Базисов измерение

Базисов измерение

БАЗИСОВ ИЗМЕРЕНИЕ. Измерение прибором Струве с металлическими жезлами. Перед началом работ всю линию базиса провешивают, очищают от всяких препятствий, местами выравнивают для наилучшей установки табуретов - подставок для жезлов. Табуреты и жезлы точно устанавливают по линии базиса теодолитом, который для этой цели центрируют на базисе через каждые 200 м. Первый жезл устанавливают твердым концом над началом базиса (центром) по отвесу и по нитям второго теодолита, который относят в сторону от базиса под прямым углом метров на 10. Далее устанавливают все остальные три жезла, мягкими концами вперед. Для точного измерения базиса нужно знать горизонтальное расстояние между центром (началом базиса) и твердым концом первого жезла, наклон каждого жезла к горизонту, что достигается отсчетами по уровню, отсчеты по фюльгебелю, температуру жезлов, число жезлов и остаток до конца базиса от последнего жезла, который измеряют штангенциркулем.

Вычисление базиса. Длина каждого жезла изменяется от температуры по формуле:

bazis izmer 1

где А - действительная длина при данной температуре; А0 - нормальная длина при температуре исследования t0; К - коэффициент расширения материала жезла на каждый градус; t - температура наблюдения. Кроме того, такая длина требует поправки за наклон к горизонту по формуле:

bazis izmer 2

где i- угол (в минутах) наклона базиса к горизонту. Далее нужно ввести поправку на показания фюльгебеля, что измеряется на компараторе и зависит от показаний стрелки сравнительно со средним отсчетом 15, по формуле:

bazis izmer 3

здесь v - цена делений фюльгебеля, a f - отсчет по нему. Затем вводится поправка за приведение длины базиса к уровню моря по формуле:

bazis izmer 4

Здесь L - полученная длина базиса, Н - средняя высота над уровнем моря, R - радиус кривизны. Относительная ошибка измерения базиса при помощи прибора Струве не превышает 1 : 1000000; скорость измерения в день - около 600 м.

Измерение базиса прибором Иедерина. Предварительно на базисной линии через каждый км устанавливают временные центры для ночных перерывов; затем по промерам через каждые 24 м определяют места для штативов с целиками или для кольев; штативы устанавливают точно по линии базиса, причем целик штатива должен стоять строго вертикально по линии базиса, а расстояния между двумя соседними целиками могут отличаться от 24 м на 4—6 см. После того как штативы будут установлены, приступают к нивелированию целиков, для чего следует пользоваться маленькой легкой рейкой, которую ставят на целики, закрытые шляпками. Для измерения пролета между двумя соседними целиками-штативами около них устанавливают треноги с блоками так, чтобы острие главной ноги было в вертикальной плоскости целиков, чтобы верхний край блока был немного выше целика, и чтобы ручки у блока треноги были горизонтальны. Далее мерную проволоку пристегивают к проволокам, перекинутым через блоки и удерживающим гири, вешают гири и постепенно проволоке дают нормальное натяжение в 20 кг; затем по обеим шкалам мерной проволоки по целикам делают отсчеты; проволоку потом можно несколько передвинуть и сделать еще один-два отсчета по шкалам: этим устанавливают контроль отсчетов. После этого первую проволоку отстегивают и подают вторую, третью и т. д. Из всех измерений высчитывают среднее арифметическое длины базиса. Эту длину следует исправить за приведение к горизонту по результатам нивелирования по формуле:

bazis izmer 5

здесь l равно 24 м, а Δh2 - квадрат превышения. Например, для Казалинского базиса средняя длина равна 7421,37127 м, а поправка за горизонт 0,47061 м. Затем вычисляют поправку к уровню океана. Если эталонирование проволок и гирь производится вдали от базиса, то натяжение проволок может быть различно от изменения веса гирь за широту, местную аномалию силы тяжести, высоту и прочее; вследствие этого и длина проволок может меняться, что нужно учесть при выводе окончательной длины базиса.

Относительные ошибки при измерениях базисов по способу Иедерина чрезвычайно малы, что видно из следующей таблицы новейших измерений:

Относительные ошибки при измерениях базисов по способу Иедерина чрезвычайно малы

Если же принять во внимание относительные ошибки в определении длины компаратора и проволок, то можно считать среднюю относительную ошибку такого измерения около 1 : 5000000. Средняя скорость такого измерения примерно равна 1 км в день, поэтому при помощи прибора Иедерина теперь представляется возможным измерять сравнительно быстро и очень точно большие базисы (10—15 км).

Измерение базиса по бечеве. Этот способ наименее точен и применяется на второстепенных, вспомогательных триангуляциях. Для измерения через каждые 20 м вдоль базиса забивают вехи- колья; на них нивелиром или теодолитом отмечают (гвоздями) линию одного уклона (параллельно поверхности земли) и по этим гвоздям на колья натягивают бечеву, укрепляемую по концам к наклонным крепким кольям. Начало и конец базиса отмечают на бечеве по кресту нитей в теодолите тонкой нарезкой ножом. Для измерения базиса прикладывают деревянный жезл к бечеве, совмещают начальный штрих его с нарезкой на бечеве, а против конечного штриха жезла делают второй надрез на бечеве; затем жезл переносят, начальный штрих его совмещают со вторым надрезом, делают третий надрез и т. д. Такое измерение производят до конца базиса и обратно. Полученную в среднем длину нужно исправить за провес бечевы, введя поправку

bazis izmer 7

здесь, а - расстояние между вехами (20 м), ∑b2 - сумма квадратов стрелок провеса, которые определяют в каждом пролете по линейке с делениями, визируя на-глаз с гвоздя на гвоздь вех. Потом вводят обычные поправки за наклон к горизонту и к уровню океана. Средняя относительная ошибка равна примерно 1 : 50000, а скорость - 3—4 км в день.

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 2 - 1928 г.

Избранное