> Техника, страница 26 > Буссольный ход
Буссольный ход
Буссольный ход, полигонный ход (смотрите Съемка полигонная), азимуты сторон которого измеряются при помощи буссоли. Если, наприм., имеем (фигура 1) от точки 1 полигонный ход к точке 5, то положение точек
1—5 легко определяется измерением азимутов «1;а2, й3, к4 и длин сторон slt s2, s3. s4полигона (предполагая направления магнитного меридиана в этих точках параллельными между собой).
I. Измерение азимута следующих способов: 1) измеряют азимут в каждой точке для одного направления (вперед по ходу, фигура 1), или 2) в одной точке, например точке 2, измеряют азимуты прямой для линии 2—3 и обратный для линии 2—1 (фигура 2), что дает возможность устанавливать инструмент через точку (способ съемки через точку, Springmethode немецких руководств), или, наконец, 3) в обоих концах каждой линии, например для линии 1—2 (фигура 2) измеряют азимуты к| и а, причем среднее значение [к|+« ± 180°)]: 2 является более
*4
Фигура 7.
производится одним из
Фигура 2.
точной величиной азимута и служит поверкой правильности измерения и отсутствия масс, действующих на стрелку. Если разница в измерениях покажет наличность отклоняющих масс, то мы можем, измерив в точке 2 неверные азимуты линий 2—3 и 2—1 вследствие действия отклоняющих масс (фигура 2), найти по формуле
β2 =«§-«!+180° угол наклона при точке 2 и вести дальнейшее вычисление и накладку съемки, как при теодолитной съемке (смотрите Съемка полигонная).
II. Результаты полигонной буссольной съемки м. б. выражены: 1) графически либо 2) путем вычисления координат угловых точек съемки. В первом случае результаты съемки наносят на план, откладывая азимуты помощью транспортира и длины линий циркулем в выбранном для плана масштабе. Во втором случае вычисляют плоские прямоугольные координаты угловых точек съемки, принимая за ось абсцисс: а) непосредственно направление магнитн. меридиана в день производства съемки, или б) направление астрономического меридиана, или в) ось абсцисс местной системы координат государственной съемки. В случае а) измеренные магнитные азимуты линий и служат для вычисления координат. В случае б) к измеренным азимутам следует прибавить магнитное склонение стрелки, к-рое определяют непосредственно или берут из карт или таблиц [Ч (смотрите Земной магнетизм). В случае в) угол отклонения магнитного меридиана от принятого направления оси абсцисс определяется из сравнения магнитного и геодезич. азимута одной или не-
| скольких линий. «. | ||
| 1 ctn., | Mctlip., | |
| В ПОЛИГОН- | УцЛ
V i /7. | |
| НОМ | ходе | Ч 1а;b 1 4 |
| 1—5 (фигураЗ) | аз | |
| s | ||
| п. | ||
| ч | ||
| ч dy. | —<1 J | г |
| ыГ5 | ||
| 1 | ||
| ^ | ||
| fi | ||
Фигура з. измеряют в обеих конечных точках хода 1 и 5 магнитные азимуты а{ и <4 линий 1 — 6 и
5—7, геодезич. азимуты которых у?, у7 известны. Средняя величина угла отклонения dm определится из
dm={d1 + d3); 2,
где dx — γ[ — κξ и d5= у7 — Зная величину поправки dm, легко по измеренным во время съемки магнитным азимутам %, «2, а3 и «4 найти соответствующие геодезические азимуты:
%=βχ "Ь dm, П% — CCg Ί" dm, п3=к3 + dm; w4=α4 +"dm
Зная т. о. азимуты линий в выбранной системе координат и имея из данных съемки длины S пяти горизонтальных проекций линий, вычисляют по формулам:
у — s sin η; Δж=s cos η приращения координат каждой последующей точки b относительно предыдущей а и координаты:
хь =ха + Аж и уъ =уа + Ьу последующей точки. (Е>олее подробно см. Съемка полигонная.) Получающаяся вследствие погрешностей измерения невязка в координатах конечных пунктов распределяется пропорционально длинам линий (станов) s (смотрите [2]). Вычисления значительно облегчаются при употреблении таблицы координат Гауса или Орлова.
III. Б. х. применяются в очень разнообразных случаях и рекомендуются для п о-лигонометрического определения точек при съемке отдельных мелких участков в качестве полигона II порядка, опирающегося на пункты теодолитной сети, в СССР — для съемки внутренних контуров (при межевой съемке) и при лесных съемках, если только значительное развитие съемок не потребует применения теодолита. Для вычисления этих съемок применяется способ, описанный в отд. II в) (ср. [2], [3]), для измерения азимутов — большая буссоль или компас-теодолит; в остальном съемка сходна с теодолитной полигонной съемкой. Измерение азимута при помощи буссоли дает сравнительно малую точность; но т. к. измерение азимута каждой линии производится независимо от предыдущих, то ошибка от измерения углов накопляется при буссольной съемке значительно медленнее, чем в теодолитной съемке. Обозначив через L длину хода, и — число линий, s — среднюю длину линий (стало быть L=ns) и через φ — ошибку одного измерения азимута, найдем ошибку в положении конечной точки каждой линии равной <ps, и, следовательно, по закону накопления погрешностей средняя поперечная ошибка для всего хода, то есть для п линий, будет
sfYn=s<p j/"j=<p]/Ls,
T. e. величина этой ошибки пропорциональна корню квадратному из средней длины линий. Этому теоретич. требованию пользоваться при съемке короткими линиями вполне отвечает быстрота производства съемки Б.х. благодаря легкости установки малых буссолей на кольях. Б. х. с короткими линиями особенно часто применяются поэтому в тех случаях, когда условия местности заставляют вести съемку извилистым ходом, причем требуется быстрое производство съемки и достаточна небольшая точность измерения азимутов. В таких случаях нет необходимости прибегать к более точному, зато и менее удобному (особенно при большом числе линий) способу измерения углов полигона теодолитом.
Все сказанное делает весьма удобным применение Б. х. как для съемки мелких участков в качестве полигонов II порядка (смотрите выше), так и в следующих съемках:
1) При топограф, или тахиметрич. съемках помощью тахиметр-теодолита, причем длина линий определяется обычно дальномером (смотрите Тахиметрия). 2) При тахиметрических съемках помощью буссоли, укрепленной на мерных кольях 20-м стальной ленты (рулетки); буссоль насаживается на колья ленты и дает непосредственно азимуты положений ленты. Если при измерении длины измерялись помощью эклиметра (смотрите) углы наклона, то мы имеем данные для определения высот угловых точек полигона, что делает такие ходы весьма ценным материалом для тахиметрич. съемок в местностях, неудобных для обычного способа производства этих съемок (смотрите Тахиметрия). 3) При маршрутных (глазомерных) съемках большим распространением пользуется карманная буссоль, причем длины линий обыкновенно измеряются шагами или скоростью езды на лошади или на лодке (лодочная съемка). Боковые предметы берутся засечками (смотрите). Ходы при этом достигают весьма значительной длины и опираются чаще всего на астрономические пункты, между которыми и укладываются. 4) Буссольная съемка в рудниках находит себе до сих пор значительное распространение в зависимости от своеобразных условий рудничной съемки и производится помощью горного (рудничного или висячего компаса (смотрите Маркшейдерские инструменты.)
Лит.: JBerghaus, Physikalischer Atlas, Gotba, 1887; новая карта имеется у Neymayer, Linien gleiclier magnetischer Deklination fur 1900 (карта гравирована на меди в красках), Berlin, 1900; новую сводку дапных о магнитном склонении дает М e s-serschmitt J. В. в «Ztschr. f. Vermessungswesen», Stuttgart, 1 903, В. 32, р. 339 и 681; ’) учебники по геодезии и маркшейдерскому искусству (смотрите лит. к ст. Буссоль); о применении буссоли на съемках см. *) Gauss F. G., Die trigonometrischen uml polygonometrisclien Rechnungen, Halle, 1922, а также Anweisung IX f. d. trigonom. u. polygouom. Ar-beiten, usw., p. 315, Berlin, 1894; русскую литературу см. ст. Буссоль.