Реферат: Ориентирование. Приборы для ориентирования
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ РФ
ПО РЫБОЛОВСТВУ
МУРМАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
САМОСТОЯТЕЛЬНАЯ РАБОТА № 1
ПО ИНЖЕНЕРНОЙ ГЕОДЕЗИИ
ТЕМА: ОРИЕНТИРОВАНИЕ. ПРИБОРЫ ДЛЯОРИЕНТИРОВАНИЯ.
СТУДЕНТКА I КУРСА ГРУППА ВД-141-1
ЛИПИЛИНА СВЕТЛАНА
РАБОТУ ПРОВЕРИЛ:
ДОЦЕНТ КАФЕДРЫ
МСС И НГД К.Г.М.Н.Кукина Н.А.
МУРМАНСК 2004
Содержание.
Введение.
1. Приборы дляориентирования:
1.1. буссоль;
1.2. компас;
1.3. гиротеодолит.
Литература.
Введение.
При выполнениигеодезических работ на местности, работ с картой или чертежом необходимоопределить положение линии (ориентировать линию) относительно стран света иликакого-нибудь направления, принимаемого за исходное.
Ориентированиена местности — это определение своего местоположения относительно сторонгоризонта и выделяющихся местных предметов (ориентиров) и точное выдерживаниеуказанного или выбранного направления движения.
Ориентированиезаключается в том, что определяют угол между исходным направлением инаправлением данной линии. За исходное направление для ориентирования принимаютистинный (географический), магнитный меридианы или ось абсцисс прямоугольнойсистемы координат плана.
1. Приборыдля ориентирования.
Приориентировании на местности для измерения магнитных азимутов и магнитных румбовпользуются буссолями и компасами.
1.1. Буссоль — точный компас, служащий для ориентирования, оборудованный устройством длявизирования.
/>
а – буссоль;1 – стрелка, 2 – кольцо, 3 –арретир
Устройство.Коробка буссоли размещается на пластине со скошенным краем, на которойразмещены миллиметровые деления. На пластине иногда помещают круглый уровень,который служит для приведения кольца буссоли с градусными делениями вгоризонтальное положение. Основная деталь – магнитная стрелка. В буссолях пользуютсямагнитными стрелками, подвешенными «ребром». Их изготавливают из вольфрамовойили хромистой стали. Магнитная стрелка имеет северный синий (воронёный) конец июжный – светлый. Южный конец магнитной стрелки снабжён передвижной муфтой дляеё уравновешивания. Магнитная стрелка опирается на острие тонкой вертикальнойстальной иглы посредством вделанной в неё пяты. Для того, чтобы предохранитьострие иглы от повреждений вследствие возможных сотрясений прибора, буссольснабжается арретирным устройством, при помощи которого стрелка можетбыть приподнята с острия посредством рычага и прижата к стеклянной крышкекоробки.
В зависимостиот того, как подписаны деления, различают азимутальное и румбическоекольца. В азимутальном кольце деления подписывают против направлениядвижения часовой стрелкиот 0 до 360°, в румбическом – на концахнулевого диаметра ставятнули, перпендикулярного ему диаметра –90°.
Принципдействия. Магнитная стрелка буссоли устанавливается в направлениимеридиана, и если навести визирное приспособление буссоли, ось которогосовпадает с диаметром шкалы, на какой-либо предмет, то отсчёт по шкале противсеверного конца стрелки даст величину магнитного азимута направления на этотпредмет. Отклонение магнитной стрелки от направления географического меридиананазывается магнитным склонением.
Буссоли бываютштативные, устанавливаемые при измерениях на штатив; ручные, теодолитные,устанавливаемые на угломерные приборы – теодолиты; настольные, укладываемые накарту или план приих ориентировании. Настольная буссоль называется ориентир-буссолью.
Штативные, ручные буссоли имеют приспособление для визирования –наведения на точку линии, азимут которой измеряется.
Простейшие виды таких приспособлений –диоптры. В буссолях линия,соединяющая середину диоптров, постоянно совпадает с нулевым диаметромкольца.
1.2. Компас.
/>
б – компас; 1- стрелка, 2 – кольцо, 4,5-диоптры
Устройство. Главные части компаса – магнитная стрелка 1, вращающаясяна острие шпиля, и кольцо 2 с угловыми делениями. В обычных компасах стрелкуделают штампованной из стального листа и подвешивают её в плоском положении.Северныйконец стрелки делают темно-синим или вороненым. В зависимостиот того, как подписаны деления, различают азимутальное и румбическое кольца. Вазимутальном кольце деления подписывают против направления движения часовойстрелкиот 0 до 360°, в румбическом – на концах нулевого диаметра ставятнули, перпендикулярного ему диаметра – 90.
Штативные, ручные компасы имеют приспособление для визирования –наведения на точку линии, азимут которой измеряется.
Простейшие видытаких приспособлений –диоптры: глазной 5и предметный-4. В компасах диоптры крепятся на вращающейся крышке.
Принципдействия. В компасе с подвижными диоптрами совмещают северный конецстрелки с нулем кольца, а линию диоптров – с направлением определяемой линии ипо указателю предметного диоптра отсчитывают значение азимута даннойлинии.
1.3. Гиротеодолит- гироскопическое визирное устройство, предназначенное дляопределенияистинного азимута. Гиротеодолит служит для определения азимута (пеленга)ориентируемого направления и широко используется при проведении маркшейдерских,геодезических, топографических и других работ. По принципу действиягиротеодолит является гирокомпасом и принадлежит к типу наземных гирокомпасов,при помощи которых можно определить направление географического меридиана.Гироскопическое ориентирование точнее магнитного и занимает меньше времени, чемастрономическое измерение азимута.
Принципдействия гироскопа. Гироскопом называется твёрдое тело, быстро вращающеесяотносительно некоторой оси. Если посредством дополнительного грузика,помещённого ниже центра тяжести, и соответствующей подвески обеспечитьвозможность перемещения оси вращения гироскопа в горизонтальной плоскости, тотакой гироскоп будет иметь две степени свободы, т.е. сможет свободноперемещаться относительно только двух осей – горизонтальной оси гироскопа HH и вертикальной оси VV.
/>
1- направлениевращения Земли
Если гироскопвращается с большой скоростью ( около 24000 об/мин), то вследствие своейинерции он стремится сохранять свою ориентировку в мировом пространстве. В тоже время вращение Земли вызывает отклонение центра тяжести гироскопа ототвесной линии, проходящей через точку подвеса, причём этому отклонениюпрепятствует момент силы тяжести противовеса. В результате взаимодействия этогомомента с кинетическим моментом гироскоп поворачивается относительно вертикали(прецессирует), ось гироскопа совершает затухающие колебания и постепенноустанавливается по направлению географического меридиана. Таким образом, векторкинетического момента гироскопа /> будетлежать в плоскости меридиана, как и вектор вращения Земли />.
Устройствогироскопа. Основными частями являются: датчик направления иличувствительный элемент, совершающий колебания относительно направлениямеридиана; следящая система, конструктивно связанная с теодолитом; несущая илиподдерживающая часть прибора.
Для уменьшениямоментов трения и других возмущающих воздействий в подобных гиротеодолитахприменены воздушные, жидкостные, торсионные и другие подвесы. Помимогироскопического чувствительного элемента, гиротеодолит включает угломерноеустройство для снятия отсчётов положения чувствительного элемента и определенияазимута (пеленга) ориентируемого направления. Угломерное устройство состоит изтеодолита и автоколлимационной трубы, жестко связанной с его алидадой. Так какось гироскопа совершает колебания относительно плоскости меридиана, то направлениеистинного меридиана в гиротеодолите определяется путём наблюдения при помощиавтоколлимационной трубы точек реверсии чувствительного элемента (максимальныеотклонения оси гироскопа от истинного меридиана) и их осреднения. Наблюдениеведётся по штриху, проектируемому на зеркале, которое укреплено начувствительном элементе. При этом визирная линия автоколлимационной трубы будетрасполагаться параллельно оси гироскопа. Определение азимута (пеленга), ориентируемогос помощью гиротеодолита направления, производится по шкале, связанной стеодолитом. Гиротеодолит обладают высокой точностью (погрешности от единицугловых минут до нескольких единиц угловых секунд).
Литература.
1. Деймлих Ф. «Геодезическое инструментоведение».
2. Фельдман В.Д. «Основы инженерной геодезии».
3. http://referat.ru
4. http://4Study.ru