POMIARY LINIOWE
Rzut odcinka AB na płaszczyznę poziomą (długość odcinka AB) to odległość między punktami A i B w terenie.(rys.1).
Długość DAB mierzona jest w terenie bezpośrednio lub obliczana na podstawie pomierzonej długości odcinka AB oraz kąta pochylenia β jak również różnicy wysokości ΔH.
DAB =AB⋅ cos β
DAB - długość zredukowana
AB - długość niezredukowana
ΔH - różnica wysokości punktów
β - kąt nachylenia terenu
Rys.1. Długość odcinka
POMIAR DŁUGOŚCI PRZY UŻYCIU PRZYMIARU
1.Tyczenie prostej
Aby wykonać pomiar długości należy zasygnalizować punkty A i B odcinka (za pomoca tyczek geodezyjnych),dodatkowo można ustawić sygnały w punktach pośrednich na prostej AB. Tyczenie linii prostej wykonujemy okiem nieuzbrojonym lub za pomocą lunety instrumentu optycznego.
METODA TYCZENIA PROSTEJ |
RYSUNEK |
OPIS METODY |
Tyczenie w przód
|
|
Polega na wyznaczeniu położenia i zasygnalizowaniu na prostej pomiędzy punktami A i B punktów pośrednich. Tyczenie okiem nieuzbrojonym-obserwator ustawia się w odległości 3-5 metrów za punktem A lub B i naprowadza pośrednią tyczkę pomocnika na prostą. Tyczenie instrumentem-instrument ustawia się nad punktem A i celuje lunetą do punktu B. Sygnały pośrednie naprowadza się na kreskę pionową siatki celowniczej lunety.(rys.3). Do tyczenia wykorzystywane są też instrumenty laserowe. W miejsce osi celowej emitowany jest promień laserowy. Tyczenie polega na ustawieniu sygnału pośredniego na drodze tego promienia.
|
Tyczenie wstecz |
|
Polega na wyznaczeniu położenia punktów pośrednich na prostej ,na zewnątrz odcinka AB(na przedłużeniu AB). Odcinek nie może być przedłużany o więcej niż 1/3 jego długości, ze względu na dokładność tyczenia.
|
Tyczenie ze środka |
|
Wykorzystuje się gdy z punktu A nie widać punktu B lub gdy są to punkty ścienne. Między punkty wprowadza się dwie tyczki pośrednie 1 i 2.Tyczkę 2 naprowadza się na prostą 1B, następnie patrząc zza tyczki 2 naprowadza się tyczkę 1 na prostą 2A. Postępuje się tak do momentu aż wszystkie tyczki znajdą się na linii prostej.
|
2. Bezpośredni pomiar długości
Wykonywany jest za pomocą różnego rodzaju przymiarów najczęściej ruletki i taśmy stalowej. Do przymiaru bardziej dokładnego stosuje się druty Jaederina.
PrzyrzĄd do pomiaru dŁugoŚci / Metoda pomiaru |
Rysunek |
Opis |
Taśma stalowa |
|
Długości 20 i 50 metrów z podziałem na decymetry. Taśmę układa się w pozycji poziomej na wytyczonej prostej, naprowadza na właściwy kierunek, naciąga i znaczy koniec odłożenia szpilką geodezyjną. Odczyt ostatniego odłożenia wykonuje się z dokładnością do1 cm.
|
Metoda schodkowa |
|
Stosowana jest w przypadku gdy ukształtowanie terenu nie pozwala na poziome rozciągnięcie taśmy. Wtedy rozciąga się krótsze odcinki a ich końce odrzutowuje na teren za pomocą pionu sznurkowego. Pomiar długości zawsze wykonuje się dwukrotnie z dokładnością do 2cm na 100m.
|
Ruletka |
|
Lekki przymiar taśmowy, zwijany ruchem korbki. Stosowana do bezpośredniego pomiaru odcinków nie większych niż długość ruletki. Ruletka ma podziałkę centymetrową lub milimetrową.
|
Druty Jaederina |
|
To przymiar wykonany z inwaru (64% stopu stali i 36% niklu). Inwar charakteryzuje się małym współczynnikiem rozszerzalności termicznej i dużą sztywnością. Komplet pomiarowy składa się z drutów 24m, 8m, 4m.Na ich końcach znajdują się podziałki milimetrowe. Wykorzystuje się je do pomiaru odcinków z góry zadanych, będących wielokrotnością długości drutów. Pomiar odbywa się między czopami wskaźnikowymi umieszczonymi na statywach. Druty rozwiesza się na dodatkowych statywach blokowych i obciąża ciężarkami o wadze 10 kg. Wielokrotnie wykonuje się jednoczesne odczyty na podziałkach z dokładnością do 0,1 mm. Aby uzyskać odległości pomiędzy czopami średnią z otrzymanych długości trzeba zredukować do poziomu i wprowadzić poprawki. Redukcje do poziomu przeprowadza się na podstawie niwelacyjnie wyznaczonych różnic wysokości czopów. Błąd względny pomiaru wynosi od 1:600000 do 1:1000000.
|
POPRAWKI DO WYNIKÓW BEZPOŚREDNICH POMIARÓW DŁUGOŚCI
Poprawka komparacyjna polega na porównaniu komparacji przymiaru z długością wzorcową. W świadectwie komparacji podana jest rzeczywista długość przymiaru w określonej temperaturze np. lk (+20οC) = 20m-0,005m tzn. w temp. +20οC odległość między indeksami taśmy wynosi 19,995m czyli poprawka jest równa -0,005m.
W trakcie każdego z n odłożeń taśmy odczytuje się wartość większą(ln = 20m) od rzeczywistej (lk = 19,995m). Wynik będzie o n ⋅ 0,005m za duży. W celu otrzymania właściwej długości wynik należy o tę wartość zmniejszyć.
D=(ln + a)n=(ln + a) Dp/ln=lk ⋅ Dp/ln
D - długość odcinka po uwzględnieniu poprawki komparacyjnej taśmy
Dp - długość odcinka z pomiaru
ln - nominalna długość przymiaru
lk - rzeczywista długość przymiaru uwzględniająca poprawkę komparacyjną
a - poprawka komparacyjna
n - liczba odłożeń taśmy
Poprawka ze względu na temperaturę
Rzeczywista długość przymiaru w temperaturze komparacji znana jest ze świadectwa komparacji. W innej temperaturze jego długość jest inna.
Przymiar w temperaturze T ma długość
lT = lk + lkα (T - Tk)
lT - długość przymiaru w temperaturze T
lk - długość przymiaru w temperaturze Tk
α - współczynnik rozszerzalności liniowej materiału
T - temperatura pomiaru długości
Tk -temperatura komparacji
Wzór na obliczanie długości odcinka mierzonego w temperaturze T różnej od temperatury komparacji przymiaru
D(T) = lT n = lT (Dp/ ln)
D(T) - długość odcinka po uwzględnieniu wpływu temperatury na przymiar
Dp - długość odcinka z pomiaru
ln - nominalna długość przymiaru
lT - rzeczywista długość przymiaru w temperaturze pomiaru
n - liczba odłożeń taśmy