2 МЕТОДИЧНІ МАТЕРІАЛИ ТЕМИ “РОБОТА З ЕЛЕКТРОННИМ ТАХЕОМЕТРОМ»

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Івано-Франківський національний технічний

університет нафти і газу

Кафедра інженерної геодезії

К.О. Бурак, В.М.Ковтун, В.П.Михайлишин

ІНЖЕНЕРНА ГЕОДЕЗІЯ. ЧАСТИНА 4

ЛАБОРАТОРНИЙ ПРАКТИКУМ

Для студентів спеціальності “ Геодезія” освітньо-кваліфікаційних рівнів 7.070901- спеціаліст , 8.070901- магістр

Рекомендовано методичною радою університету

Івано-Франківськ

2011

МВ-

Бурак К.О., Михайлишин В.П. Інженерна геодезія. Лабораторний практикум. Частина 4. - Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2011.- 86с.

Лабораторний практикум складено згідно з програмою курсу “Інженерна геодезія” спеціальності ”Геодезія”. Містить основні теоретичні відомості, вказівки, щодо порядку виконання робіт і складання звітної документації. Призначений для підготовки фахівців за спеціальністю “Геодезія освітньо кваліфікаційних рівнів 7.070901-спеціаліст , 8.070901 – магістр.

Відповідальний за випуск:

зав. кафедри інженерної геодезії

доктор техн. наук К. О. Бурак

Рецензент:

професор кафедри землевпорядкування та

кадастру,доктор техн.наук Р. М. Рудий

Член експертно-рецензійної комісії В. А. Старостін

Нормоконтролер Г. Я. Онуфрик

Інженер I категорії Н. В. Мирка

Рекомендовано методичною радою університету

(протокол №_____від_________)

© Бурак К.О., 2011,

© ІФНТУНГ, 2011

ВСТУП

Навчальний практикум присвячено виконанню специфічних інженерно-геодезичних робіт, пов’язаних з розплануванням, монтажем і спостереженнями за деформаціями споруд. Це такі роботи як побудова з заданою точністю проектних кутів, відстаней та висот точок, передача планових координат за допомогою зеніт-приладів, робота з приладами для пошуку підземних комунікацій, моніторинг кренів інженерних споруд, електронне мікронівелювання. Саме ці роботи в комплексі розв’язують більшість завдань, які трапляються інженеру - геодезисту в практичній діяльності. Оскільки даний посібник є в першу чергу практикумом, то наголос в ньому поставлено саме на описі практичних прийомів робіт з приладами, включаючи їх повірки і юстування, автоматичному опрацюванні результатів вимірів та розробці методик вимірів згідно існуючих в промисловості стандартів. Відповідно посібник задумано в чотирьох частинах. В першій розглядаються основні інженерно-геодезичні роботи з використанням як геодезичних приладів загального призначення: оптичних теодолітів, нівелірів, підвісних мірних приладів, так і спеціальних оптичних інженерно-геодезичних приладів для вертикального проектування і електронних – приладів пошуку підземних комунікацій. Звичайно, ці роботи мають багато спільного з вже відомими вам процесами з вимірювання цих величин, тому питання роботи з цими приладами тут не розглядаються, вважаємо що ви їх повинні вже добре знати. Натомість, наведені численні практичні прийоми, які відрізняють процеси при побудові проектних значень від вимірів цих же значень, більшість з них описана в спеціальній літературі вперше, наприклад, прийоми роботи при передачі відміток на високі горизонти від стінних марок тощо.

Друга і третя частина присвячена роботі з електронними геодезичними приладами. При вивченні спеціальної літератури автори зіштовхнулися з відсутністю описів практичних прийомів роботи не тільки зі специфічними приладами, такими як, наприклад, електронний мікронівелір чи прилад для моніторингу кренів. Не висвітлені ці питання і для таких широко вживаних в геодезичній практиці приладів як електронний тахеометр чи цифровий нівелір. Це утруднює самостійне вивчення цих питань не тільки студентами, але і на виробництві, адже не всі виконавці мають змогу пройти відповідну підготовку на спеціальних курсах. У відомих авторам випадках, далеко не гірші аспіранти витрачали багато часу, щоб самостійно розібратись з питанням, наприклад, координатних вимірів, користуючись тільки документацією, що додається фірмою-виробником і дилером. Не поодинокі випадки, коли на деяких фірмах перші навіть роки не користуються можливостями безпосередньої передачі даних з приладу на комп’ютер, а ведуть традиційні записи в журнал. Як не дивно, причина тут, на думку автора, не в недосконалості документації, а в відсутності переконання в необхідності досконалого і головне послідовного вивчення всіх розділів інструкції крок за кроком. Справа в тому, що навіть такий досконалий прилад, як електронний тахеометр вимагає чіткої команди для виконання того чи іншого виду робіт. Ця команда - це не тільки вид екрану дисплея з активізованими потрібними функціями і певна комбінація клавіш для їх активізації, а часто і чітка послідовність, як в випадку координатних вимірів, тих чи інших видів екрану. Якщо врахувати, що послідовність дій для формування потрібної команди залежить і від того, яка команда виконувалась попередньому сеансі роботи з приладом, від налаштування функцій в робочих вікнах, які самостійно на свій розсуд має можливість в режимі конфігурації встановити користувач, то стає зрозумілим, що метод “тика”, до якого вдаються початківці, тільки випадково може спрацювати. Автори поставили собі завдання полегшити початківцям зрозуміння внутрішньої логіки роботи з приладом, разом з тим дати керівництво, практично не задумуючись формувати команди для виконання потрібного виду робіт. Це досягнуто тим, що використовувався принцип, згідно з яким перед виконанням будь- якого виду робіт слід спочатку відновити заводські установки приладів. Редактор спеціально залучив в авторський колектив учасників, які до того не мали практики роботи з такого типу приладами. Тому для кваліфікованого виконавця частина пояснень може видатись, м’яко кажучи, зайвою проте, як свідчить досвід, значно полегшує завдання початківцям.

Особливого пояснення вимагає включення в роботу вивчення роботи з приладом ИПКТМ-69, який випускався в свій час для військових і не має широкого розповсюдження на виробництві. Необхідність вивчення роботи з цим приладом пояснюється не тільки наявністю його на кафедрі, але і ще двома причинами. По-перше, це прилад, який дозволяє вести пошук підземних комунікацій в активному режимі, аналогічних інших вітчизняних приладів з такими можливостями не має. По- друге, до комплекту приладу входить спеціальне приладдя за допомогою якого студенти мають змогу вивчити процеси перевірки напруги і струму живлення, чутливості і смуги пропускання тощо. Ці знання можна застосувати при перевірці й інших електронних геодезичних приладів.

Лабораторна робота № 28 засічка кутова обернена, одноразова

Мета роботи. Навчитись виконувати обернену кутову засічку на електронному тахеометрі.

28.1 Теоретичні відомості

Відомо, що обернена засічка використовується для визначення координат точки стояння (станції) шляхом виконання вимірювань на декілька пунктів із відомими координатами ( без необхідності виконання вимірів на цих пунктах). Дякуючи цьому ми маємо змогу безпосередньо, перед початком вимірів, оптимально вибрати положення станції на місцевості, яке забезпечує видимість на точки орієнтування і точки які будуть виноситись в натуру, зручне для виконання вимірів. Звичайно, що ми маємо змогу використати дані про координати пунктів орієнтування, попередньо збережені в пам'яті приладу. Програмне забезпечення дозволяє відразу після закінчення вимірів переглянути нев’язки, які виникли в обчисленнях при визначенні координат станції і виключити ті точки, які спричиняють максимальні похибки в обчисленнях. Так само можна додати нові точки, для покращення результатів. Є можливість повторити певні виміри.

Теоретично, для виконання оберненої засічки необхідно мати хоча б координати одного пункту (X_j, Y_j, H_j) на який орієнтуємося, дирекційний кут напрямку з станції на цей пункт-ГУ_j, виміряний вертикальний кут ВУ_j та виміряну відстань P_j. Результатом є координати станції (Т₀) (Х₀, У₀, Н₀).

Рисунок 28.1 – Обернена кутова засічка

• за результатами спостережень обчислюються або всі координати станції (X, Y, Н), або тільки висотна компонента Н.

• у разі координатної засічки отримані значення замінюють введені або виміряні раніше координати станції (X, Y, Н), у разі висотної засічки замінюється тільки значення Н.

• введені координати відомих пунктів і обчислені дані станції можуть бути записані у вибраний файл роботи.

28.2 Порядок виконання роботи

До виконання робіт, які описані в цій частині посібника слід приступати тільки в тому разі, коли ви пропрацювали і засвоїли матеріал лабораторних робіт 22-27.

Зараз допоможемо вам узагальнити цей матеріал в тій частині, яка стосується налаштування приладу на виконання того чи іншого завдання. Ви повинні усвідомлювати, що в приладі доступні всього три основні режими роботи. Це режими вимірів, запам’ятовування результатів і налагоджування функцій в робочих вікнах, відповідно до ваших уподобань ( режим конфігурації). Вибір цих режимів можливий в головному статусному вікні. При заводських установках ( F4-BS-ON), після включення приладу ( ON), ви відразу опиняєтесь в першому робочому вікні режиму вимірів. Так як зміна режиму можлива тільки при використанні клавіші ESC, то користуючись нею ми і переходимо до головного статусного вікна, де вибираємо потрібний режим роботи, якщо режим вимірів нас не влаштовує. Подальше налаштування приладу на виконання певного завдання вимагає активізації в відповідних робочих вікнах відповідних функцій, що досягається програмною клавішею FUNC для переключення між вікнами в режимі вимірювань і програмними клавішами F1, F2, F3, F4, які розміщені під відповідними функціями в робочих вікнах. Отже далі після вибору режиму вимірювань, ми клавішею FUNC відкриваємо потрібне вікно і в ньому програмною клавішею F1, F2, F3, F4 вибираємо потрібну функцію. Всього таких функцій в режимі вимірювань – 12 ( розміщені в трьох робочих вікнах). Кожна функція має опції, які кінцево налаштовують прилад на виконання тієї чи іншої задачі. Вибір потрібної опції виконують з використанням кнопки навігації, яка дозволяє переміщати курсор як вверх вниз, так і вправо і вліво.

В режимі запам’ятовування є тільки 4 опції ( цей режим можемо вважати функцією, так як навігація виконується за допомогою кнопки навігації).Теж саме стосується і режиму конфігурації , в якому є 7 опцій.

1 Перейдемо до вікна режиму Р2 ( рис. 28.2 ) ( до цього часу ви вже повинні освоїти навігацію приладу і перехід до другого вікна режиму не повинен визивати у вас затруднень, в противному випадку повторіть матеріал попередніх лабораторних робіт) натискаємо клавішу МЕНЮ {F1} .

Рисунок 28.2 – Друге вікно режиму вимірювань P2

2 Повинно з’явитись вікно <Меню> (рис..28. 3). За допомогою навігаційних клавіш переміщаємо курсор вгору і вниз [▼ ▲] і знаходимо опцію <Обратная засечка> (рис. 28.3)

Рисунок 28.3 – Вікно <Обратная засечка>

3 Вибравши дану опцію (натискаємо {ENTER}). З’явиться вікно < Засечка> із двома опціями:

• XYH

• Высота

Рисунок 28.4 – Вікно < Засечка>

4 За допомогою навігаційних клавіш переміщаємо курсор вгору і вниз [▼.▲] і знаходимо опцію < XYH>. Вибравши дану опцію натискаємо {ENTER}.

Рисунок 28.5 – Вікно < 1-я Т.>

З’явиться вікно вводу першої координати. Натискаємо службову клавішу {F3} [РЕДКТ], матимемо змогу вводити дані.

Приклад. Нехай відбивач знаходиться на пункті з координатами Х=100,000 м, У=100,000 м, Н=50,000 м. Висота відбивача – I = 1,500 м. За допомогою службових клавіш {F1}, {F2}, {F3} і {F4} і клавішою [FUNC] вводимо Хт, Ут, Нт. Потрібно зауважити, що перехід до вводу кожного наступного виду даних виконуємо за допомогою навігаційних клавіш { }, або {ENTER} і коли дана опція буде виділена тільки тоді можна вводити дані про неї. Якщо введено не те значення і потрібно його виправити, то використовують клавішу {ESC}, або знову ж таки виділяють дану опцію за допомогою навігаційних клавіш { }. Після вводу координат відповідно вводяться дані про висоту відбивача, так як це зображено на рис..28.6. Коли введені усі дані, натискається {ENTER}, повинно з’явитись вікно, зображене на рис..28.6.

Рисунок 28.6 – Вікно < 1-я Т.> із введеними координатами

6 У цьому вікні за допомогою навігаційних клавіш {►} - переміщення курсору вправо вибираємо вікно вводу відомих координат другої точки <2-я Т.> і аналогічно вводимо координати даної точки і висоту відбивача.

Рисунок 28.7 – Вікно < 2-я Т.> із введеними координатами

7 У цьому вікні за допомогою навігаційних клавіш {►} - переміщення курсору вправо вибираємо вікно вводу відомих координат третьої точки <3-я Т.> і аналогічно вводимо координати даної точки і висоту відбивача (див. рис..28.8). Потрібно ввести усі відомі координати для обчислення даної оберненої кутової засічки.

Рисунок 28.8 – Вікно < 3-я Т.> із введеними координатами

8 Після введення усіх відомих координат натискаємо клавішу ИЗМЕР {F4} і переходимо до вікна <Засечка 1-я Т.> із координатами які попередньо вводилися.

Рисунок 28.9 – Вікно < Засечка 1-я Т.>

9 За допомогою зорової труби, навідних та закріпних гвинтів наводимось на першу точку координати якої вводилися попередньо і натискаємо функціональну клавішу {F1} РАССТ.

Рисунок 28.10 – Вікно < Засечка 1-я Т.> із виміряними значеннями

10 Якщо натиснути функціональну клавішу {F3} УГОЛ, то вікно набуде аналогічного виду із вікном зображеним на рисунку 28.10, але виміряної відстані не буде.

Рисунок 28.11 – Вікно < Засечка 1-я Т.> без відстані

Якщо висота відбивача на першу точку не була такою, яку вводили попередньо, то за допомогою клавіші {F2} РЕДКТ і службових клавіш {F1}, {F2}, {F3} і {F4} та клавішою [FUNC] вводимо висоту даного відбивача. Дана процедура стосується пунктів 9 та 10. Коли результат задовільняє, натискаємо клавішу {F4} ДА і переходимо до другої точки із введеними координатами.

Рисунок 28.12 – Вікно < Засечка 2-я Т.>

12 Аналогічно як в пункті 9 чи 10 виміряємо значення на другу точку. І як в пункті 11 редагуємо значення висоти відбивача.

Рисунок 28.13 – Вікно < Засечка 2-я Т.> із виміряними значеннями

13 Якщо результат задовільняє, натискаємо клавішу {F4} ДА і переходимо до третьої точки з координатами, які ввели попередньо.

Рисунок 28.14 – Вікно < Засечка 3-я Т.>

14 Аналогічно як для першої та другої точки, виконуємо наведення і виміри на третю точку.

Рисунок 28.15 – Вікно < Засечка 3-я Т.> із виміряними значеннями

15 Якщо кількість точок із відомими координатами достатньо для обчислення координат станції, на якій центрувався прилад, (можна використовувати від 2 до 10 пунктів при виконанні лінійно-кутових і від 3 до 10 вівдомих пунктів при виконанні тільки кутових вимірів )то натискаємо службову клавішу {F1} ВЫЧ (обчислення). З’явиться вікно із обчисленими координатами та значення стандартних відхилень, які характеризують точність вимірювання (σХ, σY) і повинні бути не більше 0,5 мм.

Рисунок 28.16 – Вікно обчислених координат станції із відхиленнями

16 Натискаємо службову клавішу {F1} РЕЗ – Т (результат) для перегляду результату. З’[явиться вікно із поправками у координати усіх точок які вводилися і які вимірювались (див. рис..28.17). Якщо даний результат задовольняє то за допомогою функціональної клавіші [ESC] повертаємось до попереднього вікна 28.15.

Якщо потрібно для обчислення координат станції додати ще одну нову точку і виконати на неї засічку, то за допомогою клавіші {F4} ДОБ (додати) і (аналогічно як в пунктах 9 та 10) вводимо координати четвертої точки і проводимо процедури як у пунктах 11-.15.

Якщо виникли проблеми із результатами вимірювання будь-якої точки, тобто одержані поправки в координати певної точки (див. рис..28.17) нас не задовольняють, то за допомогою навігаційних клавіш { } вибираємо той результат, який не задовольняє і натискаємо клавішу {F1} ПЛОХ. Автоматично появиться символ * зліва від номера точки. Потрібно провести дану процедуру для всіх точок які ви вважаєте неправильними.

Натисніть клавішу {F2} П_Выч для виконання повторних обчислень без використання точок відмічених символом *. У вікні відобразиться результат обчислень. Якщо дані результати задовольняють, то переходимо до пункту 17, якщо ні, то потрібно виконати повторно вимірювання починаючи з пункту 3.

За допомогою клавіші {F3} П_Набл можна переміряти напрямки тільки на ті точки, стандартні поправки яких нас не задовольняють.

Рисунок 28.17 – Вікно відхилень виміряних точок

17 Якщо вимірювання задовольняють, то у вікні обчислених координат станції із відхиленнями (див. рис..28.16) натискаємо клавішу {F4} ДА. Координати станції будуть встановлені.

Рисунок 28.18 – Вікно < Засечка >

18 Можна встановити дирекцій ний кут на першу відому точку, як на точку оберненого орієнтування за допомогою натискання клавіші {F4} ДА чи вернутися в режим вимірювання буз установки дирекційного коку за допомогою натискання клавіші {F3} НЕТ. Після виконання даних операцій автоматично повертаються до попереднього меню і за допомогою функціональної клавіші [ESC] повертаємось до головного статусного вікна. (див рис..28.4)