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
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.
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.
1.1 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:
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;
если известно превышение h между конечными точками линии, то
Если температура рулетки при ее компарировании отличается от температуры при измерениях более чем на 8 °С вводится поправка ∆Дt за разность температур
где μ = 0,000012 - коэффициент расширения стали на 1 °С;
t - средняя температура рулетки при измерении линии;
t0 - температура при компарировании.
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.
3.1 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.
- 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.
Точность измерений определяется наличием случайных и систематических погрешностей, источники которых приведены ниже:
1) Отклонение от створа конца рулетки:
где ε - допустимое отклонение от створа, εдоп = 200 мм,
l - длина рулетки, l = 50000 мм
2) Несоответствие силы натяжения рулетки при измерениях и компарировании:
на весу
на плоскости
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:
mк = 1 мм
4) Погрешность определения угла наклона линии к горизонту:
подставив допустимое значение погрешности, равное 30' в формулу (2), получим
mv = 5 мм
5) Провис или прогиб рулетки в вертикальной или горизонтальной плоскости:
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
mt = 5 мм
7) Погрешность фиксации двух концов рулетки шпильками:
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