ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ РОССИИ

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ ОРДЕНА «ЗНАК ПОЧЕТА»
НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГЕОДЕЗИИ,
АЭРОСЪЕМКИ И КАРТОГРАФИИ ИМ. Ф.Н. КРАСОВСКОГО

 

МЕТОДИКА ИНСТИТУТА

МЕТОДИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ
РАССТОЯНИЙ МЕТАЛЛИЧЕСКИМИ РУЛЕТКАМИ

 

МИ БГЕИ 35-2000

 

 

Москва

ЦНИИГАиК

2001

 

Предисловие

1. РАЗРАБОТАНА Центральным ордена «Знак Почета» научно-исследовательским институтом геодезии, аэросъемки и картографии им. Ф.Н. Красовского (ЦНИИГАиК)

Директор института                                             Н.Л. Макаренко

Главный метролог                                                А.А. Синдеев

Руководитель темы

зав. ОСМОГИ                                                        А.И. Спиридонов

Исполнитель:                                                        С.В. Соловьев

2. ВВЕДЕНА ВПЕРВЫЕ с 01.02.2001 г.

Приказом ЦНИИГАиК № 23п от «30» января 2001 г.

3. МЕТОДИКА АТТЕСТОВАНА ГОМС - ЦНИИГАиК 25 декабря 2000 г.

 

МЕТОДИКА ИНСТИТУТА

Дата введения 2001.02.01.

Настоящая методика института (МИ) устанавливает методику выполнения измерения расстояний металлическими рулетками при производстве топографо-геодезических работ.

Средства измерений

Измерительные металлические рулетки выпускаются в соответствии с ГОСТ 7502 с длинами шкал от 1 до 100 м.

Для измерения расстояний при проложении теодолитных ходов, производстве линейных засечек, координировании углов и определении габаритов зданий и сооружений, определении положения подземных коммуникаций и контрольных промерах применяются рулетки длиной l₀ = 20 ÷ 100 м.

На практике в основном используются стальные измерительные рулетки 3 класса точности. Согласно ГОСТ 7502 условное обозначение рулеток состоит из номинальной длины шкалы, материала, класса точности и конструкции вытяжного конца ленты. Например, рулетка с длиной шкалы 50 м, из углеродистой стали, 3 класса точности с кольцом на конце имеет обозначение Р50УЗК.

1 Метод измерений

1.1 Между начальной и конечной точками измеряемой линии должна быть прямая видимость. Эти точки обозначают на местности и устанавливают на них вехи А и В. Укладка рулетки в створе производится на глаз. Если длина линии более 200 м, то она предварительно провешивается, т.е. в створе линии ставятся дополнительные вехи. При этом наблюдатель становится в двух - трех метрах от вехи А и указывает помощнику места установки дополнительных вех так, чтобы они находились в створе линии А-В. Вешение производится методом «на себя». Количество промежуточных вех зависит от длины линии и условий видимости. Если поверхность земли ровная рулетку укладывают по земле, при существенных неровностях рулетку держат на весу или на головках штативов, а положение ее концов проектируется на поверхность земли нитяными отвесами, при этом под середину рулетки ставят подпорку для уменьшения погрешности за провисание.

1.2 При измерении первого уложения все шпильки находятся у переднего мерщика. После измерения линии необходимо проверить число шпилек, оставшихся у переднего и заднего мерщиков, чтобы избежать ошибок при определении числа уложений.^*

Длина линии вычисляется по формуле:

Д = nl₀ + r + ∆ln,                                                                  (1)

где n - число уложений (число шпилек у заднего мерщика); l₀ - длина рулетки; r - остаток или домер от последней шпильки до второй точки; ∆l - поправка за компарирование.

^* Примечание: При числе уложений n ≤ 5 допускается шпильки не использовать.

При углах наклона линии более 1° в измеренное расстояние вводится поправка ∆Д за угол наклона v, измеряемый теодолитом;

∆Д = 2Дsin²(v/2);                                                                 (2)

если известно превышение h между конечными точками линии, то

∆Д = h²/2Д.                                                                          (3)

Если температура рулетки при ее компарировании отличается от температуры при измерениях более чем на 8 °С вводится поправка ∆Д_t за разность температур

∆Д_t = μД(t - t₀),                                                                   (4)

где μ = 0,000012 - коэффициент расширения стали на 1 °С;

t - средняя температура рулетки при измерении линии;

t₀ - температура при компарировании.

2 Условия измерений

При выполнении измерений соблюдаются следующие требования:

- температура воздуха от -30 °С до +30 °С, при этом скорость изменения температуры не более 3 °С/час;

- освещенность, достаточная для взятия отсчета по шкале рулетки;

- скорость ветра не более 4 м/с без резких порывов.

3 Подготовка к работе

3.1 Перед началом работы рулетка должна быть приведена в рабочее состояние и выдержана на рабочем месте не менее 30 мин.

3.2 При проведении измерений должны соблюдаться все правила работы и техники безопасности в соответствии с технической документацией.

4 Проведение измерений

- Задний мерщик на глаз задает створ для уложения рулетки и совмещает конец рулетки с начальной точкой линии.

- Передний мерщик устанавливает шпильку вертикально на другом конце рулетки, при этом рулетка находится в натянутом состоянии;

это составляет измерение одного уложения.

- Мерщики переходят вперед на одно уложение рулетки и повторяют действия, выполненные при измерении первого уложения, при этом задний мерщик совмещает конец рулетки с установленной шпилькой, после чего шпилька снимается.

- При измерении последнего уложения (остатка) передний мерщик берет отсчет по шкале рулетки при ее совмещении с конечной точкой линии.

Требования к квалификации исполнителей устанавливаются технологией работ, регламентируемой инструкцией системы ГКИНП или СНИП.

5 Контроль точности результатов измерений

Точность измерений определяется наличием случайных и систематических погрешностей, источники которых приведены ниже:

1) Отклонение от створа конца рулетки:

                                                              (6)

где ε - допустимое отклонение от створа, ε_доп = 200 мм,

l - длина рулетки, l = 50000 мм

2) Несоответствие силы натяжения рулетки при измерениях и компарировании:

на весу

                                          (7)

на плоскости

                                                                 (8)

где Р - масса рулетки,

 - площадь поперечного сечения полотна рулетки,

Е - модуль упругости (для стали Е = 2 · 10¹¹ Па),

∆F - разность в силе натяжения, доп. ∆F = 1,5 кг

3) Погрешность компарирования:

m_к = 1 мм

4) Погрешность определения угла наклона линии к горизонту:

подставив допустимое значение погрешности, равное 30' в формулу (2), получим

m_v = 5 мм

5) Провис или прогиб рулетки в вертикальной или горизонтальной плоскости:

                                                              (9)

где f - величина допустимого прогиба, равная 200 мм.

6) Различие в температурах рулетки при компарировании и измерениях:

при допустимой разнице температур 8 °С из формулы (4) получим

m_t = 5 мм

7) Погрешность фиксации двух концов рулетки шпильками:

m_ф = 3 мм√2 = 5 мм                                                            (10)

Средняя квадратическая погрешность измерения одного уложения:

                        (11)

Подставив соответствующие значения отдельных погрешностей получим

m = 9,4 мм.

Относительная погрешность:

На пересеченной местности погрешность возрастает и может достигнуть 1:2000 - 1:1000 от длины измеряемой линии.

В процессе измерений контроль точности измерений осуществляют двумя способами: по разностям прямых и обратных измерений; по разностям двух измерений отрезков линии в одном направлении, полученных на разных участках шкалы. Допустимые значения разностей устанавливаются в технологических инструкциях.

 

СОДЕРЖАНИЕ