shalov_jogargy_umk_kz
.pdf
Бұрышты өлшеу келесі кезекте жүргізіледі. КЛ кезінде көру дүрбісінің биссекторын сол жақ визирлік нысанаға бағыттайды, лимб бойынша берілген бұрыштық берілген амалы үшін сәйкес есептеуге жүргізіеді.
Алидаданы алып, сол жақ бағыттағы визирлік нысаныға сағат тілі бағытымен бағыттайды. Екі рет есеп алады. Бұл қозғалыстар бірінші жартылай амалды құрайды.
Екінші жартылай аал. Дүрбіні зенит арқылы өткізеді және алидаданы сағат тілі бағытымен айналдырып, көру дүрбісінің биссекторын оң жақ визирлік нысаныға бағыттайды. Есебін алады. Алидаданы алып және оны сағат тілі бағытымен айналдарып көру дүрбісін сол жақ визирлік нысаныға бағыттайды. Есебін алады.
Бұл тәсіл бұрыштарды кез келген кезекте өлшеуге мүмкіндік береді және барлық бағыттағы көріністі қажет береді. Бір амалдың жалпы уақыты дөңгелек амалдағыдан аз. Шрейбер тәсілінде лимб бөліктерінің ауытқулары Струве тәсіліне қарағанда толықырақ жойылады, себебі лимб орындастыруларының саны артады..
Бұрыштық өлшеулер нәтижелерін өңдеу кезінде екі жартылай амалдан алынған бұрыштық орташа мәні шығарылады. Тікелей өлшеген бұрыштар мәнінен және басқа бұрыштардың айырылымы немесе суммасы ретінде алынған бұрыш мәнінен бұрыштық орташа мәнін табады. әрбір бұрыш үшін оның тікелей өлшеген және теңестірілген( v ) мәндері арасындағы айырымды анықтайды және дәлдігін бағалайды.
Бұрыштық орта квадраттық ауытқуы бір амалдан келесі формуламен анықталады:
m = |
2mSv 2 |
(34) |
|||||
(n -1)(n |
- 2) |
|
|
||||
|
|
|
|
||||
Бағыттың орта квадраттық ауытқуы: |
|
|
|
m |
|
|
|
|
M = |
|
|
. |
(35) |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
mn |
|
||
Келтіру элементтерін анықтау.
Мемлекеттік тор бекеттерде өлшеген бағыттар белгілер центрге келтірілуі керек. Ол үшін оларға центрлік және редукциялық түзетулер енгізеді.
Центрлік түзету аспаптың вертикаль осінің центрден тек орналасуын, анл
редукциялық визирлік нысана осінің марка центрмен сәйкес келмеуінен есептейді. |
|
|
Бұл түзулерді |
есептеу үшін теодолиттің айналу осініңI және визирлік |
нысана |
осінің V және белгі |
центрініңО өзара орналасуын және геодезиялық торға |
қатысты |
бағытын білу қажет. Бұл үшін центрлеу және редукциялаудың бұрыштық (q және q1 )және сызықтық ( l және l1 ) элементтері белгілі болуы керек.
Келтіру элементтері графиктік, аналитикалық және келтіру элементтерін тікелей өлшеу тәсілдермен анықталады.
Келтіру элементтерін графиктік тәсілімен анықтау келесідей жүргізеледі. Көмекші теодолиттің үш қондырғысынан геодезиялық белгі биіктігінен центрлік бетте теодолиттің айналу осін және визирлік цилиндр осін жобалайды. Мензула бекет центрінің үстінде орнатылады. Дәл сол сияқты теодолитті марка көрінетін қашықта орналастырып үш қондырғымен бект центрін жобалайды. Бұл кезде ауытқулар үшбұрышы пайда болады, олардың қабырғалары: бект центрін жобалау кезінде3мм, тодолит осін жобалау кезінде 5мм және визирлік нысана осін жобалау кезінде 100мм аспау керек.
I жәнеV нүктелерінен центрлеу бетінде А бастапқы және қандай да бір В бекетіне бағыт жүргізеді. I және V нүктелерін О нүктесімен қосады және линейкамен қосады және 0.001 м дәлдікте цнтрлеу сызықтық элементін l = OI және редукцияның
сызықтық элементін l1 = OV өлшейді. I и V нүктелерінде q и q1 |
бұрыштарын сағат тілі |
||
бағытымен бекет центріне қарай өлшенеді. |
|
||
Өлшеген бағыттың центрлеу түзетулері келесі форсуласымен есептеледі: |
|||
c = |
l sin( M +q ) |
r |
(36) |
|
|||
S
редукциялық түзетулер:
r = l1 sin( M1 +q1 ) r, |
(37) |
S |
мұндағы S - бекеттер арақашықтығы .
Негізгі: 3. [115-239], 4. [215-245], Қосымша: 11. [20-24].
Бақылау сұрақтары:
1.Жоғары дәлдікті оптикалық теодолиттің сұлбасын сипатта.
2.Негізгі тексерістерді ата және жоғары дәлдікті оптикалық теодолитті зерттеу.
3.Струв тәсілімен бағытты өлшеу.
4.Шрейбер тәсілімен бағытты өлшеу.
5.Жоғары дәлдікті бұрыштық қателерінің негізгі көздері
7 дəріс. Жоғары дəлдікті сызықтық өлшеулер. Қашықытықты өлшудің ралиоэлектронды əдістер
Сызықтық өлшеу аспаптарының дамуы.
Қазіргі геодещиялық өндіріс пен ғылым кеңістік сызықтық өлшеусіз мүмкін емес. Сызықтық біріншілік өлшеуі базистік аспаптармен жүргізілген. Базистік
аспаптардың дамуынның негізін Виллиброд Снеллиус салған. Ол 1615 жылы Алькмаар және Бергеном-оп-Зоом арасындағы анықтау үшін Нидерландыда үшбұрыштар желісін құру қысқа базисті (350м) өлшеген.
Тарихи дамына сәйкес базистік аспаптар келесідей сыныпталады:
-ағаш кейінен металлдан жасалған өлшегіш жезл қатты базистік аспаптар;
-қатты емес базистік аспаптарөлшегіш шынжырлар, таспалар, аспалы өлшегіш сымды және таспалы аспаптар.
Сызықтық өлшеудің аталған құралдары механиклық аспаптарға жатады. Қатты базистік аспаптардың дамуы келесі кезеңдермен сипатталады:
1.Контактілі базистік аспаптар. Бірінші желді аспаптар қарапайым
ағашбағыналардан тұрған, олардың |
ұштары бір –біріне |
түйіскен, кейінірек өзара |
айқасатын дүздердің ұшы тәрізді |
жезлдер пайда болды. |
XVII ғ. басынан XVIII ғ. |
Ортасына дейін базистік өлшеулер тек контактілік әдіспен жүргізілген және бұл әдіс ғылым мен техникалық дамуына сәйкес жетілді.
2.Интервалды өлшейтін базистік аспаптар. Интервалды өлшеу кезінде өлшегіш жезлдер олардың ұштарының арасында арнайы құралдармен өлшенетін кішкентай аралықтар қалатындай қосылады.
3.Сәйкестік тәсілмен өлшеу. Бұл әтәсілде штрихті жезлдер бірінің штрихының басы екінші штрихтің жалғасы болатындай етіп орналыстырады.
4.Биметалды базистік аспаптар. Бұл әдісте жезл ұзындығының температура әсерінен өзгеруін ескеру мәселесі шешілген.
5.Оптикалық үйлесімді аспаптар.
Жезлдер XIX ғасырдың соңына дейін ( Германияда, Бельгияда, Данияда, Италияда және Австрияда XXғасырдың 30 жылдарына дейін) жергілікте сызықтар жоғары дәлдікті өлшеу үшін қолданылған. Қазіргі уақытта технологияның жабдықтың жылжыунан бақылау үшін қысқа түзу ұзындықтарын жоғары дәлдікті өлшеу үшін өлшегіш ұшты және штрихті–ұшты жезлдер қолданылады. Жезл ұзындығы 1м болғанда өлшеудің орта квадраттық қателігі 15мкм. Инварлық сымды базистік аспаптардан кейін өлшегіш таспалармен шынжырлар пайда болды.
1880ж. Эдвард Едерин жоғары дәлдікті сызықтық өлшеулердің тұрақты кернеуде
болатын болат таспалы әдісін ұсынады. Бұл базистік аспаптардың дамуында |
түбегелі |
өзгерістерге алып келді. |
|
Сымдармен өлшеудің жаңа бағыттары1887ж. Ашылды Рене Бенуа және Ш. Эд. |
|
Гильом «инваром» деп аталатын жаңа қоспаны ойлап шығарды. |
|
Сызықтық өлшеулердің алдыңғы қатарлы құралдарының екінші тобын оптикалық |
|
және радиофизикалық дальномер деп бөлінетін физикалық–оптикалық |
аспаптар |
құрайды. |
|
Қашықтықты оптикалық дальномермен өлшеу геометриялық оптик принциптеріне негізделген. Оптикалық дальномерлер екі топқа бөлінеді: тұрақты бұрышты дальномер және тұрақты базисті дальномерлер.
Советтік оптикалық дальномерлерді жасауды ілгері қадамдардыңбірі 1947ж В.А.
Белицин ЦНИИГАиК – пен |
бірге жасалған ДНБ– 2 насадкалары |
болды. |
Бұдан |
кейін |
|||
геодезиялық |
жұмыстарда |
кеңінен |
қолданылған |
алдыңғықатарлы |
оптикалық |
||
дальномерлер |
жасалды. Оптикалық |
дальномерлер негізінен |
геодезиялық |
аспаптық |
|||
(теодолит, тахеометр) дүрбісіне қондырылатын насадкаларболып табылады. Радиоэлектрондық әдістер сәуле және радиолакацияғанегізделген, яғни әртүрлі
объектілердің |
бағыты, қашықтығы және орналасу орны оларғашағылысқан |
немесе |
|||
олардан шыққан сәуле және радиотолқындар бойынша анықталады.. |
|
|
|||
Электромагниттік толқындардың жер атмосферасында таралуы олардың тербелісінің |
|||||
ұзындығына |
байланысты. Сондықтан |
геодезиялық |
мақсатта |
ұзын |
толқындардан |
сантимертлік және милиметрлік толқындарға дейін және инфрақызыл және көрінетін спектр толқындарын пайдаланады.
1930 жылы совет академиктері Л. И. Мандельштам және Н.Д Папалески қашықтықты өлшеудің радиотолқындары фазалық қатнастарын пайдалануға негізделген әдістерін ұсынған. Нәтижесінде 30-шы жылдары СССРО –да бірқатар радиогеодезиялық дальномерлік жүйелерді (радиолаг, радиодальномер, фазалық зонд) жасалып, сынақтан өтті. Радиогеодезиялық дальномерлік жүйелерді конструкциялау және жетілдірудің дамуы бірқатар жоғары дәлдікті геодезиялық радиодальномерлердің жасалуына алып келеді
Алғашқы светодальномер. 1936жылы Мемлекеттік оптикалық институтта жасалған.
1953 жылы |
СВВ-1 |
светодальномері, |
ал |
1956жылы |
ЭОД-1 |
жоғары |
дәлдікті |
|||||
светодальномері |
жасалып, |
сериылық |
өндірісіне |
шығарылды. Светодальномерлік |
||||||||
техниканың |
әрі |
қарай |
дамуы |
оптикалық |
кванттық |
генераторлар |
мен |
жартылай |
||||
өткізгіштердің жасалуымен байланысты. |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Светодальномерлерде |
қашақтық |
жарық |
толқының |
приемопередатчиктерде |
||||||||
шағылыстырғышқа дейін таралу уақыты бойынша өзгереді. Егер бұл уақытты t , жарық |
||||||||||||
жылдамдығын |
с |
деп белгілесек, |
онда өлшенентін D |
қашықтығы |
келесі |
формуламен |
||||||
өрнектеледі: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
D = c / 2 ×t + k , |
|
|
|
(38) |
|||
мұндағы k - дальномердің аспатық түзетуі.
Уақытты фазалық әдіспен өлшейді, мұнда амплитуда бойынша немесе поляризация жазықтығы бойнша модульденген жарық ағыны жіберіледі.Кейбір дальномерлерде уақыт интервалын түрлендіргіш импульстік әдісті қолданылады.
Жарық модуляторы ретінде жарықты бір жазықтықа поляризациялайтын Керра ұяшығы, дифракциялық модуляторлар, литий ниобаты және басқада элементтер негізіндегі қатты кристалдар қолданылады.
Алғашқы светодальномерлерде жарық көзі ретінде лампалар, сынап лампалары , қазіргі кезде лазерлік және жартылай өткізгішті сәулелендіріштер қолданылады.
Инфрақызыл жарықтың жартылай өткізгішті излучательдер модульденген жарық шығара алады, оған арнайы модуляторлардың қажеті жоқ.
Светодальномерде жарықтық модуляциясы жүреді, нәтижесінде ұзындығы l жарық
толқыны пайда болады: |
|
l = с / Г , |
(39) |
мұндағы Г -жарық модуляциясының жиілігі.
Уақыттың әрбір кезінде жарық толқыны өз фазасымен сипатталады. Себебі, жарық толқынына отражательден қашықтыққа дейін және кері қарай өтуі үшін белгілі бір уақыт
керек, дистанцияны |
өткен |
жарық фазасы |
негізгі каналдағыжарық |
фазасымен |
сәйкес |
|||||||||||
келмейді. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фазалардың айырымы арнайы фаза өлшегіш қондырғылармен өлшенеді, оптикалық |
||||||||||||||||
сызықпен, фаза айналдырғышпен немесе сандық есептеу қондырғысымен. |
|
|
|
|
||||||||||||
Жарық қабылдағыш ретінде бақылаушылау көзі, фотокөбейткіш нмесе фотокедері |
||||||||||||||||
қабылданады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гормониялық тербеліс |
фазаларының айырымы |
циклді |
түрде |
өзгереді, ал |
оны |
|||||||||||
тікелей өлшеу |
бір фазалық циклде( жарық |
модуляциясынның |
жартылай |
толқынның |
||||||||||||
ұзындығы) |
жүргізіледі. |
Сондықтан толық |
қашықтығын |
анықтауүшін |
тербеліс |
|||||||||||
фазаларының |
айырымын |
модуляцияның |
жиіліктерінде өлшейді, немесе |
белгілі |
бір |
|||||||||||
диапазон отырып, толық фазалық циклдер санын табады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Жоғары |
жиілікті |
бағыттаулардың |
кері әсерін |
азайту |
үшін |
светодальномердегі |
||||||||||
фазалық өлшеулерді төмен аралық жиіліктерінде жүргізеді. Ол үшін негізгі масштабтық |
||||||||||||||||
жиілік генераторларынан басқа, генератордін |
жиілік |
генераторы |
болады. |
Негізгі |
және |
|||||||||||
гетеродиндік жиіліктер айырымы аралық жиіліктібереді. |
|
Негізгі |
масштабтық |
|||||||||||||
жиіліктердің |
әртүрлі |
светодальномерлерді |
мәні4 – 750 |
Мгц |
аралығында , |
ал |
аралық |
|||||||||
жиіліктер 15 – 100 Кгц-ті құрайды.
Өлшеулердің импульстік әдісінде сигналдар қысқа импульстар сериясы ретінде жіберіледі, ал олардың қажет қашықтыққа дейін өту уақыты тікелей өлшенеді. Аз уақытты және жоғары когерентті жарық импульстарын шығаратын оптикалық кванттық генераторлар жоғары дәлдікті импульстік лазерлік дальномерлерді шығаруға болады.
Светодальномерлер объектілерді электромагниттік толқынкөмегімен оқшауландырып және олардың таралу ауқытын анықтау принциптерге негізделген. Бұл жағдайда электомагниттік энергия жарық ағынын береді. Электромагниттік тербеліс көзі
ретінде жарықтың лазерлік көздері |
және жартылай өткізгішжарық диоттары |
пайдаланалы. Светодальномерлердің пайда |
болуы сызықтық өлшеулерде революция |
жасады, олар еңбекті көп қажет ететін |
механикалық базистікөлшеулер деп тартуға |
||||
мүмкіндік береді. |
|
|
|
|
|
Қашықтықты |
өлшеудің |
электронды |
әдістерін |
іске асыратын |
аспаптарға бүгінгі |
күнде кезңінен тараған электронды тахеометр жатады. |
|
|
|||
«Электронды |
тахеометр» |
деген термин алғаш |
рет1971 жылы, |
светодальномер, |
|
бұрыштарды электронды өлшейтін сандық теодолит және өлшеу нәтижелерін сақтау модулінен тұратын жаңа өлшеу аспаптарыпайда болғанда қолданылған. Бұл әлемге
әйгілі Geodimeter –700 және Req Eita 14аспаптары, компаниялаларының |
Geotronics AB |
(Швеция) және Opton (Германия). |
|
Қазіргі электронды тахеометрлер–күрделі оптикалық –электронды |
аспаптар, олар |
алдыңғы қатарлары фирмалардың электроника, оптика, нақты механика, лазерлік техника, ақпараттың технологиялар аумағындағы соңғы техникалық жетістіктерін
жинақталған. Бұл өлшеу нәтижелерін автоматты |
түрде өңдейтін, бұрыштық және |
|||||||
сызықтық |
өлшеулер |
жүргізуге |
мүмкіндік |
беретін |
көп |
функцияналды . аспап |
||
Электронды тахеометр электронды теодолит, электронды жарығы дәлдікті дальномер |
||||||||
және дала компьютерлерінің барлық мүмкіндіктерін біріктірген. |
|
|
|
|||||
Қазіргі микроэлектрониканы аспап жасауда кеңінен қолдану қашықтықты өлшеудің |
||||||||
электромагниттік әдісінің жылдам дамуына алып |
|
келді.Электрондық |
тахеометрлердің |
|||||
жаңа буыны пайда болды. XX ғ. 90жылдарының соңында отражательсіз аспаптардың |
||||||||
сериялық |
модельдері пайда болды. Бұл |
жаңа аспаптар |
пайдалы қазбаны |
кенорындарын |
||||
ашық игеруде, жаңа жолдарын салу және қайта жаңғыртуда, өндіріс |
объектілерін |
түсіруден кеңінен қолданыс тапты. Олардың артықшылықтары: түсіріс |
көмекшісіз |
жүргізіледі, қашықтарды отражатель орнату қиын нүктелерге дейін өлшеуге болады. Мұндай тахеометрлер, мысалы,: Topcon (АҚШ) фирмасының GPT – 8200 және GPT – 7000 тахеометрлер сериясы, SOKKIA (Жапония) фирмасының SET 330R, SET 530R, SET 630R тахеом етрлер сериясы. GPT – 7000 тахеометрінің жаңа лазерлік дальномерлік модулі жоғары сапалы оптикалық жүйесімен және импульстік лазермен жабдықталған. Отражательсіз өлшеулер 250 м деін, ал отражательмен 3 км дейін жүргізіледі.
Электрондық тахеометрлік жүйелердің алдыңғы қатарынөндірушілер Spektra
Precision |
(Швеция/Германия), Leika |
(Швейцария), Sokkia, Topcon, Nikon, Rentax |
(Жапония) |
фирмалары электрондық |
тахеометрлердің100 жуық модельдері мен |
модификацияларын шығарды. |
|
|
Қазіргі электрондық тахеометрлерді қашықтықты әртүрлі дәлдікпен өлшейтін аспап
ретінде қарастыруға болады: 3000 м 1 мм + 1ррм деін. |
|
|
|
|
||||
Ұзындықты |
өлшеудің |
радиоэлектрондық |
әдісіне |
длинобазистік |
квазарл |
|||
радиоинтерферометрияны |
жатқызуға |
болады. Бүл |
әдісті |
1965 жылы |
совет |
|||
радиоастрономдары Л.И. Матвиенко, Н.С. Кардашев және Г.Б. Шоломицкий ұсынған. |
|
|||||||
Радиоинтерферметрия бақылаулары қолдану принципі келесі әрекетке негізделген. |
|
|||||||
Квазарлық |
сигналдары |
радиотелескоп |
антендеріне |
бір |
уақытта |
|||
радиоинтерферометрияның |
базистік бекеттеріне квазарға дейінгі қашықтыққа бағытты |
|
||||||
әртүрлі болады. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Сызықтық өлшеулер аспаптарының сыныптамасы 13 суретте келтірілген. Триангуляциядағы секілді полигонометрияда түзу ұзындығын өлшеу мемлекеттің
бүкіл аумағында біріңғай жүйедегі негізгі процестерінің бірі болып табылады. Мемлекеттік геодезиялық торларда жоғары дәлдікті сызықтық өлшеулерді
триангуляциядағы базистік өлшеулер ретінде немесе жоғары кластың полигонометрия қабырғаларын тікелей өлшеу арқылы жүргізеді.
Түзу ұзындығын қажетті дәлдікпен тікелей өлшеу үшін әртүрлі өлшеу аспаптарын және өлшеудің әртүрлі технологияларын қолданылды.
Түзу ұзындығын ұзақ уақыт аралығынды тікелей өлшеу базис ұзындығын, базис қабырғаларын және полигонометрия түзулерінің ұзындықтарын өлшеудің жалғыз тәсілі болды. Геодезиядағы салыстырмалы қателігін 1:1000 000 сызықтық өлшеулердің ең жоғары дәлділігі инварлық сымды базистік аспап( Едерин аспапбы) көмегімен жүзеге асырылады..
Едерин базистік аспабы БП-1, БП-2, БП-3 маркаларымен шығарылады. Жоғары дәлдікті өлшеулер БП1аспабымен жүргізіледі.
Едерин базистік аспабы өлшегіш сымдардан маркалы штативтен нивелирлеу, центрлеу үшін көмекші аспаптан тұрады. Өлшегіш сымдар инвардан 36% никельден және 64% темірден тұратын қоспадан жасалды. Түзу ұзындығын өлшеудің қазіргі аспаптары
свето, радиодальномерлер, олар XX ғ. 70 жылдары |
пайда болды. Дальномерлермен |
қашықтығы өлшеу принциптері: өлшенетін D қашықтығын электромагниттік толқының |
|
тура және кері қашықтықта өту уақатын t өлшеу. |
|
Егер электромагниттік тербелісінің v таралу жылдамдығы белгілі болса, онда |
|
D = vt / 2. |
(40) |
Геодезиялық радиодальномерлер бірнеше жүз метрден бірнеше ондаған км дейінгі
қашықтықты 2/200 000-1/300 000 дәлдікпен өлшеуге арналған.
Геодезиялық светодальномерлер 1 және 2 класты полигонометрия қабырғаларын өлшеуге арналған.
Светодальноиерлермен қашықтықты өлшеу, дәлдігі радиодальномерлерден біпқатар жоғары. 1 және 2 кластың геодезиялық торлардан түзу ұзындығын өлшеу үшін «Кварц»,2
класса торларда СГ – 3 светодальномерлері қолданылады. |
|
||
«АГА |
Геотроник» |
фирмасының (Швеция). «Геодиметр |
600» светодальномері |
геодезиялық |
торлар |
мен геодинамикалық полигондарда60км |
дейінгі қашықтықты |
өлшеуге арналған.
1965жылы совет радиоастрономдары Л.И. Матвиенко, Н.С. Кардашев және и Г.Б. Шоломицкийөте ұзын базалы(РСДБ) радиоинтерферометрия әдісін туралы тұжырым жасады. Радиоинтерферометриялық бақылауларды геодезиялық мақсатта қолдану келесі принциптерге негізделген. Квазарлардың сигналдары үлкен қашықтардағы радиотелескоп антенналарынабір уақытта түспейді радиоинтерферометрияның базистік бекеттерінен
квазараға |
дейін |
қашықтық |
берілгенt уақытына кешігіп |
беріледі. Белгілі бағыттар |
||
бойынша |
квазарда |
анықтауға |
болады: база ұзындығы, бұрыштық секундтың жүздік |
|||
бөлігіне дейінгі |
дәлдікпен базаның |
бағытын сипаттайтын бұрыштарды, жердің айналу |
||||
жылдамдығын, |
литосфералық |
плита |
торларды, Длинобазистік |
радиоинтерферометрия |
||
әдісі геодезиялық торларды, жер полюстерінің қозғаласын анықтау, жер қыртысы блоктарының өзара орын ауыстыруын бақылау және дәлдігін арттыруда қолданылады.
Приборы для линейных измерений
|
|
|
|
|
|
|
|
Механические |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Физико-оптические |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
базисные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Оптические |
|
|
|
|
|
Радиофизические |
|
|
|||||||||||||||
|
|
Жесткие |
|
|
Нежесткие |
|
|
|
дальномеры |
|
|
|
|
|
|
дальномеры |
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Светодаль- |
|
|
|
|
Радиодаль- |
||||||
|
Жезлы |
|
|
|
|
Инварные |
|
|
С постоя- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
номеры |
|
|
|
|
номеры |
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
проволоки и ленты |
|
|
ным |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параллак- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
Длиномер |
|
|
|
|
|
|
|
|
тическим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
Землемерные |
|
|
углом |
|
и С |
|
|
|
|
|
|
|
Радиоинтер- |
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
ы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ленты и |
|
|
перемен- |
|
|
переменным |
|
|
ферометры |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рулетки |
|
|
ной базой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параллактиче |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ским углом и |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
постоянной |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Электронные |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Комбини- |
|
|
базой |
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тахеометры |
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
рованные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13 сурет - |
сызық өлшеулерге |
арналған |
аспаптардың |
классификациясы |
|
. |
|
|
|
|||||
|
|
|
||||||||||||
|
С призменными |
|
Безотражате- |
|
|
|
|
С модулем |
|
|||||
Негізгі.: 4. [268-273]отражателями. |
|
|
льные |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
спутнтково- |
|
|||||||
Қосымша.: 11. [40-46]. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
го GPS - |
|
|||||
Бақылау сұрақтары: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
приемника |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
Роботизированные |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. |
Геодезиялық |
торлардағы |
түзу |
ұзындықтарын |
өлшеу |
аспаптары |
|
сыныпталады? |
|
|
|
|
|
2. |
Едериннің базистік асапабы деген не? Қандай өлшеулерде қолданылады? |
|||||
3.Радиодальномерлер қандай қашықтарды өлшеуге арналған?
4.Светодальномерлер қандай қашықтарды өлшеуге арналған?
5.Қашықтықты светодальномермен өлшеу қандай принципке негізделген?
8 дəріс. Алдын ала есептер. Торды коррелаттық жəне параметлік əдістермен теңестіру
Триангуляциядағы өлшеу нәтижелерін математикалық өңдеудің негізгі этапы–
бақылау |
материалдарын алдын |
ала |
өңдеуі болып табылады. Алдын ала |
есептеудің |
мақсаты |
болып триангуляцияда |
дала |
өлшеулерінің сапасын анықтау. Алдын |
ала өлшеу |
нәтижесінде торда өлшенген мәндер пунктер центріне келтіріледі және жазықтыққа шоғырланады (редуцируются) Гаусс-Крюгер проекциясымен немесе референц-эллипсиод бетіне.
Гаусс-Крюгер проекциясымен немесе референц-эллиспоид бетіне:
Триангуляциядағы алдын ала есептер Гаусс-Крюгер проекциясымен жазықтыққа
шоғырлана кезіндегі келесідей; |
|
|
|
|
|
|
|
|
Дала материалдарын өңдеу және тексеру; |
|
|
|
|
|
|||
Бұрыштарды |
өлшеу мәліметтерін құру немесе бағыттарын және оларды станцияда |
|
||||||
теңестіру жоғарғы дәлдікпен; |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бастапқы берілгендерді дайындау; |
|
|
|
|
|
|
||
Үшбұрыштарды алдын ала шешу және сфералық артықшылықтарды алу; |
|
|||||||
Бағыттағы түзетулерін есептеу-центрлеумен және редукциялау; |
|
|
||||||
Пунтердің келтірілген тік бұрышты координаттарын есептеу. |
|
|
||||||
Геодезиялық |
сызық |
көрінісінің |
қисықтығына |
түзету , |
Гауссенгізу-Крюгер |
|
||
проекциясындағы жазықтықта; |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бағыттардың |
мәліметтерін |
жинақтау, белгі |
центрлеріне |
келтірілген |
және |
|||
жазықтыққа шоғырланған. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Бастпақы мәліметтерді дайындау. |
|
|
|
|
|
|
||
Алдын ала есептеу алдында «Бастапқы мәліметтердің тізбесі» жинақталады: |
|
|||||||
-бастапқы пунктердің тік бұрышты координаттар;
- |
бастапқы |
|
пунктердің |
арасындағы |
қабырғалардың |
ұзындығы |
ж |
|||||||
|
дирекциондық бұрышы. |
|
|
|
|
|
|
|||||||
Бастапқы мәліметтер геодезиялық координаттар жүйесінде, жергілікті жүйеде болуы |
|
|||||||||||||
мүмкін. Бұл жағдайда жергілікті немесе геодезиялық координаттардан тікбұрышты |
|
|||||||||||||
координаттары көшу есептерін шығару керек. Бастапқы қабырғалардың ұзындықтары |
|
|||||||||||||
және олардың дирекциондық бұрыштарын кері геодезиялық есептер формуласы арқылы |
|
|||||||||||||
шығарамыз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tqain |
= |
yn - yi |
. |
|
|
(41) |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
xn - xi |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
yn - yi |
|
xn - xi |
|
|
|
|
. |
|
|
||
|
Sin |
= |
= |
= |
|
(xn - xi )2 + y(n |
- yi )2 |
(42) |
|
|||||
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
sin ain |
|
cosain |
|
|
|
|
|
|
|||
Үшбұрыштардың алдын ала есептеуі және сфералық артықшылығын жою..
Үшбұрыштардың алдын ала есептеу процесінде олардың қабырғалар ұзындықтары мен сфералық артықшылықтары анықталады. Үшбұрыштардын қабырға ұзындықтары өлшенген бағыттардың түзетуі есептеу үшін қажет, теодолиттің центрлеуі және көздеу белгілерінің редукциясына.
Үшбұрыштарды есептеген кезде келесідегі шарттарға қарау керек:
-тор сұлбасында үшбұрыштардың біртіндеп тізбектен шығаруы бөліп алып, оларды нөмерлеу. Бұл тізкке кірмейтін үшбұрыштар нөмерленіп соңында шығарылады.
-әр үшбұрышта бірінші орында бастапқы қабырға қарсы жатқан бұрыш
белгіленеді, ал соңғы сында–келесі жатқан үшбұрыштың бастапқы қабырғасына қарсы жатқан бұрыштың юиіктігі белгінеді.
Үшбұрыштағы қабырғалар ұзындықтары, синус теоремасы арқылы шығарылады
|
|
а |
|
= |
|
|
b |
= |
c |
, |
(43) |
||
|
|
|
|
|
sin B |
sin C |
|||||||
|
sin A |
|
|
|
|
||||||||
а қабырғасын бастапқы деп алып, басқа қабырғалар ұзындығын табады |
|
||||||||||||
q = |
|
a |
|
, |
b = q sin B; c = q sin C |
(44) |
|||||||
sin A |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
а, b және с қабырғалы үшбұрыштың сфералық артықшылығын келесі формуламен |
|||||||||||||
табады |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
e = fab sin C, |
|
(45) |
||||||||
a және b қабырғалары км мен берілген. f |
коэффициенті f = 0.00253. |
|
|||||||||||
Центрлеу және редукцирлеу түзету есептері. |
|
|
|
|
|||||||||
Триангуляция пунктінде J нүктесінің |
проекциясы |
теодолитін тұрғалы, |
V белгінің |
||||||||||
көздеу нысанасы және онын центрі O горизонталь жазықтығына өз ара бір біріне сәйкес келмейді. Осыған байланысты J нүктесінде өлшенген бағыттар белгінің О нүктесіндегі
центріне келтірілуі керек, с² |
теолодитті |
центрлеу |
түзетулермен өзгертілу |
тиіс. Бұл |
||
түзетпелер өз аңбасымен қосылады берілген пунктерде. |
|
|
|
|||
Берліген пунктің көздеу нысанасындағыr² |
түзетуі өз таңбасымен кері бағыттарға |
|||||
еңгізіледі. |
|
|
|
|
|
|
Жақындатылған тік бұрышты координаттар есептері. |
|
|
||||
Жазыққы шоғарғланған |
торды |
алу |
, үшінең |
басты |
жазықтыққа. Өлшенген |
|
бағыттарды келтіру керек, оларды жазықтықа |
геодезиялық |
сызықтарынң |
қисықтық |
|||
көрініс түзетпелерін еңзідіріп. Ол үшін тордың барлық пунктерінң жақындатылған коордианттарын табы керек. Бұл коордианттарды келесі формуламен табуға болады
|
|
|
X n |
= X i + Sin |
cosain, |
|
|
(46) |
|
|
|
|
Yn |
= Yi + Sin sin ain / |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
Келесі пункттің коодинаттары үшбұрыштың екі қабырғасы арқылы |
|
||||||
есептеледі. Екі рет есептелген коордиантатр арасындағы айырмашылық1 метрден аспау |
|
||||||||
керек. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Жазықтықтағы геодезиялық сызықтық қисықтық көрініснің бағыттағы түзету есебі. |
|
||||||||
Жазықтықтағы |
Гаусс-Крюгер |
проекциясындағы |
үшбұрыштар |
қабырғалары, |
|||||
эллипсоидтағыдай қисық сызықтармен белгіленеді. Жазықтықтағы қисық сызықты |
|||||||||
үшбұрышщтардың |
|
төбелерін |
түзулермен |
жалғастырады– хордамен, осындай |
|
||||
үшбұрыштарды шығару үшін аналитикалық геометрияда қолданатың (оңайжәй) |
|
||||||||
формулалармен |
шығарарады. |
Қисық |
сызықтар |
арасындағы |
бұрыштардан |
хорда |
|||
арасындағы бұрыштарға көшу қажет ол үшін әр өлшенген бағытқаdik |
түзетуің еңгізіді. |
|
|||||||
Кері және тура бағыттарға еңгізетін түзетулері 2-4 класс триангуляциясында есептеледі:
|
d |
ik |
= |
f |
( X |
i |
- X |
k |
)(2Y + Y ), |
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
i |
k |
|
(47) |
||||
|
|
|
|
f |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
d |
ki |
= - |
|
( X |
i |
- |
X |
k |
)(2Y |
+ Y ), |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
k |
i |
|
|
|||
мұнда X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
және Y |
– |
|
|
жазықтықтағы |
пунктердің |
жақындатылған |
||||||||||||
коордианттары, километрде берілген.
(47) формулада ордината Y осьтік меридианнан басталған.
B
d ba
d ab
А
С
14 сурет – Жазықтықтағы геодезиялық сызықтық көрінісдегі қисықтық түзетулер
Қисықтық түзетпелер үшбұрыштық қисық сызықты қабырғаларды тік сызықты қабырғаларға ауыстыру үшін керекболғандықтан, түзетуді еңгізгеннен кейін үшбұрыштың бұрыштар суммасы оны сфералық артықшылығына кем боладыe. dik түзетулердің дұрыстығын келесі теңдеумен білуге болады :
|
d1 + d 2 + d3 |
= -e, |
(48) |
мұнда d i – үшбұрыштық бұрышындағы түзетпе, сол және оң бағыттарындағы d ik |
|||
түзетпелер айырмашылықтары. |
|
|
|
Бағыттардың мәліметтерін |
құру, жазықтыққа шоғырланған және |
белгілердің |
|
центріне жинақтаған. |
|
|
|
Бағыттардың мәліметтерін құру өлшенген бағыттардың есептелінуінен тұрады, |
|||
редукция r² және с² центрлеу түзетулері еңгізілген және d ik жазықтығында геодезиялық |
|||
көрінісінің қисықтық түзетпесі |
.барОсындай |
мәліметтердің құрылуы |
алдын ала |
есептеулердің соңғы этапы болып табылады. Ол триангуляцияны теңестіру кезіндегі бастапқы құжат болып табылады, қатесіз орындалу керек. Геодезиялық торларды коррелаттық әдіспен теңестіру.
Алдын ала есептеуден кейін, теңестіру есептеріне кіріседі. Теңестірудің мақсаты болып анықталатын өлшемдерлің жоғарғы сапасын алу, олардың дәлдігін арттыру және де өлшенген шамалармен функцияларының дәлдіктерін бағалау.
Теңестіру есептері жүргізізіледі тек, егер өлшеулер керекті өлшеулерден көп есе болса.
Геодезиялық торларды теңестірудің екі классикалық әдісі бар; коррелаттық және
параметрлік. |
|
|
|
|
|
Коррелатық |
әдісінде есеп |
шартты |
экстремум |
функциясының |
анықтауына |
шығарылады Spv 2 = min көмекші бедгісіздер көмегімен коррелат. |
|
||||
Математикалық |
қатынастар, |
шартты |
теңдеулерді |
анықтайтындар, тордың |
|
бостығынан немесе бос еместігіне байланысты. |
Тор бос деп есептелінеді егер тек керекті |
||||
ғана бастапқы мәліметтер берілсе. Триангуляцияда бұл торлар бір ғана бастапқы пінкті бар, ұзындығы және азимуты өлшенген бастапқы пунктердің координаттары берілген.
Бос емес торлар , депбастапқы мәліметтері өте : көпбірнеше пунктердің координатттары, екі немесе одан көп азимуттары және базисы бар.
Тәуелсіз шартты теңдеулердің саның және түрін анықтау үшін келесі формулалар
берілген: |
|
|
теңдеулердің барлығы |
Sн = D* – 2k – t; |
|
фигура теңдеулері |
f = D – p – t + 1; |
|
полюс теңдеулері |
c = p – 2n + 3; |
(49) |
базис теңдеулері |
rб = kб – 1; |
|
дирекциондық бұрыш |
rД = kД – 1; |
|
абсцисс және ординат |
rХ,У = 2 (kХ,У – 1), |
|
мұнда |
D* = D+ ka + kS. |
|
D – тордағы өлшенген бағыттардың саны; |
|
|
ka және kS – қосымша өлшенген бағыттар саны, бірақ |
координаттар бойынша |
|
қабырғалары және азимуттары есептеліп берген; |
|
|
n – тордағы барлық пунктердің саны;
k – анықталынып жатқан пунктер саны; t – бұрыштары өлшенген пунктер саны; р – тордағы барлық қабырғалар саны;
kS – өлшенген және координаттар бойынша өлшенген базистік қабырғалар жалпы саны;
kД – азимуттары өлшенген және координаттар арқылы есептелінген дирекциондық бұрыштардың жалпы саны;
kХ,У – бастапқы пунктердің жеке топтарының саны, өзара бір бірімен қабырғалары байланыссыз. Жеке топ бір пунктен неше пунктерден тұрады.
Шартты теңдеулерді құрастыру және шартты теңдеулердің бос мүшелеріні өлшемдерін анықтау.
Пішін шартты жабық геометриялық фигураларда пайда болады барлық бұрыштары өлшенген және көпбұрыштың бұрыштар суммасы
å b = 1800 (n - 2), |
(50) |
мүнда n – көпбұрыштың төбелер саны.
Бірақ өлшеу қателеріне байланысты бұрыштар сыммасыn, өлшенген шамалардан тұратын, теориялық берілімдерге тең болмайды.
Үшбұрыштың фигуралар шарты, бұрыштар суммасы 180° тең сақталады егер барлық өлшенген бұрыштарға түзету енгізсе (1), (2) , (3)
(1) + (2) + (3) = w, |
(51) |
|
мұнда w – үшбұрыштық қыйыспаушылық |
|
|
w = 1800 |
- (1 + 2 + 3) |
(52) |
Полюстық шарты. Полюстық шарттар центрлік жүйеде жәнегеодезиялық |
||
төртбұрыштарда пайда болады. Теңестірілген |
тордағы |
әртүрлі үшбұрыштардан |
шығарылған екі рет есептелінген, бір қабырғанын ұзынды тең болу керек. Полюс шартын құрастырғанда басында полюс таңдалпы алынады. Геодезиялық төртбұрышта – бұл доғал бұрыш тбесі, цетрлік жүйеде –орталық пункт.
Полюстік шар қабырғалар қатынасын құрады, полюс нуктелерінен шығады, бір қабырғадан басталып және сол қабырғамен аяқталады. Содан кейін қабырғалар