Буссоли и ганиометры, экеры и эклиметры

Буссолью и гониометром выполняют работы, не требующие высокой точности: съемку внутриквартальной ситуации, привязку пробных площадей, отвод лесосек в рубку и др. При помощи этих приборов на местности измеряют азимуты или румбы направлений и горизонтальные углы между ними.

Основная часть буссоли - магнитная стрелка, ось которой устанавливается по направлению магнитного меридиана. Стрелка вращается на острие шпиля, укрепленного в центре латунной или пластмассовой коробки, прикрытой сверху стеклянной крышкой. Чтобы острие шпиля не затупилось, в нерабочем положении стрелку при помощи арретирующего устройства прижимают к стеклу коробки. Внутри коробки, на ее краю укреплено буссольное кольцо с градусными делениями.

10.9.1 Штативная буссоль БС-2

Коробка (рис. 10.10, а) прикреплена к горизонтальному угломерному кругу. Между коробкой и кругом вращается алидадная линейка (алидада) с двумя вертикальными диоптрами.

Край горизонтального круга (лимб) имеет деления. Буссольное кольцо и лимб горизонтального круга разбиты через 1º, а оцифрованы через 10º. Кольцо имеет румбическую оцифровку (от 0 до 90º в каждой четверти), а лимб - азимутальную (от 0 до 360º по ходу часовой стрелки). На концах алидадной линейки нанесены шкалы - верньеры, позволяющие отсчитывать лимб с точностью до 5'.

а)                                                                             б)

Рис. 10.10 - Штативная буссоль БС-2 и схема измерения азимутов и углов

Устройство: 1 - коробка; 2, 5 - предметный и глазной диоптры; 3 - буссольное кольцо; 4 - магнитная стрелка; 6 - алидадная линейка с верньером; 7 - горизонтальный круг с лимбом; 8 - втулка;

Разновидность БС-2 - лесная буссоль, имеющая несколько больший диаметр лимба, уровень для приведения оси вращения прибора в отвесное положение и подставку в виде шаровой пяты. В последние годы на лесных съемах стали применять универсальную геодезическую буссоль БГ-2 с вертикальным кругом и зрительной трубой с нитяным дальномером. Этим прибором можно измерять азимуты (румбы), горизонтальные и вертикальные углы и расстояния.

Для измерения угла АВС (рис.10.10, б) буссоль устанавливают в точке В на легком штативе и приводят в горизонтальное положение (по уровню или при помощи магнитной стрелки, добиваясь, чтобы оба ее конца оказались в плоскости буссольного кольца). Это действие называют нивелированием прибора.

Затем буссоль вращают по горизонту до тех пор, пока нулевой диаметр кольца не совпадет с направлением магнитной стрелки.

Таким способом буссоль ориентируют.

У ориентированной буссоли диаметр 0-180º лимба лежит в плоскости магнитного меридиана, при этом деление 0º направлено на юг от центра коробки. Теперь, оставляя неподвижной коробку буссоли, поворачивают алидаду так, чтобы через диоптры был виден объект А. Точно совместив с объектом вертикальную плоскость, проходящую через прорезь глазного и нить предметного диоптров, т. е. выполнив визирование на объект, берут на лимбе под глазным диоптром отсчет а. Он представляет собой магнитный азимут A´_м направления ВА. Таким же образом визируют на объект С и определяют на лимбе отсчет с, являющийся магнитным, азимутом A´´_м направления ВС. Разность азимутов и является измеряемым углом β. Угол АВС можно измерить буссолью без ориентирования ее лимба; важно лишь, чтобы в процессе измерений он оставался неподвижным. Тогда при любом положении нулевого деления лимба угол β представляет собой разность отсчетов а и с.

10.9.2 Ручная призменная буссоль. В коробке (рис. 10.11) на магнитной стрелке уложено легкое алюминиевое кольцо с градусными делениями. Диаметр 0-180º кольца совпадает с магнитной стрелкой, 0º поставлен у южного конца стрелки. К коробке прикреплены на шарнирах предметный и глазной диоптры. Под стойкой глазного диоптра находится призма, через которую в момент визирования читают деления на кольце. При помощи втулки буссоль можно насаживать на штатив. Определяя магнитный азимут направления на какой-либо объект местности, буссоль удерживают в руке или на штативе и наводят диоптры на объект. Одновременно с предметом видят на кольце отсчет, который и является азимутом направления.

Рис. 10.11. - Ручная призменная буссоль: 1 - коробка; 2 - кольцо с градусными делениями; 3 - стойка 4 - волосок; 6 - глазной диоптр; 6 - призма; 7 - втулка

10.9.3 Гониометр (рис. 10.12). Состоит из двух цилиндров: нижнего - неподвижного, выполняющего роль горизонтального круга, и верхнего - вращающегося, выполняющего роль алидады. На конической поверхности нижнего цилиндра помещен лимб с градусными делениями от 0 до 360º. На конической поверхности верхнего цилиндра есть два верньера, расположенных симметрично относительно одного из диаметров цилиндра. В нижнем цилиндре против делений 0 и 180º прорезаны диоптры. При их помощи лимб ориентируют по направлению, от которого начинают измерять углы. В верхнем цилиндре прорезаны две пары диоптров: первая, расположенная против нулевых делений верньеров,- для измерения горизонтальных углов, вторая - для построения прямых углов. На верхнем цилиндре помещена буссольная коробка с румбическим или азимутальным кольцом и магнитной стрелкой, в нижний ввинчена втулка, в которую вставлен штырь головки штатива, закрепленный винтом.

Рис.10.12. - Гониометр:

1 - втулка; 2, 8 - нижний и верхний цилиндры; 3 - лимб; 4, 10 - диоптры; 5 - буссольная коробка; б - румбическое кольцо буссоли; 7 - магнитная стрелка; 9 - верньер; 11- винт

Магнитные азимуты направлений и углы между ними измеряют гониометром так же, как и буссолью БС-2 • но предварительно совмещают ноль верньера, расположенного под глазным диоптром, с 0º лимба, а затем весь прибор поворачивают по азимуту до тех пор, пока магнитная стрелка не совпадет с направлением нулевого диаметра буссольного кольца. При этом южный конец стрелки окажется над нулевым делением лимба. После этого гониометр закрепляют на штативе винтом.

10.9.4 Экер (франц. équerre, от позднелат. exquadro — нарезаю четырёхугольник), простейший геодезический инструмент, служащий для построения на местности углов, кратных 90° или 45°. В призменном Э. (см. Рис. 10.13.) луч, идущий от правого флажка, после преломлений и внутренних отражений изменяет своё направление на 90°. Для того чтобы зафиксировать этот угол на местности, устанавливают второй флажок так, чтобы он был, если смотреть поверх инструмента, точно над изображением первого флажка в Э. Применяется при решении геометрических задач на местности и при горизонтальной съёмке.

Рис. 10.13 - Экер

Эклиметр

От греч.Eklino - отклоняю + Metreo - измеряю

Эклиметр (рис. 10.14) - портативный геодезический прибор для измерения с невысокой точностью углов наклона на местности. Эклиметр представляет собой круглую коробку, скрепленную с визирной трубкой. Внутри коробки находится диск с делениями, центр тяжести которого помещен так, что при горизонтальном положении визирной трубки по шкале диска читается 0 град., при наклонном - соответствующая величина угла наклона.

ЛЕКЦИЯ 11

ТЕХНИЧЕСКОЕ НИВЕЛИРОВАНИЕ

11.1 Определение высот точек земной поверхности. нивелирование

11.2 Геометрическое нивелирование

11.3 Нивелиры и их устройство

11.4 Поверки и юстировки нивелиров

11.5 Нивелирование трассы

11.6 Обработка результатов геометрического нивелирования

11.7 Построение профиля

11.8 Площадное нивелирование (нивелирование по квадратам)