Автоматизация полевых измерений при выполнении исполнительных съемок линейных сооружений Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 528.425.2

К.Б. Хасенов, Т.А. Куимова

ВКГТУ, Усть-Каменогорск, Казахстан

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПОЛЕВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ СЪЕМОК ЛИНЕЙНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Осуществление крупнейших экономических проектов, формирование модели рынка земли, создание и ведение государственных кадастров ставят перед Казахстаном проблему оперативного получения информации о состоянии местности и ее отображения, что, в свою очередь, выдвигает перед топографо-геодезической и картографической отраслями вопросы надлежащего функционирования, государственного регулирования геодезической и картографической деятельности.

С 1997 года идет увеличение объема выполнения топографо-геодезических и картографических работ, что позволило подведомственным предприятиям обновить и внедрить в производство современный парк геодезического оборудования с программным обеспечением и компьютерной технологией, включая электронные тахеометры и глобальные позиционные системы (GPS).

С ростом научно-технического прогресса и технического уровня строительства развиваются и совершенствуются методики и приборы для проведения инженерно-геодезических работ. До 60-х годов прошлого столетия развитие геодезического приборостроения шло по пути совершенствования традиционной технологии, в основе которой лежали физические принципы, разработанные в конце XIX века. За последние 30 лет развитие микроэлектроники положило начало новой эпохи средств и методов геодезических работ. На сегодняшний день современный геодезический прибор - это продукт высоких технологий, объединяющий в себе последние достижения электроники, точной механики, оптики, материаловедения и других наук.

Требования к качеству геодезических работ быстро растут. При оценке их надежности и точности главным является выбор совершенной методики, соответствующих приборов и оборудования, исходя из заданных технологических требований проекта и допусков. Жесткая конкуренция на международном рынке электронных тахеометров обусловливает их непрерывное совершенствование, заставляя производителей находить более эффективные решения, упрощать процессы измерений, использовать максимально удобные пользовательские интерфейсы, создавать интегрированные системы, комбинирующие функции компьютеров, тахеометров, спутниковых приемников, инерциальных систем.

Для автоматизации полевых измерений при производстве топографической съемки и других видов инженерно-геодезических работ созданы высокоточные электронные тахеометры. Электронный тахеометр содержит угломерную часть, сконструированную на базе кодового теодолита, светодальномер и встроенную ЭВМ. С помощью угломерной части

определяются горизонтальные и вертикальные углы, при помощи светодальномера - расстояния, а ЭВМ решает различные геодезические задачи, обеспечивает управление прибором, контроль результатов измерений и их хранение.

В настоящее время рынок геодезической техники имеет широкую гамму электронных тахеометров по техническим возможностям, ценам, комплектации. Современные тахеометры различаются не только своими техническими характеристиками, конструктивными особенностями, но и ориентацией на конкретного пользователя или определенную сферу применения. Точность и дальность измерений в данном случае не играют существенной роли. Определяющим становится фактор эффективности применения прибора для решения конкретного типа задач. Например, для выполнения традиционных работ по землеотводам достаточно иметь простой механический тахеометр с минимальным набором встроенных программ. Для работ по изысканиям и строительству автомагистралей наиболее эффективным будет применение роботизированного тахеометра, имеющего функции автоматического слежения за отражателем, контроллер и программы, позволяющие не только работать с проектными данными, но и воспроизводить полученные результаты непосредственно в поле на экране контроллера.

Современный тахеометр должен полностью удовлетворять всем требованиям пользователя. Пользователь не должен переплачивать за невостребованные функции и возможности инструмента, стоимость которых может быть достаточно высока. С другой стороны, желательно иметь возможности обновления и модернизации системы - добавление новых функций, программ и изменение технических характеристик.

В этом году Восточно-Казахстанским государственным техническим университетом им. Д. Серикбаева совместно с Сибирской Государственной Геодезической Академией приобретены два электронных тахеометра РЕШТАХ-325ШХ.

Электронный тахеометр РЕШТАХ-325ШХ представлен следующими техническими характеристиками:

- Диапазон измерений: в безотражательном режиме от 1,5 до 200 метров; пленочные отражатели обеспечивают дальность до 600 метров, миниотражатель до 1100 метров;

- Точность измерения длин линий на одну призму: на отражатель и на пленку ± С + 2ррт * /Улш, без отражателя ± С + 3ррт * /)лш;

- Точность измерения углов 5";

- Внутренняя память 16000 точек.

Тахеометр предназначен для работы, как в прямоугольных, так и в полярных координатах.

С целью проверки соответствия технических характеристик электронного тахеометра с действующей нормативной документацией летом

2006 года были проведены работы по определению планово-высотного положения железнодорожных подъездных путей Бухтарминской Цементной Компании.

В качестве планового геодезического обоснования был построен полигонометрический ход 4 класса. Полигонометрия как метод построения планового геодезического обоснования имеет широкое применение, а с внедрением электронных тахеометров в производство работ значение полигонометрии еще больше возросло.

При измерении углов и линий в полигонометричесих сетях на железнодорожных путях возникает ряд особенностей организационного и точностного порядка, связанных с влиянием внешних условий, имеющих важное влияние на обеспечение требуемой точности определения координат пунктов. Тахеометр РЕКТАХ-325МХ разработан с учетом влияния внешних условий, что обеспечивает повышение точности измерений.

В результате проведенных работ относительная ошибка определения

координат пунктов составила_1_, что с большим запасом обеспечивает

180000

требуемую точность определения координат пунктов для полигонометрии 4 класса (—1—).

50000

При нивелировании железнодорожных путей применялся метод тригонометрического нивелирования. Анализ полученных результатов показал, что полученная точность обеспечивает требуемую точность для технического нивелирования. Однако, при соблюдении жестких требований при выполнении работ по нивелированию железнодорожных путей, а именно при проложении нивелирных ходов со сторонами не более 300 метров, можно добиться точности нивелирования 4 класса.

Необходимо подчеркнуть оперативность, экономичность, точность выполнения измерений, проведенных с помощью тахеометра, так как на выполнение данных работ традиционными методами потребовалось бы порядка нескольких недель, а с помощью тахеометра они могут быть выполнены за несколько дней. В связи с этим возникает проблема разработки и внедрения нормативной документации, отражающей основные стандарты для выполнения геодезических работ с помощью современного геодезического оборудования.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Инженерная геодезия: учеб. для вузов/ под ред. / Д.Ш. Михелева.-2-е изд. испр. -М.: Высш. шк., 2001.

2. Практикум по курсу прикладной геодезии. - М.: Недра. - 1977.

3. Неумывакин, Ю.К., Геодезическое обеспечение землеустроительных и кадастровых работ: справ. пособие / Ю.К. Неумывакин, М.И. Перский - М.: Картгеоцентр - Геоиздат, 1996.

© К.Б. Хасенов, Т.А. Куимова, 2007