Вимірювання на місцевості - туристична бібліотека InfoTour.in.ua

Існує багато пристосувань і приладів для вимірювання довжин ліній, горизонтальних і вертикальних кутів, однак застосування цих приладів далеко не завжди доступно спортсмену або тренеру, який вирішив стати укладачем карти. А головне, можна обійтися і без них, вміючи правильно і ефективно використовувати топооснову, прості саморобні прилади і спеціально для них розроблені методи, якими ми і приділимо надалі головне увагу. Що стосується геодезичних методів і приладів, цікавляться ними можуть знайти великий матеріал в спеціальній літературі[4, 5, 10, 15].

Вимірювання довжин ліній

У практиці коригування спортивних карт застосовуються два методу: вимірювання кроками і вимірювання мірною стрічкою. Обидва вони проводяться без попереднього позначення лінії на місцевості. Напрямок руху визначається візуально з зазначенням об'єкта, на який треба рухатися, або проводиться по азимуту з допомогою спортивного компаса.

Вимірювання відстані кроками застосовується при окомірної зйомки ділянки. При цьому ведеться підрахунок парних кроків під праву або ліву ногу. Кожен укладач повинен знати розмір свого подвійного кроку при русі в різних умовах (по дорозі, траві, чагарниках, вгору або вниз по схилу). Його можна визначити, потренувавшись на відрізках, наприклад, довжиною 100 м, попередньо розмічених мірною стрічкою на різних ділянках місцевості. При русі хащами і схилах до вимірювання треба вводити поправки. Точність вимірювання кроками при оволодінні певними навичками становить 2-4%. Для практичної роботи зручно ввести масштаб подвійних кроків: 1 мм карти масштабу 1 : 7500 відповідає, наприклад, 5 подвійним кроків. Вимірювання слід проводити відрізками, кратними цілим міліметрам карти (5, 10, 15 і т.д. кроків).

При розбивці знімального обґрунтування або в інших випадках, коли потрібне більш точне вимірювання відстаней, застосовується мірна стрічка. Вона являє собою провід багатожильний в пластмасовій ізоляції, міцний і не витягуються. На одному наприкінці його робиться петля для руки і мірний вузол, на іншому - мірний вузол. Через кожні 5 і 10 м на провід наклеюється кольорова липка поліетиленова стрічка (наприклад, через 5м - червона, через 10 м синя тощо). Зберігати таку стрічку зручно намотавши на дерев'яну або фанерну планку довжиною 30-50 см з отворами на кінцях. Відстань між мірними вузлами слід ретельно перевірити металевої рулеткою або геодезичної мірною стрічкою. Довжина не повинна відрізнятися від істинної більш ніж на +2 див. Доцільно мати мірну стрічку довжиною 45 м (в масштабі 1 : 7500 її довжина складе 6 мм).

Вимірювання відстані двома працюючими проводиться наступним чином. Йде попереду має колоди перфокарт з порядковими номерами. На вихідній точці він викладає першу перфокарту і рухається в напрямку вимірюваної лінії, несучи стрічку за петлю. Коли задній мірний вузол порівнявся з перфокартой, що йде ззаду подає команду "Стоп!". Передній натягує стрічку і викладає наступну перфокарту так, щоб її середина була на рівні мірного сайту. Задній піднімає перфокарту, і рух триває. Далі операції повторюються. Зазвичай закінчення виміру не збігається з кінцем стрічки. На останньому відрізку стрічку слід протягнути за кінцеву точку і визначити відстань, що залишилася від передостанній точки до кінця виміру по кольорових позначок на стрічці (з інтервалом по 5 м) і на око між мітками. Можна зміряти це відстань кроками. Загальна довжина виміряної лінії визначається кількістю перфокарт у заднього працюючого мінус 1 і довжиною останнього (неповного) відрізка. Рекомендується ретельно перевірити за номерами наявність всіх перфокарт.

Рис. 27. Мірна стрічка для одного упорядник:
1-блок; 2 - передня шпилька; 3 - задня шпилька

Суддя всесоюзної категорії А. Л. Собанин з Томська запропонував оригінальну конструкцію мірної стрічки для одного упорядника. Замість мірних вузлів до неї прикріплюються шпильки (металеві кілочки довжиною 20-30 см). На початку вимірювання першу шпильку встромляють у грунт, стрічку викладають на землі і розтягують, потім встромляють другу шпильку. Після цього посмикуванням за стрічку задню шпильку виривають із землі. При подальшому русі стрічку тягнуть за блок або петлю з малим тертям (рис. 27).

При користуванні виміряними відстанями до них слід вводити поправки, що враховують нахил поверхні. Поправка за нахил береться з лимбов В або Г скломера (див. нижче).

Вимірювання горизонтальних кутів та напрямків

При створенні спортивних карт вимірювання горизонтальних кутів зводиться до визначення магнітних азимутів різних напрямів і побудови цих кутів на знімальному планшеті. Нагадаємо, що магнітним азимутом називається кут між північним напрямком магнітного меридіана і даним напрямком, відрахований за годинниковою стрілкою.

Для вимірювань з підвищеною точністю, наприклад при створення знімального обґрунтування, застосовується бусоль Вимірювання напрямів і запис результатів вимірювань журнал доцільно проводити в полі, а в камеральних умовах здійснювати побудови напрямків за допомогою транспортира.

Вимірювання з нормальною точністю можна робити спортивним компасом типу "Спорт", "Сільва", "Суунта". В цьому випадку вимірювання кутів і їх побудова здійснюються одночасно, в польових умовах. Для визначення магнітного азимута на який-небудь предмет з точки стояння довгий край лінійки спортивного компаса слід направити на предмет і обертанням колби з рідиною встановити північні лінії, нанесені на дні колби, паралельно стрілкою. При цьому північний кінець стрілки повинен знаходитися між паралельними рисками покажчика півночі (рис. 28).

Для більш точного візування треба дивитися на предмет строго уздовж боку лінійки, для чого компас зручніше тримати на рівні очей. Але, щоб домогтися паралельності стрілки і ліній, на компас краще дивитися зверху, перпендикулярно його площині. Перераховані вимоги суперечливі і на практиці (особливо у початківців) призводять до великих помилок.

Ця робота вимагає певної навички. Компас слід тримати в руці так, щоб довгий край лінійки розташовувався симетрично відносно очей і погляд падав на площину компаса близько до перпендикулярному напрямку. Точне візування досягається швидким, кілька разів повторюваним переведенням погляду з визируемого предмета на край лінійки. Набагато спрощує процес візування і збільшує його точність візирна лінійка з дзеркалом (рис. 29).

Рис. 29. Лінійка з дзеркальним візуванням:
1 - дзеркало; 2 - визирный штир; 3 - ризику; 4 - міліметрова шкала

Лінійка виготовляється з оргскла за розмірами, зазначеним на рисунку. У ній відтворюється гніздо для колби спортивного компаса. Особливу увагу треба звернути на те, щоб ризику на дзеркалі, центр гнізда під колбу і визирный штир перебували строго на одній лінії. Візування полягає в суміщенні зображення об'єкта місцевості, візирного штиря і ризики дзеркала і орієнтуванні колби на північ.

Точність вимірювання магнітних азимутів у досвідчених укладачів дорівнює для лінійки з дзеркалом d:30', для спортивного компаса +1°.

Побудова знімальних ходів

Шлях упорядника при зйомці називається знімальним ходом або просто ходом. Хід повинен складатися з прямих відрізків, званих сторонами ходу. Кінці відрізків називаються поворотними точками або точками ходу (рис. 30). Щоб визначити положення невідомих точок, їх пов'язують ходами з відомими (наприклад, базовими або твердими). В залежності від визначень, вироблених в процесі прокладання ходу, розрізняють планові та висотні планово-висотні ходи.

Для побудови планового ходу необхідно виміряти напрямок і довжину черговий його боку і, використовуючи відому вихідну точку, побудувати наступну, невідому. Висотний хід будується для визначення висот точок, планове положення яких відомо, шляхом вимірювання або обчислення їх перевищень за допомогою скломера. Планово-висотний хід передбачає визначення планового положення точок і їх висоти двома зазначеними вище способами.

Якщо хід починається і закінчується в одній точці, він називається замкнутим. Якщо початок і кінець ходу на місцевості не збігаються, він називається розімкненим. Розімкнутий хід, початок і кінець якого знаходиться на твердих або базових точках, будемо називати що спиралось, а хід розімкнений, у якого тільки початок або тільки кінець перебуває на твердій або базовій точці, - висячим. Висячий хід можна побудувати на карті, але не можна перевірити, чи правильно він прокладений.

Обозначение линий визирования съемочного хода и их направлений

Рис. 30. Позначення ліній візування знімального ходу і напрямків:
1 - поворотна точка; 2 - сторона ходу

Рис. 31. Різновиди знімальних ходів:
перекреслена окружність - базова точка; чорна окружність - тверда точка

Тому довжина його (сума сторін) не повинна перевищувати 100 м. Досвідчені укладачі прокладають висячі ходи без нев'язки довжиною до 200 м. Перераховані різновиди ходів показано на рис. 31. Для отримання прийнятної точності не слід прокладати опертих ходів коригування довше 400 м і з сумою абсолютних величин перевищень більше 10 перерізів.

При проведенні зйомок різними способами, описаними нижче, деякі точки ходів використовуються як опорні для зйомки прилеглої до них площі. Будемо називати такі точки станціями. Планове положення і висоти станцій відомі, їх положення на місцевості закріплюється.

Визначення висот точок

У геодезії розрізняють абсолютну і відносну висоти точок. Абсолютна - це висота точки, отсчитанная від єдиної уровенной поверхні (прийнятої в СРСР Балтійській системі висот відлік йде від Кронштадтського футштока). Відносні, або умовні, висоти відлічуються від довільно вибраної поверхні в районі робіт. Різниця висот двох точок називається перевищенням, воно може бути позитивним і негативним. Сукупність робіт по вимірювання перевищень називається нівелюванням.

В процесі польових робіт по створенню спортивних карт проводиться глазомерное нівелювання з метою визначення перевищення точок і величини закладення горизонталей, здійснення руху в процесі зйомки на одному рівні ("по горизонталі"), з'ясування поправок за нахил і відстаней між сусідніми горизонталями при русі по схилу, побудови профілів.

Можна виділити два види глазомерного нівелювання: з допомогою різних рівнів і з допомогою скломера. Обидва виду здійснюються візуванням: на місцеві предмети; на спеціальні мітки (шматки паперу або картону біло-червоного кольору), розташовані на рівні очей працюючого; на голову другого укладача (при роботі вдвох). В останньому випадку доцільно одягати головні убори яскравого кольору (червоного, оранжевого).

Перший вид нівелювання проводиться за допомогою найпростіших механічних або рідинних рівнів, конструкції яких показані на рис. 32. Цим способом можна виконати перші три цілі нівелювання. Методика вимірів, як правило, базується на вимірюванні відрізків вздовж схилу між точками, перевищення яких відповідає зростанню (вірніше, висоті очей) укладача. Горизонтальна площина фіксується суміщенням візирів або рівнів рідини.

Укладач знаходить на схилі предмет, що лежить в одній горизонтальній площині з його очима, і вимірює кроками відстань до нього. Повторивши операцію ще двічі, упорядник проходить по схилу відстань між сусідніми горизонталями 5-метрового перерізу (при середньому зростанні упорядника близько 180 см). Знаючи пройдену відстань, можна знайти величину закладення горизонталей.

Недоліки цього способу - низька точність і продуктивність, обмеженість вирішуваних завдань, ефективність застосування тільки при русі вгору по схилу або по одному рівня.

Рис. 32. Конструкції рівнів:
1 - коромисло; 2 - шарнір; 3 - візири; 4 - ручка; 5 - вантаж; 6 - гумова трубка; 7 - скляна трубка; 8 - забарвлена рідина

Рис. 33. Конструкція скломера з виском:
1 - планшет; 2 - отвір для кріплення нитки; 3 - шкала; 4 - нитка; 5 - вантаж; 6 - гніздо для вантажу

Більшості перерахованих недоліків позбавлений спосіб глазомерного нівелювання скломером. Робота проводиться за допомогою простого приладу, заснованого на вимірюванні кута нахилу поверхні за допомогою схилу і забезпеченого лимбами, які вказують ряд характеристик схилу, залежать від кута його нахилу. Принцип приладу запропоновано суддями всесоюзної категорії з Челябінська М. С. державним інститутом театрального мистецтва і В. М. Горяїновим. Подальшому розвитку цього методу сприяли розробки суддів всесоюзної категорії А. В. Бушинского (Москва) і М. К. Гізатуліна (Уфа).

Найпростіша конструкція скломера наведена на рис. 33. На зворотну сторону знімального планшета прикріплюється плоска Шкала таким чином, щоб лінія візування була строго паралельна краю планшета. В отворі в центрі дуг концентричних кіл лимбов шкали кріпиться нитка з вантажем на кінці. Довжина її вибирається такий, щоб вантаж не зачіпав краю планшета при крайніх (за лимбам) положеннях нитки. Якщо планшет виконаний з пінопласту, в ньому зручно зробити гніздо, куди поміщається вантаж, коли скломером не користуються. Вантаж повинен входити в гніздо з деяким натягом.

Розроблено дві шкали з різним набором лимбов. Шкала підвищеної точності (рис. 34) призначена для робіт з створення знімального обґрунтування. Рекомендована величина великого радіуса лимбов 250 мм. Шкала нормальної точності (рис. 35) призначена для робіт з коригування всередині ділянки. Тут великий радіус лимбов дорівнює 135 мм Формули для розрахунків лимбов і дані для побудови при роботі в масштабі 1 : 7500 наведені в додатку 3. Виконати шкали можна фотоспособом з оригіналів, накреслених у збільшеному (в 2-3 рази) масштабі у вигляді відбитків на фотопапері або плівці. В останньому випадку емульсійний шар повинен розташовуватися із зворотного боку шкали.

Точність вимірювань скломером залежить від точності градуювання лимбов і точності візування. Точність градуювання можна підвищити, збільшуючи радіус лимбов. Візування слід виробляти 4 рази, щоразу повертаючи планшет на 180°. Результат виміру береться як середнє арифметичне 4 вимірів. Поворот планшета (відлік по різних сторонах лимбов) компенсує помилку в непаралельності лінії візування на шкалі краю планшета, уздовж якого проводиться візування.

Застосування способу позначення умовних висот, описаного на сторінках 58, і градуювання лимбов Д і Е в десятих частках 5-метрового перерізу робить шкали універсальними і придатними для роботи з різними висотами перерізів (2,5, 5, 10 м).

З допомогою скломера можна вирішити всі завдання глазомерного нівелювання, перераховані на стор. 70. Перші п'ять завдань вирішуються безпосереднім зчитуванням показів лимбов: перевищення точок - з лимбов Д і Е; величина закладення горизонталей - з лімба А; рух по горизонталі здійснюється на предмет, перевищення якого відносно спостерігача дорівнює 0; поправки за нахил беруться з лимбов В і Р; відстань між сусідніми горизонталями при русі по схилу - з лімба Б.

З допомогою скломера можна будувати профілі місцевості уздовж знімального ходу. Профіль будується у вигляді графіка в прямокутній системі координат. По осі абсцис відкладається пройдена відстань в масштабі 1 : 7500 і наносяться точки знімального ходу, а по осі ординат - висоти точок у масштабі (в 1 см - одне 5-метрове розтин. Масштаби можна змінювати в залежності від характеру місцевості). Одночасно з побудовою профілю ведеться заповнення таблиці висот (табл. 5). При польових роботах профіль зручно будувати на пластику, накладений на міліметрівку. Зміст лимбов див. у додатку 3.

Таблиця висот

№ п/п	Точки Параметри ходу	Позначення	А	1	2	3	4	5	6	7	8
1	Відстань між точками (мм)	L	-	4	5	9	2	8	4	3	5
2	Закладення	d	-	-	-	3,5	-	-	-	-	-
3	Перевищення передній точки	dH	-	+2,4	+0,85	+2,6	+0,2	-3,2	-0,7	+1,05	+0,65
4	Висота точки	Н	2,3	4,7	5,55	8,15	8,35	5,15	4,45	5,5	6,15
5	Висота після розгонки нев'язки	Н'	2,3	4,6	5,35	7,75	7,9	4,55	3,8	4,8	5,35

Построение профиля
Рис. 36. Побудова профілю

Розглянемо побудову профілю на прикладі рис. 36. З топооснова нам відомі висоти точок А і В. Треба побудувати профіль знімального ходу АВ. Умови зйомки змушують робити ряд проміжних точок(1, 2, 3 ... 7). В процесі зйомки будемо визначати відстань А-1, 1-2 і т. д. і записувати їх в першу графу таблиці висот в масштабі 1 :7500. Умовимося називати наступну точку ходу передньої, а попередній - задній (наприклад, при зйомці з точки 3 точка 4-передній, а точка 3 - задній). Будемо вважати перевищення точки 2 відносно точки 1 позитивним, якщо точка 2 розташована вище точки 1 по схилу. І навпаки, перевищення точки 1 відносно точки 2 буде негативним! Ст. графу 3 таблиці будемо записувати перевищення передньої точки знімається відрізка (для точки 1-відрізка А-1, для точки 2 - відрізка 1-2 тощо). Очевидно, що перевищення двох точок можна визначати, стоячи в будь-якій з них. При роботі одного упорядника зручніше визначати перевищення точок, стоячи у передній з них і візуючи скломером мітку, повішену в задній.

Отже, почали зйомку ходу АВ. Відстань А-1 дорівнює 4 мм. По лимбу Е скломера визначаємо відстань 4 мм перевищення точки 1. Воно дорівнює 2,4. Так як точка 1 лежить вище точки А схилу, записуємо в графу 3 величину +2,4. Відстань 1-2 дорівнює 5 мм, а точка 2 точка 1. Такої відстані немає на лімбах, зате є два сусідніх-4 і 6. Беручи середнє арифметичне між їх показаннями (0,7 для 1=4 і 1, для l=6), отримуємо перевищення точки 2 рівне +0,85. Відстань 2-3 дорівнює 9 мм, точка 3 вище точки 2. Для відстаней більше 8 мм слід провести обчислення за перевищення формулою:

dH=l/d,

де: dH - перевищення; l - відстань, мм; d - показання лімба А (закладення схилу). За лимбу А скломера знаходимо закладення схилу на відрізку 2-3. Воно дорівнює 3,5. За формулою обчислюємо перевищення:

dH₃=l_2-3/d_2-3=9/2,5=2,6.

Записуємо в графу 3 величину +2,6. Повторюючи операції для наступних відрізків, заповнюємо таблицю висот. Зазначимо, що графа 2 заповнюється тільки для відстаней, що перевищують 8 мм, коли перевищення не можна безпосередньо прочитати за скломеру! На практиці рідко зустрічаються відстані між точками знімального ходу більше 8 мм (60 м).

У ході зйомки одночасно з заповненням таблиці висот будується профіль ходу. Для цього в кожній точці ходу на графік наносять значення висот, а отримані Точки з'єднують між собою так, щоб око передати характер схилу (рівний, опуклий, увігнутий). При побудові профілю стає очевидним, що точки знімального ходу доцільно вибирати на характерних точках рельєфу (вершина, дно, сідловина) і в місцях різкого перегину схилу. До речі, це узгоджується і з умовами видимості вздовж ходу.

Горизонтальні лінії, проведені через цілі значення висот, при перетині з профілем дадуть становище на ньому відповідних горизонталей. А проекції точок перетину на лінію, паралельну осі абсцис, дадуть місця розташування горизонталей за довжині знімального ходу (лінія ММ на рис. 36). Доцільно в процесі побудови профілю малювати на лінії ММ фрагменти горизонталей довжиною 4-5 мм, орієнтуючи їх уздовж лінії ММ так, як вони на місцевості орієнтовані щодо направлення знімального ходу. Лінія ММ - це як би випрямлений знімальний хід. Конфігурація фрагментів повинна передавати характер схилу. Близько фрагментів горизонталей рекомендується вказати їх номери. Щоб уникнути плутанини цифри 6 і 9 треба супроводжувати точкою (6. 9.). Будемо називати лінію ММ проекцією профілю.

Визначення положення точок

Рис. 37. Спосіб прямих засічок:
На=0,35, Нв=12,1

Спосіб прямих засічок. Відомо положення двох точок (А і В), з яких проглядається третя (х), положення якої треба визначити (рис. 37). Умовимося, що на всіх малюнках цього розділу лінії візування і знімальні ходи ми будемо позначати так, як вони показані на рис. 30. З точки А визируем точку x і наносимо це напрямок на планшет лінією Ах. Визначаємо і записуємо показання лімба А при візуванні скломером на точку х (розташована вище точки A, d=8). Повторюємо операцію з точки В (точка х розташована нижче точки В, d==12). Планове положення точки х визначиться перетином ліній Ах і Вх. Для визначення висоти точки х визначимо її перевищення. Перевищення точки х над точкою А можна підрахувати за формулою:

dH = l/d = 10/8 = 1,25, бо х А вище: dН = + 1,25,

де: l - довжина відрізку Ах в масштабі 1 : 7500, виміряна на планшеті і рівна 10 мм; d - показання лімба А рівне 8.

Додавши до висоти точки A перевищення точки х, отримаємо її висоту: Hx = Ha+dH = 10,35+1,25 = 11,6.

Дані нівелювання з точки можуть служити перевіркою визначення. Виміряємо на планшеті відрізок Вх, він дорівнює 6 мм. Перевищення точки х над точкою В для цієї відстані можна знайти прямо по скломеру, приклавши нитку до розподілу лімба А дорівнює 12 (це число ми визначили, візуючи скломером з точки B на точку х). Перевищення дорівнює 0,5. Таким чином, висота точки х, визначена з точки В, дорівнює:

Нх = Нв+dH = 12,1 + (-0,5) = 11,6.

Якщо визначення з різних точок вийшли різними, а різниця невелика (у межах 10%), можна в якості істинної величини взяти середнє арифметичне двох вимірів.

Способ обратных засечек
Рис. 38. Спосіб зворотних засічок

Зазначимо, що прийнятна точність визначення планового положення точок виходить при значеннях кута а (див. рис. 37) у межах від 30 до 150°.

Якщо проведено визначення планового положення точки з трьох відомих точок (А, В, С), лінії візування можуть не перетнутися в одній точці. У цьому випадку за дійсне положення шуканої точки приймається центр ваги фігури (трикутники), отриманою від перетину ліній Ах, Вх, Сх.

Спосіб зворотних засічок. Відомо положення двох точок А і В, треба визначити положення точки х, в якій знаходиться укладач (рис. 38). Виробляємо візування з точки х на точку A і на планшеті проводимо з точки А лінію, зворотній по напрямом лінії візування. Наприклад, якщо магнітний азимут лінії хА дорівнював 350°, магнітний азимут лінії Ах відрізняється від нього на +180° і дорівнює 350°-180°= 170°. Практично зворотний напрямок при візуванні компасом можна безпосередньо відкласти на планшеті, приклавши покажчик півночі на колбі південного напрямку ліній магнітного меридіана планшета.

Повторюємо операцію для точки Ст. Перетин ліній Ах і Вх дасть планове положення шуканої точки х. Визначення висоти точки х виробляється аналогічно способу прямих засічок. Для способу зворотних засічок справедливі всі вказівки щодо точності і осреднению вимірів, наведені для способу прямих засічок.

Помилки вимірів та їх усунення

Виміряти будь-яку величину - значить порівняти її з іншою величиною, прийнятої за одиницю виміру в заздалегідь обраній системі заходів. При будь-яких вимірах слід проводити багатократне вимірювання однієї і тієї ж величини. Якщо серія вимірювань однієї і тієї ж величини проводилася при однакових умовах (одним інструментом, однаковим методом), окремі вимірювання серії називаються рівноточними. Легко показати, що для серії равноточных вимірювань середнє арифметичне значення ближче всього до вимірюваної величиною. Звідси випливає перший важливий висновок: всі вимірювання, які легко повторити без помітного збитку для продуктивності робіт, слід робити кілька разів (чим більше, тим краще) і в якості остаточного результату брати середнє арифметичне окремих равноточных вимірювань.

Всяке вимірювання неминуче супроводжується похибками. Величина їх залежить від точності вимірювального інструменту або приладу, методики вимірювання, ряду інших причин. Всі похибки можна розділити на три групи: грубі промахи, систематичні помилки, випадкові помилки.

Грубі промахи виникають головним чином з-за неуважність виконавця, несправність інструменту, різкого порушення умов вимірювання. При одноразових вимірюваннях їх легко виявити кількома повторними вимірами. Якщо окреме вимірювання значно (наприклад, на величину потрійною точності вимірювання) відрізняється від інших, його виключають із підрахунку середнього арифметичного. Уникнути грубих помилок допомагають продумані прийоми та методики (наприклад, викладання перфокарт з порядковими номерами та їх подальша перевірка при вимірюванні довжин ліній).

Систематичні помилки виникають з певних причин і характеризуються сталістю своєї величини і знака. Величину і знак такої помилки можна встановити шляхом порівняння показань інструменту або приладу з більш точними або шляхом контрольних вимірювань за допомогою випробуваного приладу. Знаючи величину і знак систематичної похибки, можна ввести в результат вимірювання поправку, рівну за величиною похибки і протилежну їй за знаком. Так, вимірювання довжини вводиться поправка за нахил, визначається за скломеру. Довжину стрічки можна перевірити точної рулеткою і при виявленні розбіжностей внести поправки до вимірювання. Часто у різних спортивних компасів зустрічаються розбіжності в визначення магнітних азимутів (практично до +5°). Мабуть, це пов'язано з ексцентриситетом стрілки або зрушенням ліній півночі. Таку похибку можна усунути, порівнявши серію вимірів з компасом аналогічними вимірами буссолью. Інший спосіб можна реалізувати безпосередньо під час зйомки. Якщо кілька знімальних ходів, спираються на точки топооснова або знімального обґрунтування обома кінцями, побудовані спортивним компасом і при цьому напрямок їх йде на однаковий кут і в одну Я сторону, слід повернути лінії магнітного меридіана на своєму польовому оригіналі на цей кут бік відходу. Така перевірка доцільна перед початком коригування ділянки.

Випадковими називаються такі помилки, величину і знак яких заздалегідь визначити неможливо. Причини їх виникнення різні. Теоретичні дослідження показали, що вони підпорядковуються деяким закономірностям: 1) величина їх не перевищує певного межі; 2) малі за абсолютною величиною помилки зустрічаються частіше; 3) ймовірність появи позитивних і негативних помилок однакова. З цього випливає важливий наслідок, що середнє арифметичне з усіх випадкових помилок дорівнює нулю при нескінченно великій кількості вимірювань і зменшується при збільшенні кількості вимірювань.

Ставлення помилки вимірювання якої-небудь величини до самою величиною називається відносною помилкою. Її зручно виражати у відсотках.

Зупинимося тепер на виправлення помилок при побудові планових і висотних знімальних ходів. Часто при побудові замкнутого ходу не виходить замкнутого малюнка (у плані), а висота однієї і тієї ж точки на початку і в кінці ходу виходить різною. Різниця ця називається невязкой ходу, а усунення помилки - увязыванием ходу або розгоном нев'язки. Нев'язки можуть виникати і при прокладанні опертих ходів.

Зі сказаного стає очевидним, що розганяти нев'язки, причиною якої стала груба чи систематична помилка, безглуздо. Їх треба спробувати виявити і усунути. Разгонка доцільна для усунення випадкових і систематичних невеликих помилок.

На практиці без повторення побудови ходу буває важко виділяти вид допущеної помилки і особливо її місце знаходження. Досвід укладачів та аналіз точності застосовуваних інструментів і приладів дозволяють встановити величину максимально допустимих відносних помилок, до яких можлива разгонка нев'язки (табл. 6). Якщо помилки перевищують ці величини, зйомку ходу треба повторити.

Таблиця 6

Характер робіт Допустимі похибки* Примітка

планові висотні

Ходи знімального обґрунтування з буссолью, мірною стрічкою і камеральних побудовою <2% <5% Скломер підвищеної точності

Ходи знімального обґрунтування з візирною лінійкою з дзеркалом, мірною стрічкою і польовим побудовою <4%

Ходи коригування компасом і вимірюванням кроками <7% <10% Скломер нормальної точності

* Планові похибки слід відносити до сумарної довжині ходу, а висотні - до суми абсолютних величин перевищень ходу.

Разгонка плановой невязки способом параллельных
Рис. 39. Разгонка планової нев'язки способом паралельних

Планову нев'язку розганяють способом паралельних, суть якого зрозуміла з рис. 39. З кожної поворотної точки ходу (1, 2... 5) проводять лінію паралельно нев'язання АА. Кожна поворотна точка рухається вздовж лінії на відстань, пропорційне шляху від початку ходу до цієї точки. Побудувати такі відстані можна з допомогою прямокутного трикутника, на одному катете якого послідовно відкласти шляху до поворотних точок, а на іншому - нев'язку ходу.

Разгонка высотной невязки графическим способом
Рис. 40. Разгонка висотної нев'язки графічним способом

Висотну нев'язку можна розігнати графічним способом на профілі ходу (запропонований М. К. Гизатулиным). Повернемося до рис. 36). Припустимо, що висота точки До відома зі знімального обґрунтування і дорівнює 5,35. Тоді висотна нев'язка ходу АВ становить +0,8 (або 6,5%), і її можна розігнати. Разгонка проводиться наступним чином (рис. 40). З точки на осі абсцис профілю відкладають перпендикулярно осі величину нев'язки відповідно з її знаком. Нев'язка вважається позитивною, якщо в результаті зйомки вийшла висота більше вихідної (на замкненому ході) або більше висоти на топооснови, і негативною, якщо висота вийшла менше. Отриману точку В' з'єднують з точкою О і отримують повернену вісь абсцис Оl'. Щодо її міряють нові ординатьй точок профілю, які і будуть висотами цих точок після розгонки нев'язки. Перебудовують також і проекцію профілю (М'яка М'). Положення горизонталей отримують перетином повернених ліній (паралельних осі Оl') з профілем. В результаті розгону заповнюють графу 5 таблиці висот (див. рис. 36).

Протяжні горизонтальні і дуже пологі ділянки ходу слід виключити з розгону, залишивши їх нахил без зміни. Розгонку можна робити тільки для ділянок ходу зі значними нахилами. В іншому випадку після формально виробленої розгонки горизонтальні поверхні стануть похилими, а пологі схили можуть навіть змінити свій напрямок.

Обладнання для польових робіт. Підготовка до зйомки

Всі побудови під час польових робіт проводяться на планшеті. Існує безліч саморобних конструкцій. Опишемо одну з них, на наш погляд найбільш вдалу (рис. 41). Планшет являє собою пластину з твердого пінопласту розміром 250х300Х20 мм. На тильній стороні планшета кріпиться (приклеюється) шкала скломера, а в торці робиться гніздо для вантажу. Лицьова сторона закривається пластиком, на який в процесі роботи за допомогою кольоровий поліхлорвінілової ізоляційної стрічки приклеюють всі необхідні матеріали. На пластик, приклеєний до планшета, необхідно нанести лінії магнітних меридіанів з кроком 1-2 см червоним кольором. Деякі укладачі наносять сітку, вертикальні лінії якої служать меридіаном.

Рис. 41. Планшет:
1 - синя ізолента; 2 - викопіювання з топооснова; 3 - пластик для польового оригіналу; 4 - міліметрівка; 5 - таблиця висот; 6 - білий папір; 7 - пластик для побудови профілю і записів; 8 - щілина для підкладання папери

Відомі два методи визначення напрямків: візування спортивним компасом або лінійкою з дзеркалом і зйомка на орієнтованому планшеті з візуванням лінійкою. При використанні другого методу колбу компаса зручно вмонтувати в пінопластову пластину в кутку планшета врівень з лицьовою поверхнею, тоді в лініях магнітного меридіана вже немає необхідності.

Крепление планшета
Рис. 42. Кріплення планшета

Судді всесоюзної категорії з Рязані Л. Р. Конєв і Ю. І. Чернов запропонували дуже зручну конструкцію кріплення планшета, поєднану з лінійкою дзеркального візування (рис. 42). Лінійка (1) кріпиться до притиску (2), виготовленому з пружного листового металу, а притиск - до накладці (3), в прорізи якої протягується ремінь (4). Планшет (5) вставляється в зазор між лінійкою і майданчиком притиску і може вільно повертатися і пересуватися під дією невеликого зусилля. Всі пристрій кріпиться за допомогою ременя на грудях або животі укладача. Якщо робота ведеться на орієнтованому планшеті, колба компаса встановлюється не на лінійці, а на планшеті, як показано на рис. 41. Для кріплення деталей можна використовувати заклепки або болтики з гайками.

Істотно, щоб всі деталі були виготовлені з немагнітних матеріалів. Під час польових робіт рекомендується малювати на пластиках простими і кольоровими олівцями. Зручніше користуватися простими олівцями твердості 2Т-3Т (2Н-3Н): вони дають тонкі, виразні лінії. Кольорові олівці повинні бути можливості твердими (найбільш вдалі марки "Картограф" або "Кохінор"). Простим олівцем на пластику можна працювати і в дощову погоду, тоді як кольорові розмиваються вологою. Олівці і ластик, який стане в нагоді під час роботи, можна кріпити на суворою нитці або волосіні, накиненої у вигляді петлі на шию.

Упорядник перед початком роботи виготовляє на шматку пластику викопіювання з топооснова і знімального обґрунтування. На неї переноситься з цих документів вся інформація. Особененно ретельно слід переносити зображення твердих та базових точок. Номери і висоти точок розташовуються поза межами площі ділянки. Горизонталі корисно зобразити тими самими різними кольорами, якими вони підняті на топооснови. На викопіювання треба перенести лінії сітки топооснова - їх перетину допоможуть точно поєднати ці матеріали надалі. Малювати можна олівцями, тушшю, фарбами. Зображення повинно бути закріплено колодієм (розчин целулоїду в ацетоні), щоб уникнути руйнування вологою. Підготовлену таким чином викопіювання наклеюють на планшет поліхлорвініловою стрічкою по всім сторонам. Поряд з викопіювання корисно прикріпити шматок міліметрівки і незаповнену таблицю висот, а зверху закрити їх пластиком і герметизувати стрічкою. Це дозволить багаторазово будувати профілі, заповнювати таблицю висот і проводити графічну розгонку нев'язок. Поверх викопіювання приклеюють шматок пластику, на якому буде малюватися польовий оригінал. Приклеювати його слід з трьох сторін, залишивши один бік вільної. Через щілину, що утворилася можна в процесі малювання вставляти смужку білого паперу, якщо треба ізолювати зображення прозорого польового оригіналу від малюнка топооснова (див. рис. 41).

При коригуванні району зі складним рельєфом і різноманітною рослинністю буває доцільно вести зйомку на двох пластиках: на одному зображати, наприклад, рельєф, дороги, контури і болота, а на іншому - рослинність (жовтим і зеленим кольором). У цьому випадку спосіб кріплення пластиків повинен забезпечувати їх точне суміщення і можливість швидкої зміни положення (знизу). Один з варіантів - два аркуша, розташованих з перекриттям, жорстко закріплюються за протилежним сторонам і фіксуються гумкою, що оперізує планшет. На пластику для польового оригіналу треба відтворити координатну сітку топооснова. З собою потрібно взяти ніж або лезо і два невеликих шматки чистого пластику для окремих побудов.

<<< назад | зміст | вперед >>>

Альошин В.М. Карта в спортивному орієнтуванні

Розділ 3. Створення спортивної карти