Разница высотных отметок с тахеометра и нивелира

Посчитайте сами, какую ошибку в превышении даст ошибка измерения угла в 1" при расстоянии 20 м.
И сравните с ошибкой глазомерного отсчёта по шашечной рейке.

 

Думаю сейчас повсеместно на рейках с одной стороны нанесены шашечки, с другой - миллиметровые деления. Соответственно половины цены деления (0.5мм) хватит за глаза и за уши. Разве нет?

 

С тахеометром наибольшую ошибку даст точность наведения. С какой точностью вы сможете навестись на цель? Миллиметр. Не уверен что точнее, хотя возможно.
Точность отсчета цифровика по штрихкодовой рейке где то одна десятая миллиметра.
Обычным нивелиром при установке оборудования использовал вместо рейки слесарную линейку где деления через 0.2 мм. Тут уже зависит от увеличения трубы и расстояния до линейки.

 

Точность наведения биссектором опытным наблюдателем около 0.3" - 0.5" (при увеличении трубы 25^х - 30^х):
0.5"/206265" * 20000 мм = 0.05 мм
Даже если брать предельную ошибку визирования по формуле 60"/Г^x = 2" (при увеличении трубы 30^х):
2"/206265" * 20000 мм = 0.2 мм
Никаких миллиметров точности наведения тут быть не может. Десятые доли миллиметров максимум.

--- Сообщения объединены, , Оригинальное время сообщения: ---

А как высоты визирных целей мерили? Как обычно рулеткой с точностью 1 мм?

 

Теперь расскажите пожалуйста на что практически на расстоянии в 20 метров будете наводится с такой точностью.
На то же что и я с нивелиром? И почему тогда у вас точность в 5 раз выше?

 

Расчёт был к приведённому примеру (20 метров, тахеометр 1" точности), и это только лишь ошибка наведения. Про ошибку собственно измерения превышения как совокупность ошибок измерения вертикального угла и измерения расстояния, можно прикинуть примерно следующее. Если принять ошибки: измерения вертикального угла 1", измерения расстояния 2 мм (безотражательно). При расстояниях до реек 20 метров и углах наклона при наведении 2°30'00" получится следующее:

m_h = √ ( 2⋅ (1"/206265" ⋅ 20 м / cos (2°30'00"))² + 2⋅ (2 мм ⋅ sin (2°30'00"))² ) = 0.2 мм

--- Сообщения объединены, , Оригинальное время сообщения: ---

Сравним это с ошибкой собственно измерения превышения нивелиром как совокупностью ошибки приведения визирной оси в горизонтальное положение и взятия отсчёта по рейке. Если принять ошибки: приведения визирной оси в горизонт 0.5" (для нивелира с компенсатором, подходящим для III класса), взятия отсчёта по шашечной рейке 0.5 мм. При расстояниях до реек 20 метров получится следующее (при условии идеального соблюдения равенства плеч):

m_h = √ ( 2⋅ (0.5"/206265" ⋅ 20 м )² + 2⋅ (0.5)² ) = 0.7 мм

Если вместо шашечной шкалы использовать обратную сторону (миллиметровая шкала), то ошибка взятия отсчёта по рейке уменьшается, т.к. эту шкалу на расстоянии 20 метров ещё более-менее видно даже в трубу с увеличением 20^х. Предельную ошибку взятия отсчёта можно оценить:

60"/20^x = 3" - предельная разрешающая способность глаза при взгляде в трубу с увеличением 20^x
1 мм / 20000 мм ⋅ 206265" = 10" - угловой размер 1 мм рейки на расстоянии 20 метров
10" / 3" = 0.33 мм - предельная ошибка взятия отсчёта по рейке с миллиметровой шкалой

Если принять интервал 2-сигма, то получим СКП взятия отсчёта:
0.33 мм / 2 = 0.16 мм
Тогда ошибка собственно измерения превышения нивелиром будет:
m_h = √ ( 2⋅ (0.5"/206265" ⋅ 20 м )² + 2⋅ (0.16)² ) = 0.2 мм
Стоит, однако, отметить, что такая оценка даёт несколько завышенный результат, поскольку не учтена толщина горизонтальной нити, которая также будет загрублять отсчёт. Поэтому тахеометр всё равно окажется точнее)

 

wolodya, если бы Вы были чуть внимательнее, ведь речь не шла о сравнении с цифровым или оптическим нивелиром с микрометром:

Вот именно, зависит от расстояния! На 20 м, наверное, можно будет увидеть деления через 0.2 мм, но на таком расстоянии сама сетка нитей закроет на линейке примерно 0.4 мм. О какой точности отсчёта тут можно судить?

Почитайте:
https://geodesist.ru/threads/tochnost-izmerenij-vysoty.69897/#post-819302
Где "СКО определения превышения на плече 97 метров получилось всего 0.42 мм. Максимальная ошибка 1.0 мм ". В пересчёте на плечо в 20 м будет, соответственно СКО 0.09 мм и максимальная 0.2 мм.
Или вот ещё пример:
https://geodesist.ru/threads/nivelirovanie-iii-i-iv-klassov.36020/page-3#post-431218
Где "Максимальная ошибка превышения на расстоянии 33 м составила всего 0.5 мм, СКО 0.22 мм."
На 20 м сами пересчитаете?
И ещё раз обращаю внимание на то, что все измерения выполнялись 7" тахеометром!

Высоты целей вообще не измерялись, поскольку они были постоянные. Использовалась веха с двумя подпорками (бипод). В этом и есть одно из преимуществ нивелирования из середины.

 

Возьму Н-05 или Н-1 и отчет по барабану поставлю 50. То есть не буду пользоваться плоскопараллельной пластинкой. Вас это устроит? Или любой нивелир с достаточным увеличением и нормальной сеткой нитей.

Значит на нивелире сетка нитей закроет деления а на тахеометре нет? Сетки нитей они разные бывают.

Почитаю послезавтра. Сейчас на даче - интернет паршивый очень.

 

А это не важно, какой прибор возьмёте. Важно, как будете брать отсчёт, способом совмещения или наведением с оценкой деления на глаз.
В сравнении с оценкой "на глаз", способ совмещения даёт значительное повышение точности визирования, будь то хоть микрометр с плоско-параллельной пластиной в нивелире, хоть наводящий вертикальный винт в тахеометре.
Почитайте заодно и эту тему в части точности визирования:
https://geodesist.ru/threads/zadali-zadachu-na-sobesedovanii.83699/page-3#post-945669

 

То есть вы считаете что совмещая штрих на тахеометре с помощью винта вы добьетесь большей точности наведения чем отчитываем нивелиром на глаз? Все зависит от расстояний, конструкций реек и используемых приборов. Как я думаю. Для конкретного случая 20 метров при большом увеличении трубы нивелира и использовании слесарной линейки думаю одну десятую словлю. Может и точнее. Или пробовать или расчитывать надо.

 

Разумеется способ совмещений будет точнее, ведь не случайно он применяется в высокоточном нивелировании.
Да и в высокоточных теодолитах вместо простого отсчёта по шкалам (как, например, в Т5) используется оптический микрометр для совмещения штрихов лимба.
Вот ещё эксперимент, применительно к тригонометрическому нивелированию:

https://geodesist.ru/threads/o-tochnosti-izmerenij.69255/page-8#post-793366

 

Ну способом совмещения конечно точнее, но и нивелиром как я описывал можно взять достаточно точно. Пример с линейкой не совсем корректен. Она висит неподвижно, не под большим углом и точность измерения расстояния не играет большой роли. При измерении превышений тахеометром уже другие условия.

 

Дело в том, что в тахеометре не "штрих", а биссектор горизонтальной нити, который не перекрывает визирную цель в отличие от горизонтальной нити нивелира. Соответственно точность наведения биссектором на штрих шашечной рейки намного превышает точность отсчёта "на глаз" по горизонтальной нити. В этом основная фишка.

--- Сообщения объединены, , Оригинальное время сообщения: ---

До меня только теперь дошло, в чём был вопрос

 

^{В нивелирах тоже разные сетки нитей бывают.}

 

Тогда покажите, пожалуйста, нивелир без микрометра, но с биссектором. Даже если такой и есть (не пойму, правда, зачем), то отсутствие наведения по вертикали при геометрическом нивелировании не позволит повысить точность за счёт использования биссектора. Ну не перекрывает биссектор штрихи рейки, а выпадает он всё равно в произвольное место на шкале, и повышения точности отсчёта за счёт него не будет.

Использование нивелира с высокой кратностью трубы (без использования микрометра) и слесарной линейки - это интересно. Но точность опять же от длины плеч будет зависеть. Насколько горизонтальная нить будет перекрывать шкалу, такая точность и будет.

 

При чем здесь бисектор? Горизонтальная нить не всегда сплошная. Сколько она там перекроет зависит от линейки или рейки, толщины сетки нитей и увеличения трубы. Ну и расстояния конечно. Проще всего возьмите и попробуйте сами. Из практики 0.2 мм я брал свободно на коротких плечах обычным нивелиром. И ответьте пожалуйста на что вы тахеометром наводится будете и на что расстояния измерять

 

Даже если она не сплошная, а прерывистая (я такой в нивелирах никогда не видел), то за счёт чего происходит повышение точности взятия отсчёта? Если она прерывистая, как в каком-нибудь автоколлимационном теодолите, то она же не будет от этого на другую величину штрих перекрывать.

Если миллиметровая шкала, то почему бы и нет. С расчётом это в полной мере согласуется.

А если шашечная с сантиметровыми делениями, то не получится.

На границу двух делений шашечной рейки (на границу красного и белого можно точно наводиться биссектором). Или на штрих миллиметровой шкалы, если расстояние позволяет. А расстояния безотражательно на рейку. Если безотражательного режима нет, то предварительно на точку ставим отражатель.

Если и отражателя вдруг каким-то образом нет, то можно и параллактическим способом, используя рейку как постоянную базу. В этом случае, правда, точность линейного измерения при увеличении расстояния сильно падает. Проводил как-то маленький тест по-быстрому, сравнил такой способ с лазерным дальномером и стальной рулеткой на коротких расстояниях. Вот что получилось. В табличке представлены горизонтальные проложения и расхождения между ними. В результаты измерений были введены поправки за температурное расширение рейки, рулетки, а также метеопоправки для лазерного дальномера.

Оптика - это я так обозвал параллактический способ.

--- Сообщения объединены, , Оригинальное время сообщения: ---

Да, а рейка была алюминиевая телескопическая, выдвинута на 3 м и установлена по всеместно используемому китайскому накладному уровню с ценой деления 30'/2 мм. Пятка рейки была известна (0.5 мм).

 

На практике я тригонометрическое нивелирование повышенной точности делал по минипризме (Leica). Помню основной проблемой было - на что наводить вертикальный круг.
На перекрестие призмы или на боковые риски на корпусе. Угол наклона был приличный и реечник призму не сказать что бы точно на меня направлял. На что в итоге решил мерить уже не помню, точность получил где то миллиметр-два, что меня вполне устроило. На тахеометре безотражалки не было.

 

На перекрестье призмы наводиться не очень, особенно при недостатке освещения. А боковые риски специально для того ярко окрашиваются. У нас на учебной практике на обычных призмах (которые не "мини", а полноразмерные) не было квадратных марок для визирования, наводиться было трудновато. Горизонтальные углы ещё как-то мерили более-менее по металлическим конусам на верхушке призмы, а с вертикальными беда. Впрочем, тогда от нас тригонометрическое нивелирование не требовали, а для вычисления линий с ошибкой 1:10000 точности вертикальных углов хватало с запасом. Это мы делали типа "полигонометрию 1 разряда", только замкнутую и шли мы когда по кольям, когда по учебным пунктам предположительно 2 разряда. Потом по нашим пунктам шли замкнутый ход нивелирования III класса. Шли тоже не пойми как, тогда нам не удосужились объяснить, что идти надо либо по кольям, либо по дюбелям. Просто абы как рейки на асфальт ставили, а потом перемеряли до победного, пока в допустимую невязку не попали. Мне бы в то время такие знания, как сейчас (огромное спасибо за это форумчанам), так ни за что бы с нивелиром не стал идти этот III класс, когда углы наклона там были максимум где-то 4 градуса, а линии не длиннее 400 м. Уж в допуск для III класса сейчас точно попал бы тригонометрическим