Косвенные способы измерения расстояний
Рисунок 24 - Схема измерения линии на наклонном участке
Рисунок 23 - Принцип измерения расстояния оптическим дальномером
Для измерения линии на одном конце устанавливают прибор, а на другом рейку.
Пусть визирная ось трубы горизонтальна. Из подобия треугольников
AFB и a'Fb' следует, что OF/AB=OF/a'b'. Введём обозначения: AB=n; 0F=D'; FO=f; a'b'=P, то:
D'/n=f/n,откуда D'=f/P . n,
где f – фокусное расстояние объектива;
P – расстояние между дальномерными нитями;
n – расстояние между нитями по рейке;
D' – расстояние от рейки до переднего фокуса объектива F.
Отношение f/P для данного прибора величина постоянная и называется коэффициентом дальномера, её обозначают буквой "К", то есть f/P=K. Поэтому:
D' = K . n (14)
На рисунке видно, что для получения расстояния от оси прибора до рейки необходимо прибавить фокусное расстояние f и расстояние от объектива до оси вращения трубы δ.
Таким образом: d = D + f + δ.
Расстояние f + δ обозначают C =f + δ и называют постоянным слагаемым дальномера. Для определения искомого расстояния имеем:
D = K . n + C (15)
В современных приборах постоянное слагаемое мало и его часто не учитывают, тогда предыдущая формула имеет вид:
D = K . n (16)
Это рабочая формула дальномера и так как К = 100, то упрощается вычисление. Полученная формула верна для случая, когда рейка расположена перпендикулярно к визирной оси трубы. При измерениях на местности это условие нарушается, так как при наклонном положении визирной оси рейку устанавливают вертикально (рисунок 24).
Если рейка наклонена по отношении к визирной оси на угол v, то вместо правильного отсчёта M'N'=m возьмут отсчёт MN=n. Эти величины связаны соотношением n'=n . cos v, но так как d=D . cos v, то:
d = K . n . cos v. (17)
На практике встречаются случаи, когда для измерения линий невозможно использовать ленту из-за препятствий (река, болото, овраг, лес и т.д.). Наиболее часто встречающийся случай определения недоступного расстояния показан на рисунке 25 а.
а) б)
в) г)