Электронды тахеометрлер сипаттамасы

Пән: Геология, Геофизика, Геодезия
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

Кіріспе

Геодезия (грекше - жерді бөлу) - жердің пішіні мен мөлшерін анықтауда, оның бетін планға, картаға түсіруде, жердің қималарын (профиль) жасауда, инженерлік жұмыстарды жобалауда, жүргізуде және пайдалануда қолданылатын әр түрлі өлшеу тәсілдері туралы ғылым. Геодезия ғылымы инженерлік, жоғары геодезия, космостық, су асты, аэрофототопография сынды бөлімдерден тұрады. Бұлардың мақсаты мен міндеті ұқсас болғанымен әрқайсысының өз объектісі, теориясы, есептеу тәсілдері бар.
Топографиялық түсіріс - жер беті бөлікшесінің жергілікті заттары мен бедерін шартты белгілермен қағазда белгіленген масштабта бейнелеу мақсатымен жүргізілетін далалық және камералық жұмыстар кешені. Топографиялық түсіріске қамтылатын шаралар: түсіру торабын құру, аэрофотосуреттерді далалық дайындау және оларды анықтау ісін жүргізу, геодезиялық пунктерден және түсіру желісі нүктелерінен жергілікті жердегі заттардың орындарын анықтау. Топографиялық түсіріс аэрофототопографиялық, мензулалық және фототеодолиттік түрлерге бөлінеді.
Тахеометриялық түсіріс - тахеометр аспаптарымен жасалынады. Ол аспаптармен горизонталь және вертикаль бұрыштар, өзара биіктіктер және горизонталь қашықтықтар өлшенеді. Топографиялық планды алу үшін инженерлік практикада тахеометрлік түсіріс жиі қолданылады.
Тахеометриялық түсіріс - жер бедері қимасы 0,5 -- 2,0 м кезінде, әдетте 1: 500 -- 1: 5000 масштабтарда тахеометр арқылы орындалатын топографиялықтүсіріс.
Жұмыстың мақсаты:
Курстық жұмыстың мақсаты алынған тахеометрлік түсірісті камералды өңдеу және сол жердің топографиялық картасын жасап шығару. Өңдеу жүмыстары MapInfo бағдарламасы көмегімен жүргізіледі.
Курстық жұмысқа қойылатын талаптар:
- камералды өңдеу кезінде алынған нүктелер координаталарын өзгерпеу қажет;
- ғарыштық бейнен беттестірген кезде қателік 3 аспау керек;
- топографиялық карта құрған кезде карта масштабы 1: 2000 сәйкес болуы керек.

1 Тахеометриялық түсіріс және оны өңдеу

Тахеометриялық түсіріс - тахеометр аспаптарымен жасалынатын түсіріс түрін жатқызамыз. Тахеометриялық түсіріс кезінде аспаптар көмегімен горизонталь және вертикаль бұрыштар, өзара биіктіктер және горизонталь қашықтықтар өлшенеді. Топографиялық планды алу үшін инженерлік практикада тахеометрлік түсіріс жиі қолданылады. Бұл түсірістің орындалу технологиясы теодолит түсіріс түріне ұқсас болып келеді.
Тахеометриялық түсіріс кезінде жергілікті жердегі сипаттамалау нүкте орындарын көбінесе полярлық тәсіл әдістерімен анықтайды. Тахеометриялық түсіріс тригонометрия әдісімен орындайды. Вертикаль және горизонталь бұрыштарды дүрбінің екі жағдайында өлшейді. Тахеометрлік түсірістерді теодолит көмегімен түсірген жағдайда нәтижелері крока деп аталатын қағаз бетінде орындалады, ал тахеометр арқылы түсірілген жағдайда түсіріс соңында арнайы бағдарламаларға импорттау арқылы өткізіп бағдарламамен өңделінеді. Тахеометриялық түсіру негіздері ретінде пайдаланатындар: құрылыс трассасы, тұйық полигон, аспалы жүрістер. Түсіру нүктелері әр қашанда көруге ыңғайлы биік жерлерде орналасқан дұрыс.Түсіру нүктелерінің арақашықтығы 350 м көп және 50 м аз болмау керек [1].

1.1 Тахеометрлік түсірістің мәні

Тахеометрлік түсіріс топографиялық түсірістің бір түрі. Бұл түсірістің нәтижесінде ситуация мен рельеф бейнеленген план алынады. Тахеометриялық түсірістің аспаптарына теодолиттермен қатар тахеометр деп аталатын аспаптар жатады. Тахеометриялық түсірістер кішігірім жердің ірі масштабты планын алу үшін қолданылады. Құрылыс салынған жерлерді, жол ізденісінде трасса бойын түсіргенде түсірісті қолдану тиімді. Тахеометриялық түсіріс өзара биіктікті анықтау үшін тригонометриялық нивелирлеу әдісі қолданылады. Тахеометриялық түсіріс орындау үшін теодолиттер: Т15,Т15К,Т30,2Т30 аспаптары қолданылады. Тахеометриялық түсіріс - жер бедері қимасы 0,5 -- 2,0 м кезінде, ал масштабы 1:500 -- 1:5000 аралығында түсіреді.
Тахеометрлік түсірістің пландық-биіктік негіздері. Пландық - биіктік негіздері немесе түсіру нүктелері арқылы жер бетінің рельефі мен ситуациясы толық түсіріледі, бұл негіздер екі әдіспен құралады:
1) Теодолиттік жүріс арқылы, мұнда лентамен немесе жарық қашықтық өлшеуішпен ұзындықтар, ал геометриялық нивелирлеумен биіктік анықталады.
2) Тахеометриялық жүріс арқылы - жіптік қашықтық өлшеуішпен ұзындықтар, тригонометриялық нивелирлеу әдісімен биіктік анықталады [1].
Анағұрлым үлкен территорияны алатын объектілерді жобалағанда түсіру негіздерін бірінші әдіспен, ал кішігірім территорияны жобалағанда түсіру негіздерін екінші әдіспен құрайды. Тахеометр түсірісінің түсіру негіздері ретінде пайдаланылатындар құрылыс трассасы, тұйық полигон, ықшам триангуляция торлары және аспалы жүрістер.
Түсіріс негіздерінің түрлерін таңдау жобалау кезеңіне, жердің рельефіне, көріну жағдайына, түсірістің аумағына және масштабына байланысты болады. Түсіру нүктелері әрқашанда көруге ыңғайлы биік жерлерде орналасқаны дұрыс. Түсіру нүктелерінің арақашықтығы 350 м-ден көп, 50м-ден аз болмауы керек.
Тахеометриялық түсірісте жергілікті жердің топографиялық, планы, вертикаль, горизонталь бұрыштарды және арақашықтықтарды өлшеу арқылы алынады. Тахеометрия сөзі гректің жылдам өлшеу деген сөзінен алынған. Оның жылдам өлшеу деп аталатын себебі, бұл түсірісте өлшенетін шамалардың барлығы нүктеде тұрған рейканы аспаптың дүрбісімен бір рет нысаналау, яғни бағытын, арақашықтығын және биіктік өсімшесін анықтау арқылы алынады. Демек, тахеометрлік түсірістің мәні аспаптың нысаналау осінің бір жағдайында горизонталь бұрыш, вертикаль бұрыш және оптикалық қашықтық өлшеуішпен арақашықтықты өлшеу арқылы нүктенің кеңістіктегі координаталарын анықтау. Тахеометрлік түсірісте жердің топографиялық планы түсірілетін нүктелердің үш координатасын есептеуге мүмкіндікберетін мәліметтерді жинайтын далалық жұмыстар мен өңдеулер, планды сызу жұмыстары нәтижесінде алынады. Тахеометрлік түсіріс пунктеріне 1, 2, 3, 4 кластық пландық және биіктік торларының пунктері жатады. Әдетте, түсіруге биіктіктері геометриялық не тригонометриялық нивелирлеу анықталған теодолитті жүрістердің пунктері негіз болады [2].
Жердің рельефі мен заттардың контурларына байланысты негізгі түсіру пунктері арасына тахеометриялық жүріс нүктелері бекітіледі. Тахеометриялық жүрістер түсіру торларын жиілету үшін қажет. Бұл жүрістерде бұрыштар толық есеп алу тәсілімен, ал арақашықтықтар салыстырмалы қателігі 1:400-ден аспайтын дәлдікте қашықтықтар өлшеуішпен тура және кері бағытта өлшенеді. Ал биіктік өсімшелері тригонометриялық нивелирлеу әдісімен анықталады. Түсіру пунктерінің жиілігі планның масштабы мен рельефтің күрделілігіне байланысты 1 км аймақты 1: 1000 масштабында түсіру үшін пункттер саны 1: 2000 - 1: 5000 4 пункттер саны рельефтің ерекшелігіне қарай алынады [2].

1.2 Тахеометриялық түсірістерді өңдеу жұмыстары және оның нәтежиелері

Камералды зерттеулерді орындау кезінде теодолит түсірістер нүктелерінің координаттары және айналу бұрыштары есептеледі. Өлшеу нәтижелерінің математикалық өңдеуі теодолиттің рұқсат етілген және алынған мәлеметтерді есептеу және теңестіру болып табылады. Нәтижелер: AUTOCAD, CREDO DAT, MapInfo, ArcGIS бағдарламаларында өңделеді. Бастапқы деректерге сүйенсек, бағдарлама есептелген бұрыштық және желілік қалдықтарды ескере отырып, түсірістің бұрылыс нүктелерінің координаттарын есептейді, сондай-ақ салыстырмалы сәйкессіздік ұзындығын есептейді, ол өлшеу дәлдігін бағалайды.
Камералдық өңдеу нәтижесінде әрбір сайтқа (ауданға) келесі материалдар ұсынылуы керек:
oo зерттелетін учаскенің (орынның) орны белгілі нүктелерге қатысты көрсетілетін шолу картасын;
oo жер учаскесінің контурын, автожолдың орналасуын көрсететін, профильдерді (5-10 профиль арқылы) нөмірлеуді және төтенше нүктелердің нөмірленуін көрсететін топографиялық негіздегі шағын масштабтағы геодезиялық карта жұмысының схемасы ;
oo егжей-тегжейлі масштабты зерттеу учаскелерінің графиктерінің карталары жасалынады;
Тахеометриялық түсіріс нәтижелерін өңдеу жұмысы:
1) Далалық журналдарды тексеруді;
2) Тахеометриялық жүріс нүктелерінің координаталарын, яғни Х, У, Н координаталарын өлшеуді;
3) Әр станциядағы рейкалық нүктелердің биіктіктерін есептеуді;
4) Жергілікті жердің топографиялық планын салу қамтиды [9].

2 Электронды тахеометрлер сипаттамасы

Тахеометрлік түсірісті тахеометрмен немесе теодолиттермен атқарады. Қазіргі кезде тахеометрлердің көптеген түрлері шығарылады.
Электрондық тахеометрлер - арақашықтықтарды, горизонталь және вертикаль бұрыштарды өлшеуге арналған, әрі өлшеу нәтижелерін автоматты түрде тіркейтін электрооптикалық аспап.
Та2 дәл қолданбалы геодезия, геодезиялық желілердегі бұрыштар мен арақашықтықтарды өлшеуге арналғын. Бұрыш өлшеу қателігі 2″
Та5 дәл геодезиялық желілерде қалыңдататын бұрыштар мен арақашықтықтарды өлшеуге арналғын. Бұрыш өлшеу қателігі 5″
Та20 техникалық тахеометр бұрыштар мен арақашықтықтарды техникалық өлшеу. Топографиялық түсіру 1:10 000 масштабты және одан үлкен. Жерге орналастыру және кадастрлық жұмыстарды зерттеу. Құрылыста геодезиялық бақылауға арналғын. Бұрыш өлшеу қателігі 20″ [3].

Сурет 1. Leica TPS1200+ - электронды тахеометрі

Электронды тахеометр Leica TC-407. Қазіргі кездегі дәлдігі мен өнімділігі жоғары геодезиялық өлшеу аспаптарының біріне жатады. Тахеометр ТС-407 - бұл кез келген бұрыштық өлшеулерді бір уақытта арақашықтық өлшеуімен жүргізетін және алынған мәндер бойынша алынған барлық ақпараттарды сақтай отырып инженерлік есептеулер жүргізетін аспап. Тахеометрлерді геодезиялық ізденіс жұмыстарында, межелеуде құрылыста және басқа қолданбалы міндеттемелерде кеңінен пайдаланады. Электронды тахеометр сияқты жан-жақты аспап барлық міндеттерді шешу кезінде күш пен уақытты үнемдеуге мумкіндік береді. Өлшеу үдерісінде жинақталған мәліметтерді арнайы ГАЖ-технологияларында өңдеп, жергілікті жердің сандық моделін (ЖЖСМ) алуға мүмкіндік береді. Қазіргі кезде аспаптарды жасау технологиясын дамыту, олардың функционалдық мүмкіндіктерін кеңейту мен технологиялық мінездемесін жақсарту үшін үлкен жұмыстар жүргізілуде [4].
Электронды тахеометр Leica TC-407 - анағұрлым тез және дәл жұмыспен қамтамасыз етеді. Олар құрылыс аймақтарында қарапайым және күрделі өлшеулер жүргізу үшін құрастырылған. Құрастыру кезінде Leica Geosystems фирмасының инженерлері эксплуатация кезіндегі ыңғайлылығына және өндіріс көлемінің ұлғайтылуына ерекше көңіл бөлген. Салмағы жеңіл, бірақ мықты тахеометр жаңа функционалды мүмкіндіктерге ие. ТС-407 жүйелі тахеометріне аспапты нүктенің үстіне жай, тез және ыңғайлы орналастыру үшін лазерлік ценрир енгізілген. ТС-407 базалық жүйесіндегі ТСR тахеометрін модификациялау өлшеулерді және шағылыстырғышты пайдаланбай нүктелердің координаттарын анықтауға мүмкіндік береді. Техеометр кұрылысы сурет 2 көрсетілген.

Сурет 2. Leica TPS1200 - электронды тахеометрінің құрылысы

Бұл тахеометрлер өлшеу обьектілері қиын берілетін жерлерді өлшеуге ыңғайлы: мысалы, ғимараттың бұрыштары, т.б. қызыл лазерлі шағылыспайтын дальномер сіздердің қиын жұмыстарыңызды қауіпсіз және жеңіл етеді. Қызыл лазер арқылы өлшемі 1-2 см болатын затқа дейінгі арақашықты өлшеуге болады. Беткейінің түріне және құрылымына байланысты 80 м-ге дейінгі арақашықтық бірнеше секунд ішінде 3мм + 2мм *10`6 тахеометрмен өлшенеді.
Тахеометрге арнайы жұмыстарды, түсірісті, қиылыстыру мен ауданның мәнін жүргізу үшін бағдарламалық пакет енгізілген. Бастапқы меню сізді бірте-бірте тахеометрдің барлық функциялары мен бекіткіштерден жетелеп өтеді. Осы арқылы қателерді және қымбат өлшеулерді қайта жүргізбеуге болады. Қарапайым батырмалардың көмегімен әліпбилік-сандық берілгендерді оңай енгізуге болады, ал үлкен графикалық дисплей жұмысты орындау кезінде өте ыңғайлы. Тахеометрдің жады көлемі 10000 мәліметтер блогын құрайды, ал басқару жүйесі далалық мәліметтерді енгізуді жеңілдетеді. Leica TPS1200 техеометрі заман талабына сай өте ыңғайлы аспап болып табылады [4].

3 Тахеметриялық түсірістерді өңдеу бағдарламалары

3.1 MapInfo компьютерлік бағдарламасы

MapInfo-дағы мәліметтер карталар, диаграммалар мен кестелер түрінде де қарастырыла береді және қандай да бір кесетедегі мәліметтерді өзгертсе, ол басқаларын да толығымен қамтиды. Географиялық ақпараттық жүйелердің ішіндегі MapInfo ең қолайлысы. Себебі MapInfo- да адам мен компьютер арасындағы қарым-қатынас өте жақсы дамыған. Онда картографиялық және семантикалық берілгендермен жұмыс істеу өте ыңғайлы.
MapInfo - бағдарламалық құжаттаманың бiрыңғай жүйесi (БҚБЖ) құрастырылған түрде жұмыс істейді. Ол DBF, XLS, ASCEL форматындағы SQL сұраныс файлымен және Oracle, Sybase, ODBC серверіндегі берілгендермен жұмыс істейтін SQL , Data link- пен жұмыс істейді. Arc link көмегімен Arc info мәліметтерін алмастыруға болады ал, Universal Translator көмегімен келесі қатарда берілген форматтарды сипаттауға және экспорттауға болады: MapInfo mid miff, ESRI, Shape, Intergraph Micro station Design, AutoCAD, dwg dxf. XLS форматында алынған тахеометрлік түсірістен алынған нүктелер (Сурет 3) [5].

Сурет 3. MapInfo бағдарламасына өңделген тахеметриялық түсіріс

Бағдарлама көмегімен келесі растрлық бейнелердің типтерімен жұмыс істейді:
- ақ-қара бейнесі:мұндағы әрбір пиксель қара немесе ақ нүктелерге сәйкес келеді.Осындай бейнелер MapInfo-да аз орын алады және барлығын тез оқиды және көрсетеді;
- жартылай реңді бейнелер: әрбір пиксел қара ақ кодтардан немесе бір реңнің ішінен сұр түстен тұрады;
- түрлі-түсті бейне: әрбір пиксел сол бейнеде орналасқан политраның ішінен бір түспен бейнеленеді;
- растырлық бейнелерді көрген кезде жақсы әсер алу үшін жоғары сапалы монитор қолдану ұсынылады [5].

3.2 CREDO компьютерлік бағдарламасы

CREDO бағдарламалық кешенінде инженерлік және геодезиялық іздестіру материалдарын өңдеуге арналған жүйелер блогы анықталады. Ол бастапқы деректерді өңдеу міндеттерін шешетін жүйелерді түпкілікті мақсатқа дейін - инженерлік алаңның цифрлық үлгісін алу және одан кейінгі шеберлік жоспарын жобалауды қамтиды.
CREDO бағдарламалық жүйесі келесі мәліметтер арқылы алынған деректерді өңдеуге мүмкіндік береді:
- электронды жалпы станциялар,
- спутниктік станциялар,
- цифрлық деңгейлер,
- лазерлік сканерлер.
Жердегі геодезиялық өлшеулерді және әр түрлі дәлдік дәрежесіндегі спутниктік өлшеулерді өңдеу нәтижелерін саралау CREDO DAT PROFESSIONAL бағдарламасында орындалады. Бағдарлама қазіргі уақытта геодезиялық жабдық нарығындағы кез-келген электронды станциядан деректерді импорттайды. Тахеометрлік зерттеу деректерін өңдеу далалық кодтауды пайдалана отырып нүктелік, сызықтық және аймақтық топографиялық объектілер мен олардың атрибуттарын қалыптастырумен қамтамасыз етіледі [7].

3.3 ArcGIS компьютер бағдарламасы

ArcGIS - толық атқарымдық ГАЖ өңдеуге арналған бағдарламалық өнімдерінің оңтайлы жиынтығы. ArcGIS бағдарламасы 2009 жылы 25 сәуір күні пайдаланылымға ұсынылды. ArcGIS пайдаланушыларға ГАЖ атқарымдығын қажет болатын жерге, ол үстел үстілік нұсқада, серверлік немесе арнайы құрылған қосымшада дамытуға рұқсат береді; Web немесе алқаптық жағдайларда жұмыс жасауға арналған [6].
ArcGis, кеңістіктік мәліметтерді құруға, басқаруға, интеграцияға, талдауға, бейнелеу және көрсетуге қолданылады. ArcGis-дің бағдарламалық өнімдері, ГАЖ-функционалдық пен бизнеслогика қажет етілетін барлық жерлерде үстел үсті, серверлік және тұтынушы қосымшаларында, WEB арқылы, "алаңда" немесе ұтқыр құрылғыларында қолдануға мүмкіндік береді. ArcGis бағдарламалық өнімдерінің сызғышы "үйлесімділік" ұранымен өңделініп, СОМ, Net, Java, XHL, SOAP объекттік архитектурасын қосқанда, компьютерлік саланың стандарттары негізінде құрылған. ArcGis архитектурасының ауқымдылығы бағдарламалық қамтамасыздандырудың көптұтынушылық саралауы мен мәліметтерді жаңартуға арналған бірыңғай ортаның қажет болуы, жеке тұтынушылар мен ірі компанияларға бағдарламалық қамтамасыздандырудың біркелкі келетіндігін білдіреді [6].

3.4 GeoniCS компьютер бағдарламасы

GeoniCS Research бағдарламасы (RGS, RGS_PL) геодезия саласында жұмыс істейтін мамандарға (инженерлік ізденістер, құрылыс, кадастр және т.б.) өрістерді өңдеуді автоматтандыруға арналған. Ол Rumb геодезиялық кәсіпорнының базасында әзірленді [8].
GeoniCS Research бағдарламасы келесі міндеттерді шешуге мүмкіндік береді:
1) Кез-келген конфигурацияның жоспарланған геодезиялық желілерін есептеу және түзету;
2) Деректерді енгізу кезінде жасалған қателер мен қателіктерді іздеу;
3) Жоғары геодезиялық желілерді есептеу және теңестіру;
4) Электрондық геодезиялық құрылғылардан деректерді өңдеу;
5) Тахеометриялық зерттеулер деректерін өңдеу;
6) Жобаны табиғатқа шығаруды қамтамасыз ететін міндеттер жиынтығы;
7) Перпендикуляр арқылы түсіру және түсіру бойынша деректерді өңдеу;
8) ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.