2.2.3 Взятие отсчета для определения значения поправки, учитывающей температурное изменение частоты кварцевого генератора.
Работа светодальномера связана с нагревом электронных компонентов прибора вследствие протекания по ним электрического тока. Наиболее важным и ответственным электронным компонентом прибора является кварцевый генератор, задающий несущую и измерительную частоту работы прибора. От стабильности указанных частот зависит правильность измерения длины линии. Однако частота кварцевого генератора зависит от его температуры. Это является одной из причин, почему в современных электронных тахеометрах применяются системы термостабилизации кварцевого генератора.
В светодальномере СТ5 «Блеск» используется не столь совершенная система термостабилизации кварцевого генератора. Поэтому в результаты измерений приходится вносить поправку за уход частоты кварцевого генератора из-за его нагрева в процессе работы. Указанная поправка вычисляется на этапе вычислений по специальному отсчету, который берется после завершения измерительных приемов.
На этом этапе выполняются следующие операции.
1. Переключатель I устанавливают в положение «Контр», переключатель II остается в положении «Счет».
2. Спустя 5-6 секунд после переключения на цифровое табло выдается отсчет, который записывают в журнал измерения в строку «Отчет для определения 
».
На этой операции завершается процесс измерений.
После окончания измерений светодальномер выключают, установив переключатель II в положение «ВЫКЛ», а в журнал измерений записывают время выключения.
2.3 Вычисление расстояния
Окончательное значение измеряемого расстояния 
вычисляется по формуле
, (4)
где 
— среднее арифметическое значение отсчетов в режиме «Точно» из 3-х приемов с учетом известного количества километров, в мм;
— поправочный коэффициент, учитывающий изменения показателя преломления среды из-за изменения метеоданных;
— поправочный коэффициент, учитывающий температурные изменения частоты кварцевого генератора;
— поправка за циклическую погрешность.
2.3.1 Определение коэффициента
Значение коэффициента определяют по номограмме (рис. 6). Входными данными являются температура воздуха в ºС и атмосферное давление вдоль трассы измеряемого расстояния, выраженное в гПа или в миллиметрах ртутного столба.
Определение коэффициента производится следующим образом.
1. На температурной шкале (слева) находят точку с измеренной температурой.
2. На шкале атмосферного давления находят точку с измеренным давлением. При этом обращают внимание на единицы измерения, в каких задано давление и на единицы измерения, в которых оцифрована шкала давлений. Слева от оси давлений приведена шкала давлений в гПа или миллибарах, справа – в миллиметрах ртутного столба.
3. Полученные точки соединяют прямой линией, например, прикладывают линейку, и на пересечении прямой линии со средней шкалой отсчитывают значение коэффициента .
4. Полученное значение с точностью до одной десятой записывают в позицию журнала, начинающуюся с 
.
Например, значениям температуры 
и атмосферного давления 
, соответствует коэффициент 
.
2.3.2 Определение коэффициента
Значение коэффициента определяют по графику (рис. 7) в следующем порядке.
1. По горизонтальной оси графика находят точку, соответствующую показаниям табло в режиме «КОНТР».
2. От полученной точки восстанавливают перпендикуляр до пересечения с кривой графика.
3. Из точки пересечения тянут перпендикуляр к вертикальной оси графика и в месте пересечения перпендикуляра с осью отсчитывают значение коэффициента .
4. Полученное значение с точностью до одной десятой записывают в позицию журнала, начинающуюся с 
.
Например, значению отсчета, взятому в режиме «КОНТР», равному 123 соответствует коэффициент 
.
2.3.3 Определение циклической поправки
Значение циклической поправки определяют по графику (рис. 8), как функцию единиц и десятых долей метра, на которые заканчивается результат . Порядок определения следующий.
1. Значение расстояния из миллиметров переводят в метры и затем оставляют в нем только единицы метров и десятые доли метра, отбросив значения во всех остальных разрядах.
2. На горизонтальной оси графика находят точку, соответствующую полученному значению.
3. Из данной точки восстанавливают перпендикуляр к кривой графика.
4. Из точки пересечения тянут перпендикуляр к вертикальной оси графика и в месте пересечения отсчитывают значение поправки в миллиметрах с точностью до одной десятой миллиметра.
5.. Полученное значение, с точностью до одной десятой миллиметра, записывают в вычислительную таблицу в столбец, обозначенный 
.
2.3.4 Вычисление расстояния
Конечное значение измеряемого расстояния вычисляется в соответствии с формулой (4) в следующем порядке.
1. Из измерительной таблицы бланка журнала в вычислительную таблицу переписывают значение (столбец таблицы, озаглавленный 
).
2. Вычисляют сумму 
и записывают в соответствующую позицию журнала.
3. Расстояние из миллиметров переводят в сотни метров и, округлив полученное значение до десятков метров, умножают его на значение . Результат, округленный до одной десятой, записывают в вычислительную таблицу в столбец, озаглавленный 
.
4. Суммируют значения , и и записывают результат в столбец , озаглавленный 
. Полученное значение округляют до целых миллиметров. Это значение и является окончательным значением измеряемого расстояния.
2.3.5 Вычисление горизонтального проложения 
Горизонтальное проложение может быть вычислено 2-мя способами:
1 – по известному углу наклона 
измеряемой линии;
2 – по известным отметкам точки стояния прибора 
и отражателя 
, а также измеренной высоте прибора 
и высоте отражателя 
.
В случае, если известен угол наклона измеряемой линии, при условии, что высота прибора равна высоте отражателя , горизонтальное проложение вычисляется по формуле
(5)
Во втором случае горизонтальное проложение вычисляется по формуле
, (6)
где 
— поправка за приведение наклонной длины линии к горизонту.
Поправка вычисляется как
, (7)
где
— разность высот между осями отражателя и приемо-передатчика, равная
. (8)
|
|
|
Рисунок 6 – Номограмма для определения коэффициента |
|
|
|
Рисунок 7 – График для определения коэффициента |
|
|
|
Рисунок 8 – График для определения циклической поправки |
3 Требования к отчету по лабораторной работе
В отчете по лабораторной работе должны быть отражены следующие вопросы.
1. Цель лабораторной работы.
2. Описание измеряемой линии.
3. Приборы и инструменты, использованные для измерений.
4. Этапы, из которых состоит работа по измерению длин с использованием светодальномера СТ5 «Блеск».
5. Краткий порядок действий по измерению расстояния.
6. Порядок ведения записей в журнале измерений на станции и вычисления окончательного значения измеряемого расстояния.
7. Краткие выводы по результатам работы.
Отчет по лабораторной работе должен быть относительно кратким. К отчету должен быть приложен бланк журнала с измерениями и вычислениями, к которым должны быть пояснения в отчете.
Текст отчета должен быть написан каждым студентом собственноручно и не должен повторять текст настоящих методических указаний, а также не быть копией отчета других студентов. При обнаружении плагиата отчет по лабораторной работе не зачитывается ! Если обнаруживаются два или более одинаковых отчета, то все они возвращаются их владельцам как непринятые, в том числе, возможно, и автору, который написал отчет самостоятельно, но разрешил его скопировать другим студентам.
По результатам лабораторной работы каждый студент должен уметь самостоятельно выполнять все необходимые работы по измерению длины линии, а также объяснять суть каждой выполняемой операции. Работа на станции со светодальномером СТ5 «Блеск» может быть одним из практических вопросов на экзамене по курсу «Геодезические приборы и измерения».
Смотрите также:
Полный файл с методическими указаниями можно бесплатно скачать по ссылке: