2013 құрылыстағы Геодезиялық жұмыстар
ГЕОДЕЗИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ПРИБОРОВ
ҚАЗІРГІ ЗАМАНҒЫ АСПАПТАРДЫ ПАЙДАЛАНА ОТЫРЫП,
ҚҰРЫЛЫС КОНСТРУКЦИЯЛАРЫН ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ
МАЗМҰНЫ
МАЗМҰНЫ 1
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР 3
БЕЛГІЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР 4
КІРІСПЕ 5
1. ЗАМАНАУИ ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ АСПАПТАР 6
1.1. GPS (GNSS) технологиялары 11
1.1.1. Геодезиялық GPS жабдықтары 16
1.1.2. Далалық контроллері 19
1.1.3. Ұшқышсыз ұшу апараттары 20
1.2. Электрондық геодезиялық аспаптар 22
1.2.1. Электрондық тахеометр 22
1.2.2. Электрондық теодолиттер 24
1.2.3. Электрондық нивелирлер 26
1.3. Лазерлік сканер 28
2. ҚҰРЫЛЫС КОНСТРУКЦИЯЛАРЫН ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ ӘДІСТЕРІ 31
2.1. Полигонометрия 31
2.1.1. Полигонометрия туралы жалпы мәліметтер 31
2.1.2. Далалық жұмыстары 32
2.1.3. Камералдық жұмыстар 36
2.2. Нивелирлеу 37
2.2.1. Нивелирлеу туралы жалпы мәліметтер 37
2.2.2. Далалық жұмыстары 38
2.2.3. Камералдық жұмыстар 39
3. ЗАМАНАУИ АСПАПТАРДЫ ПАЙДАЛАНА ОТЫРЫП, BESTEREK ТҮК ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ. 40
3.1. Объект туралы жалпы мәліметтер 40
3.1.1. Климаты 43
3.1.2. Құрылыс алаңының инженерлік-геологиялық жағдайлары 45
3.2. BESTEREK ТҮК 5-кезегін салу кезінде геодезиялық қамтамасыз ету 46
3.2.1. Құрылысты геодезиялық қамтамасыз ету технологиясы 46
3.3. Геодезиялық бөлу жұмыстары 52
3.4. Рельефті ұйымдастыру жоспары және жер массаларының жоспары 54
4. ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ 58
5. ҰЙЫМДАСТЫРУ-ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ 60
ҚОРЫТЫНДЫ 61
ПАЙДАЛЫНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 62
ҚОСЫМША 64
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Бұл дипломдық жұмыста келесі нормативтік құжаттар қолданылады:
1. ҚР ҚН 1.03-03-2013, ҚР БК 1.03-103-2013 "құрылыстағы Геодезиялық жұмыстар";
2. ҚР ҚН 1.03-00-2011 "Құрылыс өндірісі. Кәсіпорындар, ғимараттар мен құрылыстар салуды ұйымдастыру";
3. ҚР ҚН 1.03-05-2011, ҚР БК 1.03-106-2012 "Құрылыстағы еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы";
4. ҚР БК 1.03-101-2013 "Құрылыстың ұзақтығы және кәсіпорындардың, ғимараттар мен құрылыстардың құрылысы. I Бөлім";
5. ҚР ҚН 1.03-02-2014 " Құрылыстың ұзақтығы және кәсіпорындардың, ғимараттар мен құрылыстардың құрылысы. 2 бөлім";
6. ҚР БК 1.03-102-2014 "Құрылыстың ұзақтығы және кәсіпорындардың, ғимараттар мен құрылыстардың құрылысы. 2 бөлім";
7. Құрылысты ұйымдастыру жобаларын және тұрғын үй-азаматтық құрылыс үшін жұмыс өндірісі жобаларын әзірлеу бойынша жәрдемақы (ҚР ҚНжЕ-ге 1.03-0-2002, Астана 2008 ж.;
8. ҚР ҚН 5.01-01-2013, ҚР БК 5.01-101-2013 "Жер құрылыстары, негіздер мен іргетастар";
9. ҚР ҚН 5.01-02-2013 "Ғимараттар мен құрылыстардың негіздері".
БЕЛГІЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
Бұл дипломдық жұмыста келесі белгілер мен қысқартулар қолданылады:
GNSS-ғаламдық спутниктік навигация жүйесі
GPS - global position system
ГЛОНАСС-ғаламдық навигациялық спутниктік жүйе
ҚҰЖ - Құрылысты ұйымдастыру жобасы
МСТ-халықаралық стандарт
ҚМЖ-құрылыс-монтаж жұмыстары
ЖСҚ-жобалау-сметалық құжаттама
ОТН-техникалық қадағалау бөлімі
СМЖ-сапа менеджменті жүйесі
ҚҚС-стресс-деформация жағдайы
Ни-тірек және қоршау конструкциялары
ПП және ОП - құрылыстың дайындық кезеңі және құрылыстың негізгі кезеңі
ҚН - құрылыс нормалары.
ТҮК - тұрғын үй кешені
ИГЭ - инженерлі-геологиялық элемент
КІРІСПЕ
Заманауи геодезиялық жабдықтарды зерттеудің өзектілігі ұлттық экономиканың қазіргі қажеттіліктері барған сайын артып келе жатқандығында. Аумақтық - өндірістік кешендерді дамытуды, пайдалы қазбалар кен орындарын барлауды және игеруді, өнеркәсіптік, ауыл шаруашылығы және энергетика объектілерін жобалауды, салуды немесе реконструкциялауды, мелиорацияны, Жерге орналастыруды жүргізуді қамтамасыз ету үшін қалалық және ауыл шаруашылығы үшін және басқа да міндеттер үшін қазіргі заманғы Геодезиялық жабдықты пайдалану қажет.
Бұл аспаптар топографиялық түсірілімдерді орындау, жерді межелеу, инженерлік ізденістер және басқа да геодезиялық жұмыстар кезінде барынша қарқынды пайдаланылады. Геодезиялық аспаптардың алуан түрлілігінің дамуы жыл сайын әртүрлі объектілердің кеңістіктік жағдайы туралы ақпаратқа деген қажеттіліктің өсіп келе жатқанын айқын көрсетеді.
Жұмыстың мақсаты-заманауи аспаптарды пайдалана отырып, BESTEREK ТҮК геодезиялық қамтамасыз ету.
Жобалық атауы: Нұр-сұлтан қаласы, Есіл ауданы, Ф.Оңғарсынов көшесі, №8 учаске ішіне салынған үй-жайлары мен паркингі бар көп пәтерлі тұрғын үй кешені. Құрылыстың 5-ші кезегі.
Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:
1. Заманауи геодезиялық құрылғылардың алуан түрлілігін сипаттаңыз.
2. Зерттеу әдістемесін сипаттаңыз.
3. Autoсad бағдарламасында Геодезиялық жұмыстарды орындаңыз.
Зерттеу нысаны-заманауи геодезиялық жабдықтар.
Жұмыстың мәні-геодезиялық құралдарды орындау үшін заманауи геодезиялық құралдарды пайдалану.
ЗАМАНАУИ ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ АСПАПТАР
Қазіргі уақытта геодезияда дәстүрлі құралдардан түбегейлі ерекшеленетін көптеген геодезиялық құрылғылар мен жаңа технологиялар жасалды. Алдыңғы жылдары өлшеудің әр түрі үшін құрылғылардың өзіндік түрі болды: Бұрыштық өлшеулер үшін теодолит, биіктіктегі өлшеулер үшін деңгей, сызықтық өлшеулер үшін -- рулетка және диапазон. Әрбір құрылғы, мақсатты пайдалануға байланысты, өзінің нақты сипаттамаларына ие болды.
Электронды тахеометрлердің пайда болуын геодезиялық техниканың табиғи дамуы деп санауға болады, бұл аспап жасау мен электрониканың жалпы дамуымен байланысты.
Электрондық тахеометр объектінің кез келген нүктесінде қысқа уақыт ішінде аумақта қандай да бір қосымша немесе алдын ала құрылыстарсыз координаттарды алу мүмкіндігін жасады. Қазіргі электронды тахеометрдегі бұрыштарды өлшеу дәлдігі бұрыштық секундтың жартысына жетеді [ц.
Электрондық тахеометрлер мен спутниктік технологиялар геодезиялық, кадастрлық, маркшейдерлік, картографиялық және геологиялық барлау түсірілімдерінің негізіне айналды және осы Техникалық ғылымдарды бір аспаптық жабдықпен біріктірді (1-сурет) [1].
Электронды тахеометр [8]
Сонымен қатар, лазерлік қолмен өлшегіш, бөлменің ішіндегі өлшеулерді жеткілікті дәлдікпен, тез және көмекшілердің қатысуынсыз жүргізуге мүмкіндік береді. Қолмен және стационарлық лазерлік даьномерлер бар (2,3 суреттер).
Лазерлік қол қашықтық өлшегіші [8]
Лазерлік стационарлық қашықтық өлшегіш [8]
Бұрыштарды өлшеу үшін электронды теодолиттер құрылды, олар геодезиялық жұмыстардың әртүрлі түрлерінде бұрыштық өлшеулерге арналған дербес аспаптар ретінде, сондай-ақ өлшеулерді өңдеу мақсатында шағын компьютерлер ретінде, ақпаратты жинақтау және сақтау функциясына байланысты қолданылуы мүмкін (4-сурет)[8]
Электрондық теодолит [8]
Сандық карталарды жасауға жарамды жердің көлемді бейнесін алу үшін лазерлік сканерлер пайдаланылады (5-сурет).
Лазерлік сканер [8]
Лазерлік сканер жоғары жылдамдықты сканерлеу арқылы нақты беттің сипаттамаларының жиынтығын сандық көрініске ауыстырады және нәтижені кеңістіктік координаттар жүйесінде ұсынады. Лазерлік сканерлер -- бұл мүлдем жаңа геодезиялық жабдық. Лазерлік сканерлердің техникалық жағын қарастыратын болсақ, лазерлік сканер-бұл жоғары жылдамдықты шағылыспайтын лазерлік диапазонмен және Лазер сәулесінің бағытын өзгерту жүйесімен жабдықталған құрылғы деп айтуға болады.арнайы айналмалы айна [29].
Далалық инженерлік-геодезиялық жұмыстарды орындаудың қазіргі заманғы технологиясының ілгерілеуі геодезиялық өндіріске жерсеріктік жайғастыру жүйелерін (GPS "NAVSTAR" және "ГЛОНАСС" сияқты) енгізумен тығыз байланысты, бұл бір мезгілде өлшеулердің дәлдігін арттыра және материалдық шығындарды азайта отырып, еңбек өнімділігін күрт арттыруға мүмкіндік береді.
GPS-бұл жердің орташа орбитасында айналатын 24 спутникке негізделген Американдық ғаламдық спутниктік навигация жүйесі. GPS Жердің кез-келген жерінде (субполярлы аймақтарды қоспағанда), кез-келген ауа-райында, сондай-ақ жер маңындағы ғарыш кеңістігінде объектілердің орналасуы мен жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді[2].
ГЛОНАСС - орбиталық жазықтығы бар және биіктігі 19400 км болатын үш орбиталық жазықтықта жер бетінен қозғалатын 24 спутникке негізделген кеңестікресейлік әлемдік спутниктік навигация жүйесі [2].
GPS ГЛОНАСС-тен тұрақты қосылыста ерекшеленеді, бірақ спутниктердің өмір сүру ұзақтығы аз. Кез-келген радионавигациялық жүйені пайдаланудың жалпы кемшілігі-белгілі бір жағдайларда сигнал қабылдағышқа жетпеуі немесе елеулі бұрмаланулармен кешеуілдеуі мүмкін. Осыған байланысты темірбетон ғимаратының ішіндегі пәтердің тереңдігінде, жертөледе немесе туннельде тіпті кәсіби геодезиялық қабылдағыштармен нақты орналасқан жеріңізді анықтау мүмкін емес [2].
GPS-тің әдеттегі түсіру әдістерімен салыстырғанда маңызды аспектілерінің бірі-үш нүкте координаттарын алу. Нүктелердің үш өлшемді орналасуы Жердің жасанды серіктерінен серифтердің көмегімен алынады (6-сурет).
GPS қабылдағыш [8]
Қазіргі уақытта спутниктік технологиялар координаталарды, сызықтардың, бұрыштардың және азимуттардың ұзындығын анықтау үшін дәстүрлі геодезиялық әдістерді ығыстырады, ең оңтайлы технологияларды іздеу, әдістемелік, басшылық және нұсқаулық материалдарды жинақтау және құру жүріп жатыр. Сондай-ақ, технологиялардың жаңа түрлері, мысалы, ұшқышсыз ұшу аппараттары [З] белсенді қолданыла бастады.
Ұшқышсыз ұшу аппараты-бортында экипажы жоқ ұшу аппараты. Құрылыс компанияларында картографиямен (немесе геодезиямен) байланысты міндеттер үшін жиі қолданылады. Координаттар мен жердің жылдамдығын анықтау үшін қазіргі заманғы ҰҰА спутниктік навигациялық қабылдағыштарды пайдаланады. Бағдарлау және шамадан тыс жүктеу бұрыштары гироскоптар мен акселерометрлерді қолдану арқылы анықталады (7-сурет) [29].
Ұшқышсыз ұшу аппараты [8]
GPS (GNSS) технологиялары
Ғаламдық спутниктік навигациялық жүйе (GNSS) -- бұл қабылдаушы құрылғы спутниктік сигналды өңдеу арқылы жердегі кеңістіктегі объектілердің орнын анықтауға мүмкіндік беретін жүйе. GNSS үш сегменттен тұрады: ғарыштық, жер үсті және пайдаланушы [Z]. Ғарыш сегменті-спутниктер шоқжұлдызы. Жер сегменті орбитадағы спутниктерді бақылайтын және олардың жағдайын реттейтін бақылау станцияларының желісін қамтиды. Пайдаланушы сегменті оның орналасқан жерін анықтайтын барлық қабылдағыштарды қамтиды.
Қазіргі уақытта бірнеше ГНСС бар:
GPS (global position system) АҚШ Үкіметі басқаратын жүйе;
ГЛОНАСС (ғаламдық навигациялық спутниктік жүйе), Ресейдің спутниктік жүйесі;
Galileo, Еуропаның спутниктік жүйесі;
Compass, қытайлық спутниктік навигация жүйесі [З].
Барлық спутниктік навигациялық жүйелер сигналмен, бір уақытта орбитада болуы мүмкін спутниктер санымен, спутниктердің әртүрлі орбиталарымен ерекшеленеді. Спутниктер азаматтық (ашық сигналдар) және әскери (жабық сигналдар) сигналдарды береді. Пайдаланушының кеңістіктік орналасуын 15 м дәлдікпен анықтау үшін оған спутниктік навигациялық қабылдағыш жеткілікті.
Кеңістіктік жағдайды жоғары дәлдікпен анықтау үшін дифференциалды режимде өлшеулерді орындау қажет (яғни, екі қабылдағыш болуы керек, олардың біреуі негізгі болып табылады және берілген координаттары бар нүктеге орнатылуы керек, ал екіншісі қызығушылық нүктелерінің координаттарын анықтау үшін Ровер (жылжымалы) ретінде әрекет етеді, ал екі қабылдағыш бір уақытта жұмыс істеуі керек) [4]. Өлшеуді орындаудың екі режимі бар: өңдеуден кейін және нақты уақыт режимінде. Өңдеуден кейінгі режимді қолданған кезде, ең алдымен, қажетті нүктелерді далалық өлшеу жүргізіледі, содан кейін деректерді қабылдағыштан компьютерге беру жүзеге асырылады, содан кейін арнайы бағдарламаларды қолдана отырып өлшеулерді камералық өңдеу жүзеге асырылады. Нақты уақыт режимі өріс кезінде нүктелердің координаттарын алуға мүмкіндік береді, бұл радио байланысын немесе радио немесе GSM модемдерімен жабдықталған базалық және Ровер қабылдағышы арасындағы НМ байланысын қажет етеді [4].
GNSS артықшылығы-үлкен қашықтықта қажетті координаттар жүйесіндегі нүктелердің координаттарын анықтау мүмкіндігі, нәтижесінде еңбек шығындары айтарлықтай азаяды.
Жаңа геодезиялық технологияларға белгілі бір орбиталар бойынша қозғалатын Жердің арнайы спутниктерінің сигналдары бойынша нүктелердің координаттарын анықтау (позициялау) әдістері жатады.
Қазіргі уақытта координаттарды анықтаудың екі спутниктік жүйесі жұмыс істейді: ресейлік ГЛОНАСС жүйесі және американдық Navstar GPS жүйесі (қашықтық пен уақытты анықтаудың навигациялық жүйесі, Ғаламдық позициялау жүйесі).
Спутниктік позициялау жүйесі үш сегментті қамтиды: ғарыш аппараттарының шоқжұлдыздары( спутниктер), жердегі Бақылау және басқару, қабылдау құрылғылары (пайдаланушылар жабдықтары).
Қазіргі заманғы GPS және ГЛОНАСС жүйелерінің әрқайсысы іс жүзінде дөңгелек орбиталар арқылы Жерді айналып өтетін белсенді және резервтік спутниктерден тұрады. GPS спутниктерінің орбиталары әрқайсысы 4 спутниктен алты жазықтықта орналасқан (8-сурет); орбитаның орташа биіктігі шамамен 20,180 км жер айналасындағы спутниктердің айналу кезеңі ll сағ.58 мин. спутниктердің мұндай саны және олардың орналасуы кез-келген уақытта Жердің кез-келген нүктесінде кемінде төрт спутниктен сигналдарды бір уақытта қабылдауды қамтамасыз етеді. 1983 жылдан бастап GPS жүйесі азаматтық тұтынушылар үшін ашық. ГЛОНАСС спутниктері жерді үш орбиталық жазықтықта 8 спутниктен шамамен 19,150 км биіктікте, айналым кезеңі 11 сағат 16 мин.1996 жылдың қаңтарында ГЛОНАСС толығымен орналастырылды [5].
Жасанды спутниктер шоқжұлдыздары: ГЛОНАСС және NAVSTAR GPS [9]
Әрбір GPS және ГЛОНАСС спутнигі күн батареяларымен, қабылдау-тарату аппаратурасымен, борттық компьютерлермен және лазерлік қашықтық өлшеуішке арналған бұрышты шағылыстырғыштармен жабдықталған.
Жердегі Бақылау және басқару ел аумағы бойынша біркелкі орналастырылған спутниктерді бақылау станцияларының желісінен, дәл уақыт қызметінен, есептеу орталығы бар бас станциядан және спутниктердің бортына деректерді жүктеу станциясынан тұрады. Бақылау пункттерінен лазерлік қашықтық өлшегішпен тәулігіне екі рет әрбір спутникке дейінгі қашықтық өлшенеді. Орбиталардағы спутниктердің жағдайы туралы жиналған ақпарат әр спутниктің борттық компьютеріне жіберіледі. Спутниктер пайдаланушылар үшін өлшеу радио сигналдарын, жүйелік уақыт туралы мәліметтерді, олардың координаттарын және басқа ақпаратты үздіксіз шығарады.
Қабылдау құрылғыларының сегментіне спутниктік қабылдағыш, антенна, басқару органы-бақылаушы, қуат көзі және басқа да көмекші құралдар кіреді.
Жер бетіндегі нүктелердің координаттарын спутниктердің көмегімен анықтау жерсеріктерден белгілі бір нүктеге орнатылған қабылдағышқа дейінгі қашықтықты радиоөлшемді өлшеуге негізделген. Егер сіз rl, R2 және R3 қашықтықтарын қазіргі уақытта координаттары белгілі үш спутникке дейін өлшесеңіз (9-сурет), онда кеңістіктік сериф әдісімен р қабылдағышының орналасу нүктесінің координаттарын анықтай аласыз.спутникте және қабылдағышта сағаттың синхронды емес болуына байланысты спутниктерге дейін анықталған қашықтықтар шындықтан өзгеше болады. Бұл қате қашықтықтарға "жалған қашықтықтар"деген атау берілді. Осы қателіктерді болдырмау үшін нүктелердің координаталарын жеткілікті дәлдікпен анықтау бір мезгілде кемінде 4 спутникті бақылаған кезде мүмкін болады [4].
Спутниктік позициялау жүйелері гринвичтің кеңістіктік тікбұрышты координаттар жүйесінде жұмыс істейді, басталуы жер массаларының центріне сәйкес келеді.
Бұл ретте GPS жүйесі WGS-84 (World Geodetic System, 1984 ж.) әлемдік геодезиялық жүйесінің координаттарын, ал ГЛОНАСС ПЗ-90 координаттар жүйесін (Жер параметрлері, 1990 ж.) пайдаланады. Бұл координаталық жүйелер жоғары дәлдікті геодезиялық және астрономиялық бақылаулардың нәтижелері бойынша бір-біріне тәуелсіз орнатылған. Бұл координаталық жүйелер әртүрлі эллипсоидтарға негізделгендіктен және әртүрлі аумақтарға бағытталғандықтан, осы жүйелердегі жер бетінің бірдей нүктелерінің геодезиялық және тікбұрышты координаттары сәйкес келмейді. Қазіргі заманғы қабылдағыштардың көпшілігі GPS спутниктерімен жұмыс істейді, сондықтан өлшенген нүктелердің координаттары көбінесе WGS-84 жүйесінде алынады. Мемлекеттік немесе жергілікті координаттар жүйесіне көшу үшін өңдеу бағдарламаларында көзделген трансформациялау функциясын пайдаланады [30].
Геодезиялық жерсеріктік қабылдағыштарды пайдалана отырып топографиялық түсірілім үш кезеңде орындалады: дайындық жұмыстары, геодезиялық түсірілім негіздемесін жасау, түсірілімнің өзі.
Спутниктік орналасу жүйесінің схемалық диаграммасы [9]
Дайындық жұмыстары барысында жақын орналасқан құрылыстардан, биік ағаштардың тәждерінен, қуатты радиосәулелендіру көздерінен кедергілер болмайтындай есеппен түсірілім негіздемесінің нүктелерін түзету үшін орындар таңдалады. Барлық осы факторлар спутниктік өлшеулердің сапасын едәуір төмендетуі мүмкін. Сонымен қатар, бақылауды жоспарлауға ерекше назар аударылады, ол үшін спутниктік қабылдағыштың бағдарламалық жасақтамасында арнайы модуль қолданылады. Бұл модуль кез-келген уақытта позициялау процесінің сипаттамасын алуға және осылайша өлшеулерді орындау үшін ең қолайлы кезеңді таңдауға мүмкіндік береді.
Геодезиялық түсіру негіздемесі пункттерінің координаттарын анықтау Статикалық жерсеріктік бақылау әдісімен жүргізіледі. Статикалық әдіс-бұл миллиметрлік дәлдікпен іргелес нүктелердің координаттарының айырмашылығын алуға мүмкіндік беретін ең сенімді және дәл әдіс. Базалық деп аталатын қабылдағыштардың бірі белгілі координаттары бар бастапқы нүктенің үстіндегі штативке орнатылады (мемлекеттік геодезиялық желі, қалыңдататын геодезиялық желі пункті), ал екіншісі жылжымалы деп аталады, кезек-кезек түсірілім желісінің нүктелеріне орнатылады. Бұл жағдайда базалық және мобильді қабылдағыштармен синхронды өлшеу шарттары қамтамасыз етілуі керек. Бақылау уақыты базалық желілердің ұзындығына, бір мезгілде бақыланатын спутниктердің санына, пайдаланылатын спутниктік аппаратураның класына және бақылау шарттарына байланысты таңдалады. Барлық аталған факторларды ескере отырып, әр базалық желіні өлшеу уақыты 15 20 минуттан 2,5 З сағатқа дейін болуы мүмкін. Станциядағы әрбір қабылдағышпен жұмыс мыналарды қамтиды: қабылдағышты пунктке жіп немесе оптикалық тіктеуіштің көмегімен орталықтандыру, антеннаның биіктігін секциялық рейканың көмегімен өлшеу, қабылдағышты қосу. Статикалық режимде өлшеу кезінде жұмыс кезінде ешқандай әрекет жасау қажет емес. Қабылдағыш автоматты түрде тексеріледі, барлық қол жетімді спутниктерді іздейді және түсіреді, өндіреді (ЭР№өлшеу және барлық ақпаратты жадқа енгізеді. Қажетті бақылау уақыты аяқталғаннан кейін мобильді қабылдағыш келесі анықталған нүктеге ауыстырылады. Өлшеулер аяқталғаннан кейін алынған нәтижелерге өңдеу жүргізіледі, ол WGS-84 координаттар жүйесіндегі базалық сызықтардың ұзындығы мен негіздеу пункттерінің координаттарын есептеуді, ең аз квадраттар әдісі бойынша желіні қатаң теңестіруді, тең координаттарды мемлекеттік немесе жергілікті (шартты) координаттар жүйесіне түрлендіруді қамтиды. Нүктелердің жоспарлы орналасқан жерін статикалық тәсілмен анықтау дәлдігі (5-10 мм) + 1-2 ммкм -- ге жетеді, биіктік-2-3 есе төмен [4].
Жергілікті жердің топографиялық түсірімі кинематикалық спутниктік өлшеулер жүргізу арқылы орындалады, бұл қысқа уақыт аралығында координаттар мен нүктелердің биіктігін алуға мүмкіндік береді. Ол үшін штативтегі базалық қабылдағыш түсіру негіздемесінің пунктіне, ал ұтқыр қабылдағыш кезек-кезек алынатын нүктелерге орнатылады, бұл ретте қабылдағыш қуат көзімен бірге арнайы рюкзакта орналасады, ал түсіру процесін басқаруды жүзеге асыратын қабылдағыш антенна мен бақылаушы межеге бекітіледі. Біріншіден, мобильді станцияны базаға байланыстыру баптандыру жүзеге асырылады, ол үшін бірінші нүктеде өлшеу келесі нүктелерге қарағанда біршама ұзағырақ (20 30 с) жүзеге асырылады. Антеннаны нүктеге қойып және контроллерде барлық қажетті параметрлерді орнату (антеннаны межеге орнату биіктігі, пикет нөмірі, оның белгісі, мысалы: қоршау бұрышы, қарау құдығы және т. б.),
Түсірілімді бірінші нүктеде немесе белгілі координаттары бар нүктеде бақылаулармен аяқтаңыз. Түсіру аяқталғаннан кейін нәтижелер статикалық өлшеулер сияқты өңделеді. Кинематикалық өлшеу әдісінің дәлдігі жоспарда 2-З см және биіктігі бойынша 6-8 см құрайды. Өлшеу нәтижелері сандық түрде де, графикалық түрде де ұсынылуы мүмкін.
Геодезиялық GPS жабдықтары
Геодезиялық GPS (Global Positionmg System-Ғаламдық анықтау орны жүйесі) жүйелер қысқа мерзімде, аз күш-жігермен және жоғары сенімділік деңгейімен нысандардың координаттары мен биіктігін алуға мүмкіндік береді.
"GPS" немесе "ГЛОНАСС" болсын, кез-келген спутниктік навигациялық жүйенің ғарыштық компоненті-жер үсті GPS және (ГЛОНАСС) жабдықтары үшін навигациялық сигналдарды үнемі шығаратын спутниктердің орбиталық тобы. Жүйенің жер сегменті бақылау станциялары мен басқару станцияларынан тұрады, олар GPS жабдықтарының сенімді жұмысын қамтамасыз етеді. GPS көмегімен Геодезиялық жұмыстарды жүргізу еңбек өнімділігін арттырады. Дәстүрлі геодезиялық құралдарды қолданғаннан гөрі координаталарды анықтау дәлдігінің сантиметрлік деңгейіне тезірек жетуге болады. GPS Геодезиялық жұмыстарды тәулік бойы, кез-келген ауа-райында, сондай-ақ нүктелер арасында тікелей көрініс болмаған кезде жүргізуге мүмкіндік береді.
Қазіргі уақытта жерге жақын ғарыш кеңістігінде 24 Navstar спутнигі (SVs) бар. Спутниктердің айналу кезеңі он екі сағатты құрайды, ал үлкен жарты ось шамамен 20200 км құрайды.спутниктер алты орбитада топтастырылған, экваторға 55 градус бейім [5].
Әрбір СПУТНИК бірегей сәйкестендіру кодтары бар радио сигналдарын жібереді. Спутниктердегі жоғары дәлдіктегі атом сағаттары осы сигналдар мен кодтардың пайда болуын басқарады.
Әр спутник екі ерекше кодты береді. Бірінші және қарапайым код СУА (өрескел) код деп аталады. Екінші код P (дәл) коды деп аталады. Бұл кодтар екі ll және L2 тасымалдаушы толқындарын модуляциялайды. Ll СУА және Р-кодты алып жүреді, ал L2 тек Р -- кодты алып жүреді [5].
GPS қабылдағыштары бір жиілікті және екі жиілікті болып бөлінеді. Бір жиілікті қабылдағыштар тек тасымалдаушы қабылдағыштарды қабылдайды, ал екі жиілікті қабылдағыштар
Координаттар әрбір көрінетін спутникке дейінгі қашықтықты анықтағаннан кейін трилатерация әдісімен есептеледі. Қашықтықтар кодпен немесе тасымалдаушы фазасымен анықталады.
Спутниктегі кодты құру мен оның GPS антеннасын қабылдау арасында белгілі бір уақыт кезеңі өтеді. Кодтық өлшеулер осы уақыт аралығын анықтауға және оны жарық жылдамдығына көбейтуге мүмкіндік береді, біз спутникке дейінгі қашықтықты аламыз.
Геодезиялық класс GPS қабылдағыштары фазаны тасымалдаушы цикл шегінде өлшейді. Ll және L2 толқын ұзындығы белгілі, сондықтан спутникке дейінгі қашықтықты спутник пен антенна арасындағы толқын ұзындығының жалпы санына фазалық доменді қосу арқылы анықтауға болады.
Антенна мен Спутник арасындағы тасымалдаушы (толқын ұзындығы) циклдерінің толық санын анықтау толқын ұзындығы санының бүтін мәнін табу арқылы түсініксіздікті шешу деп аталады. Сантиметр деңгейіндегі дәлдікпен орналасқан жерді анықтау үшін қолданылатын өңдеуден кейінгі режимде өлшеу үшін бұл бүтін сан компьютерде өңдеу кезінде анықталады. Сантиметр деңгейіндегі дәлдікпен орналасқан жерді анықтау үшін қолданылатын Нақты уақыттағы өлшеулер үшін бұл бүтін сан инициализация деп аталатын процесс барысында анықталады [5].
Геодезиялық GPS өлшеулер үшін бірдей төрт (немесе одан да көп) спутниктерді кемінде екі GPS қабылдағышпен бір мезгілде бақылау қажет: базалық қабылдағыш және қабылдағыш - ровер.
Барлық өлшеу процесі кезінде базалық қабылдағыш белгілі координаттары бар геодезиялық негіз пунктінде орналасады. Ровер анықталған нүктелер бойынша қозғалады немесе нүктелерді табиғатқа шығару процесіне қатысады. Осы екі қабылдағыш алған мәліметтерді біріктірудің нәтижесі-база мен Ровер арасындағы кеңістіктік вектор. Бұл вектор базалық сызық деп аталады.
Ровердің базаға қатысты орнын анықтау үшін әртүрлі өлшеу әдістерін қолдануға болады. Бұл әдістер өлшеу ұзақтығымен ерекшеленеді:
Нақты уақыттағы өлшеулер үшін базалық деректерді роверге беретін радио модем қолданылады. Нәтижелер өрісте тікелей алынады [4]
Өңдеуден кейінгі өлшеу әдістері өріске деректерді жазуды және оларды кеңсе компьютерінде бірге өңдеуді қажет етеді.
Негізінен, әдісті таңдау қабылдағыштың конфигурациясы, қажетті дәлдік, уақыт шектеулері және нақты уақыт режимінде нәтиже алу қажеттілігі сияқты факторларға байланысты.
Геодезистер тірек желілерін, топографиялық түсірілімдерді және бөлу жұмыстарын дамыту үшін GPS қолданады.
Топографиялық түсірілім жұмыс аймағындағы нүктелердің үлкен көлемінің координаттарын анықтауға қызмет етеді. Бұл өлшемдер әдетте топографиялық жоспарларды жасайды.
Бұл үшін ең қолайлы кинематикалық әдістер (нақты уақытта немесе өңдеуден кейінгі) нүктелерде қысқа уақытқа байланысты [5].
Жерсеріктен берілетін навигациялық деректерде шектеулі қолжетімділіктің ерекше режимін (SA -- Selective Availability) өшіру геодезиялық GPS жабдығының дамуына үлкен серпін берді, бұл объектінің орналасқан жерін жоғары дәлдікпен және жер бетінің бүкіл аумағында анықтауға мүмкіндік берді. Ресейлік геодезиялық техника нарығында негізгі әлемдік өндірушілердің (Торсоп, Trimble, Sokkia, Leica, Magellan) GPS жүйелері саласындағы заманауи жабдықтар ұсынылған. GPS геодезиялық қабылдағыштар келесі модификациялармен келеді: бір жиілікті, екі жиілікті және көп жиілікті, орындалатын жұмыстың күрделілігіне, көлеміне және қаржылық мүмкіндіктеріне байланысты тұтынушы кез-келген қажетті конфигурацияның жабдықтарын сатып ала алады.
GPS жабдығына қойылатын талаптардың бірі-қазіргі уақытта жұмыс істейтін әртүрлі навигациялық жүйелерді пайдалану мүмкіндігі: GPS, ГЛОНАСС және перспективалы Galilleo. Қазіргі заманғы геодезиялық GPS қабылдағыш-әдетте радиомодем және КТК режимін пайдалану мүмкіндігі бар бірнеше GNSS арналарын пайдаланатын көп жиілікті аспап. Спутниктерден сигналдарды қабылдаудың озық әдістері жетілдірілген GPS PS және L5 сигналдарын және ГЛОНАСС сигналдарын қабылдауға мүмкіндік береді. L2C және L5 жетілдірілген сигналдары жедел қадағаланатын және қабылданатын болады, бұл GNSS (Global Navigation Satellites System - ғаламдық навигациялық жерсеріктік жүйелер) сигналдарын шектеулі қабылдау жағдайларында сапалы нәтижелерді алуды тиісінше жақсартады [6]. Жоғарыда келтірілген параметрлер пайдаланушыларға жоғары өнімділікке кепілдік береді және ең бастысы Орындалатын жұмыстардың дәлдігі метрден бірнеше миллиметрге дейінгі дәлдікпен координаттар алуға мүмкіндік береді.
Дәл кеңістіктік координаттарды алудың барлық әдістері базалық станцияны бекіту және анықтау технологиясымен байланысты, ал" Ровер " GPS қабылдағыштары белгісіз нүктелердің координаттарын анықтауға арналған. Берілген дәлдікке, жұмыс уақытына, Бағдарламалық жасақтамаға байланысты әдістер қолданылады: статика режимі, кинематика режимі, нақты уақыттағы кинематика режимі.
Далалық жұмыстардың қажетті нәтижелерін алуда бағдарламалық қамтамасыз ету ерекше рөл атқарады. Бағдарламалар өлшеу деректерін анықтау, импорттау және экспорттау үшін қажет нәрсенің бәрімен қамтамасыз етеді. Деректерді өңдеу және одан кейінгі талдау, әдетте, басқа бағдарламамен жүзеге асырылады, әр түрлі геодезиялық өлшемдерді біріктіру мүмкіндігі және оларды кейіннен бірлесіп өңдеу Геодезиялық жұмыстарды орындау кезінде мүмкін болатын шекараларды едәуір кеңейтеді.
Далалық контроллері
Далалық контроллер-топографиялық-геодезиялы қ жұмыстардың тиімділігін едәуір арттыратын салыстырмалы түрде жаңа геодезиялық жабдыққа жатады.
Жақында бұл құрылғының әртүрлі түсіндірмелері келтірілген, мысалы: өріс контроллері-алынбалы Басқару тақтасы
Бағдарламаланатын контроллер-бұл технологиялық процестерді басқару және автоматтандыру үшін қолданылатын арнайы компьютерленген техникалық құрылғы. Жалпы мақсаттағы тұрмыстық компьютерлерден айырмашылығы, контроллерлер Сенсорлардан және жетек механизмдерінен сигналдарды енгізу-шығару құрылғыларымен жабдықталған, қызмет көрсетусіз ұзақ уақыт жұмыс істеуге, сондай-ақ қолайсыз ауа-райында жұмыс істеуге арналған [6].
Далалық контроллер-бұл топографиялық геодезиялық процестерді автоматтандыруға, геодезиялық жабдықтың жеке функцияларын басқаруға және алынған нәтижелерді сақтауға, сондай-ақ бақылау сапасын бағалауға арналған құрылғы. Заманауи өріс контроллерлері бақылауларды толық өңдеуге мүмкіндік береді. Бұл құрылғылар GNSS қабылдағыштарымен жұмыс істеу кезінде, бақылауларды жүргізу кезінде пайдаланушы бақылаулардың сапалық параметрлерін бағалай алатын және осыған сәйкес белгілі бір уақытта жұмыс уақытын реттей алатын кезде алмастырылмайды. Далалық контроллерлердің маңыздылығы бірнеше түрлі құрылғыларды біріктіретін заманауи геодезиялық жүйелерде жұмыс істегенде көрінеді, мысалы, жалпы станция және GNSS қабылдағышы немесе өріс сканері және GNSS қабылдағышы. Қазіргі заманғы далалық контроллерлердің ақпаратты енгізу-шығару құрылғыларының көптігі сияқты ерекшелігін атап өтуге болмайды, өйткені оларды әртүрлі құрылғылармен жиі қолдану керек, сондықтан дамыған интерфейс контроллердің маңызды плюсі болып табылады.
Қазіргі уақытта геодезиялық жабдықтардың барлық негізгі өндірушілері Геодезиялық аспаптар мен жүйелерді жинақтау үшін далалық контроллерлер саласындағы өз әзірлемелерін ұсынады, және бұл жерде қазіргі заманғы техниканың дамуына сәйкес келу үрдісі айқын көрінеді. Егер алғашқы контроллерлер әріптік-сандық пернетақтасы бар құрылғылар болса, қазір бұл сенсорлық экраны бар типтік PDA.
Ұшқышсыз ұшу апараттары
Ұшқышсыз ұшу апараттары бұрын әскери салада қолданылуы үшін жасалған болып саналды. Бүгінгі таңда кез-келген адам аппаратты сатып ала алады, ол бұрын қол жетімді емес көптеген мәселелерді шешуге мүмкіндік алады.
Ұшқышсыз ұшу аппараттарын (UAV) қолдану аясы кең және дәстүрлі басқарылатын құрылғылардың мүмкіндіктерінен де асып түседі. Дрондардың көмегімен сіз:
Аэрофототүсірілім жасау.
Үлкен нысандар мен аумақтарды, соның ішінде күрделі ландшафтты зерттеңіз.
Аумақты белгілеуді және әртүрлі параметрлерді өлшеуді жүзеге асыру: температурадан қашықтыққа дейін.
ҰҰА негізгі артықшылықтары:
Камерамен және сатып алудағы және пайдаланудағы үнемділік бейнеоператоры бар тікұшаққа қарағанда әлдеқайда арзан, ал ақаулық болған жағдайда құрылғының құлауы ауыр зардаптарға әкелмейді.
Жоғары тиімділік сізге ұшуды басқару бөлмесімен үйлестірудің қажеті жоқ, әуежайдан жұмыс орнына дейін ұшып, ағаштардан қорқып, биіктікте айналып өту керек: дрон кез-келген жерден ұшып кетеді және кедергілерден оңай кетеді.
Жан-жақтылығы ұшқышсыз аппарат толық көлемді винтті қанатты машинаға орын жетпейтін жерде ұшады: тар көшеттерде, күрделі құрылымдардың элементтері арасындағы бос орындарда.
Шусыз және ықшам камера сізге жабайы табиғатты бақылауға немесе үлкен құрылымдар мен күрделі ландшафтты тексеруге көмектеседі.
Ұшқышсыз аппараттар ұшақ, жүк көтергіш ұшақ, тік роторлы жетектері бар тікұшақ квадрокоптерлері болып бөлінеді. Ұшақтың екі түрі де өзіндік ерекшеліктері мен артықшылықтарына ие және оларды қолдану аясы айтарлықтай ерекшеленеді.
Ұшақ дрондары үлкен аумақтарды зерттеуге және аэрофототүсіруге, жердің ұзын учаскелерін бақылауға, биіктікте әртүрлі өлшеулер жүргізуге және жер үсті және су көлігін сүйемелдеуге жақсы келеді (10-сурет) [6].
Ұшқышсыз ұшу аппараты [8]
Ұшақ типіндегі ұшақтардың негізгі ерекшеліктері-үлкен биіктік, диапазон және ұшу ұзақтығы. Әдетте, мұндай құрылғылар алдын-ала белгіленген бағдарлама бойынша жұмыс істейді: операторға бағытты көрсету, қажетті ұшу параметрлерін анықтау және камераның, зондтардың немесе сенсорлардың қажетті жабдықтарын конфигурациялау жеткілікті. Іске қосылғаннан кейін UAV тапсырманы орындауға кіріседі және көрсетілген нүктеге өздігінен оралады.
Бұрандалы дрондар ұшақтарға қарағанда жұқа жұмыс кезінде пайдалы. Шағын өлшемі, жоғары маневрлігі және ауада іліп қою қабілеті мультикоптерлердің көмегімен күрделі үлкен өлшемді құрылымдарды, кесілген ландшафттарды және үңгірлердің, шатқалдардың және өнеркәсіптік құрылыстардың тығыз кеңістігін зерттеуге мүмкіндік береді [6].
Сондай-ақ, жоғары сапалы суреттер мен бейнелер камерасы бар бұрандалы дрондарға қол жетімді. Коптерді басқара отырып, сіз ең қолайлы бұрышты таңдауға немесе қажетті аймақты баяу қарқынмен түсіруге асықпай мүмкіндік аласыз. Камераларға арналған арнайы аспалар камераның қалпының өзгермейтіндігін және дірілдің сөнуін қамтамасыз етеді.
Мультикоптерді басқару, әдетте, тікелей қашықтан басқару құралынан жүзеге асырылады, өйткені мұндай құрылғылардың жұмыс аймағы салыстырмалы түрде аз. Ұшу кезінде роторлы дрондар ұшақтарға қарағанда көп энергия жұмсайды, сондықтан коптердің зарядталмай жұмыс істеу ұзақтығы бір сағаттан сирек асады.
Квадкоптерге ұшу және қону үшін кішкене бос жер жеткілікті, сондықтан Батыста бұл құрылғылар қалалық жеткізу қызметтерімен сұранысқа ие. Сонымен қатар, квадрокоптер тар тік канал арқылы өтуі мүмкін, мысалы, мұржаны ішкі тексеру. Осының арқасында камера дрондары қол жетімді емес құрылымдарды диагностикалау кезінде техникалық қызметтердің қажеттіліктері үшін, сондай-ақ төтенше жағдайларды іздеу және барлау жұмыстарына арналған құтқару қызметтері үшін жиі қолданылады [29].
Электрондық геодезиялық аспаптар
Электрондық тахеометр
Көптеген геодезиялық жабдықтар сияқты, бұл құрылғы соңғы жылдары белсенді түрде жетілдірілді. Нәтижесінде ол диапазон мен теодолит функцияларын біріктіретін құрал ғана емес, сонымен қатар көптеген жағдайларда қажет болатын қуатты геодезиялық құрылғы болды [7].
Технологиялық параметрлердің үлкен санын қамтитын геодезиялық жабдықтардың ең функционалды түрі-электронды тахеометр, ал тахеометр бағасы осы опциялар мен қосымша функциялардың санына байланысты. Мұндай геодезиялық құрал қашықтықтар мен бұрыштарды өлшеп қана қоймай, дала жұмыстары кезінде деректерді тікелей өңдей алады. Сонымен қатар, оның көмегімен көптеген қолданбалы Геодезиялық тапсырмалар шешіледі. Ең "ақылды" геодезиялық жабдық ретінде белгілі электронды тахеометрде ішкі жады бар, онда өлшеу нәтижесінде алынған барлық мәліметтер сақталуы мүмкін.
Құрылғымен қашықтық геодезиялық құралдан жарық сәулесі шағылыстырғышқа және артқа жететін уақытты есептеу арқылы өлшенеді. Мүмкін болатын өлшенетін диапазон Құрылғының техникалық ерекшеліктеріне байланысты. Сонымен, бір призмасы бар шағылыстырғыш диапазоны бар құрылғылар 5 км дейінгі қашықтықты бірнеше қашықтықта өлшей алады. Сонымен қатар, геодезиялық құралдың бұл сипаттамасына қоршаған ортаның сыртқы факторларының әсері әсер етеді: ылғалдылық, температура, қысым және т. б. Өлшеудің ең жоғары дәлдігіне Желсіз бұлтты ауа райында, жұмыс істеп тұрған механизмдердің дірілінен қорғалған жерде қол жеткізіледі [4].
Рефлекторсыз электронды тахеометрлер бақылау кезінде қосымша жабдықты қажет етпейді және кез-келген алыс беттерге дейінгі қашықтықты өлшеуге қабілетті. Алайда, геодезиялық құрылғымен мұндай өлшеулер, әдетте, шағылыстырғыштары бар диапазонды өлшегіштердің көмегімен жасалғанға қарағанда үлкен қателікке ие. Сонымен қатар, ағаштар мен бұтақтардың жапырақтары арқылы түсірілген жағдайда, сәуленің нақты шағылысқанын нақты анықтау қиынға соғады.
Құралдың негізгі бөлігі-геодезиялық құралдың барлық маңызды элементтері мен блоктары орналасқан корпус, сондықтан оның геометриясына кейбір талаптар қойылады.
Корпустың негізінің жазықтығы динамиктердің шлактарына перпендикуляр болуы керек, олар өз кезегінде бір-біріне параллель болуы керек.
Көру түтігінің осіне арналған орын деп аталатындардың параллелизмі. Олардың орналасуы құрылғы корпусының Үстінен бір деңгейде болуы керек [7].
Зауыттағы құралдар корпустары төзімділік шегі бар пішіндер бойынша құйылғандығына сүйене отырып, корпустың оң жақ бағанында құбыр осінің астындағы орын бағандарды туралау мүмкіндігімен жылжымалы болады (11-сурет).
Электронды тахеометр
Электрондық тахеометрдің маңызды бөлігі-бұл корпусқа Орнатылатын деңгей (электрондық) функцияларын орындайтын компенсатор. Егер компенсаторда бір ось болса, онда ол құрылғының визуалды құбырына тікелей параллель орнатылады. Екі осьтік компенсатордың көлбеуін реттеу үшін әр өндіруші әртүрлі әдістерді қолданады. Sokkia, мысалы, реттеу кезінде тұрақты стопорларды қолданады [6].
Корпуста орналасқан құралдың негізгі сыртқы бөліктерінен басқа (визуалды құбыр, компенсатор және т.б.), геодезиялық жабдықтың ішіне салынған маңызды элемент процессор болып табылады. Оған өлшенген бұрыштардың (тік және көлденең) мәні, сондай-ақ қашықтықты (көлбеу қашықтықты) өлшеу нәтижелері туралы электр сигналдары түседі. Электрондық тахеометрдің процессоры ақпараттық сигналдарды өңдейді және олардың деңгейінде бірқатар математикалық әрекеттерді орындайды: асып кетуді, өсуді есептейді, көкжиекке әкеледі көлбеу сызықтар. Сонымен қатар, құрылғы процессоры қол жетпейтін нүктелер мен сызықтардың биіктігін, белдеуден нүктелік ауытқуларды есептейді. Барлық өлшеу мәндері дисплейге шығарылады, ол геодезиялық құрылғының басқа функционалды бөліктері сияқты корпусқа орнатылады. Сонымен қатар, құралдың моделіне байланысты оның процессоры әртүрлі қолданбалы есептерді шеше алады [5].
Құрылғының процессорында координаттар каталогын сақтай алатын жад бар. Қажетті координаттардың болуы каталогтан қажетті элементті таңдау арқылы кері серифті алуға немесе Жердің кез-келген белгілі нүктелерінде орналасуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, мұндай Геодезиялық аспаптар бөлуге (координаттарды табиғи түрде алуға), координаттарда түсіруге және көптеген геодезиялық есептерді шешуге мүмкіндік береді.
Тахеометрлер IEC 529 халықаралық стандартына сәйкес келетін сыртқы жағдайлардың әсерінен барынша қорғалған, екі осьті компенсаторлары бар, өлшемдердің жылдам өндірілуін қамтамасыз етеді, сондай-ақ оларда температура мен қысымның ауытқуына, жер бетінің қисықтығына, рефракцияға, өлшем нәтижелерінің жазықтыққа редукциясына түзетулер ескеріледі. Topcon GPT-700i тахеометрінде кіріктірілген сандық камера бар. Түсірілген фотосуреттер өлшеу деректеріне енгізілуі мүмкін, соның арқасында жұмыс түсіру аймағы "өмірге келеді". Қосымша бағдарламалық жасақтаманың көмегімен жұмыс объектісінің стереоскопиялық бейнесін жасауға болады.
Электрондық теодолиттер
Электрондық теодолиттер-бұл жердегі көлденең және тік бұрыштарды өлшеуге арналған геодезиялық құрылғылар. Теодолит қашықтықты жіп торының немесе қашықтан өлшегіштің көмегімен өлшей алады, оны тұтқаның орнына орнатып, арнайы кабельмен құрылғыға қосады. Электрондық теодолиттердің басты артықшылығы-дисплейден үлгілерді алудың қарапайымдылығы мен дәлдігі, бұл ретте қате ықтималдығы барынша аз [7]. Теодолит сыртқы дискілерді қосу үшін қосымша байланыс портымен жабдықталған. Әдетте, сенімді электронды теодолиттер тік шеңбердің компенсаторымен жабдықталған және көлденең шеңберді бірден екі жағынан оқиды. Коллимациялық қатенің әсері және мұндай теодолиттердегі нөлдің орны ескеріледі. Теодолиттердің кейбір үлгілері бөлу жұмыстарын орындау және құрылыстардың вертикалдылығын тексеру үшін лазерлік нысана көрсеткішімен жабдықталады [7].
Қазіргі теодолиттер геодезиялық жұмыстар кезінде ғана емес, сонымен қатар жергілікті жердің топографиялық түсірілімінде, шахталардағы, туннельдердегі маркшейдерлік және тау-кен жұмыстарында, азимуттық анықтамалар бойынша, дәл өлшеу қажеттілігімен және жобаларды натураға шығарумен байланысты басқа да міндеттер бойынша көлденең және тік бұрыштарды өлшеуді қамтамасыз етеді (12-сурет).
Теодолиттің дизайны (атап айтқанда, оптикалық, ең дәстүрлі нұсқа ретінде), оның жұмысын қамтамасыз етеді, көлденең және тік шеңберлер (лимбалар) градустар мен минуттарда, оптикалық жүйе (нысанаға бағыттау және өлшеу мәндерін алу үшін) және механикалық (лимбаларды орнату, бұру және бекіту үшін)және оптика) құрылғылар. Жалпы, принцип визуалды түтікті нысанаға бағыттаудан, көлденең және тік лимбалардың көрсеткіштерін белгілеуден тұрады, олардың шамаларының проекциясын призмалар мен айналар жүйесі арқылы масштабты микроскоптың көмегімен көруге болады [7].
Электрондық теодолиттердің ең маңызды артықшылықтарының бірі-оператордың қате ықтималдығы іс жүзінде алынып тасталады, өйткені барлық деректер геодезиялық құрылғының дисплейінде жазылады.
Электрондық теодолит [9]
Мұндай құрылғылар сақтау құрылғыларымен және кіріктірілген есептеу құралдарымен жабдықталған, соның арқасында компьютерде одан әрі өңдеу үшін ақпаратты тіркеу және сақтау жүзеге асырылады. Кірістірілген есептеу жүйелері бар құрылғылар бар, соның арқасында нәтижелерді өңдеу тиімдірек болады. Тағы бір жағымды мүмкіндік-өлшеу процесін интеллектуализациялау, бұл тіпті тәжірибесіз қолданушыға да құрылғымен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Өлшеу дәлдігіне келетін болсақ, осы принцип бойынша теодолиттер техникалық, дәл және жоғары дәлдікті геодезиялық аспаптарға бөлінеді [7]. Жоғары дәлдіктегі электронды теодолит жоғары дәлдіктегі жұмыстарды орындау кезінде арнайы инженерлік мәселелерді шешу үшін қолданылады. Бұған жер беті мен құрылыстардың деформациясын бақылау, дәлме-дәл жабдықтарды орнату және т. б.
Электрондық нивелирлер
Нивелир-нивелирлеуге арналған геодезиялық құрал, яғни шартты деңгейге қатысты жер бетінің бірнеше үлкен және кіші жасушалары арасындағы биіктік айырмашылығын анықтау, яғни асып кетуді анықтау.
Қазіргі заманғы деңгейлердің жұмыс принципі әртүрлі биіктіктерде орнатылған дәнекерленген рельстердің көрсеткіштерін (үлгілерін) тіркеуге негізделген, көрсеткіштердің айырмашылығы нүктелер арасындағы артықшылыққа сәйкес келеді. Бұл құрылғының элементтері өзгерді, технологиялардың дамуымен олар белгілі бір жабдықтармен - визуалды құбырмен және жоғары дәлдікті деңгеймен шығарыла бастады, бұл өлшеу дәлдігін едәуір арттырды [5].
Тек электронды құрылғылардың (сандық деңгейлердің) пайда болуымен ғана оқу дәл және тамаша болды. Барлық заманауи құрылғылар, олардың жұмыс істеу принципіне байланысты оптикалық, сандық (немесе электронды) және лазердің үш түріне бөлінеді, өлшеу дәлдігіне байланысты -- дәл аспаптар мен техникалық құрылғылар, ал құрылымдық принцип бойынша деңгей тұрақты және айналмалы болып табылады.
Оптикалық деңгей деп аталатын құрылғылар-асып кету деңгейлерін геометриялық әдіспен, рельстермен, штативтермен, нивелирлік рельстермен, дөңгелек деңгеймен, Автоматты компенсатормен және триггермен анықтауға арналған геодезиялық құрылғылар. Автоматты компенсатор әсерлерді (шамалы) ығысудан, дірілден және атмосфералық теріс құбылыстардан сөндіреді (екінші атауы -- демпфер, ол ауа және магниттік құрылғылар түрінде шығарылады). Демпфердің функциясы тербелістерді сөндіру, нивелирді тұрақтандыру және өлшеу деңгейін ұстап тұру үшін, әуе құрылғыларында бұл тоқтатылған жүктің көмегімен, ал магниттік құрылғыларда -- қалыптасқан магнит өрісін ескере отырып жасалады [З 0].
Сандық (электронды) деңгейлердің құрылғысы әлдеқайда күрделі, дегенмен жұмыс принципі өзгеріссіз қалады, алайда жаңа технологияларды қолдану арқасында функционалдық мүмкіндіктер әлдеқайда кеңейді және дәлдік көрсеткіші артады.
Электрондық деңгейдің ерекшелігі-оның көп функционалдығы және штрих-кодты арнайы рейкамен автоматты санау. Бұл геодезиялық сандық құрылғы сақтау құрылғысымен және түсірілім кезінде алынған барлық деректерді өңдеуге арналған кіріктірілген бағдарламалық жасақтамамен жабдықталған. Үлгілерді бірнеше рет қайталау (оқу), электронды автоматты өңдеу, құрылғының қарапайымдылығы Орындаушының қателіктерін мүмкін емес етеді және процестің жылдамдығын және түпкілікті нәтижелердің дәлдігін айтарлықтай арттырады.
Сандық деңгейді пайдалану еңбек өнімділігін едәуір арттырады. Өлшеулер бір секундтан аз уақыт ішінде жасалады, ал асып кетуді есептеу бірден жүреді. Сандық өлшеу әдісі жұмыс барысында жиі кездесетін үлгілерді оқу және түсіндіру қателерін жояды, осылайша қымбат өзгертулер мен қайта өлшеу ықтималдығын азайтады. Қарапайым пайдаланушы интерфейсі пайдаланушыдан арнайы дағдылар мен қосымша оқытуды қажет етпейді.
Рейк бойынша санауларды оқу цифрлық тәсілмен жүзеге асырылады, бұл оператордың нәтижелерді дұрыс түсіндірмеу ықтималдығын жояды. Нысаналық осьтің жағдайын бақылаудың арнайы жүйесі, егер аспап жұмыс жағдайынан шыққан болса, пайдаланушыны қате өлшеулерден қорғайды. Мысалы, егер штатив ығыстырылған болса, нивелир рейк бойынша қате есептеуді алуға мүмкіндік бермейді [6].
Сандық деңгейлер, мысалы, туннельдерде, үй-жайларда және тіпті қараңғыда жарқылмен жұмыс істеу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Сандық деңгеймен өлшеуді жұмыс күні бойы құрылғының ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
ҚАЗІРГІ ЗАМАНҒЫ АСПАПТАРДЫ ПАЙДАЛАНА ОТЫРЫП,
ҚҰРЫЛЫС КОНСТРУКЦИЯЛАРЫН ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ
МАЗМҰНЫ
МАЗМҰНЫ 1
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР 3
БЕЛГІЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР 4
КІРІСПЕ 5
1. ЗАМАНАУИ ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ АСПАПТАР 6
1.1. GPS (GNSS) технологиялары 11
1.1.1. Геодезиялық GPS жабдықтары 16
1.1.2. Далалық контроллері 19
1.1.3. Ұшқышсыз ұшу апараттары 20
1.2. Электрондық геодезиялық аспаптар 22
1.2.1. Электрондық тахеометр 22
1.2.2. Электрондық теодолиттер 24
1.2.3. Электрондық нивелирлер 26
1.3. Лазерлік сканер 28
2. ҚҰРЫЛЫС КОНСТРУКЦИЯЛАРЫН ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ ӘДІСТЕРІ 31
2.1. Полигонометрия 31
2.1.1. Полигонометрия туралы жалпы мәліметтер 31
2.1.2. Далалық жұмыстары 32
2.1.3. Камералдық жұмыстар 36
2.2. Нивелирлеу 37
2.2.1. Нивелирлеу туралы жалпы мәліметтер 37
2.2.2. Далалық жұмыстары 38
2.2.3. Камералдық жұмыстар 39
3. ЗАМАНАУИ АСПАПТАРДЫ ПАЙДАЛАНА ОТЫРЫП, BESTEREK ТҮК ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ. 40
3.1. Объект туралы жалпы мәліметтер 40
3.1.1. Климаты 43
3.1.2. Құрылыс алаңының инженерлік-геологиялық жағдайлары 45
3.2. BESTEREK ТҮК 5-кезегін салу кезінде геодезиялық қамтамасыз ету 46
3.2.1. Құрылысты геодезиялық қамтамасыз ету технологиясы 46
3.3. Геодезиялық бөлу жұмыстары 52
3.4. Рельефті ұйымдастыру жоспары және жер массаларының жоспары 54
4. ҚОРШАҒАН ОРТАНЫ ҚОРҒАУ 58
5. ҰЙЫМДАСТЫРУ-ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ 60
ҚОРЫТЫНДЫ 61
ПАЙДАЛЫНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР 62
ҚОСЫМША 64
НОРМАТИВТІК СІЛТЕМЕЛЕР
Бұл дипломдық жұмыста келесі нормативтік құжаттар қолданылады:
1. ҚР ҚН 1.03-03-2013, ҚР БК 1.03-103-2013 "құрылыстағы Геодезиялық жұмыстар";
2. ҚР ҚН 1.03-00-2011 "Құрылыс өндірісі. Кәсіпорындар, ғимараттар мен құрылыстар салуды ұйымдастыру";
3. ҚР ҚН 1.03-05-2011, ҚР БК 1.03-106-2012 "Құрылыстағы еңбекті қорғау және қауіпсіздік техникасы";
4. ҚР БК 1.03-101-2013 "Құрылыстың ұзақтығы және кәсіпорындардың, ғимараттар мен құрылыстардың құрылысы. I Бөлім";
5. ҚР ҚН 1.03-02-2014 " Құрылыстың ұзақтығы және кәсіпорындардың, ғимараттар мен құрылыстардың құрылысы. 2 бөлім";
6. ҚР БК 1.03-102-2014 "Құрылыстың ұзақтығы және кәсіпорындардың, ғимараттар мен құрылыстардың құрылысы. 2 бөлім";
7. Құрылысты ұйымдастыру жобаларын және тұрғын үй-азаматтық құрылыс үшін жұмыс өндірісі жобаларын әзірлеу бойынша жәрдемақы (ҚР ҚНжЕ-ге 1.03-0-2002, Астана 2008 ж.;
8. ҚР ҚН 5.01-01-2013, ҚР БК 5.01-101-2013 "Жер құрылыстары, негіздер мен іргетастар";
9. ҚР ҚН 5.01-02-2013 "Ғимараттар мен құрылыстардың негіздері".
БЕЛГІЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР
Бұл дипломдық жұмыста келесі белгілер мен қысқартулар қолданылады:
GNSS-ғаламдық спутниктік навигация жүйесі
GPS - global position system
ГЛОНАСС-ғаламдық навигациялық спутниктік жүйе
ҚҰЖ - Құрылысты ұйымдастыру жобасы
МСТ-халықаралық стандарт
ҚМЖ-құрылыс-монтаж жұмыстары
ЖСҚ-жобалау-сметалық құжаттама
ОТН-техникалық қадағалау бөлімі
СМЖ-сапа менеджменті жүйесі
ҚҚС-стресс-деформация жағдайы
Ни-тірек және қоршау конструкциялары
ПП және ОП - құрылыстың дайындық кезеңі және құрылыстың негізгі кезеңі
ҚН - құрылыс нормалары.
ТҮК - тұрғын үй кешені
ИГЭ - инженерлі-геологиялық элемент
КІРІСПЕ
Заманауи геодезиялық жабдықтарды зерттеудің өзектілігі ұлттық экономиканың қазіргі қажеттіліктері барған сайын артып келе жатқандығында. Аумақтық - өндірістік кешендерді дамытуды, пайдалы қазбалар кен орындарын барлауды және игеруді, өнеркәсіптік, ауыл шаруашылығы және энергетика объектілерін жобалауды, салуды немесе реконструкциялауды, мелиорацияны, Жерге орналастыруды жүргізуді қамтамасыз ету үшін қалалық және ауыл шаруашылығы үшін және басқа да міндеттер үшін қазіргі заманғы Геодезиялық жабдықты пайдалану қажет.
Бұл аспаптар топографиялық түсірілімдерді орындау, жерді межелеу, инженерлік ізденістер және басқа да геодезиялық жұмыстар кезінде барынша қарқынды пайдаланылады. Геодезиялық аспаптардың алуан түрлілігінің дамуы жыл сайын әртүрлі объектілердің кеңістіктік жағдайы туралы ақпаратқа деген қажеттіліктің өсіп келе жатқанын айқын көрсетеді.
Жұмыстың мақсаты-заманауи аспаптарды пайдалана отырып, BESTEREK ТҮК геодезиялық қамтамасыз ету.
Жобалық атауы: Нұр-сұлтан қаласы, Есіл ауданы, Ф.Оңғарсынов көшесі, №8 учаске ішіне салынған үй-жайлары мен паркингі бар көп пәтерлі тұрғын үй кешені. Құрылыстың 5-ші кезегі.
Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттер қойылды:
1. Заманауи геодезиялық құрылғылардың алуан түрлілігін сипаттаңыз.
2. Зерттеу әдістемесін сипаттаңыз.
3. Autoсad бағдарламасында Геодезиялық жұмыстарды орындаңыз.
Зерттеу нысаны-заманауи геодезиялық жабдықтар.
Жұмыстың мәні-геодезиялық құралдарды орындау үшін заманауи геодезиялық құралдарды пайдалану.
ЗАМАНАУИ ГЕОДЕЗИЯЛЫҚ АСПАПТАР
Қазіргі уақытта геодезияда дәстүрлі құралдардан түбегейлі ерекшеленетін көптеген геодезиялық құрылғылар мен жаңа технологиялар жасалды. Алдыңғы жылдары өлшеудің әр түрі үшін құрылғылардың өзіндік түрі болды: Бұрыштық өлшеулер үшін теодолит, биіктіктегі өлшеулер үшін деңгей, сызықтық өлшеулер үшін -- рулетка және диапазон. Әрбір құрылғы, мақсатты пайдалануға байланысты, өзінің нақты сипаттамаларына ие болды.
Электронды тахеометрлердің пайда болуын геодезиялық техниканың табиғи дамуы деп санауға болады, бұл аспап жасау мен электрониканың жалпы дамуымен байланысты.
Электрондық тахеометр объектінің кез келген нүктесінде қысқа уақыт ішінде аумақта қандай да бір қосымша немесе алдын ала құрылыстарсыз координаттарды алу мүмкіндігін жасады. Қазіргі электронды тахеометрдегі бұрыштарды өлшеу дәлдігі бұрыштық секундтың жартысына жетеді [ц.
Электрондық тахеометрлер мен спутниктік технологиялар геодезиялық, кадастрлық, маркшейдерлік, картографиялық және геологиялық барлау түсірілімдерінің негізіне айналды және осы Техникалық ғылымдарды бір аспаптық жабдықпен біріктірді (1-сурет) [1].
Электронды тахеометр [8]
Сонымен қатар, лазерлік қолмен өлшегіш, бөлменің ішіндегі өлшеулерді жеткілікті дәлдікпен, тез және көмекшілердің қатысуынсыз жүргізуге мүмкіндік береді. Қолмен және стационарлық лазерлік даьномерлер бар (2,3 суреттер).
Лазерлік қол қашықтық өлшегіші [8]
Лазерлік стационарлық қашықтық өлшегіш [8]
Бұрыштарды өлшеу үшін электронды теодолиттер құрылды, олар геодезиялық жұмыстардың әртүрлі түрлерінде бұрыштық өлшеулерге арналған дербес аспаптар ретінде, сондай-ақ өлшеулерді өңдеу мақсатында шағын компьютерлер ретінде, ақпаратты жинақтау және сақтау функциясына байланысты қолданылуы мүмкін (4-сурет)[8]
Электрондық теодолит [8]
Сандық карталарды жасауға жарамды жердің көлемді бейнесін алу үшін лазерлік сканерлер пайдаланылады (5-сурет).
Лазерлік сканер [8]
Лазерлік сканер жоғары жылдамдықты сканерлеу арқылы нақты беттің сипаттамаларының жиынтығын сандық көрініске ауыстырады және нәтижені кеңістіктік координаттар жүйесінде ұсынады. Лазерлік сканерлер -- бұл мүлдем жаңа геодезиялық жабдық. Лазерлік сканерлердің техникалық жағын қарастыратын болсақ, лазерлік сканер-бұл жоғары жылдамдықты шағылыспайтын лазерлік диапазонмен және Лазер сәулесінің бағытын өзгерту жүйесімен жабдықталған құрылғы деп айтуға болады.арнайы айналмалы айна [29].
Далалық инженерлік-геодезиялық жұмыстарды орындаудың қазіргі заманғы технологиясының ілгерілеуі геодезиялық өндіріске жерсеріктік жайғастыру жүйелерін (GPS "NAVSTAR" және "ГЛОНАСС" сияқты) енгізумен тығыз байланысты, бұл бір мезгілде өлшеулердің дәлдігін арттыра және материалдық шығындарды азайта отырып, еңбек өнімділігін күрт арттыруға мүмкіндік береді.
GPS-бұл жердің орташа орбитасында айналатын 24 спутникке негізделген Американдық ғаламдық спутниктік навигация жүйесі. GPS Жердің кез-келген жерінде (субполярлы аймақтарды қоспағанда), кез-келген ауа-райында, сондай-ақ жер маңындағы ғарыш кеңістігінде объектілердің орналасуы мен жылдамдығын анықтауға мүмкіндік береді[2].
ГЛОНАСС - орбиталық жазықтығы бар және биіктігі 19400 км болатын үш орбиталық жазықтықта жер бетінен қозғалатын 24 спутникке негізделген кеңестікресейлік әлемдік спутниктік навигация жүйесі [2].
GPS ГЛОНАСС-тен тұрақты қосылыста ерекшеленеді, бірақ спутниктердің өмір сүру ұзақтығы аз. Кез-келген радионавигациялық жүйені пайдаланудың жалпы кемшілігі-белгілі бір жағдайларда сигнал қабылдағышқа жетпеуі немесе елеулі бұрмаланулармен кешеуілдеуі мүмкін. Осыған байланысты темірбетон ғимаратының ішіндегі пәтердің тереңдігінде, жертөледе немесе туннельде тіпті кәсіби геодезиялық қабылдағыштармен нақты орналасқан жеріңізді анықтау мүмкін емес [2].
GPS-тің әдеттегі түсіру әдістерімен салыстырғанда маңызды аспектілерінің бірі-үш нүкте координаттарын алу. Нүктелердің үш өлшемді орналасуы Жердің жасанды серіктерінен серифтердің көмегімен алынады (6-сурет).
GPS қабылдағыш [8]
Қазіргі уақытта спутниктік технологиялар координаталарды, сызықтардың, бұрыштардың және азимуттардың ұзындығын анықтау үшін дәстүрлі геодезиялық әдістерді ығыстырады, ең оңтайлы технологияларды іздеу, әдістемелік, басшылық және нұсқаулық материалдарды жинақтау және құру жүріп жатыр. Сондай-ақ, технологиялардың жаңа түрлері, мысалы, ұшқышсыз ұшу аппараттары [З] белсенді қолданыла бастады.
Ұшқышсыз ұшу аппараты-бортында экипажы жоқ ұшу аппараты. Құрылыс компанияларында картографиямен (немесе геодезиямен) байланысты міндеттер үшін жиі қолданылады. Координаттар мен жердің жылдамдығын анықтау үшін қазіргі заманғы ҰҰА спутниктік навигациялық қабылдағыштарды пайдаланады. Бағдарлау және шамадан тыс жүктеу бұрыштары гироскоптар мен акселерометрлерді қолдану арқылы анықталады (7-сурет) [29].
Ұшқышсыз ұшу аппараты [8]
GPS (GNSS) технологиялары
Ғаламдық спутниктік навигациялық жүйе (GNSS) -- бұл қабылдаушы құрылғы спутниктік сигналды өңдеу арқылы жердегі кеңістіктегі объектілердің орнын анықтауға мүмкіндік беретін жүйе. GNSS үш сегменттен тұрады: ғарыштық, жер үсті және пайдаланушы [Z]. Ғарыш сегменті-спутниктер шоқжұлдызы. Жер сегменті орбитадағы спутниктерді бақылайтын және олардың жағдайын реттейтін бақылау станцияларының желісін қамтиды. Пайдаланушы сегменті оның орналасқан жерін анықтайтын барлық қабылдағыштарды қамтиды.
Қазіргі уақытта бірнеше ГНСС бар:
GPS (global position system) АҚШ Үкіметі басқаратын жүйе;
ГЛОНАСС (ғаламдық навигациялық спутниктік жүйе), Ресейдің спутниктік жүйесі;
Galileo, Еуропаның спутниктік жүйесі;
Compass, қытайлық спутниктік навигация жүйесі [З].
Барлық спутниктік навигациялық жүйелер сигналмен, бір уақытта орбитада болуы мүмкін спутниктер санымен, спутниктердің әртүрлі орбиталарымен ерекшеленеді. Спутниктер азаматтық (ашық сигналдар) және әскери (жабық сигналдар) сигналдарды береді. Пайдаланушының кеңістіктік орналасуын 15 м дәлдікпен анықтау үшін оған спутниктік навигациялық қабылдағыш жеткілікті.
Кеңістіктік жағдайды жоғары дәлдікпен анықтау үшін дифференциалды режимде өлшеулерді орындау қажет (яғни, екі қабылдағыш болуы керек, олардың біреуі негізгі болып табылады және берілген координаттары бар нүктеге орнатылуы керек, ал екіншісі қызығушылық нүктелерінің координаттарын анықтау үшін Ровер (жылжымалы) ретінде әрекет етеді, ал екі қабылдағыш бір уақытта жұмыс істеуі керек) [4]. Өлшеуді орындаудың екі режимі бар: өңдеуден кейін және нақты уақыт режимінде. Өңдеуден кейінгі режимді қолданған кезде, ең алдымен, қажетті нүктелерді далалық өлшеу жүргізіледі, содан кейін деректерді қабылдағыштан компьютерге беру жүзеге асырылады, содан кейін арнайы бағдарламаларды қолдана отырып өлшеулерді камералық өңдеу жүзеге асырылады. Нақты уақыт режимі өріс кезінде нүктелердің координаттарын алуға мүмкіндік береді, бұл радио байланысын немесе радио немесе GSM модемдерімен жабдықталған базалық және Ровер қабылдағышы арасындағы НМ байланысын қажет етеді [4].
GNSS артықшылығы-үлкен қашықтықта қажетті координаттар жүйесіндегі нүктелердің координаттарын анықтау мүмкіндігі, нәтижесінде еңбек шығындары айтарлықтай азаяды.
Жаңа геодезиялық технологияларға белгілі бір орбиталар бойынша қозғалатын Жердің арнайы спутниктерінің сигналдары бойынша нүктелердің координаттарын анықтау (позициялау) әдістері жатады.
Қазіргі уақытта координаттарды анықтаудың екі спутниктік жүйесі жұмыс істейді: ресейлік ГЛОНАСС жүйесі және американдық Navstar GPS жүйесі (қашықтық пен уақытты анықтаудың навигациялық жүйесі, Ғаламдық позициялау жүйесі).
Спутниктік позициялау жүйесі үш сегментті қамтиды: ғарыш аппараттарының шоқжұлдыздары( спутниктер), жердегі Бақылау және басқару, қабылдау құрылғылары (пайдаланушылар жабдықтары).
Қазіргі заманғы GPS және ГЛОНАСС жүйелерінің әрқайсысы іс жүзінде дөңгелек орбиталар арқылы Жерді айналып өтетін белсенді және резервтік спутниктерден тұрады. GPS спутниктерінің орбиталары әрқайсысы 4 спутниктен алты жазықтықта орналасқан (8-сурет); орбитаның орташа биіктігі шамамен 20,180 км жер айналасындағы спутниктердің айналу кезеңі ll сағ.58 мин. спутниктердің мұндай саны және олардың орналасуы кез-келген уақытта Жердің кез-келген нүктесінде кемінде төрт спутниктен сигналдарды бір уақытта қабылдауды қамтамасыз етеді. 1983 жылдан бастап GPS жүйесі азаматтық тұтынушылар үшін ашық. ГЛОНАСС спутниктері жерді үш орбиталық жазықтықта 8 спутниктен шамамен 19,150 км биіктікте, айналым кезеңі 11 сағат 16 мин.1996 жылдың қаңтарында ГЛОНАСС толығымен орналастырылды [5].
Жасанды спутниктер шоқжұлдыздары: ГЛОНАСС және NAVSTAR GPS [9]
Әрбір GPS және ГЛОНАСС спутнигі күн батареяларымен, қабылдау-тарату аппаратурасымен, борттық компьютерлермен және лазерлік қашықтық өлшеуішке арналған бұрышты шағылыстырғыштармен жабдықталған.
Жердегі Бақылау және басқару ел аумағы бойынша біркелкі орналастырылған спутниктерді бақылау станцияларының желісінен, дәл уақыт қызметінен, есептеу орталығы бар бас станциядан және спутниктердің бортына деректерді жүктеу станциясынан тұрады. Бақылау пункттерінен лазерлік қашықтық өлшегішпен тәулігіне екі рет әрбір спутникке дейінгі қашықтық өлшенеді. Орбиталардағы спутниктердің жағдайы туралы жиналған ақпарат әр спутниктің борттық компьютеріне жіберіледі. Спутниктер пайдаланушылар үшін өлшеу радио сигналдарын, жүйелік уақыт туралы мәліметтерді, олардың координаттарын және басқа ақпаратты үздіксіз шығарады.
Қабылдау құрылғыларының сегментіне спутниктік қабылдағыш, антенна, басқару органы-бақылаушы, қуат көзі және басқа да көмекші құралдар кіреді.
Жер бетіндегі нүктелердің координаттарын спутниктердің көмегімен анықтау жерсеріктерден белгілі бір нүктеге орнатылған қабылдағышқа дейінгі қашықтықты радиоөлшемді өлшеуге негізделген. Егер сіз rl, R2 және R3 қашықтықтарын қазіргі уақытта координаттары белгілі үш спутникке дейін өлшесеңіз (9-сурет), онда кеңістіктік сериф әдісімен р қабылдағышының орналасу нүктесінің координаттарын анықтай аласыз.спутникте және қабылдағышта сағаттың синхронды емес болуына байланысты спутниктерге дейін анықталған қашықтықтар шындықтан өзгеше болады. Бұл қате қашықтықтарға "жалған қашықтықтар"деген атау берілді. Осы қателіктерді болдырмау үшін нүктелердің координаталарын жеткілікті дәлдікпен анықтау бір мезгілде кемінде 4 спутникті бақылаған кезде мүмкін болады [4].
Спутниктік позициялау жүйелері гринвичтің кеңістіктік тікбұрышты координаттар жүйесінде жұмыс істейді, басталуы жер массаларының центріне сәйкес келеді.
Бұл ретте GPS жүйесі WGS-84 (World Geodetic System, 1984 ж.) әлемдік геодезиялық жүйесінің координаттарын, ал ГЛОНАСС ПЗ-90 координаттар жүйесін (Жер параметрлері, 1990 ж.) пайдаланады. Бұл координаталық жүйелер жоғары дәлдікті геодезиялық және астрономиялық бақылаулардың нәтижелері бойынша бір-біріне тәуелсіз орнатылған. Бұл координаталық жүйелер әртүрлі эллипсоидтарға негізделгендіктен және әртүрлі аумақтарға бағытталғандықтан, осы жүйелердегі жер бетінің бірдей нүктелерінің геодезиялық және тікбұрышты координаттары сәйкес келмейді. Қазіргі заманғы қабылдағыштардың көпшілігі GPS спутниктерімен жұмыс істейді, сондықтан өлшенген нүктелердің координаттары көбінесе WGS-84 жүйесінде алынады. Мемлекеттік немесе жергілікті координаттар жүйесіне көшу үшін өңдеу бағдарламаларында көзделген трансформациялау функциясын пайдаланады [30].
Геодезиялық жерсеріктік қабылдағыштарды пайдалана отырып топографиялық түсірілім үш кезеңде орындалады: дайындық жұмыстары, геодезиялық түсірілім негіздемесін жасау, түсірілімнің өзі.
Спутниктік орналасу жүйесінің схемалық диаграммасы [9]
Дайындық жұмыстары барысында жақын орналасқан құрылыстардан, биік ағаштардың тәждерінен, қуатты радиосәулелендіру көздерінен кедергілер болмайтындай есеппен түсірілім негіздемесінің нүктелерін түзету үшін орындар таңдалады. Барлық осы факторлар спутниктік өлшеулердің сапасын едәуір төмендетуі мүмкін. Сонымен қатар, бақылауды жоспарлауға ерекше назар аударылады, ол үшін спутниктік қабылдағыштың бағдарламалық жасақтамасында арнайы модуль қолданылады. Бұл модуль кез-келген уақытта позициялау процесінің сипаттамасын алуға және осылайша өлшеулерді орындау үшін ең қолайлы кезеңді таңдауға мүмкіндік береді.
Геодезиялық түсіру негіздемесі пункттерінің координаттарын анықтау Статикалық жерсеріктік бақылау әдісімен жүргізіледі. Статикалық әдіс-бұл миллиметрлік дәлдікпен іргелес нүктелердің координаттарының айырмашылығын алуға мүмкіндік беретін ең сенімді және дәл әдіс. Базалық деп аталатын қабылдағыштардың бірі белгілі координаттары бар бастапқы нүктенің үстіндегі штативке орнатылады (мемлекеттік геодезиялық желі, қалыңдататын геодезиялық желі пункті), ал екіншісі жылжымалы деп аталады, кезек-кезек түсірілім желісінің нүктелеріне орнатылады. Бұл жағдайда базалық және мобильді қабылдағыштармен синхронды өлшеу шарттары қамтамасыз етілуі керек. Бақылау уақыты базалық желілердің ұзындығына, бір мезгілде бақыланатын спутниктердің санына, пайдаланылатын спутниктік аппаратураның класына және бақылау шарттарына байланысты таңдалады. Барлық аталған факторларды ескере отырып, әр базалық желіні өлшеу уақыты 15 20 минуттан 2,5 З сағатқа дейін болуы мүмкін. Станциядағы әрбір қабылдағышпен жұмыс мыналарды қамтиды: қабылдағышты пунктке жіп немесе оптикалық тіктеуіштің көмегімен орталықтандыру, антеннаның биіктігін секциялық рейканың көмегімен өлшеу, қабылдағышты қосу. Статикалық режимде өлшеу кезінде жұмыс кезінде ешқандай әрекет жасау қажет емес. Қабылдағыш автоматты түрде тексеріледі, барлық қол жетімді спутниктерді іздейді және түсіреді, өндіреді (ЭР№өлшеу және барлық ақпаратты жадқа енгізеді. Қажетті бақылау уақыты аяқталғаннан кейін мобильді қабылдағыш келесі анықталған нүктеге ауыстырылады. Өлшеулер аяқталғаннан кейін алынған нәтижелерге өңдеу жүргізіледі, ол WGS-84 координаттар жүйесіндегі базалық сызықтардың ұзындығы мен негіздеу пункттерінің координаттарын есептеуді, ең аз квадраттар әдісі бойынша желіні қатаң теңестіруді, тең координаттарды мемлекеттік немесе жергілікті (шартты) координаттар жүйесіне түрлендіруді қамтиды. Нүктелердің жоспарлы орналасқан жерін статикалық тәсілмен анықтау дәлдігі (5-10 мм) + 1-2 ммкм -- ге жетеді, биіктік-2-3 есе төмен [4].
Жергілікті жердің топографиялық түсірімі кинематикалық спутниктік өлшеулер жүргізу арқылы орындалады, бұл қысқа уақыт аралығында координаттар мен нүктелердің биіктігін алуға мүмкіндік береді. Ол үшін штативтегі базалық қабылдағыш түсіру негіздемесінің пунктіне, ал ұтқыр қабылдағыш кезек-кезек алынатын нүктелерге орнатылады, бұл ретте қабылдағыш қуат көзімен бірге арнайы рюкзакта орналасады, ал түсіру процесін басқаруды жүзеге асыратын қабылдағыш антенна мен бақылаушы межеге бекітіледі. Біріншіден, мобильді станцияны базаға байланыстыру баптандыру жүзеге асырылады, ол үшін бірінші нүктеде өлшеу келесі нүктелерге қарағанда біршама ұзағырақ (20 30 с) жүзеге асырылады. Антеннаны нүктеге қойып және контроллерде барлық қажетті параметрлерді орнату (антеннаны межеге орнату биіктігі, пикет нөмірі, оның белгісі, мысалы: қоршау бұрышы, қарау құдығы және т. б.),
Түсірілімді бірінші нүктеде немесе белгілі координаттары бар нүктеде бақылаулармен аяқтаңыз. Түсіру аяқталғаннан кейін нәтижелер статикалық өлшеулер сияқты өңделеді. Кинематикалық өлшеу әдісінің дәлдігі жоспарда 2-З см және биіктігі бойынша 6-8 см құрайды. Өлшеу нәтижелері сандық түрде де, графикалық түрде де ұсынылуы мүмкін.
Геодезиялық GPS жабдықтары
Геодезиялық GPS (Global Positionmg System-Ғаламдық анықтау орны жүйесі) жүйелер қысқа мерзімде, аз күш-жігермен және жоғары сенімділік деңгейімен нысандардың координаттары мен биіктігін алуға мүмкіндік береді.
"GPS" немесе "ГЛОНАСС" болсын, кез-келген спутниктік навигациялық жүйенің ғарыштық компоненті-жер үсті GPS және (ГЛОНАСС) жабдықтары үшін навигациялық сигналдарды үнемі шығаратын спутниктердің орбиталық тобы. Жүйенің жер сегменті бақылау станциялары мен басқару станцияларынан тұрады, олар GPS жабдықтарының сенімді жұмысын қамтамасыз етеді. GPS көмегімен Геодезиялық жұмыстарды жүргізу еңбек өнімділігін арттырады. Дәстүрлі геодезиялық құралдарды қолданғаннан гөрі координаталарды анықтау дәлдігінің сантиметрлік деңгейіне тезірек жетуге болады. GPS Геодезиялық жұмыстарды тәулік бойы, кез-келген ауа-райында, сондай-ақ нүктелер арасында тікелей көрініс болмаған кезде жүргізуге мүмкіндік береді.
Қазіргі уақытта жерге жақын ғарыш кеңістігінде 24 Navstar спутнигі (SVs) бар. Спутниктердің айналу кезеңі он екі сағатты құрайды, ал үлкен жарты ось шамамен 20200 км құрайды.спутниктер алты орбитада топтастырылған, экваторға 55 градус бейім [5].
Әрбір СПУТНИК бірегей сәйкестендіру кодтары бар радио сигналдарын жібереді. Спутниктердегі жоғары дәлдіктегі атом сағаттары осы сигналдар мен кодтардың пайда болуын басқарады.
Әр спутник екі ерекше кодты береді. Бірінші және қарапайым код СУА (өрескел) код деп аталады. Екінші код P (дәл) коды деп аталады. Бұл кодтар екі ll және L2 тасымалдаушы толқындарын модуляциялайды. Ll СУА және Р-кодты алып жүреді, ал L2 тек Р -- кодты алып жүреді [5].
GPS қабылдағыштары бір жиілікті және екі жиілікті болып бөлінеді. Бір жиілікті қабылдағыштар тек тасымалдаушы қабылдағыштарды қабылдайды, ал екі жиілікті қабылдағыштар
Координаттар әрбір көрінетін спутникке дейінгі қашықтықты анықтағаннан кейін трилатерация әдісімен есептеледі. Қашықтықтар кодпен немесе тасымалдаушы фазасымен анықталады.
Спутниктегі кодты құру мен оның GPS антеннасын қабылдау арасында белгілі бір уақыт кезеңі өтеді. Кодтық өлшеулер осы уақыт аралығын анықтауға және оны жарық жылдамдығына көбейтуге мүмкіндік береді, біз спутникке дейінгі қашықтықты аламыз.
Геодезиялық класс GPS қабылдағыштары фазаны тасымалдаушы цикл шегінде өлшейді. Ll және L2 толқын ұзындығы белгілі, сондықтан спутникке дейінгі қашықтықты спутник пен антенна арасындағы толқын ұзындығының жалпы санына фазалық доменді қосу арқылы анықтауға болады.
Антенна мен Спутник арасындағы тасымалдаушы (толқын ұзындығы) циклдерінің толық санын анықтау толқын ұзындығы санының бүтін мәнін табу арқылы түсініксіздікті шешу деп аталады. Сантиметр деңгейіндегі дәлдікпен орналасқан жерді анықтау үшін қолданылатын өңдеуден кейінгі режимде өлшеу үшін бұл бүтін сан компьютерде өңдеу кезінде анықталады. Сантиметр деңгейіндегі дәлдікпен орналасқан жерді анықтау үшін қолданылатын Нақты уақыттағы өлшеулер үшін бұл бүтін сан инициализация деп аталатын процесс барысында анықталады [5].
Геодезиялық GPS өлшеулер үшін бірдей төрт (немесе одан да көп) спутниктерді кемінде екі GPS қабылдағышпен бір мезгілде бақылау қажет: базалық қабылдағыш және қабылдағыш - ровер.
Барлық өлшеу процесі кезінде базалық қабылдағыш белгілі координаттары бар геодезиялық негіз пунктінде орналасады. Ровер анықталған нүктелер бойынша қозғалады немесе нүктелерді табиғатқа шығару процесіне қатысады. Осы екі қабылдағыш алған мәліметтерді біріктірудің нәтижесі-база мен Ровер арасындағы кеңістіктік вектор. Бұл вектор базалық сызық деп аталады.
Ровердің базаға қатысты орнын анықтау үшін әртүрлі өлшеу әдістерін қолдануға болады. Бұл әдістер өлшеу ұзақтығымен ерекшеленеді:
Нақты уақыттағы өлшеулер үшін базалық деректерді роверге беретін радио модем қолданылады. Нәтижелер өрісте тікелей алынады [4]
Өңдеуден кейінгі өлшеу әдістері өріске деректерді жазуды және оларды кеңсе компьютерінде бірге өңдеуді қажет етеді.
Негізінен, әдісті таңдау қабылдағыштың конфигурациясы, қажетті дәлдік, уақыт шектеулері және нақты уақыт режимінде нәтиже алу қажеттілігі сияқты факторларға байланысты.
Геодезистер тірек желілерін, топографиялық түсірілімдерді және бөлу жұмыстарын дамыту үшін GPS қолданады.
Топографиялық түсірілім жұмыс аймағындағы нүктелердің үлкен көлемінің координаттарын анықтауға қызмет етеді. Бұл өлшемдер әдетте топографиялық жоспарларды жасайды.
Бұл үшін ең қолайлы кинематикалық әдістер (нақты уақытта немесе өңдеуден кейінгі) нүктелерде қысқа уақытқа байланысты [5].
Жерсеріктен берілетін навигациялық деректерде шектеулі қолжетімділіктің ерекше режимін (SA -- Selective Availability) өшіру геодезиялық GPS жабдығының дамуына үлкен серпін берді, бұл объектінің орналасқан жерін жоғары дәлдікпен және жер бетінің бүкіл аумағында анықтауға мүмкіндік берді. Ресейлік геодезиялық техника нарығында негізгі әлемдік өндірушілердің (Торсоп, Trimble, Sokkia, Leica, Magellan) GPS жүйелері саласындағы заманауи жабдықтар ұсынылған. GPS геодезиялық қабылдағыштар келесі модификациялармен келеді: бір жиілікті, екі жиілікті және көп жиілікті, орындалатын жұмыстың күрделілігіне, көлеміне және қаржылық мүмкіндіктеріне байланысты тұтынушы кез-келген қажетті конфигурацияның жабдықтарын сатып ала алады.
GPS жабдығына қойылатын талаптардың бірі-қазіргі уақытта жұмыс істейтін әртүрлі навигациялық жүйелерді пайдалану мүмкіндігі: GPS, ГЛОНАСС және перспективалы Galilleo. Қазіргі заманғы геодезиялық GPS қабылдағыш-әдетте радиомодем және КТК режимін пайдалану мүмкіндігі бар бірнеше GNSS арналарын пайдаланатын көп жиілікті аспап. Спутниктерден сигналдарды қабылдаудың озық әдістері жетілдірілген GPS PS және L5 сигналдарын және ГЛОНАСС сигналдарын қабылдауға мүмкіндік береді. L2C және L5 жетілдірілген сигналдары жедел қадағаланатын және қабылданатын болады, бұл GNSS (Global Navigation Satellites System - ғаламдық навигациялық жерсеріктік жүйелер) сигналдарын шектеулі қабылдау жағдайларында сапалы нәтижелерді алуды тиісінше жақсартады [6]. Жоғарыда келтірілген параметрлер пайдаланушыларға жоғары өнімділікке кепілдік береді және ең бастысы Орындалатын жұмыстардың дәлдігі метрден бірнеше миллиметрге дейінгі дәлдікпен координаттар алуға мүмкіндік береді.
Дәл кеңістіктік координаттарды алудың барлық әдістері базалық станцияны бекіту және анықтау технологиясымен байланысты, ал" Ровер " GPS қабылдағыштары белгісіз нүктелердің координаттарын анықтауға арналған. Берілген дәлдікке, жұмыс уақытына, Бағдарламалық жасақтамаға байланысты әдістер қолданылады: статика режимі, кинематика режимі, нақты уақыттағы кинематика режимі.
Далалық жұмыстардың қажетті нәтижелерін алуда бағдарламалық қамтамасыз ету ерекше рөл атқарады. Бағдарламалар өлшеу деректерін анықтау, импорттау және экспорттау үшін қажет нәрсенің бәрімен қамтамасыз етеді. Деректерді өңдеу және одан кейінгі талдау, әдетте, басқа бағдарламамен жүзеге асырылады, әр түрлі геодезиялық өлшемдерді біріктіру мүмкіндігі және оларды кейіннен бірлесіп өңдеу Геодезиялық жұмыстарды орындау кезінде мүмкін болатын шекараларды едәуір кеңейтеді.
Далалық контроллері
Далалық контроллер-топографиялық-геодезиялы қ жұмыстардың тиімділігін едәуір арттыратын салыстырмалы түрде жаңа геодезиялық жабдыққа жатады.
Жақында бұл құрылғының әртүрлі түсіндірмелері келтірілген, мысалы: өріс контроллері-алынбалы Басқару тақтасы
Бағдарламаланатын контроллер-бұл технологиялық процестерді басқару және автоматтандыру үшін қолданылатын арнайы компьютерленген техникалық құрылғы. Жалпы мақсаттағы тұрмыстық компьютерлерден айырмашылығы, контроллерлер Сенсорлардан және жетек механизмдерінен сигналдарды енгізу-шығару құрылғыларымен жабдықталған, қызмет көрсетусіз ұзақ уақыт жұмыс істеуге, сондай-ақ қолайсыз ауа-райында жұмыс істеуге арналған [6].
Далалық контроллер-бұл топографиялық геодезиялық процестерді автоматтандыруға, геодезиялық жабдықтың жеке функцияларын басқаруға және алынған нәтижелерді сақтауға, сондай-ақ бақылау сапасын бағалауға арналған құрылғы. Заманауи өріс контроллерлері бақылауларды толық өңдеуге мүмкіндік береді. Бұл құрылғылар GNSS қабылдағыштарымен жұмыс істеу кезінде, бақылауларды жүргізу кезінде пайдаланушы бақылаулардың сапалық параметрлерін бағалай алатын және осыған сәйкес белгілі бір уақытта жұмыс уақытын реттей алатын кезде алмастырылмайды. Далалық контроллерлердің маңыздылығы бірнеше түрлі құрылғыларды біріктіретін заманауи геодезиялық жүйелерде жұмыс істегенде көрінеді, мысалы, жалпы станция және GNSS қабылдағышы немесе өріс сканері және GNSS қабылдағышы. Қазіргі заманғы далалық контроллерлердің ақпаратты енгізу-шығару құрылғыларының көптігі сияқты ерекшелігін атап өтуге болмайды, өйткені оларды әртүрлі құрылғылармен жиі қолдану керек, сондықтан дамыған интерфейс контроллердің маңызды плюсі болып табылады.
Қазіргі уақытта геодезиялық жабдықтардың барлық негізгі өндірушілері Геодезиялық аспаптар мен жүйелерді жинақтау үшін далалық контроллерлер саласындағы өз әзірлемелерін ұсынады, және бұл жерде қазіргі заманғы техниканың дамуына сәйкес келу үрдісі айқын көрінеді. Егер алғашқы контроллерлер әріптік-сандық пернетақтасы бар құрылғылар болса, қазір бұл сенсорлық экраны бар типтік PDA.
Ұшқышсыз ұшу апараттары
Ұшқышсыз ұшу апараттары бұрын әскери салада қолданылуы үшін жасалған болып саналды. Бүгінгі таңда кез-келген адам аппаратты сатып ала алады, ол бұрын қол жетімді емес көптеген мәселелерді шешуге мүмкіндік алады.
Ұшқышсыз ұшу аппараттарын (UAV) қолдану аясы кең және дәстүрлі басқарылатын құрылғылардың мүмкіндіктерінен де асып түседі. Дрондардың көмегімен сіз:
Аэрофототүсірілім жасау.
Үлкен нысандар мен аумақтарды, соның ішінде күрделі ландшафтты зерттеңіз.
Аумақты белгілеуді және әртүрлі параметрлерді өлшеуді жүзеге асыру: температурадан қашықтыққа дейін.
ҰҰА негізгі артықшылықтары:
Камерамен және сатып алудағы және пайдаланудағы үнемділік бейнеоператоры бар тікұшаққа қарағанда әлдеқайда арзан, ал ақаулық болған жағдайда құрылғының құлауы ауыр зардаптарға әкелмейді.
Жоғары тиімділік сізге ұшуды басқару бөлмесімен үйлестірудің қажеті жоқ, әуежайдан жұмыс орнына дейін ұшып, ағаштардан қорқып, биіктікте айналып өту керек: дрон кез-келген жерден ұшып кетеді және кедергілерден оңай кетеді.
Жан-жақтылығы ұшқышсыз аппарат толық көлемді винтті қанатты машинаға орын жетпейтін жерде ұшады: тар көшеттерде, күрделі құрылымдардың элементтері арасындағы бос орындарда.
Шусыз және ықшам камера сізге жабайы табиғатты бақылауға немесе үлкен құрылымдар мен күрделі ландшафтты тексеруге көмектеседі.
Ұшқышсыз аппараттар ұшақ, жүк көтергіш ұшақ, тік роторлы жетектері бар тікұшақ квадрокоптерлері болып бөлінеді. Ұшақтың екі түрі де өзіндік ерекшеліктері мен артықшылықтарына ие және оларды қолдану аясы айтарлықтай ерекшеленеді.
Ұшақ дрондары үлкен аумақтарды зерттеуге және аэрофототүсіруге, жердің ұзын учаскелерін бақылауға, биіктікте әртүрлі өлшеулер жүргізуге және жер үсті және су көлігін сүйемелдеуге жақсы келеді (10-сурет) [6].
Ұшқышсыз ұшу аппараты [8]
Ұшақ типіндегі ұшақтардың негізгі ерекшеліктері-үлкен биіктік, диапазон және ұшу ұзақтығы. Әдетте, мұндай құрылғылар алдын-ала белгіленген бағдарлама бойынша жұмыс істейді: операторға бағытты көрсету, қажетті ұшу параметрлерін анықтау және камераның, зондтардың немесе сенсорлардың қажетті жабдықтарын конфигурациялау жеткілікті. Іске қосылғаннан кейін UAV тапсырманы орындауға кіріседі және көрсетілген нүктеге өздігінен оралады.
Бұрандалы дрондар ұшақтарға қарағанда жұқа жұмыс кезінде пайдалы. Шағын өлшемі, жоғары маневрлігі және ауада іліп қою қабілеті мультикоптерлердің көмегімен күрделі үлкен өлшемді құрылымдарды, кесілген ландшафттарды және үңгірлердің, шатқалдардың және өнеркәсіптік құрылыстардың тығыз кеңістігін зерттеуге мүмкіндік береді [6].
Сондай-ақ, жоғары сапалы суреттер мен бейнелер камерасы бар бұрандалы дрондарға қол жетімді. Коптерді басқара отырып, сіз ең қолайлы бұрышты таңдауға немесе қажетті аймақты баяу қарқынмен түсіруге асықпай мүмкіндік аласыз. Камераларға арналған арнайы аспалар камераның қалпының өзгермейтіндігін және дірілдің сөнуін қамтамасыз етеді.
Мультикоптерді басқару, әдетте, тікелей қашықтан басқару құралынан жүзеге асырылады, өйткені мұндай құрылғылардың жұмыс аймағы салыстырмалы түрде аз. Ұшу кезінде роторлы дрондар ұшақтарға қарағанда көп энергия жұмсайды, сондықтан коптердің зарядталмай жұмыс істеу ұзақтығы бір сағаттан сирек асады.
Квадкоптерге ұшу және қону үшін кішкене бос жер жеткілікті, сондықтан Батыста бұл құрылғылар қалалық жеткізу қызметтерімен сұранысқа ие. Сонымен қатар, квадрокоптер тар тік канал арқылы өтуі мүмкін, мысалы, мұржаны ішкі тексеру. Осының арқасында камера дрондары қол жетімді емес құрылымдарды диагностикалау кезінде техникалық қызметтердің қажеттіліктері үшін, сондай-ақ төтенше жағдайларды іздеу және барлау жұмыстарына арналған құтқару қызметтері үшін жиі қолданылады [29].
Электрондық геодезиялық аспаптар
Электрондық тахеометр
Көптеген геодезиялық жабдықтар сияқты, бұл құрылғы соңғы жылдары белсенді түрде жетілдірілді. Нәтижесінде ол диапазон мен теодолит функцияларын біріктіретін құрал ғана емес, сонымен қатар көптеген жағдайларда қажет болатын қуатты геодезиялық құрылғы болды [7].
Технологиялық параметрлердің үлкен санын қамтитын геодезиялық жабдықтардың ең функционалды түрі-электронды тахеометр, ал тахеометр бағасы осы опциялар мен қосымша функциялардың санына байланысты. Мұндай геодезиялық құрал қашықтықтар мен бұрыштарды өлшеп қана қоймай, дала жұмыстары кезінде деректерді тікелей өңдей алады. Сонымен қатар, оның көмегімен көптеген қолданбалы Геодезиялық тапсырмалар шешіледі. Ең "ақылды" геодезиялық жабдық ретінде белгілі электронды тахеометрде ішкі жады бар, онда өлшеу нәтижесінде алынған барлық мәліметтер сақталуы мүмкін.
Құрылғымен қашықтық геодезиялық құралдан жарық сәулесі шағылыстырғышқа және артқа жететін уақытты есептеу арқылы өлшенеді. Мүмкін болатын өлшенетін диапазон Құрылғының техникалық ерекшеліктеріне байланысты. Сонымен, бір призмасы бар шағылыстырғыш диапазоны бар құрылғылар 5 км дейінгі қашықтықты бірнеше қашықтықта өлшей алады. Сонымен қатар, геодезиялық құралдың бұл сипаттамасына қоршаған ортаның сыртқы факторларының әсері әсер етеді: ылғалдылық, температура, қысым және т. б. Өлшеудің ең жоғары дәлдігіне Желсіз бұлтты ауа райында, жұмыс істеп тұрған механизмдердің дірілінен қорғалған жерде қол жеткізіледі [4].
Рефлекторсыз электронды тахеометрлер бақылау кезінде қосымша жабдықты қажет етпейді және кез-келген алыс беттерге дейінгі қашықтықты өлшеуге қабілетті. Алайда, геодезиялық құрылғымен мұндай өлшеулер, әдетте, шағылыстырғыштары бар диапазонды өлшегіштердің көмегімен жасалғанға қарағанда үлкен қателікке ие. Сонымен қатар, ағаштар мен бұтақтардың жапырақтары арқылы түсірілген жағдайда, сәуленің нақты шағылысқанын нақты анықтау қиынға соғады.
Құралдың негізгі бөлігі-геодезиялық құралдың барлық маңызды элементтері мен блоктары орналасқан корпус, сондықтан оның геометриясына кейбір талаптар қойылады.
Корпустың негізінің жазықтығы динамиктердің шлактарына перпендикуляр болуы керек, олар өз кезегінде бір-біріне параллель болуы керек.
Көру түтігінің осіне арналған орын деп аталатындардың параллелизмі. Олардың орналасуы құрылғы корпусының Үстінен бір деңгейде болуы керек [7].
Зауыттағы құралдар корпустары төзімділік шегі бар пішіндер бойынша құйылғандығына сүйене отырып, корпустың оң жақ бағанында құбыр осінің астындағы орын бағандарды туралау мүмкіндігімен жылжымалы болады (11-сурет).
Электронды тахеометр
Электрондық тахеометрдің маңызды бөлігі-бұл корпусқа Орнатылатын деңгей (электрондық) функцияларын орындайтын компенсатор. Егер компенсаторда бір ось болса, онда ол құрылғының визуалды құбырына тікелей параллель орнатылады. Екі осьтік компенсатордың көлбеуін реттеу үшін әр өндіруші әртүрлі әдістерді қолданады. Sokkia, мысалы, реттеу кезінде тұрақты стопорларды қолданады [6].
Корпуста орналасқан құралдың негізгі сыртқы бөліктерінен басқа (визуалды құбыр, компенсатор және т.б.), геодезиялық жабдықтың ішіне салынған маңызды элемент процессор болып табылады. Оған өлшенген бұрыштардың (тік және көлденең) мәні, сондай-ақ қашықтықты (көлбеу қашықтықты) өлшеу нәтижелері туралы электр сигналдары түседі. Электрондық тахеометрдің процессоры ақпараттық сигналдарды өңдейді және олардың деңгейінде бірқатар математикалық әрекеттерді орындайды: асып кетуді, өсуді есептейді, көкжиекке әкеледі көлбеу сызықтар. Сонымен қатар, құрылғы процессоры қол жетпейтін нүктелер мен сызықтардың биіктігін, белдеуден нүктелік ауытқуларды есептейді. Барлық өлшеу мәндері дисплейге шығарылады, ол геодезиялық құрылғының басқа функционалды бөліктері сияқты корпусқа орнатылады. Сонымен қатар, құралдың моделіне байланысты оның процессоры әртүрлі қолданбалы есептерді шеше алады [5].
Құрылғының процессорында координаттар каталогын сақтай алатын жад бар. Қажетті координаттардың болуы каталогтан қажетті элементті таңдау арқылы кері серифті алуға немесе Жердің кез-келген белгілі нүктелерінде орналасуға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, мұндай Геодезиялық аспаптар бөлуге (координаттарды табиғи түрде алуға), координаттарда түсіруге және көптеген геодезиялық есептерді шешуге мүмкіндік береді.
Тахеометрлер IEC 529 халықаралық стандартына сәйкес келетін сыртқы жағдайлардың әсерінен барынша қорғалған, екі осьті компенсаторлары бар, өлшемдердің жылдам өндірілуін қамтамасыз етеді, сондай-ақ оларда температура мен қысымның ауытқуына, жер бетінің қисықтығына, рефракцияға, өлшем нәтижелерінің жазықтыққа редукциясына түзетулер ескеріледі. Topcon GPT-700i тахеометрінде кіріктірілген сандық камера бар. Түсірілген фотосуреттер өлшеу деректеріне енгізілуі мүмкін, соның арқасында жұмыс түсіру аймағы "өмірге келеді". Қосымша бағдарламалық жасақтаманың көмегімен жұмыс объектісінің стереоскопиялық бейнесін жасауға болады.
Электрондық теодолиттер
Электрондық теодолиттер-бұл жердегі көлденең және тік бұрыштарды өлшеуге арналған геодезиялық құрылғылар. Теодолит қашықтықты жіп торының немесе қашықтан өлшегіштің көмегімен өлшей алады, оны тұтқаның орнына орнатып, арнайы кабельмен құрылғыға қосады. Электрондық теодолиттердің басты артықшылығы-дисплейден үлгілерді алудың қарапайымдылығы мен дәлдігі, бұл ретте қате ықтималдығы барынша аз [7]. Теодолит сыртқы дискілерді қосу үшін қосымша байланыс портымен жабдықталған. Әдетте, сенімді электронды теодолиттер тік шеңбердің компенсаторымен жабдықталған және көлденең шеңберді бірден екі жағынан оқиды. Коллимациялық қатенің әсері және мұндай теодолиттердегі нөлдің орны ескеріледі. Теодолиттердің кейбір үлгілері бөлу жұмыстарын орындау және құрылыстардың вертикалдылығын тексеру үшін лазерлік нысана көрсеткішімен жабдықталады [7].
Қазіргі теодолиттер геодезиялық жұмыстар кезінде ғана емес, сонымен қатар жергілікті жердің топографиялық түсірілімінде, шахталардағы, туннельдердегі маркшейдерлік және тау-кен жұмыстарында, азимуттық анықтамалар бойынша, дәл өлшеу қажеттілігімен және жобаларды натураға шығарумен байланысты басқа да міндеттер бойынша көлденең және тік бұрыштарды өлшеуді қамтамасыз етеді (12-сурет).
Теодолиттің дизайны (атап айтқанда, оптикалық, ең дәстүрлі нұсқа ретінде), оның жұмысын қамтамасыз етеді, көлденең және тік шеңберлер (лимбалар) градустар мен минуттарда, оптикалық жүйе (нысанаға бағыттау және өлшеу мәндерін алу үшін) және механикалық (лимбаларды орнату, бұру және бекіту үшін)және оптика) құрылғылар. Жалпы, принцип визуалды түтікті нысанаға бағыттаудан, көлденең және тік лимбалардың көрсеткіштерін белгілеуден тұрады, олардың шамаларының проекциясын призмалар мен айналар жүйесі арқылы масштабты микроскоптың көмегімен көруге болады [7].
Электрондық теодолиттердің ең маңызды артықшылықтарының бірі-оператордың қате ықтималдығы іс жүзінде алынып тасталады, өйткені барлық деректер геодезиялық құрылғының дисплейінде жазылады.
Электрондық теодолит [9]
Мұндай құрылғылар сақтау құрылғыларымен және кіріктірілген есептеу құралдарымен жабдықталған, соның арқасында компьютерде одан әрі өңдеу үшін ақпаратты тіркеу және сақтау жүзеге асырылады. Кірістірілген есептеу жүйелері бар құрылғылар бар, соның арқасында нәтижелерді өңдеу тиімдірек болады. Тағы бір жағымды мүмкіндік-өлшеу процесін интеллектуализациялау, бұл тіпті тәжірибесіз қолданушыға да құрылғымен жұмыс істеуге мүмкіндік береді.
Өлшеу дәлдігіне келетін болсақ, осы принцип бойынша теодолиттер техникалық, дәл және жоғары дәлдікті геодезиялық аспаптарға бөлінеді [7]. Жоғары дәлдіктегі электронды теодолит жоғары дәлдіктегі жұмыстарды орындау кезінде арнайы инженерлік мәселелерді шешу үшін қолданылады. Бұған жер беті мен құрылыстардың деформациясын бақылау, дәлме-дәл жабдықтарды орнату және т. б.
Электрондық нивелирлер
Нивелир-нивелирлеуге арналған геодезиялық құрал, яғни шартты деңгейге қатысты жер бетінің бірнеше үлкен және кіші жасушалары арасындағы биіктік айырмашылығын анықтау, яғни асып кетуді анықтау.
Қазіргі заманғы деңгейлердің жұмыс принципі әртүрлі биіктіктерде орнатылған дәнекерленген рельстердің көрсеткіштерін (үлгілерін) тіркеуге негізделген, көрсеткіштердің айырмашылығы нүктелер арасындағы артықшылыққа сәйкес келеді. Бұл құрылғының элементтері өзгерді, технологиялардың дамуымен олар белгілі бір жабдықтармен - визуалды құбырмен және жоғары дәлдікті деңгеймен шығарыла бастады, бұл өлшеу дәлдігін едәуір арттырды [5].
Тек электронды құрылғылардың (сандық деңгейлердің) пайда болуымен ғана оқу дәл және тамаша болды. Барлық заманауи құрылғылар, олардың жұмыс істеу принципіне байланысты оптикалық, сандық (немесе электронды) және лазердің үш түріне бөлінеді, өлшеу дәлдігіне байланысты -- дәл аспаптар мен техникалық құрылғылар, ал құрылымдық принцип бойынша деңгей тұрақты және айналмалы болып табылады.
Оптикалық деңгей деп аталатын құрылғылар-асып кету деңгейлерін геометриялық әдіспен, рельстермен, штативтермен, нивелирлік рельстермен, дөңгелек деңгеймен, Автоматты компенсатормен және триггермен анықтауға арналған геодезиялық құрылғылар. Автоматты компенсатор әсерлерді (шамалы) ығысудан, дірілден және атмосфералық теріс құбылыстардан сөндіреді (екінші атауы -- демпфер, ол ауа және магниттік құрылғылар түрінде шығарылады). Демпфердің функциясы тербелістерді сөндіру, нивелирді тұрақтандыру және өлшеу деңгейін ұстап тұру үшін, әуе құрылғыларында бұл тоқтатылған жүктің көмегімен, ал магниттік құрылғыларда -- қалыптасқан магнит өрісін ескере отырып жасалады [З 0].
Сандық (электронды) деңгейлердің құрылғысы әлдеқайда күрделі, дегенмен жұмыс принципі өзгеріссіз қалады, алайда жаңа технологияларды қолдану арқасында функционалдық мүмкіндіктер әлдеқайда кеңейді және дәлдік көрсеткіші артады.
Электрондық деңгейдің ерекшелігі-оның көп функционалдығы және штрих-кодты арнайы рейкамен автоматты санау. Бұл геодезиялық сандық құрылғы сақтау құрылғысымен және түсірілім кезінде алынған барлық деректерді өңдеуге арналған кіріктірілген бағдарламалық жасақтамамен жабдықталған. Үлгілерді бірнеше рет қайталау (оқу), электронды автоматты өңдеу, құрылғының қарапайымдылығы Орындаушының қателіктерін мүмкін емес етеді және процестің жылдамдығын және түпкілікті нәтижелердің дәлдігін айтарлықтай арттырады.
Сандық деңгейді пайдалану еңбек өнімділігін едәуір арттырады. Өлшеулер бір секундтан аз уақыт ішінде жасалады, ал асып кетуді есептеу бірден жүреді. Сандық өлшеу әдісі жұмыс барысында жиі кездесетін үлгілерді оқу және түсіндіру қателерін жояды, осылайша қымбат өзгертулер мен қайта өлшеу ықтималдығын азайтады. Қарапайым пайдаланушы интерфейсі пайдаланушыдан арнайы дағдылар мен қосымша оқытуды қажет етпейді.
Рейк бойынша санауларды оқу цифрлық тәсілмен жүзеге асырылады, бұл оператордың нәтижелерді дұрыс түсіндірмеу ықтималдығын жояды. Нысаналық осьтің жағдайын бақылаудың арнайы жүйесі, егер аспап жұмыс жағдайынан шыққан болса, пайдаланушыны қате өлшеулерден қорғайды. Мысалы, егер штатив ығыстырылған болса, нивелир рейк бойынша қате есептеуді алуға мүмкіндік бермейді [6].
Сандық деңгейлер, мысалы, туннельдерде, үй-жайларда және тіпті қараңғыда жарқылмен жұмыс істеу мүмкіндігін қамтамасыз етеді. Сандық деңгеймен өлшеуді жұмыс күні бойы құрылғының ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz