Оптические угломерные приборы приборы для измерения расстояний современные приборы для измерения расстояний

ОПТИЧЕСКИЕ ДАЛЬНОМЕРЫ

• Конструкциями оптических дальномеров предусматривается, что одна из величин (угол  или база b) является постоянной, а вторая — переменной величиной, подлежащей измерению. В зависимости от этого различают два типа оптических дальномеров.

• 1. Дальномеры с постоянным параллактическим углом (рисунок 1, б). При работе с такими дальномерами измеряют переменную величину l с помощью дальномерной рейки, устанавливаемой в конечной точке измеряемой линии.
• Обозначив в формуле (2) постоянную величину / через К, т. е. /= К, получим
•  D = K * l, (3)
•  
• где К — коэффициент дальномера.

• Рис. 1, б, в

• 2. Дальномеры с постоянной базой (рисунок 1, в). При работе с дальномерами данного типа измеряют угол ; постоянная база b закрепляется на дальномерной рейке специальными марками. В этом случае искомое расстояние D определится по формуле
• D=K/ (4)
•  
• где — коэффициент дальномера.

• Определение расстояний нитяным дальномером

• Нитяной дальномер относится к простейшим оптическим дальномерам с постоянным параллактическим углом и переменной базой при определяемой точке. Он представляет собой зрительную трубу, на сетке нитей которой дополнительно нанесены дальномерные штрихи (см. рис. б), симметрично расположенные относительно визирной оси.
• Нитяные дальномеры не являются самостоятельными приборами. Они совмещаются с маркшейдерско-геодезическими приборами (теодолитами, нивелирами, кипрегелями), что придает этим приборам универсальность.
• Теория нитяного дальномера определяется типом зрительной трубы, в которой он применён,— с внешним или внутренним фокусированием.

• Пусть требуется определить расстояние D (рис. 1, а) между точками 1 и 2. В точке 1 установлен теодолит, ось вращения которого совпадает с отвесной линией точки 1; в точке 2 вертикально установлена дальномерная рейка.
• Рассмотрим вначале частный случай, когда визирная ось трубы занимает горизонтальное положение и, следовательно, перпендикулярна к рейке. Параллактический угол  образуется лучами визирования, проходящими через дальномерные нити а и b; его величина зависит от расстояния между ними p = ab. Вершина угла  совпадает с передним фокусом F объектива. Как видно из рисунка 1, а, искомое расстояние
• D = E +  + f (1)
•  где Е — расстояние от переднего фокуса объектива до рейки;  — расстояние от объектива до оси вращения прибора; f — фокусное расстояние объектива.
• Лучи от дальномерных нитей а и b, пройдя через объектив и его передний фокус, пересекают рейку в точках A и В. Из подобия треугольников ABF и a'b'F имеем

• Рис. 1. Схема определения расстояния с помощью дальномера

• Откуда
•  
• Поскольку величины f и р являются постоянными, то и их отношение f/p = K — величина постоянная для данного прибора и называется коэффициентом дальномера. Тогда определяемое расстояние между точками 1 и 2 будет
•  
• D = E + f +  = Kn + c (6)
•  
• где с = f +  — постоянная слагаемая дальномера.
• Для удобства вычисления расстояний величины f и р в приборах подбирают таким образом, чтобы K=100. Такое значение коэффициента дальномера будет иметь место при =34,38‘=34'22,8".
• Величина c = f +  в трубах с внешним фокусированием достигает 0,6 м, поэтому при крупномасштабных съемках (1:500, 1 : 1000, 1 :2000) ее необходимо учитывать. Для труб с внутренним фокусированием величина с обычно не превышает 4 см, в связи с чем ею пренебрегают.

• При измерении расстояний нитяным дальномером величину переменного базиса