1 Қазіргі кездегі ғылыми техникалық прогресстің даму кезеңдері.

2 Геодезия – Жердегі көне ғылымдардың бірі.

3 Геодезиялық өлшеу құралдары мен әдістерінің даму тарихы.

2-тақырып Жаңа геодезиялық аспаптар. Электронды және лазерлік теодолиттер. Сандық, лазерлік нивелирлер мен кеңістікті құрастырушылар. Лазерлі қашықтық-өлшегіштер мен рулеткалар. Жарық-радиоқашықтық-өлшегіштер. (2 сағ.)

Дәрістің жоспары

1 Электронды және лазерлі теодолиттер.

2 Сандық, лазерлі нивелирлер және жазықтықтар құраушылар.

3 Лазерлі ұзындықөлшеуіштер және лазерлі өлшемтаспалар.

4 Жарық-радиоқашықтықөлшеуіштер.

Бұрыш өлшеуді автоматизациялау жағынан қарағанда келешекте ерекше болатын электронды (сандық) теодолиттер. Оларды қолдану кезінде бақылаушының міндеті нысанаға нысаналау, өлшеудің дәлдігін бағалау және талдау болады.

Электронды теодолиттің негізгі ерекшелігі бұрышты санға айналдыратын (ЦПУ-БСА) құрылысы яғни цифрлы кодқа. БСА негізгі элементтеріне кодтайтын диск, индексті диафрагма және фотоэлетрлі есептейтін жүйе кіреді. Кодтайтын диск және индексті диафрагма мөлдір және мөлдір емес сегменттермен центрлі кодты жолдар салынған бір біріне айналмалы жазықтықта орналасқан шыны дискіден тұрады. Бұл кездегі бағдарланатын бағыттың мәні (кодты лимбтегі есеп) екі белгінің бірлесунен тұрады : «қараңғы-жарық». Осымен кодтың негізіне есептеудің қос жүйесі кіреді.

Кодты лимбтың ақпаратын фотопленкаға, перфотаспаға, магнитті таспаға , жарықты таблоға немесе кәдімгі компьютерлі дискіге тіркейді.

Қазіргі кезде әр түрлі электронды тахеометрлердің түрлері құрылысы бойынша ойлап шығарылған. Кодты есеп алу құрылғысына, ақпаратты есептеу әдісіне және өлшеудің қорытындысын тіркеу түріне және дәлдігіне байланысты. Алғашқы отандық кодты теодолит аспаптары болып ТК және ТТ11 атап кетуге болады.

Теодолиттік және тахеометрлік жүрістерді жүргенде горизонтальды бұрыштарды өлшеуге арналған Кодты тоедолит ТК фотографиялық тіркеушісі бар. Түсіріс торабын құрғанда , бір әдіспен өлшегенде орташа квадраттық қатесі 0,0015 град (5^//). Таспаның кодын жіктеу өлшеу қорытындысы бар СФ-400 фильмді есептеу немесе аспаптың микроскобы бар болса қолмен орындалады.

ТТ11кодты теодолиті 2Т2 дәл теодолиті негізінде құрылған және 1-ші және 2-ші разрядты полигонометриялық және триангуляциялық жүрістерде 5^// дәлдіктен аспайтын жүрістерде бұрыштарды өлшеу үшін қолданылады. Аспап құрылысының ерекшелігі алынатын есеп аспаптың бағанының екі қарама-қарсы жағында орналасқан сандық кестеде көрсетілетіндігінде. Сандық есепті өзгертетін «бұрыш-код-сан» қолдану жолымен алынады. Кодты лимбтың үш штрихты кодты жолы бар. Аспаптың оптикалық каналына фотоэлектрлік сканерлейтін (есептейтін) және сандық кестемен электронды үлгі есеп-логикалық құрылғылар енгізілген. Теодолиттің екілік кодты блогі автоматты тркеу көрсеткішті құрылғысы (ақпаратты сақтайтын) бар.

Аспаппен бекетте төрт рет толық әдіспен өлшеу жұмыстың өнімділігін 60% көтереді.

Қазіргі заманда одақта Т1ОЭ электронды теодолиті шығарылады.

Лазерлі теодолиттер деп көздеу дүрбісінің нысаналау өсіне параллельді немесе осы өс жаныңда жіңішке лазерлі шағылдырғыш бір шоқ бағытталғанды айтады.

Оптикалық сериялық теодолиттер көру дүрбісінің нысаналау өсімен немесе параллельді орналасқан өстермен лазерлі қондырма және лазерлі бір шоқ өсімен бірлескен болады. Өстердің бірлескен жағдайында бір шоқ көру дүрбісіне иілгіш жарық шығарушы немесе призмалар жүйесі көмегімен шығарылады.

Шағылдырғыш қызметіне оптикалық квантты генераторлар (ОКГ)-лазерлері қолданылады. Олар жоғарғы бағыттаушылықты (айырмашылығы аз болатын) және лазерлі ағынның спектрлі тығыздығының жоғарылығын қамтамассыз етеді. Лазерлі теодолиттерде көпнесе газды лазерлер (гелий –ноенды ) үздіксізі қолданылады.

Нысаналау нүктесінде бір шоқты центрге тіркеу үшін, оған квадратты торын немесе концентрлік айналмалы түрдегі маркамен салумен экранды қолданады. Ал автоматты тіркеу – фотоэлектрлі тексеру аспабымен (датчик) орындалады. 100м –ге 0,1мм дәлдікке дейін, лазерлі сәуле жағдайын белгілеу фотоэлектрондық қабылдау құрылғысымен қол жеткізуге болады.

Біздің елімізде шығарылған лазерлі теодолиттер бөлу жұмыстарын орындау үшін, арналған. Көрінетін тірек сызықтарынан, бір шоқты лазермен құрылатын керекті өлшеулер орындалады. Лазерлі теодолиттер кәдімгі теоолиттер негізінде құрылады.

ЛТ-75 лазерлі теодолиттері ТТ2/6 теодолитті негізінде орындалады. ЛГ-75 лазеі қолданады 30мВт (милливатт) қуаттылығымен. Алынбалы лазерлі шағылдырғыш және оның орнына теодолиттің көру дүрбісін орнатуға болады. Нысанаға көздеу қосымша дүрбімен жүзеге асады. Теодолитте құрылған квадрант бір шоқтың лазерін керекті көлбеулікте 10^// дәлдікке дейін орнатуға мүмкіндік береді. Аспап гидротехникалық ғимаратты құрылыста үлкен ұзындықты бағытты беру үшін арналған.

Лазерлі аспаптарды жие қолдану өлшеу процесінің автоматтандырылудан ашылған келешегі ашады. Ол еңбек өнімділігін арттырады және өлшеу дәлдігін көптеген жағдайда арттырады.

Жедел дәлдікті геодезиялық өлшеулер және оларға жоғарғы дәлдікті талап ету жаңа геодезиялық өлшеулерді құруға әкелді - яғни лазерлі нивелирлерді.

Лазерлі нивелирлер нысаналау жазықтығы немесе сызықты көрінетін құратын нивелирлерде оптикалық квантты генераторларды (лазерлі) қолдануға негізделген.

Рейкаға көрінетін жазықтықтың қиылысқаны кезінде онда горизонтальды жарық сызық көрінеді осы кезде одан есеп алады. Нивелирлік рейкалар бір шоқ жарық өсіне жобалық немесе фотоэлектрлік бағыттаушысымен болады. Инженерлі-геодезиялық жұмыстарға қолданылатын лазерлі рейкаларды екі түрге бөлуге болады. Горизонтальды бағытталған жарық сәулемен және горизонтальды бағытталған жарық жазықтықпен. Нивелирдеі екі түрі де, дүрбісіндегі деңгейімен және көлбеулік бұрыштың компенсаторымен болуы мүмкін. Лзерлі нивелирлер өзбетімен жеке аспаптар түрінде (мысалы, Лимка-Горйзонт), немесе кәдімгі нивелирлерге қондырғы түрінде (мысалы, ЛВН3/ЛВН5 нивелирлерге 2Н-ЗЛ және ЗН-5Л сәйкес) құрылады.

Қондырғысы бар нивелирлердің лазерлі сәулесі көру дүрбісінің нысаналау өсіне параллеьді орнатылады. Немесе призмалы жүйелер көмегімен (немесе иілмелі жарықжинағыштармен) нивелирдің оптикалық өсімен бірлескен көмегімен орнатылады. Осылай лазерлі қондырғы ПЛ-1 нивелир Н-3 шағылдырғыштан тұрады, нивелирдің көру дүрбісіне орнатады кронштейн көмегімен және оптикалық қондырғымен көру дүрбісінің лазердің сәулесінің бағыты үшін. Нивелирдің окуляры лақтырмалы призмамен құрылған, осының көмегімен кәдімгі нивелир секілді жұмыс істеуге болады. Егер, лазерлі қондырғы нивелирге нысаналау сызығымен өзінше құрылса, онда оптикалық компенсатор арқылы өткенде лазерлі бір шоқ горизонтальды жағдайда болады.

Лазерлі нивелирлердің жаңа қондырғысы болып, кеңістікте горизонтальды немесе көлбеу тірек жарық жазықтығын беру мүмкіндігі жатады. Бұл рациональды лазерлі нивелирлерді және жүйелерді алаңды нивелирлеу, вертикальды жобалауды геодезиялық тексеру жасау үшін және басқа нивелирлік жүрістерді орындау үшін, қолдануға болады. Оларға отанды лазерлі нивелирлер НЛ-30, СКП-1, СКП-4, ПГЛ-1, САУЛ-1 және т.б. жатады және шетелдік Geoplan-ЗОО (Швеция), РЛМ20 және Telemat (Германия), Laserjevel және Laserplane (АҚШ) және LP3O (Sokkia, Япония) жатады.

Горизонтальды жазықтықта жер бөлігін жобалауды геодезиялық тексеру үшін, СКП-1 жазықтықты тексеру жүйесі қолданылады. Жүйе үш негізгі блоктан тұрады:лазерлі шағылдырғышан, белгілі биіктік белгісі бар ніктеді тұрақты орнатылатын горизонтальды жазықтықты құраушыдан, құрылыс машинасында (бульдозерде, скрепеде жәнет.б.) вертикальды бекітілген фотоқабылдағышты құрылғыдан. Машинаның мүшесінің жұмыс жағдайының биіктігін тұрақты біле отырып, оны оператор қолма қол басқарады. Осы автоматты түрде де орындалуы мүмкін . Оны САУЛ-1 сәулесі автоматты жүйесімен орындауға болады.

Ұсынылатын әдебиеттер

1. Поклад Г.Г., Гриднев С.П. Геодезия. – М.: Академический проект, 2007. – 592 с.

2. Федотов Г.А. Инженерная геодезия. – М.: Высш. шк., 2004.- 463 с.

3. Киселев М.И., Михелев Д.Ш. Геодезия. - М.: Издательский центр « Академия», 2004.- 384 с.

СӨЖ арналған бақылау тапсырмалары (2-тақырып) [13]