shalov_jogargy_umk_kz
.pdf
9 сурет –геодезиялық орта және белгілері
Геодезиялық торларға нақты баға беру үшін үлкен теориялық және практикалық белгілері. Есеп беруде нақты анықтау глобалдық тордың элементтерінің әртүрлігін кеңістікте жүргізіледіжобалау сонда-ақ жұмысты аяқтауда –теңестіру процессі болады.
Теңдеу шешудегі этаптар нақты баға беруде орындалады, нода нақты берілулер тұрғызылған геодезиялық тордың элементі.
Нақты баға беру торды жобалау керек жұмыстың экономикалық рациональды және
техникалық қатесіздігінің болуы, мұның нақтылығы өлшеудің әдісімен, тұрғызылған |
|
||||||
тордың сұлбасы, аспаптар және координаттар таңдау, еңбектің көлемді шығын, к\уақытша |
|
||||||
құралы. Дәл нақты тор болса, онда оның тұрғызуына көп уақыт кетеді, сонымен қымбат. |
|
||||||
Полигонометриялық |
және триангуляцияқ торлардың |
проекциясын |
бағалау |
үшін |
|||
белгілі жақ бетінің дирекциондық бұрыш қателік формуласы, соңғы нүктенің қателік |
|||||||
жүрісімен |
өте |
күрделі |
геодезиялық тұрғызуларды баға |
беру |
қатаң |
әдісінде |
ЭЕМ |
қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
Торды проектісіне баға беруде ОКҚ тордың кез-келген элементіде есепле, діалпы |
|
||||||
түрде формуламен |
|
|
|
|
|
||
ОКҚ |
бірлік |
салмағы |
m проектілеудің алдында беріледі. |
Бағалау |
элементінің кері |
|
|
салмағы жақындатылған формуламен есеп теледі.
Геодезиялық торларды алдын ала геодезистер нақтылығын есептеп білу керек.
Алдын ала бағалау жобалау торының барлық жағдайында қазіргі кездегі геодезиялық шығынды өңдеу өлшеудегі шығынды нақты тордағы көпетеген мүмкіндікті қолданады.
Кез-келген элемент теңдеуінің ОКҚ тең |
|
|
|
||||
m = mисх2 |
. + mF2 |
, |
(8) |
||||
мұнда mисх – бастапқы берілідің әсері ОКҚ; |
|
||||||
mF –бағаланатын функцияның теңдеу шамасының ОКҚ. |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
||
mF = m |
1 |
, |
|
(9) |
|||
PF |
|||||||
|
|
|
|
|
|
||
мұнда m - бірлік салмақтық ОКҚ теңдеу шешудегі немес тапсырылған аспап, геодезиялық тұрғының аналогы. Торлағы барлық жоспарланған өлшеулер горизонталь бағытта N, азимуты a, S арақашықтықтар мына формуламен есептейді
РN =с/m²N; Рa =с/m²a; РS =с/m²S;
Геодезиялық тордағы горизонталь бағыттау пункті кез-келген класта өлшенеді тең дәлдікте. Р =1, мұнда с = m²N;
Онда формула мына түрде болады
P = 1; |
P = m |
2 |
/ m2 |
; |
P = m 2 |
/ m 2 |
; |
m |
|
= m / |
|
|
(10) |
N |
2. |
||||||||||||
N |
a |
N |
a |
|
s N |
s |
|
|
|
|
|
|
|
мұнда m – өлшенген бұрыштың ОКҚ
Әртүрлі әдісті қолдану, геодезиялық тор элементітерін әртүрлі дәлдікте бағалау да
әртүрлі априорны формула және нақты формулаға жазылады.. |
|
|
||||
m проектілеуде алдын ала беріледе. |
|
|
|
|
||
Ол |
торлағы |
әрбір |
класс |
үшін |
регламентелінген |
инструкци |
геодезиялықөлшеудегі практикалық жағынан жақсы белгілі.
Триагуляцияны тұрғызу салыстырмалы қателікті әлсіз жақта формула бойныша
æ m |
ö2 |
æ m |
ö |
2 |
||||
ç |
|
s |
÷ |
= ç |
|
b |
÷ |
+ k |
|
|
|
|
|||||
è |
s ø |
è |
b ø |
|
||||
немесе логарифдік түрде
mlg2 S
mb2 |
ån |
(ctg 2 Ai |
+ ctg 2 Bi + ctgAi ctgBi ) |
|
2 |
||||
r |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
= mlg2 b |
+ k |
mb |
åRi , |
|
2 |
||||
|
|
|
r |
|
(11)
(12)
|
|
|
Ri |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
2 |
+ d Ai d Bi ), |
(13) |
|||||
|
|
|
= å(d Ai |
+ d Bi |
||||||||||||||||
мұнда |
mlg S және mlg b - |
әлсіз |
|
|
логарифмның |
|
ОКҚ және базистік жақтың бірлік |
|||||||||||||
алтыншы таңбаның логарифмі; mb - өлшенген бұрыштың ОКҚ; |
k = 2 / 3 үшбұрыш құру |
|||||||||||||||||||
және тор |
үшін k = 1/ 2 геодезиялық |
|
|
төртбұрыш |
құруда немесе орталық жүйе, d - |
|||||||||||||||
бұрышты байланыстарытын синус логарифмінің өзгеруі бір секунтағы бұрыш өлшеуі; |
||||||||||||||||||||
логарифмінің алтыншы таңбасы бірлік түрінде. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
Ауыстыру салыстармалы қателік формуласы бойынша есептеледі |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
m |
s |
|
= |
|
|
mlg S |
|
|
. |
|
|
(14) |
||
|
|
|
|
|
|
s |
|
|
0,43 ×106 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
азимутты байланыстыратын жаққа тең ОКҚ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
||||||||
|
m = |
|
mA2 |
|
+ |
mb |
2 |
|
é(5k +12)- |
(5k + 6)2 ù |
(15) |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
a |
2 |
|
|
|
|
|
25 |
ê |
|
|
|
|
ú |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
ë |
|
|
|
|
5N + 22 û |
|
|||||||
мұнда mA - Лаплас азимутын өлшеудегі ОКҚ; N - звенодағы үшбұрыштың саны. mL көлденең қозғалысы және mq тік қозғалысы:
|
|
2 |
|
L2 |
æ m2 |
|
|
mb2 |
|
|
|
|
2n2 - 3n +10 ö |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ç |
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
mL |
= |
2 |
|
ç |
|
b |
2 |
+ |
|
r |
2 |
|
|
× |
|
|
|
9n |
|
|
|
|
|
÷; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
è |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ø |
|
|
|
|
|
|
|
(16) |
||||||||||
|
|
|
|
2 |
æ |
|
|
|
|
n |
2 |
|
+ 2n +12 |
|
|
|
ö |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
L |
|
ç |
|
|
|
|
|
|
|
÷ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
mq |
= |
|
|
|
ç ma |
+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mb |
÷, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
2r |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
è |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ø |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
мұнда L - |
диоганалды қатардың |
|
ұзындығы; |
mb |
|
- |
бастапқы |
жақтын |
салыстырмалы |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
қателігі; n - тордағы жақ саны L ұзындығы. |
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
ОКҚ бастапқы пунктің есептеу M соңғы пунт қатарын үшбұрыштарының анықтау: |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M = |
|
|
|
mL2 + mq2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(17) |
||||||||||||
1 класс |
полигонометриялық |
|
звеносын |
|
|
шешуді В.В.Данилов |
|
қолданып көлденен |
||||||||||||||||||||||||||||||||
және тік қозғалыстарды табамыз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m |
L |
|
|
= |
|
|
nm2 + n |
2 m2 |
; |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
s |
s |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mq |
|
|
|
|
L |
|
|
|
|
m2 |
n + |
3 |
mb2 , |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
|
|
|
|
|
|
A |
+ |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
r |
2 |
12 |
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
мұнда |
n - |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(18) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
саны; ms |
|
|
|
|
|
|||||||||||
полигонометрияның |
|
звеносының |
|
|
жақ |
|
|
әде |
кездейсоқ және |
|||||||||||||||||||||||||||||||
систематикалық |
арақашықтық өлшеулердің |
жүйелік |
|
|
қатесі; mA және mb - келісілген |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
горизонтал бұрыш және азимут өлшеудегі ОКҚ.
Разрядтың триангуляциялық торлардың ОКҚ әлсіз орны екі бастапқы жақ формуласы
|
m2 |
|
|
m 2 |
|
mS2 |
× mS2 |
|
|
, |
|
|
|
(19) |
||||
|
= |
|
|
|
= |
1 |
2 |
|
|
|
||||||||
|
|
|
m2 |
|
|
|
|
|
||||||||||
|
S |
|
|
P |
+ m 2 |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
S |
|
S |
|
S |
2 |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
мұнда |
|
|
|
|
|
|
mlg Si |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
mSi |
|
= |
|
|
Si ; |
|
|
|
|
|
|
(20) |
|||||
Si - бағаланған жақ ұзындығы i |
|
M ×106 |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
есптеу базиске дейнгі нөмері, |
|
|||||||||||||||||
М- оныншы логарф модулі. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mlg2 S |
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2 / 3mb2 S R + mlg b |
; |
|
|
|
|||||||||||||
|
1 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
1 |
|
|
(21) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mlg2 S |
|
= 2 / 3mb2 S R + mlg b |
; |
|
|
|||||||||||||
|
|
2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
мұнда R = d A2 + d B2 + d A2d B2 ; d A ,d B - |
логарифм тік байланыстыру бұрышы Ажәне В |
|||||||||||||||||
өлшеудегі 1²; m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mb - бұрыш өлшеудегі ОКҚ. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mS |
= |
|
|
|
S × mlg S × mlg S |
|
|
|
|
|
|
(22) |
||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M ×106 |
|
mlg2 S + mlg2 S |
. |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Негізгі: 3. [73-93], 4. [201-209], Қосымша: 11. [9-15].
Бақылау сұрақтары:
1.МГТ негізгі этаптарын атаңыз.
2.МГТ пунктерін қалай орналастырады?
3.Геодезиялық торда априорды бағалау не үшін қолданылады?
4.Жобалау кезінде m ОКҚ қалай беріледі?
5.Жобалау торлары қандай сұрақтарға жауп береді?
6 дəріс. Жоғары дəлдікті бұрыштық өлшеулер. Жоғары дəлдікті бұрыш өлшегіш |
|
|
|||||||||||||||||
аспаптар. Жоғары дəлдікті бұрыштық өлшеу тəсілдері |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Негізгі геодезиялық торларды жасау кезіндегі геодезиялық өлшеудің жаппай түрі |
|
||||||||||||||||||
бұрыштық өлшеулер болып табылады. Бұл өлшеулердің дәлдігі геодезиялық торды |
|
|
|||||||||||||||||
тұрғызу ділдігіне байланысты. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Триангуляция және полигонометрия әдістерімен мемлекеттік геодезиялық торды |
|
|
|||||||||||||||||
құру кезінде барлық бенеттерде горизонтальбұрыштар мен зениттік қашықтықтар |
|
|
|||||||||||||||||
өлшенеді, |
Лаплас |
бенеттерінде |
ендік, бойлық |
және |
азимуттардың астрономдық |
|
|
||||||||||||
өлшеулерін |
жүргізіледі, |
ол |
үшін |
жүлдыздық |
және |
жерлік |
денелердің |
зенитт |
|||||||||||
қашықтықтары өлшенеді, азимуттары анықталыды. Трилатирация торларында аеықтау |
|
|
|||||||||||||||||
үшін жүргізіледі. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Атқаратын |
міндетіне |
|
байланысты |
|
геодезиялықбұрыш |
|
өлшегіш |
|
аспап |
||||||||||
теодолиттер және астрономиялық теодолиттер деп бөлінеді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
Теодолиттерді бірқатар белгілері бойынша сыныптауға болады. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
Қолданалу |
аумағы |
бойынша |
теодолиттердің келесі |
топтарын болып |
көрсетуге |
|
|||||||||||||
болады: геодезиялық (геодезиялық пратикада бұрштарды өлшеу үшін қолданылады); |
|
||||||||||||||||||
атрономиялық |
(астрономиялық |
|
|
ендік, бойлық, |
азимуттарды |
анықтау |
);үшін |
||||||||||||
маркшейдерлік ( жерасты қазбаларда өлшей үшін); гироскоптық(азимутты гироскоптық |
|
|
|||||||||||||||||
әдіспен анықтау үшін). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Өлшеу |
дәлдігі |
бойынша |
|
теодолиттер |
жоғары–қателігі |
1,5” аз; |
дәл 1,5” |
–10” |
|
|
|||||||||
техникалық қателігі 10” жоғары болып сыныпталады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Ақпарат сақтығыштары бойынша теодолиттер оптикалық және электронды болып |
|
|
|||||||||||||||||
бөлінеді. Оптикалық теодолиттердің лимбі оптикалық шыныдан жасалған, лимб бойынша |
|
|
|||||||||||||||||
есептеулерді шкалалық микрометрі немесе оптикалық микрометрі бар оптикалық есптеу |
|
||||||||||||||||||
жүйесімен алады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Электронды |
теодолиттерде (индуктивтік , |
сыйымдылық, резистор,т.б.) |
немесе |
|
|
||||||||||||||
«бұрыш –код –сан » типті берілгіштермен беріледі. Ақпаратты оқу сандық таблодан оқу |
|
|
|||||||||||||||||
немесе автоматты режимде –ақпарат тасығышта тіркеу арқылы жүргізіледі. |
|
|
|
|
|
||||||||||||||
30 |
жылдардың |
асныда |
|
ССРО-да АГС жасау жұмыстарының үлкен көлемі |
|||||||||||||||
геодезиялық аспап жасауда жоғары дәлдікті теодолиттерді |
жасау міндетті қойды. |
1934 |
|
|
|||||||||||||||
жылы “Аэро –“ заупты ірі АГС –те бұрыштың өлшеулер жасауға арналған У-5 әмбебап |
|
|
|||||||||||||||||
теодолиттік шығара бастады. Ол |
горизонталь |
бұрыштарды |
өлшеуді |
және2 класты |
|
|
|||||||||||||
триангуляцияда астроанықтауларды қамтамасыз етті. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1935 жылы 1кластық триагулыцияда бұрыштарды өлшеуге арналғанТТ |
–2/6 |
|
|
||||||||||||||||
жоғары дәлдікті триангуляциялық теодолиті жасалды. Олар 0965 жалға дейін шағарылды |
|
|
|||||||||||||||||
ТТ –2/6 теодолиттерді көмегімен бұрынғы ССРО –ғы ірі тордың бұрыштық өлшеулерінің |
|
|
|||||||||||||||||
негізгі көлемі жасалған. Ол 20 –30 км қашықтық кезіндегі горизонталь бұрыштарды 0,5” – |
|
|
|||||||||||||||||
0,7” дәлдікпен өлшеуге мүмкіндік берді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
1940 жылы “Аэро-“ зауыты ОТ –02 жоғары |
дәлдікті оптикалық |
теодолиттердің |
|
|
|||||||||||||||
алғашқы |
партиясымен |
шығарды, ол 1965 жала |
жетірілдіріп, ОТ – 02Мшифрін |
иеленді. |
|
|
|||||||||||||
Теодолиттер 1 – 4 кластағы тринагуляция торларындағы бұрыштық өлшеулер жүргізуге |
|
|
|||||||||||||||||
арналған. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1968 жылы ТТ –2/6 теодолитінің орнына ЦНИИГА иК-те жасалған жарты секунтық |
|
|
|||||||||||||||||
дәлдіктегі |
-Т05 |
жоғары |
дәлдікті |
оптикалық |
теодолиттері |
шығарыла |
басталды. |
||||||||||||
Теодолиттер 1 кластағы триангуляция және поигонометрия бенеттеріндегі горизонталь |
|
||||||||||||||||||
және вертикаль бұрыштарды өлшеуге арналған болатын. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
70 |
жылдардың |
аяғында |
|
секундық |
дәлдікті жаңа |
оптикалық |
теодолиттер1 |
Т |
|||||||||||
шағарыла бастады.
Сол уақыттағы жоғары дәлдікті шетелдік теодолиттердің ішінде Theo 002 “К. Ц.” – жоғары дәлдікті оптикалық әмбебап астроно–геодезиялық аспабын бөліп көрсетуге болады, ол астрономиялық анықтауға және геодезиялық бенеттерде жоғары дәлдікті бұрыштық өлшеулер жүргізуге аралған. Горизонтальбұрышты өлшеудің орта квадраттық қателігі 0,5” – 0,7”.
Аталған теодолиттер көмегімен бұрынғы ССРО-ның соның ішінде Қазақстанының да мемлекеттік геодезиялық торларының бенеттерінде бұрыштық өлшеулер жүргізілді.
Негізгі жоғары дәлдікті торларды жасау кезінде бұрыштық өлшеулерді ауданның әртүрлі физикалық –географиялық және климаттық жағдайларында жүргізеді. Өлшеудің максимальді дәлдігін қамтамасыз ету үшін және аспаптың көп жыл пайда жағдайында оған ерекше талаптар қойылады:
-әртүрлі физикалық –географиялық жағдайларда және оны пайдалану мерзімінде жұмыс істеуін және бұрыштың өлшеулердің тұрақты дәл нәтижелерін сақтау;
-аспаптар геодезиялық жұмыстарда кеңінен қолдануға ыңғайлы болуы керек, ол үшін оның салмағы, өлшемдері және аспаптың құны азайтылды.
3 |
6 |
5 |
2 |
|
|
7 |
1 |
|
|
|
8 |
4 |
9 |
|
10 сурет – Жоғарғы дәлдікті оптикалық теодолиттің сұлбасы
Жоғары дәлдікті оптикалық теодолит келесі негізгі бөлшектерден тұрады (сурет):
Остік жүйе, оған теодолиттің |
вертикаль осі |
кіреді1, дәл |
деңгейі 3; |
біліктің |
|
айналуы осі 2; подставка 9; |
жұмыс |
өлшемдер –горизонталь 4 |
және вертикаль 5 |
||
дөңгелектер лимбі; визирлік |
қондырғы -окулярлық |
микрометрлі дүрбі7; |
есептеу |
||
қондырғысы 8. Оған опикалық микромер кіреді.
Теодолиттің негізгі бөліктер өзара байланысқан; олардың дайындалу дәлдігі келесуі керек.
Бұрыштық өлшеулер процесінде теодолиттің геометриялық сұлбасындағы кез келген бұзылыстар өлшеулер нәтижелеріне кері әсерін тигізетін қателістерге алып келеді.
Түзетулер және екмерулер кезінде геометриялық |
параметрлеріне және оптикалық |
||||
–механикалық |
талаптардан |
анықталады |
және |
жойылады. Зерттеулер |
өлшеулер |
нәтижелеріне сәйкес түзетулер енгізу үшін |
жойылмайтын ауытқуларды анықтауды |
||||
көздейді. Міндетті түзетулерге келесілер кіреді: |
|
|
|
||
-горизонталь дөңгелектің алидада кезіндегі цилиндрлік деңгейдің осі теодолиттңн айналу осін перпендикуляр болу керек;
-көру дүрбісінің визириін осі оның айналу осіне перпендикуляр болуы керек. Бұл шарттың орындалмауы коллимациондық қателерге алып иеледі; олар 2с=КЛ – КП аспауы
керек. Коллимациондық өлшеген бағытқа әсері дүрбінің екі жағдайынан КЛ және КП |
|
||||||||||||
алынған екі есепеуден толық жойылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Көру дүрбісінің айналу осі теодолит осіне перпендикуляр болуы керек. Дүрбінің |
|
||||||||||||
горизонталь осінің теодолиттің вертикаль осіне перпендикуляр еместігінен және цапф |
|
||||||||||||
диаметрлерінің теңсіздігіне пайда болған қателерді жою үшін бағыттарды дүрбінің екі |
|
||||||||||||
жағдайында өлшеп, олардың орта арифметикалық есебін алу қажет. |
|
|
|
|
|
||||||||
Зинит орнын MZ немесе ноль орнын МО верикаль дөңгелектің |
|
|
|
|
|
||||||||
MZ = |
........10” аспауы керек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Жоғары деңгейі теодолиттерді зерттеу кезінде |
лимб |
диамерінің |
|
қателіктері, |
|||||||||
оптикалық,ренгоптикалық |
|
микрометрдің |
бос |
, |
жүрісіалидада |
және |
лимб |
||||||
эксцентриситеттері анықталады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Аспаптың бөліктері мен бөлшектерің дайындаумен байланысты қателіктер лимб |
|
||||||||||||
диаметрінің қателеріне жатады. Бұл ең ірі аспаптық қателіктер. Бұл қателіктердң әсерін |
|
||||||||||||
бұрыштық өлшеулер жүргізу әдісімен азайтады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Әрбір |
бұрышты |
бірнеше амалдармен |
өлшенеді. Әрбір амалда |
алидаданың |
|
||||||||
бастапқы |
|
қондырғылары |
лимбтің |
жартылай |
доғасында |
біртекті |
таралуы. |
ке |
|||||
Горизонталь дөңгелекті амалдар арасында келесі бұрышқа ауыстыру керек; |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
d = 1800 / m + i, |
|
|
|
|
|
(23) |
|
||
мұндағы m –амалдар саны, i –теодолит лимбінің бөлінуі, |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Оптикалық микрометрдің бос жүрісі кезіндемикрометр шкаласы айналғанда |
|
||||||||||||
беріліс механизмі параллель жазық жоспарларды бірақ кешіктіріп қозғалысқакелтіреді, |
|
||||||||||||
яғни лимб шкалалары кешігіп қозғала бастайды. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Барабан алғашында |
бос айналады. Бос жүріс барабан кері айқалғанда байқалады. |
|
|||||||||||
Бұл қателіктің әсерін азайту үшін микрометр басының бойынша бұрып аяқтау қажет. |
|
|
|||||||||||
Номиналды және микрометр көмегімен өлшенген шамалар рен Г деп аталады. |
|
||||||||||||
Микрометрдің есептік барабанының ең кіші бөлігі: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
m = i / n, |
|
|
|
|
|
|
(24) |
|
|
мұндағы |
i-лимб штихтары арасындағы еі кіші интервал, лимб бөлінділері; |
n-лимбтің бір |
|
||||||||||
бөлігіне сәйкес келетін барабанның бөлігінде саны; |
бізге белгісі, m ал лимбтің бір бөлігіне |
|
|||||||||||
келетін |
|
микрометр |
барабанының |
бөліктерінің |
нақты |
|
саны. |
Аспапбелгісіз |
|
||||
кострукциясымен қарастырылған оның теориялық саны n0 белгілі: |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
r = n0 - n |
|
|
|
|
(25) |
|
|
|
|
Алидаданың эксцентриситеті дегеніміз алидаданың айналу орталығының лимб |
|||||||||||||
бөліктері сақинасының орталағымен сәкес келмеуі. Лимб эксцентриситеті дегеніміз |
|
||||||||||||
горизонталь дөңгелектің айналу орталығының және лимб бөлігі сақинасы |
орталығының |
|
|||||||||||
проекцияларының сәкескелмеуі. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Эксцентриситеттері |
сызықтың |
және |
бұрыштың |
элементтерімен |
|
сипатталды. |
|||||||
Алидада эксцентриситеті есептік индексінің жылжуына алып келеді. |
|
|
|
|
|
||||||||
Электронды теодолиттер. Роботталған тахеометрлер. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Микропроцессорлық техниканың дамуы геодезиялық аспаптардың, соның ішінде |
|
||||||||||||
жоғары дәлдік теодолиттің жетіпдірілуін алып келеді. Микропроцессорлар мәліметтерді |
|
||||||||||||
өңдеу және беру үшін, сонымен қатар өлшеу процесін басқару және түзетулерді есептеу |
|
||||||||||||
қызметін |
атқарады. Микропроцессорларды қолдану қызмет |
көрсететін адамдар |
санның |
|
|||||||||
азайту және қлшеулер уақытын қысқарту арқылы |
жаңа |
аспаптардың |
үнемділіг |
||||||||||
қамтамасыз етеді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Соңғы уақытта әлемдігі нарықта жоғары дәлдігі электронды теодолиттердің және |
|
||||||||||||
электронды тахеометрдің көптеген түрлері пайда болды. |
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Дағдылы шынылы лимбті есептік жүйелердің орнына электронды тахеометрлерде |
|
||||||||||||
бұрыштарды жүйелері қолданылады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Мысалы, кодты теодолиттерде лимб концентрациялық мөлдір немесе мөлдір емес |
|
||||||||||||
бөлікті дисктен тұрады. Әрбір |
бөлікке қарсы люминисценттік диод |
орналасқан, |
оның |
|
|||||||||
сәулесі лимб, тесігінен өтіп, фотодиод арқылы электрлік сигналға түрленеді. Бұрышты өлшеудің электрлік жүйсінде айналмалы бөліктері бар лимб қолданы. Оларды қаражаттық жолақтардан тұрады, ол арқылы люминесценттік диод және фотодиод арқылы сәуле электронды сигналғаайналды.
Алғашқы жоғары дәлдікті электронды теодолиттің бірі “В.Х.” (Швейц) фрмасының Т 2000S теодолиті.
Берп теодолиттң модификациясы “В.Х.” (Ш) фирмасының Wi1d TM 3000 теодолиті
11 сурет - Теодолит Wild ТМ 3000
Аспаптың техникалық сипаттамалары:
Фокустан –автоматты; көрініс –тура; бағыттау дәлдігі –0,9”, горизонталь және вертикаль бұрыштарды өлшеу дәлдігі–0,5”, жұмыс температуралар диапазоны –200 –тан +500 С дейін салмағы 12,7кг.
Wild 3000 сериясы теодолиттерді жоғары сапалы көру дүрбісімен және екі ості компенсатормен жабдықталған. Олар геодезия мен өндірісте жоғары дәлдікті өлшеулер жүргізуге арналған.
ТМ 3000 типті маторлы теодолиттер негізіндеWild ATMS (Leica) автоматты теодолитті өлшеу жүйесі жасалған. Ол инженерлік қондарғылардың деформациясын бақтауға арналған және толық автоматтандылырған. Жүйе бағдарламаланған нұсқауларға сәйкес объектідегі барлық қажетті нүктелерді түсіреді және оның өлшемдері, деформациясы, қысығы, қиысулары, жазықтығы, тік бұрыштары. Үш өлшемдегі модельдері, т.б. жайлы толық ақпарат бере алады. Жүйе 1 мм кем ауытқыларды анықтай алады.
Роботталған тахеометрлер сервоприводтармен, радиокоммуникациялық қондырғылармен жабдақталған, отражательдері механикалық тахеометрлерге қарағанда еңбек өнімділігін 2 есе арттыруға мүмкіндік береді. Аспаптармен бір ғана адам қызмет жасайды. Мысалы, рейка ұстаушымен радиолмадем арқылы басқарылады немесетек бақылаушымен –ортакателсіз жұмыс жасағанда, робот – автоматтардық дәлдігі және қызметі бұл аспаптарды жоғары дәлдікті жұмыстарда, инженерлік қондырғылар мен жер бетінің деформациясын автоматты бақылауда, құрылыста машиналарды автоматты
басқаруда, сонымен |
өатар |
стандартты |
геодезиялық |
жұмыста: іріда масштабты |
түсірістерде, қондырғыларды қлшеуде қолдануға мүмкіндік береді. |
||||
Leica 1100 кәсібін |
сериялы робатталған моделдерішығарады. Отрожательдерді 360 |
|||
градустық призмалардың болуы еңбек өнімділігін арттыруға мүмкіндік береді.Бұрыштық дәлдігі 1,5” –5” сызықтық дәлдігі 2мм +2мм/км.
S.P. фирмасының G 600S Pro модульдік принципінің арқасында, мысалы, автобақытау функциясын қосуға, ал ДУ блокты радиокаммуникация жүйесі есте сақтауда
және дәлдігін арттыруға мүмкіндік береді. G 650 - бірсекунтық дәлдігі бар, оның сызықтық дәлдігі 1мм +1мм/км.
Zeiss фирмасының Elta S сериясының аспаптары DOS, операциялық жүйесі бар қуатты процессорлармен ерекшеленеді, арнайы бағдармалар пакеттпен жинақталады, мысалы, жол төсемесін бөлу үшін арнайы пакет, деформацияларды бақылау немесе дөңгелек амалдары өңдеу. Фирма бұл сериядағы аспаптарды геодезиялық өлшеулерді автоматтау жүйелермен; отрожательдермен тез іздеу жүйесімен; 1 км –ге секунтық дәлдік беретін дәл бағыттау жүйсімен; бағытты көрсету жүйсімен және .т.жабдықталған. Бұрыш дәлдігі 1²-3²,секундтық дәлдігі 1мм+ 2 мм/км
Жоғары дйлдікті бұрыштық өлшеулер тәсілі. Горизонталь бұрыштарды өлшеудің екі принциптік сұлбасы бар: жеке бұрыштардың өзін өлшеу, бағыттарын өлшеу.
Бағыттарын өлшеу кезінде бір бенеттен бақыланатын визирлік нысаналаррға дүрбіні кезекпен бағыттау, бекітілген лимб бойынша есептеулер және алғашқы бағыт және басқа бағыттар арасындағы бұрыштар қатарын есептеу жұмыстарын жүргізеді.
Жеке бұрыштары өлшеу бенеттердің әрбір жұбын кезекпен өлшеу, лимб бойынша есептеу және өлшейтін бұрыш шамасын анықтайтын айырма есептеледі.
Өлшеу бірлігі ретінде өлшенетін бұрыш немесе бағыттың бір мәні алу үшін белгілі бір тәртіпте орындалатын өлшеу операцияларының жиынтығын тұратын амал алынады.
Бұл тәртіпті қателіктердің әртүрлі көздерінің әсерін азайтатындай белгілейді. Бұрыштық өлшеулердің қателіктерінің негізгі көздері аспаптық, жеке және орта.
Сытрқы |
ортаның |
әсері |
бұл |
өлшеулердің |
дәлдігін , шектейдісебебі олар |
атмосфераның |
тәулік ішінде |
үздіксізөзгеріп отыратын жер бетіндегі қабатында |
|||
жүргізіледі. Атмосфераның |
жер |
бетіндегі |
қабаттары су |
буымен, шағылысу, сәуленің |
|
жұтылуы және таралуы. |
|
|
|
|
|
Бұрыштық өлшеулердің кең тараған қателігінің бірі рефракция қателері, ауаның конверциялық ағындары, белгілердің бұрылуы, визирлік цилиндр фаза қателіктері болып табылады.
Рефракция -күн сәулесінің атмосфераның әртүрлі тығыздықты қабаттарынан өту кезіндегі сыну траекторисы. Бақылаушы А нүктесінен В нүктесін АВ бағыты бойынша емес, АВ1 жанама түзуі бойынша көреді.
Рефракция өлшемі АВ жанамасы мен АВ хордасы арасындағы р бұрышы болып табылады
|
В¢ |
|
В |
|
r |
А |
12 сурет – |
|
Рефракция бұрышы |
Бұл бұрыштың АВ түзуінің соңғы нүктесінен ететін вертикаль жазықтыққа түсетін проекциясы вертикаль рефракция деп аталады, ал горизонталь жазықтағы проекциясы– горизонталь немесе бүйірік рефракция деп аталады. Бүйірлік рефракция горизонталь бұрыштарды өлшеудің кездейсоқ және жүйелі қаталерде, ал вертикаль рефракция– зиниттік қашықтық қателеріне алып келеді. Вертикальді бүйірліктен бір–екі деңгейге жазары. Рефракция шамасына температураның өзгеруі( температура градиенті) ең көп
әсер етеді. Бүйі Бүйір рефракция түнгі және күндізгі кезеңдерде қарама-қарсы белгіде
болады. |
Бүйір |
рефракцияның азайтудың тиімді шарасы: торларды сәулелердің |
рефракциялық әсерінің күшті жерлерінен қашықтау жерлерден өтуін ескеріп жобалау; |
||
температуралық |
градиент шамалары минимальді аспаптарды таңдау; әрбір бенетте |
|
әртүрлі, |
бірақ |
иетеорогиялық жағдайлары бойынша қолайлы аспаптарды қолдану. |
Бақтаулар жүргізу үшін қолайлы кезең таңертең , кеші кезеңнің бірінші жартысы түнде Күн отырғанан 1 сағатан кейін.
Ауаның конверциялық ағыны. Күнмен жер бетінің қызуы салдарынан пайда болады: Олар визирлік нысаналар көрінісінің биіктігі және азимуты бойынша тербелістерге алып келеді, ол биссекторды бағытауды қиындатады.
Белгілердің бұрылуы. Әрбір сигнал немесе штативтің әруақытта температуралық өзгерістер, жел қысымынан жеке бөліктерінің деформациялануынан аздаған ауытқулары (азимуты бойынша) болады.
Визирлік цилиндр қателері–күн сәулесінің тегіс емес түсуінен болатын құбылыс, оның салдарынан визирлік қондырғының бақылынатын осінен жүйелі. Ауытқу орын алады. Егер цилиндрдің бір бөлігіне жарық түссе, ал екіншісі көлеңкеде болса, онда оны көлеңкеде жобалағанда жарық бөлігі ғана көрінеді, ал жарықты жобалағанда қараңғы жағы көрінеді. Бақылау үшін азфазалы цилиндрлер қолданылады, мысалы, В..Н. Шишкин конструкциясы.
Теодолит пен маркаларды орналастыру. Теодолитті белгіде және штативте орнықты
орналастыру –жоғары дәлдікті өлшеулер алудың басты шарттарының бірі. |
|
||||
Температураның |
теодолитке |
әсері. Барлық |
жоғары |
ділдікті |
теодолиттер |
температуралық өзгерістерге өте сезімтал болып келеді. Температура әсерін азайтудың тиімді құралы теодолиттерді термостатирлеу, яғни оны тікелей күн сәулелерін сақтау.
Геодезиялық торларды жоғары дәлдікті өлшеулері бақылауға қолайлы уақытта,
яғни визирлік нысаналар көрінісінің тербелесі шамалы, атмосфералық көрінуі және көру |
|
жағдайлары жақсы, ал бүйір рефракцияның әсері аз |
болған кезеңде жүргізеді. Мұндай |
жағдайлар таңертең және кешкісін, ауа қабаттында визирлік сәуле биіктігнде изометрияға |
|
жақын жағдай болғанда пайда болады. Бақылауға |
қолайлы уақыт ұзақтығы ауа |
температурасына, бұлттылыққа визирлік сәуле биіктігіне байланысты. |
|
||||
Өндірісте қолданылатын |
тәсілдердің |
кеңінен тарағаны |
Шрейбер( n бағыттағы |
||
барлық комьинацияда жеке бұрыштарды екі рет өлшеу) және Струв тәсілі(дөңгелек |
|||||
амалдармен өлшеу).Барлық |
қалғандары |
негізгі |
тәсілдердің |
модификациясы |
болып |
табылады және олардың мақсаты негізгі тәсілдердің кемшіліктерін азайту. |
|
||||
Дөңгелек амалдар тәсілінің мәні мынады. Лимб қозғаласыу болғаникезде теодолит |
|||||
алидадасын сағат тілі бағытымен айнаодырады |
және кезекпен көру дүрбісін |
бақылау |
|||
бекеттеріне бағыттайды да бастапқы бағытқа бағыттаумен аяқтайды. Өлшеулердің берілген кешені бірінші жартылай амлды құрайды. Сонан соң дүбіріні зенит арқылы
өткізеді, және алидаданы сағат тіліне |
қарсы айналдырып, дүрбіні сол |
бекеттерге |
бағыттайды, бірақ кері кезекте –екінші жартылай амал. |
|
|
Екі жартылай амалдын әрбір бағыты бойынша ортасын шығарады. Мұндай бірнеше |
||
амал жасайды: 2, 3 және 4 класты триангуляция бекетерінде сәйкес12, |
9, 6, ал |
|
полигонометрия торларында – 18, 12 және 9. |
|
|
Бағыттың орташа шамаларын бастапғы,а келтіреді. Бұл үшін берілген бағыт бойынша есептеуден бастапқы есептеуді шағырылады. Бекеттегі бағыттың соңғы мәні барлық m амалдардан орташа арифметикалық мәнін шығару арқылы анықтайды.
Амалдар арасында лимбті келесідей бұрышқа ауыстырады: |
|
|||||
|
|
|
d = 1800 / m + i, |
|
(26) |
|
мұнда m - амалдар саны, i - теодолит лимбінің бөліктері. |
әрбір v амалдаорта |
|||||
Дәлдікті |
бағалау |
үшін |
берілген |
бағыт |
мәнінің |
|
арифметикалықтан ауытқуын есептейді, олардан квадраттар соммасын құрайды және бір
амалдан шығарылған бағыттың орташа квадраттың қателігін есептейді –салмақ бірлігінің қателігі:
m = |
S |
|
v |
|
|
k, |
(27) |
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||
|
n |
|
|
|||||
мұнда n -бекеттегі бағыттар саны; m - амалдар саны; k = 1.25 / |
m(m -1) |
. Орташа |
||||||
квадраттық қателік.
M = m / m . |
(28) |
Тәсілдің артықшылықтары:
-өлшеулер процесін жылдамдататын бақылаулар жүргізудің қарапайымдылығы; -арнайы бағдарламаны құрастыруды талап етпейтін дөңгелектің
ауыстыруларынының аз саны;
-тікелей өлшеген бұрыштардың көп қатары. Тәсілдің кемшіліктері:
-барлық бағытта бірдей көріністің қажеттілігі;
-бастапқы және басқа бағыттардың теңсіздігі. Бірінші бағытқы екі есе көп
бағытталады саның нәтижесінде олармен жааған бұрыштардың қателіктері аз. -өлшеулердің салыстырмалы ұзақ уақыты.
Бұрыштарды барлық комбинацияларда өлшеу тәсілінГаусс ұсынған, неміс геодезисты Шрейбермен жетілдірілген, ол оны 1868-1874 жылы триангуляциясында қолданған. Бұл тәсілі өзара әртүрлі комбинациялар құрайтын екі бағыт арсындағы жеке бұрыштар өлшенеді. n бағыттағы мұндай бұрыштардың саны:
n(n -1) |
. |
(29) |
|
2 |
|||
|
|
Берілген бекеттегі әрбір нақты жағдайда бұрыштарды бақылау үшін амалдар саны бағыттар санына байланысты анықталады:
m = P / n, |
(30) |
мұндағы Р – [ 11] Инструкциясымен реттелген өлшеулер салмағы. 1 кластық триангуляция үшін Р= 35-36, 2 класс үшін – 24.
Әрбір бұрыштың мәнін үш рет аруға болады:бірі тікелейөлшеу және екуі –екі басқа тікелей өлшеген бұрыштардың суммасын немесе айырымы ретінде.
(1.2) = (1.4) – (2.4) = (1.3) – (2.3);
(1.3) = (1.4) – (3.4) = (1.2) +(2.3)
Лимб бөліктерінің ауытқуларының әсерін азайту үшін және тәуелсіз нәтижелер алу мақсатында бұрыштарды горизонталь дөңгелектің әртүрлі қондырғылармен өлшейді. Лимбті амалдар арасында келесі бұрышқа орын ауыстырады.
d = |
180 |
0 |
+ i, |
(31) |
|
|
|
|
|||
m
бір –біріне түспейтін бұрыштар топтары арасындағы амалда келесідей бұрышқа:
|
|
d = |
s |
|
+ i, |
|
(32) |
|
|
|
|
|
|
||||
n - бағыттардың жұп саны кезінде; |
n -1 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|||
және |
|
|
|
s |
|
|
|
|
|
|
d = |
+ i |
|
(33) |
|||
|
|
|
|
|||||
n - тақ |
саны кезінде. |
|
n |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|||
Әрбір |
бекетте |
бақылау |
бағдарламасын |
жасалады. Лимбтің |
жұмыс |
|||
қондырғыларының кестесі есептеледі. Бұл кезде нұсқауларда келтірілген лимб қондырғысының кестесі қолдануғы болады.