прибора соответствует виду работ. Именно подобные приборы, в большинстве своем, Вы можете видеть на стройплощадках, на участках соседей и вдоль дорог нашей страны. Тахеометры на данном этапе развития технологий являются наиболее востребованными и универсальными приборами для проведения геодезических измерений.
Металлическая рулетка
Рулетки бывают разными, но все они работают по одному принципу. Они идеально подходят для проведения простых измерений на улицах и в помещении.
Преимущества этого прибора:
-Нивелир
Во многих случаях нет необходимости в более громоздких и намного более дорогих и сложных в использовании тахеометрах. В строительстве зданий, дорог и других сооружений после планового определения местоположения объекта нужно лишь контролировать высоту, уровень и вертикальность поверхностей. С этими функциями легко справляется нивелир. Его основная задача — измерять превышения между объектами. Бывают нивелиры электронные, оптические, лазерные, с автоустановкой и прочие. Во многих случаях нивелиры использовать удобнее и целесообразнее —например, при наблюдении за осадками зданий и сооружений используются высокоточные нивелиры с автоустановкой, нежели тахеометры- опять же из-за дороговизны последних. Подводя некую черту по использованию нивелиров, можно сказать, что чаще всего они используются непосредственно в процессе строительства из- за простоты использования и относительной дешевизны.
Виды приборов
В строительных магазинах продаются различные инструменты, с помощью которых можно измерить расстояние. Более дорогие можно арендовать. Для многих компаний это солидный бизнес – они дают в аренду инструменты. Это выгодно не только им, но и строительным бригадам — это дает возможность сократить финансовые затраты на покупку собственного инструментария.
Из наиболее популярных инструментов для измерения расстояния можно выделить следующие:
В школе базовыми инструментами для измерения расстояний на геометрии являются всем известные линейки. А вот в строительстве они используются крайне редко.
-GPS оборудование
GPS модули или приемники сопутствуют нам в повседневной жизни в наших телефонах, навигаторах, планшетах и т.д. Они призваны помочь нам сориентироваться на местности и не потеряться в городских джунглях. Однако они имеют мало общего с геодезическим GPS оборудованием.
Геодезистам эти приборы нужны не для ориентирования на местности, а для точного определения местоположения «тарелки» (обычно такой формы придерживаются производители GPS приемников). Погрешность обычно составляет 0,5-2 сантиметра относительно ближайшего пункта Государственной Геодезической Сети (ГГС). В то время, как обычные навигаторы дают ошибку местоположения около 10-20 метров, что в работе геодезиста недопустимо. Но есть множество факторов, которые весьма часто негативно влияют на величину погрешности геодезических измерений при помощи GPS оборудования. Поэтому недостаточно просто приобрести дорогостоящую «тарелку», и начать определять местоположение соседних заборов, например, как обычным навигатором. Без должной калибровки и последующей обработки измерений ничего не выйдет.
В общем, если увидите геодезиста с «тарелкой» на вешке, знайте- он определяет точное местоположение точки, над которой стоит приемник.
Лекция по дисциплине «Основы Геодезии»
Приборы для непосредственного измерения линий. Компарирование мерных приборов. Вешение линий. Порядок измерения линий.
Целью линейных измерений является определение горизонтальных расстояний (проложений) между точками местности.
Непосредственный способ основан на непосредственном измерении линий местности механическими линейными приборами, к которым относятся мерные ленты, рулетки и проволоки. Процесс измерения длин линий непосредственным способом состоит в последовательном откладывании мерного прибора в створе линии.
Измерения линий на местности могут выполняться непосредственно, путем откладывания мерного прибора в створе измеряемой линии, с помощью специальных приборов дальномеров и косвенно. Косвенным методом измеряют вспомогательные параметры (углы, базисы), а длину вычисляют по формулам.
Приборы для непосредственного измерения линий
Для измерения длин линий посредством откладывания мерного прибора используют стальные мерные ленты, которые обычно изготавливают из ленточной углеродистой стали. В геодезической практике чаще всего применяются штриховые и шкаловые ленты.
Штриховые ленты имеют длину 20 и 24 м, ширину 15 – 20 мм и толщину 0,3 – 0,4 мм.
На ленте нанесены метровые деления, обозначенные прикрепленными бляшками, и дециметровые деления, обозначенные отверстиями. Метровые деления на обеих сторонах оцифрованы. Счет оцифровки делений ведется на одной стороне от одного конца ленты, а на другом – от другого конца. За длину ленты принимают расстояние между штрихами, нанесенными на крюках у концов ленты. К крюкам приделаны ручки. К ленте прилагается 6 или 11 шпилек на кольце. Шпильки сделаны из стальной проволоки диаметром 5 – 6 мм и длиной 30 – 40 см в нерабочем положении ленту наматывают на кольцо
Для измерения небольших расстояний применяют стальные и тесьмяные рулетки длиной 5, 10, 20, 50 м. Деления на рулетках нанесены на одной стороне через 1см и редко через 1 мм. Свернутая рулетка помещается в металлический или пластмассовый корпус.
Компарирование мерных приборов.
Мерные ленты и рулетки перед измерением ими линий должны быть проверены. Данная проверка называется компарированием и состоит в установлении действительной длины мерного прибора путем его сравнения с образцовым прибором, длина которого точно известна.
Для компарирования штриховых лент за образцовый мерный прибор принимают одну из лент, имеющихся на производстве, длину которой выверяют в лаборатории Государственного надзора за стандартами и измерительной техникой Государственного комитета стандартов РФ и пользуются ею при сравнении с рабочими лентами. Компарирование шкаловых лент производят на специальных приборах, называемых стационарными компараторами.
Простейший способ компарирования штриховых лент состоит в следующем. На горизонтальной поверхности, например, на полу, укладывают образцовую ленту. Рядом с ней кладут проверяемую ленту так, чтобы их края касались друг друга, а нулевые штрихи совмещались. Жестко закрепив концы с нулевыми штрихами, ленты натягивают с одинаковой силой и измеряют миллиметровой линейкой величину несовпадения конечных штрихов на других концах лент. Данная величина показывает на сколько миллиметров рабочая лента короче или длиннее образцовой и называется поправкой за компарирование Δℓ.
Длина проверяемой 20-метровой ленты не должна отличаться от длины образцовой ленты более чем на ±2 мм. В противном случае в результаты измерения линий вводят поправки. При этом, выполняя измерения линий рабочей лентой, полагают, что её длина равняется 20 м. Поправки определяют по формуле
где D – длина измеренной линии.
Поправку вычитают из результатов измерения, когда рабочая лента короче образцовой, и прибавляют, когда она длиннее.
Прямую линию на местности обычно обозначают двумя вехами, установленными на её концах. Если длина линии превышает 100 м или на каких-то её участках не видны установленные вехи, то с целью удобства и повышения точности измерения её длины используют дополнительные вехи. Их устанавливают в воображаемой отвесной плоскости, проходящей через данную линию. Эту плоскость называют створом линии. Установка вех в створ данной линии называется вешением
Вешение линий может производиться на глаз, с помощью полевого бинокля или зрительной трубы прибора. Вешения обычно ведут «на себя». Наблюдатель становится на провешиваемой линии у вехи А (рис.), а рабочий по его указанию ставит веху в точку С так, чтобы она закрывала собой веху В. Таким же образом последовательно устанавливают вехи в точках D и Е. Установка вех в обратном направлении (от себя), является менее точной, так как ранее выставленные вехи закрывают видимость на последующие. Более точно вехи в створ выставляют по теодолиту, установленному в точке А и сориентированному на веху В.
Измерение линий на местности штриховыми лентами производят двое рабочих. По направлению измерения один из них считается задним, второй – передним. Ленту аккуратно разматывают с кольца. Её оцифровка должна возрастать по ходу измерения. Для закрепления мерной ленты в створе линии используется 6 шпилек. Перед началом измерения 5 шпилек берет передний мерщик и одну – задний. Задний мерщик совмещает с началом линии нулевой штрих ленты. Используя прорезь в ленте, закрепляет шпилькой её конец рядом с колышком, обозначающим начальную точку линии
Передний мерщик, имея в руке 5 шпилек, по указанию заднего мерщика, встряхнув ленту, натягивает её в створе линии и фиксирует первой шпилькой передний конец ленты. Затем задний мерщик вынимает свою шпильку из земли, вешает её на кольцо, и оба мерщика переносят ленту вперед вдоль линии. Дойдя до воткнутой в землю передним мерщиком шпильки, задний мерщик закрепляет на ней свой конец ленты, а передний, натянув ленту, закрепляет её передний конец следующей шпилькой (рис.). В таком порядке мерщики укладывают ленту в створе линии 5 раз.
После того как передний мерщик зафиксирует пятой шпилькой свой конец ленты, задний мерщик передает ему кольцо с пятью шпильками, которые он собрал в процессе измерения (рис.). Число таких передач (т.е. отрезков по 100 м при длине ленты в 20 м) записывают в журнале измерений. Последний измеряемый остаток линии обычно меньше полной длины ленты. При определении его длины метры и дециметры отсчитывают по ленте, а сантиметры оценивают на глаз (рис.).
Измеренная длина линии D вычисляется по формуле :
D = 100 · a + 20 · b + c,
где a – число передач шпилек;
b – число шпилек у заднего мерщика на кольце;
Для контроля линию измеряют вторично 24-метровой или той же 20-метровой в обратном направлении. За окончательный результат принимают среднее арифметическое из двух измерений, если их расхождение не превышает:
– 1/3000 части от длины линии при благоприятных условиях измерений;
– 1/2000 – средних условиях измерений;
– 1/1000 – неблагоприятных условиях измерений.
Ослабление влияния данных факторов на точность измерений достигается более тщательным вешением линий, использованием динамометров для натяжения лент, введением поправок в измеренные длины, проведением контрольных измерений и т. п.
На точность измерения длин мерной лентой большое влияние оказывают условия местности, характер грунта и растительного покрова. Поэтому в зависимости от рельефа и условий измерений условно различают три класса местности:
I класс – местность, благоприятная для измерений (ровная поверхность с твердым грунтом);
II класс – местность со средними условиямидля измерений (холмистая поверхность со слабым грунтом);
III класс – местность, неблагоприятная для измерений (сильно пересеченная, заросшая кустарником местность с кочками и выемками, с песчаной или заболоченной почвой).
Практикой установлено, что относительные погрешности измерения линий штриховыми мерными лентами не должны превышать: на местности I класса – 1:3000, II класса – 1:2 000 и III класса – 1:1 000.
Длинномер относят к подвесным мерным приборам. В длинномере стальную проволоку натягивают между двумя фиксированными на местности точками. По проволоке в процессе измерения прокатывают устройство, основными элементами которого являются мерный диск и счетный механизм, позволяющий установить количество оборотов диска на прокатываемом отрезке проволоки
Схема измерения расстояния длинномером. 1 – длинномер; 2 – проволока; 3 – шкалы; 4 – динамометр; 5 – груз; 6 – стремя; 7 – штативы; 8 – раздвижные стойки-упоры; 9 – оптический центрир
-Штатив
Очень простой инструмент геодезиста. Многие сталкивались со штативами при съемках фотографий или фильмов с использованием профессионального оборудования. Геодезисты также пользуются специальным оборудованием, которое без штативов обойтись не может. От остальных геодезические отличаются в основном простотой конструкции, неприхотливостью в использовании и «неубиваемостью». Ведь работать приходится совсем не в идеальных условиях. Основная задача геодезического штатива- неподвижно зафиксировать прибор, который на него устанавливается. На штатив сначала ставится трегер- специальное устройство для центрирования над определенной точкой при необходимости и горизонтирования прибора. Потом уже ставится прибор-тахеометр, нивелир и т.д. Различают деревянные, металлические и штативы из композитных материалов. В последнее время самыми «продвинутыми» являются штативы из фибергласса. Они очень легкие, прочные..но пока что неоправданно дорогие.
Геодезический инструмент для измерения расстояний
Большая Советская Энциклопедия Значение слова в словаре Большая Советская Энциклопедия прибор для измерения расстояний. Широко применяется в инженерной геодезии (при строительстве путей сообщения, гидротехнических сооружений, линий электропередач и т. д.), при топографической съёмке, в военном деле (главным образом для определения расстояний…
Энциклопедический словарь, 1998 г. Значение слова в словаре Энциклопедический словарь, 1998 г. прибор для косвенных измерений расстояний до объектов. По принципу действия дальномеры подразделяются на 2 основные группы. 1-ю группу составляют оптические дальномеры; задача измерения расстояния такими дальномерами сводится к решению равнобедренного треугольника…
Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков Значение слова в словаре Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков дальномера, м. (спец.). Оптический прибор для определения расстояния до отдельных видимых предметов. Бинокль с дальномером.
Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова. Значение слова в словаре Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова. м. Прибор для определения расстояния от наблюдателя до отдаленного предмета без непосредственного измерения на местности.
-Вешка
Тоже достаточно простой геодезический инструмент. Выглядит как круглая палка высотой около 1.8м. Однако многие вешки раздвигаются и могут иметь высоту до 6 метров. Наверху может находиться как отражатель, так и GPS приемник. Отражатель может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.
В конечном итоге-там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.
Современные геодезические приборы (тахеометры)
Для решения задач по вопросам позиционирования объектов (точек) наблюдения широко применяется различная геодезическая и навигационная аппаратура. Рассмотрим основные виды современных геодезических и навигационных приборов, а также принципы их работы.
Теодолит — это прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов.
У первых теодолитов в центре угломерного круга на острие иголки помещалась линейка, которая могла свободно вращаться на этом острие (как стрелка у компаса); в линейке были сделаны вырезы, и в них были натянуты нити, играющие роль отсчетных индексов. Центр угломерного круга помещали в вершину измеряемого угла и надежно его закрепляли. Поворачивая линейку, совмещали ее с первой стороной угла и брали отсчет N1 по шкале угломерного круга. Затем совмещали линейку со второй стороной угла и брали отсчет N2. Разность отсчетов N2 и N1 равна значению угла. Подвижная линейка называлась алидадой, а сам угломерный круг назывался лимбом. Для совмещения линейки-алидады со сторонами угла применялись примитивные визиры.
Современные теодолиты, сохранив идею измерения угла, конструктивно значительно отличаются от старинных теодолитов. Во-первых, для совмещения алидады со сторонами угла используется зрительная труба, которую можно вращать по высоте и по азимуту, во-вторых, для отсчета по шкале лимба имеется отсчетное приспособление, в третьих, вся конструкция теодолита закрыта прочным металлическим кожухом. Для плавного вращения алидады и лимба имеется система осей, а сами вращения регулируются зажимными и наводящими винтами. Для установки теодолита на земле применяется специальный штатив, а совмещение центра лимба с отвесной линией, проходящей через вершину измеряемого угла, осуществляется с помощью оптического центрира или нитяного отвеса.
Стороны измеряемого угла проектируются на плоскость лимба подвижной вертикальной плоскостью, которая называется коллимационной плоскостью. Коллимационная плоскость образуется визирной осью зрительной трубы при вращении трубы вокруг своей оси.
Визирная ось трубы (или визирная линия) – это воображаемая линия, проходящая через центр сетки нитей и оптический центр объектива трубы.
Основные части теодолита показаны на рисунке 1, где:
Рисунок 1. — Основные части теодолита.
Кроме того, основными частями теодолита являются лимб – угломерный круг с делениями от 0 до 360o (при измерении углов лимб является рабочей мерой), система осей, обеспечивающая вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси и штатив с крючком для отвеса, площадкой для установки подставки теодолита и становым винтом.
В теодолитах различают три разных вращения: вращение зрительной трубы, вращение алидады и вращение лимба; при этом вращение трубы и вращение алидады снабжаются двумя винтами каждое – зажимным и наводящим. Что касается вращения лимба, то оно оформляется по-разному. В повторительных теодолитах лимб может вращаться только вместе с алидадой; в теодолите Т30 (2Т30 и т.п.) для вращения лимба имеются два винта: зажимной и наводящий, причем они работают только при зажатом винте алидады. В теодолите Т15 первых выпусков лимб скреплялся с алидадой с помощью специальной защелки и в таком положении совместное вращение алидады и лимба регулировалось винтами алидады. В точных и высокоточных теодолитах вращение (перестановка) лимба выполняется специальным бесконечным винтом (позиция 12 на рисунке 1, б). Перед началом работы с теодолитом оператор должен установить его строго горизонтально с помощью встроенного в прибор уровня, вращая регулировочные винты. После этого можно выполнять съёмку. Для этого оператор должен навести визир оптической трубы прибора на отражатель или измеряемый объект, а затем записать вертикальный и горизонтальный углы, показываемые прибором.
В последнее время при выполнении геодезических работ на местности широко применяется универсальный тахеометр (рисунок 2). Тахеометром называют теодолит, совмещённый с дальномером.
Рисунок 2. — Конструктивные элементы тахеометры.
Современные электронные тахеометры оснащаются микрокомпьютерами, которые показывают на дисплее вычисленные углы и расстояния, а также могут сразу же преобразовывать их в координаты на местности. Тахеометры бывают отражательные и безотражательные. Отражательные тахеометры требуют для своей работы отражателей, устанавливаемых на вешках. Безотражательные тахеометры используют в своей работе мощный лазерный луч, который может отражаться от любых объектов на местности.
Лазерные сканеры по своим функциям похожи на электронные безотражательные тахеометры (измеряют углы и расстояния до любых объектов), но они выполняют измерения не по одной точке, указываемой оператором, а сразу пакетами. Сканеры перемещают лазерный луч по горизонтали и вертикали, снимая подряд все объекты, попадающиеся на пути. В результате образуется плотная сеть точек съёмки.
-Лазерная рулетка
Появилась относительно недавно в геодезических бригадах, так как раньше была довольно дорога и сложна в использовании. И по сей день не является единственным прибором для измерения непосредственно расстояний на объекте. Удобно использовать на коротких расстояниях и в помещениях. В уличных условиях применяется не часто, так как необходимо иметь поверхность, на которую можно навести лазерный луч. Также минус многих моделей без оптического визира- плохая видимость лазерной точки на ярко освещенных поверхностях.
Ввиду этого, сейчас все еще достаточно часто приходится использовать стальные рулетки длиной до 50м. Большей длины не выпускают, поэтому расстояния более 50 метров являются источниками ошибок из-за нескольких этапов измерений. Измерения нужно проводить вдвоем, да и провис ленты доставляет некоторую ошибку в измерения.
В итоге лазерные рулетки используются повсеместно кадастровыми инженерами и геодезистами в тех случаях, когда это целесообразно и возможно. В остальных случаях выручает старая-добрая стальная рулетка.
Приборы для измерения расстояний
Приборы для измерения расстояний наиболее многочисленны и разнообразны по конструкции. К ним относятся мерные приборы, основанные на принципе откладывания рабочей меры (проволоки, ленты, рулетки, жезлы, нутромеры, метрштоки), оптико-механич. дальномеры визуального типа (оптические и двойного изображения), светодальномеры, радиодальномеры. Определять расстояния можно путём геометрич. построений на местности (напр., триангуляции), когда измеряют одну или несколько из сторон геометрич. построения, углы между всеми сторонами, а затем вычисляют все остальные стороны, определяя таким образом расстояния до недоступных объектов. Оптич. дальномеры используют решение вытянутого треугольника, с известным коротким базисом и измеренным малым параллактическим углом. Принцип действия светодальномеров сводится к измерению времени прохождения светового импульса до отражателя и обратно и вычислению расстояний с учётом знания скорости света в реальной среде. В качестве источника света используются полупроводниковые лазеры.