способ определения превышений

Формула изобретения

Способ определения превышений путем измерения длин дуг гибкой нити между нивелируемыми точками и точкой максимального ее провеса, отличающийся тем, что нить натягивают грузом с встроенным вибратором и свободно подвешенным на роликовом катке, измеряют отрезок между точкой подвеса груза и серединой нити и вычисляют превышение по формуле:

где L - проекция длины нити l на горизонтальную плоскость;

l - отрезок между точкой максимального провеса и серединой нити.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области геодезии и предназначено для измерения превышений нивелируемых точек, особенно при измерениях в неблагоприятных условиях (вибрация, затененность, потоки неравномерно нагретого воздуха и пр.).

Известны способы измерения превышений гидростатическими нивелирами, позволяющие определить превышение с точностью до ±1 мм (см. Васютинский И.Ю. Гидростатическое нивелирование. - М., Недра, 1976, - с.68-71).

Наиболее близким является способ определения превышений путем измерения длин дуг нити l₁ и l₂ от нивелируемых точек до максимального ее провисания и вычисления превышения (см. Соколов Ю.Г. Способ определения превышений. Авт. свидетельство №672482 G01сS/04, 1979) по формулам

где Р - вес погонного метра нити;

Н - горизонтальная составляющая силы натяжения;

х₁ и х₂ - горизонтальные проекции длин дуг l ₁ и l₂ до точки максимального провисания нити.

Недостатком этого способа является сложность определения с достаточной точностью положения точки максимального провисания нити (что отрицательно скажется на точности определения превышения) и громоздкость вычисления превышений.

Техническим решением задачи является повышение точности определения положения точки максимального провеса (а следовательно, и точности определения превышения) и упрощение вычислений превышений.

Поставленная задача достигается тем, что в способе определения превышений путем измерения длин дуг гибкой нити между нивелируемыми точками и точкой максимального ее провеса нить натягивают грузом с встроенным вибратором и свободно подвешенным на роликовом катке измеряют отрезок между точкой подвеса груза и серединой нити и вычисляют превышение по формуле

где L - проекция длины нити l на горизонтальную плоскость;

l - отрезок между точкой максимального провеса и серединой нити.

Сущность способа поясняется фиг.1, где представлена схема нивелирования, и фиг.2, поясняющей вывод рабочей формулы (1).

Способ определения превышений состоит в следующем.

Между нивелируемыми точками А и В (фиг.1) подвешивают нить длиной l=l₁+l₂ с грузом Р. Груз Р, свободно подвешенный на роликовом катке, всегда займет самое нижнее положение, фиксируя точку максимального провеса. Измеряют отрезок l=l₂-l₁ между точкой максимального провеса (точка О') и помеченной серединой нити (точка О). Тогда измеряемое превышение найдется по формуле (1).

Формула (1) получена из следующих соображений.

Из статической схемы распределения сил следует, что углы и ' равны между собой (фиг.2).

X=0: R_Вsin '-R_Asin =0, откуда R_Вsin '=R_Asin ,

но R_В=R_A , как сила натяжения нити, перекинутой через блок.

Поэтому

sin '=sin или '= .

Учитывая, что углы и ' всегда равны между собой, запишем:

Решая эти уравнения, получим формулу (1).

Способ может быть использован при нивелировании в неблагоприятных условиях, например при измерении осадок промышленных сооружений. При этом только в первом цикле следует определять L между осадочными марками.