¿Cómo medir la altura suspendida con un instrumento de guerra a gran escala cuando no se puede colocar un prisma reflectante en el área de proyección?
El instrumento electrónico de medición de velocidad de estación total (denominado estación total) integra un medidor de distancia fotoeléctrico, un teodolito electrónico y un microprocesador. No solo puede medir automáticamente ángulos y distancias al mismo tiempo, sino que también puede medir automáticamente la velocidad. también tiene alta precisión y velocidad. Es rápido, especialmente las funciones de medición especiales que proporciona, como medición del borde opuesto (RDM), medición de la altura suspendida (REM), medición de cables tridimensionales, medición de replanteo, etc., que brindan una gran comodidad. al trabajo de medición. Sin embargo, para aprovechar al máximo las funciones de la estación total, además de dominar los principios básicos de las funciones de medición antes mencionadas, también debemos utilizarlas de manera flexible sobre esta base. Aquí, el autor habla sobre los principios y aplicaciones de la medición de la altura suspendida y los mejora para utilizarlos mejor en el trabajo de medición real. 1. Principios de medición y aplicaciones
La llamada medición de altura suspendida consiste en medir la altura de un punto en el aire desde el suelo. El principio de funcionamiento de todo el instrumento para medir la altura suspendida se muestra en la Figura 1. Primero, coloque el prisma reflectante en el punto nadir B' del punto objetivo B que se va a medir (es decir, la intersección de la plomada que pasa por el punto objetivo B y el suelo), ingrese la altura v del prisma reflectante; apunte al prisma reflectante para medir la distancia y luego gírelo. Cuando el telescopio apunta al punto objetivo B, la altura H desde el punto objetivo B hasta el suelo se puede mostrar en tiempo real.
Figura 1 Diagrama esquemático de la medición de la altura suspendida
La altura objetivo H mostrada es calculada por el programa de cálculo en la propia memoria de la estación total según la siguiente fórmula:
H =Scosα1tgα2-Ssinα1 v (1)
En la fórmula, S es la distancia inclinada desde la estación total al prisma reflectante α1 y α2 son los ángulos verticales del prisma reflectante y el objetivo; punto respectivamente.
Se puede observar que el principio de medición de la altura suspendida es muy simple y también muy conveniente de observar. Utilizando esta función especial proporcionada por la estación total, se puede utilizar cómodamente para medir la altura de líneas suspendidas, puentes y estructuras y edificios altos. Vale la pena señalar que para utilizar la función de medición de altura suspendida para medir la altura correcta del punto objetivo, el prisma reflectante debe colocarse exactamente en el nadir del punto objetivo medido; de lo contrario, los resultados medidos serán incorrectos (como se muestra en la Figura 2).
Figura 2: El prisma no está en el nadir del objetivo.
En el trabajo real, no es fácil colocar el prisma reflectante exactamente en el nadir del objetivo a medir. mediante estimación visual únicamente, especialmente cuando el punto objetivo está más alto que el suelo. Por este motivo es necesario primero fundir una punta y luego medir la altura de suspensión. 2. Método de mejora
En el trabajo real, además de las situaciones anteriores, a menudo nos encontramos con la situación en la que no se puede obtener el nadir del punto objetivo medido (como torres, estructuras) o el prisma de reflexión. no se puede colocar en el lugar de proyección (como una línea suspendida a través de un estanque). En este momento, ¿cómo medir la altura suspendida? A continuación se presenta un método mejorado.
Como se muestra en la Figura 3, si desea medir la altura de un edificio de torre (estructura), puede instalar una estación total en el punto A lejos del objetivo y colocar un prisma reflectante en el punto B en una posición apropiada en la línea de dirección AC, observe la distancia horizontal DAB y la diferencia de altura hAB entre los puntos A y B, al mismo tiempo, gire el telescopio para observar el ángulo vertical α1 en el punto C en la parte superior de la torre. . Luego coloque el prisma reflectante en el punto D de la base de la torre y mida la diferencia de altura hAD entre los puntos A y D. Luego coloque el instrumento en el punto B y observe el ángulo vertical α2 a C en la parte superior de la torre para obtener la altura del objetivo H=H1 H2.
Figura 3: No se puede colocar un prisma en el nadir del objetivo
Se ha medido la diferencia de altura hAD entre los puntos A y D Después de medir la altura del instrumento i1 en el punto A. , no es difícil obtenerlo. A continuación, derivaremos la fórmula de cálculo de H1. Se puede ver en la Figura 3 que
B’M=hAB i2-i1 (2)
En la fórmula, i2 es la altura del instrumento en el punto B.
En el triángulo rectángulo B'MN, no es difícil verlo
MN=B'Mctgα2=(hAB i2-i1)ctgα2 (3)
Así tenemos
A'N=DAB-MN=DAB-(hAB i2-i1)ctgα2 (4)
En el triángulo A'NC, use
puede obtener la fórmula de la
Por lo tanto, se deriva a la fórmula de la
El proceso de cálculo anterior se puede programar y almacenar en la tarjeta magnética. de la estación total, y se puede mostrar en tiempo real cuando se utiliza la altura del objetivo medido. Aunque la fórmula de cálculo anterior se deriva de la Figura 3, es universal. Debido a limitaciones de espacio, no se deducirá una por una aquí. 3. Conclusión
En resumen, el uso popular de las estaciones totales ha aportado una gran comodidad a nuestro trabajo topográfico, pero en el trabajo real, no podemos ignorar algunas de las funciones que proporcionan las estaciones totales. utilizado correctamente, de lo contrario no obtendrá resultados correctos. Al mismo tiempo, debe desarrollar continuamente las funciones de la estación total junto con su propio trabajo específico, para poder utilizar mejor las funciones avanzadas de la estación total.