RU2122708C1

RU2122708C1 - Gear determining angles, distances and visibility of areas

Info

Publication number: RU2122708C1
Application number: RU97100612A
Authority: RU
Inventors: С.В. Засов; Е.С. Шнарас
Original assignee: Московский государственный университет природообустройства
Priority date: 1997-01-16
Filing date: 1997-01-16
Publication date: 1998-11-27

Abstract

FIELD: geodesy. SUBSTANCE: gear includes vertical rod that carries horizontal parallel members which include vertical rods of variable length installed in their grooves. Elastic member of variable length is attached in sequence to upper ends of rods. Vertical and horizontal angle measuring circles and separable calibrated basis instruments are mounted on vertical rod. Gear has fixing rod used to carry instruments. EFFECT: diminished measurement time and usage of material. 1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к геодезическому оборудованию и может быть использовано для определения на топографической карте площадей, видимых на отображаемой картой территории из любой точки местности или над местностью, находящейся в пределах этой карты, а также для определения углов наклона и направления реальных или воображаемых прямых, соединяющих любые две точки изображенной поверхности. The invention relates to geodetic equipment and can be used to determine on a topographic map the areas visible on the displayed territory map from anywhere in the terrain or above the terrain located within this map, as well as to determine the tilt angles and directions of real or imaginary straight lines connecting any two points of the depicted surface.

Известно устройство для определения углов и расстояний (теодолит), содержащее вертикальные и горизонтальные угломерные круги [1]. A device for determining angles and distances (theodolite) containing vertical and horizontal goniometers [1].

Основным недостатком описанного устройства является необходимость для проведения работ выезда на полевые работы, что требует значительных временных и материальных затрат, а в ряде случаев является технически невыполнимым, а также невозможность непосредственного определения видимости площадей и территорий, не доступных для исследователя. The main disadvantage of the described device is the need for field work, which requires significant time and material costs, and in some cases is technically impossible, as well as the impossibility of directly determining the visibility of areas and territories not accessible to the researcher.

Целью изобретения является сокращение временных и материальных затрат, расширение функциональных возможностей. The aim of the invention is to reduce time and material costs, expanding functionality.

Указанная цель достигается тем, что устройство для определения углов, расстояний и видимости площадей, включающее вертикальные и горизонтальные угломерные круги, снабжено вертикальной штангой переменной длины с возможностью поворота вокруг своей оси, на которой закреплены горизонтальные параллельные элементы, в пазах которых установлены вертикальные стержни переменной длины, причем стержни установлены с возможностью их перемещения вдоль горизонтальных элементов, к вершине стержней последовательно закреплены эластичный элемент переменной длины, кроме того, на штанге установлены вертикальный и горизонтальный угломерные круги и съемные проградуированные базисные приборы, причем эластичный элемент и базисные приборы закреплены на оси, проходящей через центр вертикального угломерного круга и перпендикулярной его плоскости. Центры обоих угломерных кругов расположены на одной вертикальной линии. This goal is achieved by the fact that the device for determining angles, distances and visibility of areas, including vertical and horizontal goniometers, is equipped with a vertical rod of variable length with the possibility of rotation around its axis, on which horizontal parallel elements are fixed, in the grooves of which are installed vertical rods of variable length moreover, the rods are installed with the possibility of their movement along the horizontal elements, to the top of the rods, an elastic element ne TERM length furthermore mounted on the rod horizontal and vertical circles and removable goniometric base calibrate instruments, and wherein an elastic member fixed on the basic devices axis passing through the center of the vertical angle measuring circle and perpendicular to its plane. The centers of both goniometers are located on one vertical line.

Такое конструктивное решение позволяет определить видимость и взаимное расположение любых точек местности, изображенных на топографической карте, а также видимость местности из любой точки пространства над рассматриваемой территорией путем только камеральных работ без проведения дополнительных полевых геодезических работ и выезда на местность. Все вышесказанное позволяет сократить как временные затраты, так и материальные. Such a constructive solution allows us to determine the visibility and relative position of any points of the terrain shown on the topographic map, as well as the visibility of the terrain from any point in space above the territory under consideration by only cameral work without additional field geodetic work and field trips. All of the above can reduce both time and material costs.

Описание устройства и принцип работы поясняется чертежом. Description of the device and the principle of operation is illustrated in the drawing.

Устройство для определения углов, расстояний и видимости площадей состоит из вертикальной штанги (1) переменной длины с возможностью поворота вокруг своей оси. На вертикальной штанге (1) закреплены горизонтальные параллельные элементы (2) с установленными в их пазах вертикальными стержнями переменной длины (3). К верхним концам стержней (3) последовательно закреплен эластичный элемент переменной длины (4). На штанге (1) установлены вертикальный (5) и горизонтальный (6) угломерные круги и съемные проградуированные прямолинейные базисные приборы (7), фиксирующая штанга (8). A device for determining angles, distances and visibility of areas consists of a vertical rod (1) of variable length with the possibility of rotation around its axis. Horizontal parallel elements (2) are fixed on a vertical rod (1) with vertical rods of variable length (3) installed in their grooves. An elastic element of variable length (4) is sequentially fixed to the upper ends of the rods (3). On the rod (1), vertical (5) and horizontal (6) angular circles and removable graduated rectilinear basic devices (7), a fixing rod (8) are installed.

Устройство для определения углов, расстояний и видимых площадей работает следующим образом. A device for determining angles, distances and visible areas works as follows.

Вертикальная штанга (1) устанавливается на топографической карте изучаемой территории в интересующей исследователя точке. Верхняя точка штанги определяется в соответствии с числовой отметкой этой точки. Если предполагаемая точка наблюдения находится над топографической поверхностью, то длина штанги (1) увеличивается на соответствующую величину. При этом горизонтальный угломерный круг (6) ориентируется по странам света. Горизонтальные параллельные элементы (2) располагаются таким образом, чтобы они находились в одной плоскости α с линией, прямоугольной проекции (9) на плоскости карты визирной оси устройства. Функцию визирной оси выполняют съемные проградуированные базисные приборы (7). Вертикальные стержни устанавливаются в этой же плоскости таким образом, чтобы их основания опирались на точки пересечения линии (9) с горизонталями топографической карты. При этом длина стержня (3) должна соответствовать числовой отметке горизонталей, на которые они опираются. При этом эластичный элемент (4) принимает вид линии пересечения топографической поверхности с горизонтально проецирующей плоскостью α. Вертикальный угломерный круг 5 лежит в плоскости α и имеет центр в точке L. Элементы (1, 2, 3) устройства также лежат в плоскости α. Базисные приборы 7 устанавливаются касательно по отношению к эластичному элементу 4 поворота вокруг оси, проходящей через точку L и перпендикулярной как штанге (1), так и базисным приборам (7). При этом стрелки (9), выполненные как прямолинейное продолжение базисных приборов (7), отмечают вертикальный угол наклона визирной оси теодолита при наблюдении в натурных условиях любой точки территории из точки наблюдения L, лежащей в плоскости α. Точки касания или пересечения линий (7) и линий (4) являются точками ограничения видимости местности при натурном наблюдении из точки L. Так в предлагаемом примере видимыми являются участки LM и AB. Участки MA и BN скрыты от наблюдателя. Базисные приборы градуируются в соответствии с масштабом топографической карты, что позволяет без натурных исследований, расчетов и геометрических построений определять расстояние до рассматриваемой точки. Для удобства выполнения работ базисные приборы (7) в выбранном положении крепятся к фиксирующей штанге (8). В случае необходимости определения видимости территории из выбранной точки в другом направлении штангу (1) вместе с горизонтальными элементами (2) поворачивают на заданный угол, определяемый с помощью угломерного круга (6). Далее действия повторяются в прежней последовательности, что дает возможность получить еще одну серию точек L₁, A₁, M₁, ограничивающих видимость площадей исследуемой местности [2]. Несколько раз повернув штангу (1) вместе с горизонтальными элементами (2), каждый раз устанавливая их в интересующем исследователя положении и повторив описанные выше действия, можно получить серии точек A, A₁, A₂ ... A_n; L, L₁, L₂ ... L_n; M, M₁, M₂ ... M_n. Линии, соединяющие между собой каждую группу точек, и будут являться линиями, ограничивающими видимость площадей.The vertical rod (1) is installed on a topographic map of the study area at a point of interest to the researcher. The top point of the boom is determined in accordance with the numerical mark of this point. If the proposed observation point is above the topographic surface, then the length of the rod (1) increases by an appropriate amount. In this case, the horizontal goniometer circle (6) is oriented along the countries of the world. Horizontal parallel elements (2) are located in such a way that they are in the same plane α with the line, rectangular projection (9) on the map plane of the target axis of the device. The function of the sighting axis is performed by removable graduated basic devices (7). Vertical rods are installed in the same plane so that their bases rest on the intersection points of line (9) with the topographic map horizontals. In this case, the length of the rod (3) should correspond to the numerical mark of the contour lines on which they are based. In this case, the elastic element (4) takes the form of a line of intersection of the topographic surface with the horizontally projecting plane α. The vertical goniometer circle 5 lies in the α plane and has a center at the point L. Elements (1, 2, 3) of the device also lie in the α plane. Basic devices 7 are installed with respect to the elastic element 4 of rotation around an axis passing through point L and perpendicular to both the rod (1) and the basic devices (7). Moreover, arrows (9), made as a straightforward continuation of basic instruments (7), mark the vertical angle of inclination of the theodolite sighting axis when observing in natural conditions any point of the territory from the observation point L lying in the α plane. The points of tangency or intersection of lines (7) and lines (4) are points of limiting the visibility of the area during field observation from point L. Thus, in the proposed example, the LM and AB sections are visible. Sections MA and BN are hidden from the observer. Basic devices are graduated in accordance with the scale of the topographic map, which allows determining the distance to the point in question without full-scale studies, calculations and geometric constructions. For convenience, the basic devices (7) in the selected position are attached to the fixing rod (8). If it is necessary to determine the visibility of the territory from a selected point in a different direction, the rod (1) together with the horizontal elements (2) is rotated by a predetermined angle determined using a goniometer circle (6). Further, the actions are repeated in the same sequence, which makes it possible to obtain another series of points L ₁ , A ₁ , M ₁ , restricting the visibility of the areas of the studied area [2]. Several times turning the bar (1) together with the horizontal elements (2), each time setting them in the position of interest to the researcher and repeating the above steps, you can get a series of points A, A ₁ , A ₂ ... A _n ; L, L ₁ , L ₂ ... L _n ; M, M ₁ , M ₂ ... M _n . The lines connecting each group of points, and will be the lines that limit the visibility of the areas.

Источники информации:
Булгаков Н. П. , Рывина Е. М., Федотов Г.А. Прикладная геодезия. -М.: Недра, 1990, с. 52-57
2. Засов С. В. Проекции с числовыми отметками. - Росвузиздат, 1963, с. 120, 121, 166 - 168.Sources of information:
Bulgakov N.P., Ryvina E.M., Fedotov G.A. Applied Surveying. -M .: Nedra, 1990, p. 52-57
2. Zasov S. V. Projections with numerical marks. - Rosvuzizdat, 1963, p. 120, 121, 166 - 168.

Claims

1. A device for determining angles, distances and visibility of areas, including vertical and horizontal goniometric circles, a vertical rod of variable length, made with the possibility of rotation around its axis, on which are mounted horizontal parallel elements, in the grooves of which are installed vertical rods of variable length, and the rods mounted with the possibility of their movement along horizontal elements; elastic vertices of variable length are sequentially attached to the vertices of the rods, vertically rod set vertical and horizontal circles goniometric base and removable calibrate instruments, and wherein an elastic member fixed on the basic devices axis passing through the center of the vertical angle measuring circle and perpendicular to its plane, and the centers of both goniometric circles are on the same vertical line.

2. The device according to claim 1, characterized in that it contains a fixing rod to which the basic devices are attached.