Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
Є.Ю. Ільків, К.Д. Підлуська
ГеодезичнЕ приладознавство
Конспект лекцій
Частина 1
2010
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу
Кафедра: Землевпорядкування та кадастру
Є.Ю. Ільків, К.Д. Підлуська
ГеодезичнЕ приладознавство
Конспект лекцій
Частина 1
Для студентів напряму підготовки 6.080101 –
«Геодезія, картографія та землеустрій»
Рекомендовано
методичною радою університету
Івано-Франківськ
2010
МВ – 02070855-3472-2010
Ільків Є.Ю., Підлуська К.Д. Геодезичне приладознавство: Конспект лекцій. Частина 1. – Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. – 55 с.
Конспект лекцій містить основні відомості про дисципліну «Геодезичне приладознавство» та частини геодезичних приладів. Розроблений відповідно до робочої програми навчальної дисципліни та навчального плану підготовки фахівців. Призначений для підготовки бакалаврів за напрямом 6.080101 – «Геодезія, картографія та землеустрій». Може бути використаний студентами денної та заочної форм навчання.
Рецензент: доцент кафедри землевпорядкування та кадастру, кандидат технічних наук Лісевич М.П.
Рекомендовано методичною радою університету (протокол № 12 від 21.04.2011 р.).
© Ільків Є.Ю., Підлуська К.Д., 2010
© ІФНТУНГ, 2010
МВ – 02070855-3472-2010
Ільків Є.Ю., Підлуська К.Д. Геодезичне приладознавство: Конспект лекцій. Частина 1. -Івано-Франківськ: ІФНТУНГ, 2010. -55 с.
Конспект лекцій містить основні відомості про дисципліну «Геодезичне приладознавство» та частини геодезичних приладів. Розроблений відповідно до робочої програми навчальної дисципліни та навчального плану підготовки фахівців. Призначений для підготовки бакалаврів за напрямом 6.080101 – «Геодезія, картографія та землеустрій». Може бути використаний студентами денної та заочної форм навчання.
Рецензент: доцент кафедри землевпорядкування та кадастру, кандидат технічних наук Лісевич М.П.
Рекомендовано методичною радою університету (протокол № 12 від 21.04.2011 р.).
Голова навчально-методичного об’єднання
спеціальності «Землевпорядкування та кадастр» Є.Ю. Ільків
Завідувач кафедри землевпорядкування та
кадастру Є.Ю. Ільків
Член експертно-рецензійної комісії університету В.А. Старостін
Нормоконтролер Г.Я. Онуфрик
Інженер І категорії Н.В. Мирка
© Ільків Є.Ю., Підлуська К.Д., 2010
© ІФНТУНГ, 2010
ЗМІСТ
ВСТУП................................................................................................... 4
1 ЗАГАЛЬНI ВIДОМОСТI З ГЕОДЕЗИЧНОГО ПРИЛАДОЗНАВСТВА................................................................................... 5
2 ГЕОМЕТРИЧНА ОПТИКА............................................................10
3 ОПТИЧНI СИСТЕМИ В ГЕОДЕЗИЧНИХ ПРИЛАДАХ.....................................................................................................19
4 ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗОРОВИХ ТРУБ........................................ 26
5 ВIДЛIКОВI ПРИСТРОЇ................................................................... 32
6 РIВНI ТА КОМПЕНСАТОРИ НАХИЛУ.................................... 38
7 ОСЬОВI СИСТЕМИ, ЗАКРIПНI ТА НАВIДНI ГВИНТИ............................................................................................................46
8 РОБОЧI МIРИ, МАТЕРIАЛИ ТА СПОСОБИ НАНЕСЕННЯ ШКАЛ ГЕОДЕЗИЧНИХ ПРИЛАДIВ.......................................................... 50
ПЕРЕЛІК РЕКОМЕНДОВАНИХ ДЖЕРЕЛ...................................... 54
1 Загальнi вiдомостi з геодезичного приладознавства
1.1 Предмет геодезичного приладознавства
1.2 Iсторiя розвитку геодезичного приладознавства
1.3 Досягнення сучасного геодезичного приладознавства
1.1 Предмет геодезичного приладознавства
Геодезичне приладознавство вивчає питання про конструювання, виготовлення, експлуатацiю та ремонт геодезичних приладiв. Геодезичне приладознавство є основою роботи геодезиста.
Геодезичне приладознавство тiсно пов'язане з оптикою, механiкою та електронiкою. За своєю будовою оптичнi системи геодезичних приладiв є досить складними і значно перевищують оптичні системи сучасних фотокамер. Наприклад, один з параметрiв – збiльшення зорової труби геодезичних приладів складає 30 - 50 крат, у той час як бiноклi, зоровi труби мають 5 - 20 крат.
Гедезичнi прилади є також складними механiчними системами. Зокрема, теодолiт складається близько з 300 деталей, якi виготовляють з високою точнiстю. Наприклад, дiлення на лiмб наносять з точнiстю до кiлькох мiкронiв.
В останнi роки геодезичнi прилади все бiльше пiддаються електронiзацiї.
Незважаючи на високi досягнення геодезичного приладознавства, виконання вимiрiв без помилок неможливе. Це пов'язано з тим, що на вимiрювання впливають такi фактори, якi важко врахувати, зокрема, вплив атмосфери, вплив особливостей спостерiгача, безпосередній вплив помилок приладiв. У зв’язку з цим у геодезичному приладознавствi вирiшують три основнi завдання:
1) вдосконалення геодезичних приладiв в цiлому i їх окремих частин;
2) розробка спецiальних методик вимiрювань для зменшення впливу
помилок;
3) визначення поправок для їх введення в результати вимiрювань.
До геодезичних приладiв ставлять ряд вимог:
1) прилади повиннi мати: малi габарити та масу;
2) низьку чутливiсть до погодних умов;
3) зручнiсть розмiщення окремих частин;
4) простота у конструкцiї;
5) деталi геодезичних приладiв повиннi вiдповiдати стандартам.
Геодезичні прилади можна віднести до приладів високої точностi. У техніці прилади, які забезпечують вiдносну точнiсть 1-2 % – точні, в той же час геодезичнi прилади забезпечують набагато вищу точнiсть, зокрема, свiтловiддалемiри дозволяють вимiрювати вiддалi з точнiстю 1/1 000 000, а теодолiтами вимiрюють кути з точнiстю 1-2.
1.2 Iсторiя розвитку геодезичного приладознавства
Ще двi тисячi рокiв до нашої ери для подiлу землi люди використовували землемiрнi стрiчки. Це можна вважати початком розвитку геодезичного приладознавства. Сто рокiв до нашої ери Герон Олександрiйський написав книжку про дiоптр. У цiй книжцi були викладенi основи землемiрної справи з описом найпростiших приладiв. Елементи геодезичного приладознавства були використанi також при спорудженнi єгипетських пiрамiд, для чого були використанi дерев'янi лотки заповненi водою.
Важливим поштовхом у розвитку геодезичних приладiв було винайдення компасу в Китаї. В давнину геодезiя розвивалась у нерозривному зв'язку з астрономiєю та математикою. Тому досягнення в астрономiї з розробки приладiв можна вiднести i до геодезичного приладознавства. У першу чергу це стосується розробки приладу для вимiрювання вертикальних та горизонтальних кутiв, який назвали астролябiєю. Цей прилад став прототипом теодолiта. Винайдення теодолiта приписують англiйцю Дiгсу. Це було в серединi XVI столiття.
Великим поштовхом для розвитку геодезичного приладознавства стало винайдення зорової труби Галiлео Галiлеєм у 1608 роцi. Особливо iнтенсивно геодезичне приладознавство стало розвиватись у XIX столiттi. Великий вклад у той час у розвиток геодезичного приладознавства зробив нiмецький вчений та підприємець Вiльд. Йому приписують винайдення:
1) оптичного мiкрометра;
2) iнварних рейок;
3) оптичних тахеометрiв.
У 40-х роках XX столiття вперше було використано свiтловiддалемiри. Пiсля цього цей напрямок геодезичного приладознавства почав швидко розвиватись. Паралельно йшло вдосконалення теодолiтiв i тахеометрiв.