Ru2097694c1 - оптическая система электронно-оптического тахеометра

Основные виды геодезических устройств

GPS-техника

При формировании информации для построения карт в малоизученных или труднодоступных районах высокая точность и качество выполняемых работ обеспечивается с использованием специализированного GPS-оборудования. с его помощью у пользователя появляется возможность получать необходимые координаты с точностью до 1 мм в любых погодных или климатических условиях, при любой видимости. Кроме того, такие устройства управляются при помощи одной-двух кнопок, поэтому обучение оператора занимает минимум времени, не требуя специальной подготовки.

Важно и то, что обработка результатов проведенных измерений с помощью профильного программного обеспечения также фактически выполняется в автоматическом режиме. С использованием технологий GPS у предприятий, предоставляющих геодезические услуги, появляется возможность несколько сократить число специалистов, выезжающих на объект, тем самым снижая себестоимость предоставляемых услуг

Электронный тахеометр

Этот прибор идеально подходит для ведения работ в полевых условиях и кодирования полученной информации. Тахеометры используются при проведении съёмок местности после получения о ней всех базовых координат, изменений для каждой из точек геодезической сети. Тахеометры позволяют не только измерять расстояния и углы, но и кодировать данные, выполняя своего рода «оцифровку» полученных сведений непосредственно в поле.

Технология выполнения работ с использованием этого прибора достаточно проста и автоматизирована: в специальную таблицу вносятся все объекты, которые подлежат исследованию, присваивая им индивидуальный идентификатор. Программное обеспечение позволяет загрузить эти сведения в прибор, чтобы при выполнении работ оператор получил возможность просто выбирать на экране тахеометра необходимый объект и измерять его координаты. В камеральных условиях данные выгружаются в компьютер, а геодезист получает всю информацию с привязкой к конкретному объекту. Это значительно облегчает работу и снижает до минимума вероятность ошибки.

Тахеометры также активно используются при проведении:

инженерных измерений,
туннельных работ,
измерений фасадов зданий,
мониторинга деформаций,
при проведении расчётов объёма земляных работ,
в процессе монтажа конструкций,
работ в труднодоступных местах.

Лазерные дальномеры

Это компактные портативные приборы, получившие широкое применение в работе архитекторов, строителей, дизайнеров, домашних мастеров. Лазерные дальномеры очень популярны и востребованы благодаря своей функциональности, удобству эксплуатации, невысокой стоимости. Принцип работы такого инструмента заключается в измерении времени, за которое лазерный луч проходит расстояние от излучателя до заданного объекта и обратно. Погрешность полученного результата ограничивается миллиметрами, а скорость выполнения замеров, их точность и возможность выполнения одним человеком без помощника стали определяющими при выборе оптимального оборудования для проведения подобных работ.

Лазерные нивелиры

Эти приборы, по сути, являются построителями плоскостей при помощи лазерных лучей. В результате их использования специалисту удаётся быстро и наглядно получить видимые линии, которые проецируются на заданную поверхность. Все полученные плоскости всегда идеально выровнены по вертикали и горизонтали, что позволяет оперативно оценить качество выполненных строительных работ при наружной и внутренней отделке помещений. Обработка полученных данных выполняется при помощи специализированного программного обеспечения.

Теодолиты и оптические нивелиры

Это профессиональное геодезическое оборудование, которое позволяет с высокой точностью определить расстояния, превышения точек по вертикали, горизонтальные и вертикальные углы. Теодолиты и оптические нивелиры – неэлектронные устройства, которые могут использоваться специалистами вне зависимости от погодных условий. Они особенно активно используются при устройстве фундаментов и возведении, в ходе строительства эстакад и мостов.

Сотрудники компании «ГеоСодружество» оснащены всем необходимым для проведения полного комплекса работ на объектах любого назначения, чтобы гарантировать неизменно высокую точность и качество выполняемых работ.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Упражнение 1. Определение увеличения зрительной трубы.

3.1.1. Включают осветитель.

3.1.2. Устанавливают позади окуляра зрительной трубы рейтер
с матовым стеклом.

3.1.3. Передвигая рейтер с матовым стеклом, находят такое положение,
при котором на матовом стекле отчетливо видно резко очерченное круглое
светлое пятно – изображение оправы объектива.

3.1.4. Измеряют диаметр объектива зрительной трубы и диаметр его
изображения.

3.1.5. По формуле , где D₁– диаметр
объектива зрительной
трубы; D₂ – диаметр изображения объектива в
окуляре, вычисляют увеличение зрительной трубы.

3.1.6. Сравнивают результат, найденный опытным путем, с теоретическим
значением, рассчитанным по формуле (4): ,
где f₁ = 430 мм – фокусное расстояние объектива
зрительной трубы; f₂ = 21,5 мм – фокусное расстояние окуляра
зрительной трубы.

3.1.7. Вычисляют относительную погрешность. Результаты измерений и
вычислений заносят в таблицу (форма табл. 2).

Форма таблицы 2

№

D₁

<D₁>

D₂

<D₂>

<g>_эксп

<g>_теор

<Dg>

g = <g>±<Dg>

мм

Упражнение
2. Определение
разрешающей способности объектива зрительной трубы.

3.2.1. Миру помещают в фокусе линзы коллиматорной трубы. Через
зрительную трубу, установленную как можно ближе к объективу коллиматора,
рассматривают изображение штрихов миры, предельно разрешаемых объективом
трубы по всем четырем направлениям. В работе используется мира № 5 с базисом В
= 19,2 мм.

3.2.2. Определяют число штрихов в первом элементе (квадрате) миры.

3.2.3. Зная ширину элемента (0,4 мм) и число штрихов в нем, находят
ширину штрихов в этом
элементе.

3.2.4. Определяют ширину штрихов для 5, 10, 15, 20 и 25-го элементов,
учитывая, что ширина штрихов уменьшается от элемента 1 к элементу 25 по
закону геометрической прогрессии со знаменателем .

3.2.5. По формуле (9) рассчитывают угловое расстояние j между разрешаемыми точками объекта
наблюдения для пятого, десятого, пятнадцатого, двадцатого и двадцать пятого
элементов миры № 5, где f = 430 мм – фокусное расстояние объектива зрительной трубы.

3.2.6. Сравнивают результаты, полученные опытным путем, с теоретическими
(табл. 3).

Таблица 3

№

элемента

41²,3

38²,8

36²,8

34²,6

32²,5

30²,8

29²,0

27²,4

25²,9

24²,5

23²,5

21²,8

20²,5

Окончание табл. 3

№

элемента

19²,4

18²,3

17²,2

16²,3

15²,4

14²,5

13²,7

12²,9

12²,16

11²,52

10²,88

10²,32

3.2.7. Вычисляют относительную погрешность. Результаты измерений и вычислений
заносят в таблицу (форма табл. 4).

Форма таблицы 4

№ элемента миры № 5

, мм

j_эксп, ²

j_теор,²

Dj, ²

Е, %

R_N, мм–1

3.2.8. По формуле (10) рассчитывают разрешающую способность объектива
зрительной трубы для 1, 5, 10, 15, 20, 25-го элементов миры № 5. Результаты
вычислений заносят в таблицу (форма табл. 4) и сравнивают с результатом табл.
1.

Текст

Класс 42 с. 5.з145760СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Подписная группа Л 1 б 5В. М. НазаровОПТИЧЕСКИЙ ЦЕНТРИРЗаявлено 2 марта 1961 г. за Ко 720006/26 г 10 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРОпубликовано в Бюллетене изобретений 1 Чв 6 за 1962 г.В известных оптических центрирах для центрирования инструмента над и под точкой стояния имеется поворотный элемент в виде призмы куб или поворотной зрительной трубы, служащей для переключения центрира при визировании вверх и вниз.В таких системах отсутствуют средства контроля за сохранением совмещения вертикальных направлений главных оптических осей зрительной трубы после поворотов-переключения.В отличие от известного, с целью центрирования над и под точ кой стояния и совмещения вертикальных направлений визирных осей зрительных труб, предложен оптический центрир, в котором применены две зрительные трубы, между которыми расположена призма куб, центральная часть которой не покрыта отражающим материалом, образуя в отражающем слое отверстие.На фиг. 1 изображена оптическая схема устройства, на фиг. 2- конструктивное выполнение его.Оптический центрир состоит из призмы куб 1 (фиг, 2), основной зрительной трубы 2, съемной трубы 3.Основная зрительная труба 2 служит для визирования на центр, расположенный ниже центрира. Юстировка вертикальности визирного луча достигается перемещением сетки нитей. Пои точно установленном горизонтально приборе вращение центрира вокруг вертикальной оси не должно приводить к смещению перекрестия нитей с точки визирования.Точная установка съемной трубы 3 для центпирования под точкой, при отъюстированной основной трубе 2, достигается путем совмещения ее главной оптической оси с главной оптической осью основной трубы, В этом случае направленный вверх визирный луч съемной трубы будет также вертикален.,3 о457 РЗОСОВМ(.ЩЕс 1 ИС Г(1 ЯБНЫХ ОПТИЧЕСКИ. ОССИ БЫИО)НЯЕТС 51 11 Г)ЕМ(.Щ( НИГ с(тки нитей съсмнвй трубы ц(о совмещения с изображением сетки ниГеи Основной т) бы, паблюласмОЙ колли)Яциони) спОсобо.; через И)ОЗРсз)НОЕ (1 Е ПОК)ЫТО(» ОТ)ЯЖЯ 011(ИМ Мс)ТЕРИЯ ЧГ) П 51 ТНО В РЕНТ 1 Р( Призмы куб.1 с Я Г)И С Т с) 1 О И И;) (: В Г ) К И .1(Г) Я ЕГ Б 0 3 с 1 О ЖЫ ,: и У И И В Г Р С а, Ч Ь и ) ) н(и)и)Г и)Гть Вто)с 10 )убс с 1 е)иои и БзяиОзс)мси 5)емОИ с,1 1 и)11 Цеи1 со ) И.;) Гс 1 Взс ИОЗЯ ) ЕИ 511)ч 13 СБО)0 0 ГРГ;11, ПО) Бо(1510 Г в ко и О )1 и ее к и.( с 0 0 б ) с) ж с и и Й с и с б к с) т ь с е с но ЙР У б 0 Й и с В с Г и 0 с тУ и и . 1 ИР 1(. 13 П ) 0 И 3 В 05 ОТ В 0 и Г И Т Р 1 1) Ы .Оиисс)пиы)1 Оит)11 сскии ц(.)т)с);11) О,10 брен Всеего 0)ным 3 с),сПО-и(с ,РовсТГГ 1 СКИМ МЯ) КИ)ГР)ЛСРСКИ) ИНСТРТс 1 О 1. ИНСТР)1 Ут Кс)31)вс)ГТ Иа;)с)с 1)ИГ м и) Г;)0 КГИПОГО п) иборс) с Г)ОИГГВс) лл 51 к)с Ги)ОВКИ пс ) сл)с.нос Ги Бизирны; Осси Грсб, тяк кяк перс)Гшсн)е сетки нитси ком. И ( П С И )(Т ТО Г) Ь К 0 и 0 ) Г ПИ 0 С Т 1 И 3От и Л С И И 51 П ) 13 М Ы .Предмет изобретенияОиписГ(кий цснтрир, сод(ржаций зрит(льные трубы и Призм куб, от, ия ю щ и йс я тем, что, с цс,ью центрирования нал и полГ 01 К 011 С ГО 51 Н И 51 И СО 13 с 1( ИС Н И 51 13 Е ) 1 И К с 3 Л Ь П Ы Л И Я П 1) Я 13.1 Г Н И И Б И 3 И ) Н Ыосей зрительны; труб, В ием применены де зрительные трубы, мсжлу К 0 0 р Ы с И р с) С П 0 с 0 )К ( П Я П 3) 3 3 с) К б , Ц(. Н 1 3) Я Ч 1 и а 51 Ч с СТ Ь КОТО ) О ЙИ 0 К) )Я Г Я 0 Т Р Я Ж с) 10 И 1 И М М с) Т ( ) И Я;1 0 М, О б) Я 3 51 В 0 Г Р Я Ж Я ) О И 1( 1 С Г) 0 Г 0 Г . Верстие. ЛЧ / )Г)о 4 ИП щРд )емнпя щиУсстаннтсль А. С, Акимов актор М. П. Золотар 62 здкоп.СР о делам и Подп. к печ. 15.1Зак. 2449ЦБТИ Комитет Техред А. А. Кудрявнцкая Корректор В. П; фомин; Формат бум. 70 Х 1081/,вТираж 500бретений и открытий принтр, М. Черкасский пер г. Объем 0,26 Цен зо Совете Министров Москва, Це д. 2/6 ипография ЦБТИ, Москва. Петровка, 14.

Смотреть

Почему мы предоставляем поправки в международной системе координат?

Поскольку ГНСС работают в реализациях земной геоцентрической системы координат, таких как WGS-84 и ПЗ-90.11, то первоначально все спутниковые определения с использованием ГНСС выполняются в этих системах координат.

В ГНСС аппаратуре и программном обеспечении все результаты (координаты, скорости, ускорения) вначале приводятся в WGS-84, которые можно представить в любой другой системе координат путем математических преобразований.

Координаты в пространственных земных системах WGS-84, ПЗ-90.11 или ГСК-2011 с точностью 1 метр практически совпадают, поэтому для спутниковых определений с такой точностью не имеет значения в какой из реализаций системы координат они представлены.

Для спутниковых определений с высокой точностью мы предоставляем дифференциальные поправки, которые применяются к измеряемым величинам в процессе спутниковых определений. Дифференциальные поправки позволяют определить пространственные координаты относительно спутниковых базовых станций с заданными координатами.

Поскольку в нашей сети координаты всех станций определены в международной системе координат WGS-84, координаты определяемых вами точек также первоначально представлены в WGS-84. Но, как уже было сказано выше, они могут быть преобразованы в любую систему координат по известным параметрам преобразования.

Почему я не получаю фиксированного решения?

Такая ситуация может возникнуть по нескольким причинам: Например, плохая связь. Полная шкала сигнала сотового оператора не означает хороший и стабильный интернет. Посмотрите на ровере, в свойствах подключения к RTK параметр «Возраст поправок». Он должен быть равен 1 сек. Это означает, что вы получаете поправку каждую секунду. Если возраст поправок более 2 сек — это говорит о плохой связи и задержках в передачи данных. При плохой связи ровер будет фиксироваться и тут же терять решение.

Другая причина — это помехи, которые заглушают часть частот, на которых передаются сигналы GPS/ГЛОНАСС. Если вы находитесь в чистом поле, но фиксированного решения нет, то возможно, помехи создаются линиями электропередач, подземными кабелями или работающей военной техникой, расположенной от вас в нескольких км. Например база или ваш ровер может принимать сигнал с 2 из 8 спутников GPS или ГЛОНАСС. В такой ситуации фиксированного решения тоже не будет.

Привет студент

Классификация геодезических приборов

Классификация геодезических приборов, в соответствии со стандартом на них, производится по назначению и по точности.

По назначению в настоящее время существует семь групп приборов:

— для измерения горизонтальных углов и углов наклона — теодолиты;

— для измерения превышений — нивелиры;

— для измерения расстояний — дальномеры;

— для производства планово-высотных топографических съемок -тахеометры;

— для производства планово-высотных топографических съемок (углоначертательный способ) — кипрегели;

— комплектующие принадлежности (рейки, штативы, оптические центриры, механические центриры, буссоли, и др. );

— вспомогательные приборы и принадлежности (эккеры, планиметры, транспортиры, тахеографы, координатометры, масштабные линейки и др. ).

По точности классифицируют только теодолиты, нивелиры и дальномеры. Они делятся на высокоточные, точные, повышенной точности, средней точности и технические.

Высокоточные приборы используют при измерениях в плановых геодезических сетях 1 и 2 классов и в нивелирных сетях I и II классов, а также при выполнении инженерно-геодезических работ высокой точности при решении специальных инженерных задач, например, при наблюдениях за деформациями сооружений и земной поверхности, при выверке установки прецезионного оборудования на промышленных предприятиях и уникальных объектах и т. п.

Точные приборы используются для сгущения главной геодезической основы (при построении сетей сгущения), а также для производства значительного объема инженерных работ при строительстве инженерных сооружений.

Приборы повышенной точности используют как при геодезических работах по созданию сетей сгущения, так и при решении ряда научных, технических и научно-технических задач, связанных, в основном, со строительством и эксплуатацией инженерных сооружений.

Приборы средней точности применяют при производстве работ технической точности при создании для них сетей сгущения в виде теодолитных ходов, при горизонтальной съемке ответственных точек местности и др.

Технические приборы применяются в основном для топографических съемок различных масштабов при создании сетей съемочного обоснования, выполнении отдельных и массовых привязок точек местности в принятой системе координат.

Любая из поставленных геодезических задач характеризуется, в первую очередь, необходимой точностью измерений и точностью получения конечного результата. Этим и определяется выбор для работы прибора соответствующего класса точности.

Надежность и достоверность получаемых при измерениях результатов обеспечивается правильной работой прибора. В связи с этим рабочие средства измерений подвергаются т. н. метрологическому надзору, который заключается в аттестации используемых средств измерений через систему испытаний и поверок. До выполнения работ каждый геодезический прибор должен быть поверен и отъюстирован.

Поверка — установление соответствия конструктивных геометрических соотношений в приборе, обеспечивающих качественную его работу.

Юстировка — устранение несоответствия геометрических соотношений в конструкции прибора, которые могут повлиять на его качественную работу. Т. е. юстировка выполняется только тогда, когда в результате поверки будут выявлены недопустимые отклонения в геометрическом положении узлов и деталей прибора.

Используемая литература: В.Н. Попов, С.И. Чекалин. Геодезия: Учебник для вузов.- М.: «Горная книга», 2007.

Скачать реферат: У вас нет доступа к скачиванию файлов с нашего сервера. КАК ТУТ СКАЧИВАТЬ

СК, используемые на практике

Практическими реализациями пространственной геоцентрической земной системы координат являются системы координат WGS-84, ПЗ-90.11 и ГСК-2011.

Система координат WGS-84

WGS-84 (World Geodetic System (Всемирная геодезическая система координат)) – это система геодезических параметров Земли 1984 года, используемая в GPS, в число которых входит система геоцентрических координат).

Система координат ПЗ-90.11

ПЗ-90.11 (общеземная геоцентрическая система координат «Параметры Земли 1990 года») — это государственная система координат, используемая в ГЛОНАСС.

ПЗ-90.11 была установлена постановлением Правительства РФ от 24 ноября 2016 года №1240 для использования в целях геодезического обеспечения орбитальных полетов, решения навигационных задач и выполнения геодезических и картографических работ в интересах обороны Российской Федерации.

Система координат ГСК-2011

ГСК-2011 (геодезическая система координат 2011 года) – это государственная система координат, установленная постановлением Правительства РФ от 24 ноября 2016 года №1240 для использования при осуществлении геодезических и картографических работ на территории Российской Федерации.

Система координат МСК

МСК – это местная система координат субъекта Российской Федерации, установленная для целей обеспечения проведения геодезических и картографических работ при осуществлении градостроительной и кадастровой деятельности, землеустройства, недропользования и иной деятельности.

Каждый субъект имеет свою МСК с номером данного субъекта, например, местная система координат Московской области именуется МСК-50.

Архивные системы координат

Существуют архивные системы координат, которые в настоящее время не используются (не действуют).

Среди них можно выделить:

СК-42 – система координат 1942 года, введенная постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 года №760 в качестве единой государственной системы координат при выполнении геодезических и картографических работ.
СК-63 – система координат 1963 года, предназначенная для создания топографических и специальных карт гражданского применения, а также для решения народнохозяйственных задач на территории Советского Союза. Отменена Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР от 25 марта 1987.
СК-95 – система координат 1995 года, установленная постановлением Правительства Российской Федерации от 28 июля 2000 года №568 в качестве единой государственной системы координат при выполнении геодезических и картографических работ.

Визуальное наблюдение точек с помощью центриров

Геодезические центриры с оптической системой представляют собой надежные и точные приборы, используемые для визуального наблюдения точек на большие расстояния. Они позволяют геодезистам получить высокоточные данные о геометрических характеристиках объектов.

Центриры обладают оптической системой, состоящей из телескопа и проставок, которые позволяют установить цель наблюдения в оптический канал. Благодаря этой системе геодезисты могут наблюдать точки, находящиеся на значительном удалении от наблюдателя.

Визуальное наблюдение точек с помощью центриров позволяет геодезистам осуществлять измерения с высокой точностью. Оптическая система центрира, совмещенная с инструментами для установки точности, позволяет устранить погрешности, возникающие при наблюдении.

Центриры с оптической системой широко применяются в геодезии, строительстве, геологии и других областях, где требуется точное определение положения объектов на большие расстояния. Благодаря своей надежности и точности, они стали неотъемлемой частью геодезических измерений и съемок.

Преимущества геодезических центриров:

Высокая точность измерений;
Надежность и долговечность;
Возможность наблюдения на большие расстояния;
Возможность устранения погрешностей при наблюдениях;
Применение в различных отраслях науки и техники.

В результате, геодезические центриры с оптической системой – это надежные и точные приборы, которые обеспечивают высокоточные измерения и позволяют геодезистам получить точные данные о геометрических характеристиках объектов.

Основные группы приборов для геодезических работ

Все приборы, которые используются в данной отрасли можно условно разделить на несколько групп в зависимости от принципа их работы.

GPS-техника позволит точно, быстро и достаточно легко определить координаты заданной точки на местности, измерить расстояние, разбить участки. Оборудование этой категории, как правило, многофункционально, поэтому способно заменить сразу несколько разнообразных устройств для проведения измерений более традиционным способом.
Оптические приборы для определения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов, превышений вертикальных точек. Их важным преимуществом является то, что они работают с высокой точностью вне зависимости от погодных условий на больших дистанциях. Отдельные устройства этой категории предназначены для наружных и внутренних работ. Самыми распространёнными примерами таких приборов являются
1. нивелиры,
2. теодолиты,
3. тахеометры,
4. лазерные уровни и рулетки.

Без использования геодезического оборудования не обходится и в современном ландшафтном дизайне, при проектировании ремонтных работ, отделки. К примеру, лазерные приборы в современной конфигурации обеспечивают достаточно широкую функциональность и наглядность полученного результата. Они позволяют с высокой точностью выполнять необходимые замеры одному человеку, что всегда повышает эффективность использования рабочего времени и увеличивает производительность труда.