Жер бетіндегі лазерлі сканерлердің қолданылуы

Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 5 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

«Геодезия және құрылыс» кафедрасы

СӨЖ

Тақырыбы: Жер бетіндегі лазерлі сканерлердің қолданылуы

Орындаған: Чаганов Е. С.

Топ: ГК-213

Тексерген: Аубакирова С. М

Семей 2015 ж

ЖЕР БЕТІНДЕ ЛАЗЕРЛІК СКАНЕРЛЕРДІҢ ҚОЛДАНУЫ

Жер бетінде лазерлік сканерлеудің құрылыс технологиясының басты мақсатына белгілі бір жердің немесе бір орынның координаталық нүктесін табу болып саналады. Бұл өлшемді жүзеге асыру үшін көлеңкесі түспейтін лазерлеудің көмегімен нүктелердің арақашықтығын табуға мүмкіндік береді. Әрбір өлшемнен кейін дальномер сәулесі оған дейінгі өлшемнен ауытқитыны соншалық, түйіннен, бірқалыпты тордан сканерлеу матрица арқылы өтеді. Матрицаның жол саны мен бағана санын керек шамада өзгертіп отыруға болады. Матрицаның тығыздығы жоғары болған сайын, берілген бір жердің үстінен қарағандағы нүкте тығыздығы жоғары болады. Өлшеу өте қатты биік мыңдаған жылдамдықта жасалады, тіпті бір секундта он мыңдаған өлшеулер жүргізіледі . Лазерлі сканер қажетті объектілер моделінің кеңістіктегі координаталарын тез арада анықтап, түсіруге арналған. Лазерлі сканердің жұмыс істеу принципі электронды тахеометрге ұқсас және түсірілетін объектіге дейінгі аралықтарды өлшеп, нәтижесінде әрбір нүктенің координаталарын анықтауға арналған. Өлшеу жылдамдығы секундына 2000-5000 нүктеге дейін қамтиды. Негізгі принципі, сәуле таратушыдан лазер шоғыры объект беткейінен шағылып, қабылдағышқа қайта түседі. Алдын ала берілген реті бойынша призма айналып, лазер шоғырын горизонталь және вертикаль жазықтықта таратады. Лазерлік сканерді жасап шығарушы компанияларға Riegl Lazer Measurement Systems GmbH (Австрия), Cyra Technologies (США), Callidus (США), Optech (Канада), MENSI (Франция) жатқызуға болады, соңғы кездері өзінің жаңа туындысын Leica (Швейцария) ұсынды. Көптеген шығарылып отырған сканерлер барлық салаларда қолданыла бермейді. Олар конструктивтік ерекшеліктері мен техникалық көрсеткіштері жағынан арнайы бір объектілер класына ғана тиімді болуы мүмкін. Мысалы, олардың техникалық параметрлеріне сүйене отырып, интерьерлік түсірістерге Cyra Technologies (США), Callidus (США), ал жерасты тау-кен жұмыстары үшін Optech (Канада) сканерлерін ұсынуға болады. Архитектура және азаматтық құрылыстар үшін MENSI (Франция) сканерлері келеді. Лазерлік сканерлердің кейбір модельдері жоғарғы дәлдікті қажет етпеген жағдайда 2, 5 км дейінгі аралықты түсіре алады. Дәлдігі жоғары түсірістерге Riegl Lazer Measurement Systems GmbH (Австрия) сканері жақсы келеді. Схема түрінде сканердің жұмыс істеу принципін бірнеше негізгі бөлімге бөлуге болады:

• өлшеу тұғыры, онда сәуле таратушы лазер мен қабылдағыш орналасқан; Геодезиялық аспаптар

• айналып тұратын призма - вертикаль жазықтықта сәуле шоғырының тең тарауын қамтамасыз етеді;

• горизонталь айналымның іздеу жетегі (сервопривод) ;

• компьютер (ішкі, сыртқы) - түсірісті басқару және деректерді жадқа жазуға арналған.

Лазерлік сканирлеумен шешілетін тапсырмалар: Жобалау. Лазерлік сканирлеу деректерін әр түрлі толығымен салынбаған құрылыстарды немесе ғимараттарды қайта тұрғызу жобаларын құруда аса сенімділікпен қолданылады. Осы лазерлік сканирлеу жағдайларында күрделі өлшеу жұмыстары немесе аяқ баса алмайтын фасадтарды түсіру жұмыстары толығымен орындалмайды. Деформациялық мониторинг. Түрлі цикл деректері бойынша құрылған модельдерді қабаттастыра отырып, іс жүзінде беткейдің кез келген нүктесінің мәні мен деформация (жарықшақ) бағыты есептеледі. Көлемді есептеу. Тау-кен саласында және әр түрлі құрылыстарда, дәлірек айтқанда, таужыныстары мен пайдалы қазабалар үйінділері және көлік жолдары немесе құрылыстық оржолдардың көлемін анықтауға тура келеді. Осы аталмыш объектілердің көлемдерін анықтауда түсіріс жұмыстары орындалып, санаулы уақыт ішінде анықталатын көлемнің қателігі 1%-дан төмен мәнді береді. Қайта жасау (реставрация) . Күрделі беткей модельдерін ала отырып, реставратор өзіне қажетті модельді виртуальды түрде жалғастырып жасай алады. Әрине, бұл лазерлік сканердің толық мүмкіндігі емес. Технологияны өндіріске енгізу процесінде тапсырыс берушілердің сұраныстары артып, осы әдісті қолдану мүмкіндіктері артуда. Ал лазерлі сканирлеудің экономикалық жағынан өте тиімді, әрі ұтымды екені практикада айқын көрсетілуде. Өзінің құрылысы мен технололгиясының сипаттамасының арқасында Leica HDS 4400 лазерлік сканер ұсынылды. Бұл сканер жер бетінде жүргізілетін жұмыс, карьерлер, тау - жыныстарын зерттеу үшін арналған. Яғни, аса көтеріңкі шаң - тозаң мен төмен температурадағы қоршаған ортаға ыңғайлы. Бұл құралмен жұмыс жасау арнаулы бағдарламалар орнатылған портативтік компьютер арқылы жүзеге асады. Табылған координаталық нүктелердің мағынасын ашу үшін сканерден компьютерге интерфейстік кабель арқылы беріліп, арнайы жадыда сақталады. Тағы бір айта кететін жайт, сканерден алынатын деректер мен мәліметтер көлемі жүздеген мегабайт, ал кей кезде тіпті гигабайтқа жетеді . Жер бетіндегі лазерлік сканер GLS - 1000 Topcon Импульстік лазерлік сканер GLS - 1000