Измерение длин линий стальной лентой

 

Измерение линий на местности производят непосредственно рулетками, землемерными лентами и специальными проволоками, а также косвенно электронными, нитяными и другими дальномерами. Линейные измерения необходимы при выполнении различных видов геодезических работ.

Мерная лента (рис. 35) представляет собой стальную полосу длиной 20, 24, 30 и 50 м, шириной 1–15 мм и толщиной 0,5 мм.

Рис. 35. Землемерная лента:

а – при измерении; б– на станке; 1 – штрих, 2 – вырез, 3– заклепка, 4 –пластина, 5 – отверстие, 6 – линия, до которой выполнено измерение, 7 – ручка

Рис. 36. Набор шпилек

У штрихов сделаны вырезы 2, в которые вставляют шпильки (рис. 36), фиксируя длины измеряемых отрезков.

Оканчивается лента ручками. На каждой плоскости ленты отмечены деления через 1, 0,5 и 0,1 м. Метры на ленте отмечены медными пластинами 4 (рис. 35), полуметровые деления – заклепками 3, дециметровые – отверстиями 5. Длину отсчитывают с точностью до сотых долей метра с оценкой дециметровых частей между отверстиями визуально.

На рис. 35 отсчет от начального штриха 1 до линии 6 равен 15,14 м.

Для транспортировки и хранения ленту наматывают на металлическое кольцо – станок.

Измерение линий заключается в том, что мерный прибор (ленту, рулетку) последовательно откладывают между начальной и конечной точками измеряемой линии. Для этого сначала подготавливают к измерению створ линии и измерительные приборы.

При подготовке створа линии к измерению ее концы закрепляют кольями, расчищают полосы шириной 1,5...2 м от растительности и забивают колья в местах перегибов местности. До измерения линию обозначают на местности (примерно через 100 м) деревянными вешками с равномерной яркой красно-белой окраской и заостренными концами. Вехи обычно устанавливают визуально ("на глаз") па таком расстоянии друг от друга, чтобы при нахождении мерщика у одной обеспечивалась видимость двух смежных. Вешение "на глаз" (рис. 37) выполняют приемами "от себя" и "на себя".

Рис. 32. Вешение линии:

"от себя" В – 1– 2; "на себя В – 2– 1

При вешении "от себя" устанавливают веху В, а затем вехи 1 и 2, а при вешении "на себя" - вехи В, 2 и 1.

Измерение линий состоит в том, что ленту последовательно откладывают между начальной и конечной точками измеряемой линии.

Измерение линии выполняется двумя мерщиками (рис. 33).

Рис. 33. Измерение линии мерной лентой:

1,7 – вешки; 2 – створ линии АВ; 4 – задний мерщик; 3 – шпилька; 5 – мерная лента; 6 – передний мерщик

Ленту разматывают со станка. Передний мерщик 6, например, с пятью шпильками и передним концом ленты протягивает ленту и по указанию заднего 4 мерщика укладывает ее в створ измеряемой линии. Задний мерщик совмещает начальный штрих заднего конца ленты с началом линии, вставляя в вырез ленты шпильку. Передний мерщик натягивает ленту, и в вырез на переднем конце вставляет шпильку. Задний мерщик вынимает заднюю шпильку. Передний мерщик снимает со шпильки ленту, и оба переносят ее вперед по створу линии. Дойдя до первой шпильки, задний мерщик закрепляет на ней ленту, ориентирует переднего мерщика, выставляет ленту в створ линии по передней вехе 7 (точка В). Затем измерения продолжаются в том же порядке, что и на первом уложении ленты. Целое уложение ленты называется пролетом.

Когда все 6 шпилек будут выставлены, узаднего мерщика окажется пять шпилек, он передает переднему мерщику все собранные шпильки. Измеренный отрезок при двадцатиметровой длине ленты будет равен 20·5 =100 м. Число таких передач записывают в журнал измерений. Сюда же записывают результаты измерения неполного пролета – домера: от последней шпильки в полном пролете до конечной точки линии.

Для контроля линию измеряют второй раз, при этом мерщики меняются местами[1].

Например, число передач пяти шпилек m = 2, у заднего мерщика в руках n = 3 шпильки и домер d = 23,45 м.

Измеренное расстояние составит:

l_и = 100m + 20n + d = 200 + 40 + 23,45 = 263,45 м.

Длина ленты l выражается уравнением, которое в общем виде можно записать так:

l = l_и + D l_k + D l_t,

где l_и – измеренная длина ленты при температуре окружающего воздуха, которая фиксируется и записывается в журнале измерений;

D l_k – поправка за компарирование;

D l_t – поправка за температуру.

Поправка за компарирование

Перед началом работ мерные приборы сравнивают с эталонами, т. е. компарируют. За эталоны принимают отрезки линий на местности или в лаборатории, длины которых известны с высокой точностью. Температура компарирования записывается в паспорте ленты.

Поправка за температуру измерения

Эта поправка вычисляется по формуле

D l_t = l_иα (t _и – t _к),

где t _и температура, при которой выполняется измерение;

t _к – температура при компарировании ленты;

α = 0,0000125 – коэффициент линейного расширения стали.

Поправка за наклон местности

При составлении карт и планов используется горизонтальная проекция измеренной линии на горизонтальную плоскость. Если известна длина линии после введения поправок за компарирование и температуру измерения l, то горизонтальная проекция измеренной линии вычисляется по формуле

l_г = l ×cos d,

где d – угол наклона измеренной линии.