Косвенные линейные измерения

Косвенные линейные измерения — это измерения, при которых искомое значение длины находят на основании известной математической зависимости от измеренных величин.

Косвенный метод измерения больших расстояний (триангуляция) был предложен Снелиусом в 1616 году. Для реализации этого метода требовались высокоточные измерения базисов в цепи треугольников и измерение горизонтальных углов при вершинах всех треугольников. Длины всех линий, за исключением базисов, определялись расчётным путём.

Триангуляция была использована при проведении работ на дуге Струве в XIX в. и при создании государственной геодезической сети СССР в XX веке.

До появления свето- и радиодальномеров промышленность выпускала оптические дальномеры в виде специальных насадок на трубу теодолита. Эти приборы в настоящее время не применяются.

До настоящего времени сохранил актуальность нитяный дальномер, который при определённых условиях может составить конкуренцию лазерным приборам.

Принцип действия нитяного дальномера следующий. Сетка нитей зрительной трубы теодолита или нивелира снабжена дальномерными штрихами, которые позволяют производить измерение расстояния от вертикальной оси прибора до шашечной рейки, вертикально установленной на противоположном конце измеряемой линии. Дальномерные штрихи в этом случае будут выполнять роль индексов для шкалы рейки.

Горизонтальное проложение, выраженное в метрах, вычисляют по формуле

d = n cos ² ν,м,(2.7)

где n - количество сантиметровых делений рейки между дальномерными штрихами сетки;

ν =L-MO - угол наклона визирной оси прибора при визировании на рейку.

Контролем измерения расстояний может быть повторное измерение по красной шкале рейки, либо измерение в двух направлениях – прямом и обратном.

Точность измерения расстояний нитяным дальномером незначительна. Относительная погрешность составляет, как правило, одну трехсотую часть измеряемой длины.

В лазерных приборах также реализуется косвенный метод измерения расстояний. Измеряемое расстояние определяется по времени прохождения сигнала и/или по сдвигу фаз излучаемых и отражённых волн.

При использовании лазерных приборов нет необходимости учёта первых двух поправок. Поправка за наклон линии к горизонту может быть учтена автоматически, если имеется датчик наклона.