Нитяной дальномер: измерение расстояний при горизонтальном и наклонном положении зрительной трубы

Принцип измерения расстояний дальномерами основан на решении прямоугольного треугольника, в котором по малому параллактическому углу и противолежащему катету Наибольшее распространение в геодезической прак­тике нашел нитяный дальномер. Это дальномер с постоян­ным параллактическим углом и переменным базисом. Он состоит из двух горизонтальных нитей, параллельных средней нити сетки трубы прибора. В комплект дально­мера входит вертикальная рейка с сантиметровыми деле­ниями.

Для измерения расстояний на одном конце отрезка устанавливают прибор, а на другом — рейку (рис. 36, а). Пусть визирная ось трубы горизонтальна. Лучи от дальномерных нитей, изображенных на рисунке точками а и b, пройдя через объектив и передний фокус F, пересе­кут рейку в точках A и В. Из подобия треугольников AFB и a’Fb’: D'/n=f/p, откуда

D’=(f/p)n где f — фокусное расстояние объектива; р — расстояние между дальномерными нитями.

Отношение f/p= К для данного прибора постоянно и называется коэффициентом дальномера. На рис. 36, а видно, что

D = D' + f+ где б — расстояние от объектива до оси вращения трубы.

Величину с = f + б называют постоянным слагаемым дальномера, а определямое расстояние вычисляют по формуле D= Кп + с. (50)

В современных приборах постоянное слагаемое мало и его часто не учитывают при измерениях.

В приборах с фокусным расстоянием объектива / = = 200 мм обычно расстояние между далъномерными ни­тями делают равным р = 2 мм. В этом случае К =f/p= 100, что существенно упрощает вычисления. При сан­тиметровых делениях рейки дальномерный отсчет по ней в делениях выразит расстояние в метрах.

Формула (50) получена для случая, когда рейка рас­положена перпендикулярно к визирной оситрубы. При измерениях на местности это условие нарушается, так как рейку устанавливают вертикально и при наклонном по­ложении визирной оси (рис. 36, б). Если рейка наклонена по отношению к визирной оси на угол v, то вместо пра­вильного отсчета M'N' = п' возьмут отсчет MN = n. Эти величины связаны соотношением п’ = п cos v. Подставляя значение п! в формулу (50), получим D = Кп' + е= Кп cos v + с.

Но d=D cos v, тогда d= Кп cos² v + с cos v.

Величины с и v малы, поэтому с cos v с cos² v, тогда d (Кп + с) cos² v. (51)

Для вычислений горизонтальных проложений более удобно воспользоваться поправками

D_V = d - D D (1 — cos² v) D sin² v.