CC BY
205
Удк 528.48:004
К.Л. Парко, И.О. Сучков
СГГ А, Новосибирск
АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ОБРАБОТКА ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ КРЕНОВ ДЫМОВЫХ ТРУБ МЕТОДОМ ИЗМЕРЕНИЯ ГОРИЗОНТАЛЬНЫХ УГЛОВ
K.L. Parko, I.O. Suchkov SSGA, Novosibirsk
AUTOMATED MEASUREMENT PROCESSING FOR CHIMNEYS TILT DETERMINATION BY MEASURING HORIZONTAL ANGLES
The paper presents measurements processing software for chimneys tilt determination by measuring horizontal angles.
При выполнении инженерно-геодезических работ повышение точности измерений, увеличение производительности труда, снижение стоимости, возможность автоматизации процесса и организации измерений во многом определяются применением современных высокоточных электронных и цифровых приборов. Так, например, при определении кренов дымовых труб в основном используют электронные тахеометры.
Под термином «крен» понимают поворот объекта относительно продольной оси [1]. Так как ось объекта может быть горизонтальна, вертикальна или наклонна, то понятие крена становится шире. Крен сооружения может быть выражен в линейной, угловой и относительной мере.
Существуют следующие методы определения кренов [1, 2]: механические, гидростатические, оптические и стереофотограмметрические методы измерений.
Из перечисленных методов самыми распространенными являются оптические методы определения кренов. К этим методам относят: способ координат, способ направлений (горизонтальных углов), способ малых углов, способ вертикального проектирования, способ зенитных расстояний [1, 2].
Определение крена по методу измерения горизонтальных углов является одним из самых распространенных и надежных методов.
Целью нашей работы является разработка программного обеспечения для автоматизированной обработки измерений при определении кренов дымовых труб методом измерения горизонтальных углов.
В 2008 г. нами был выполнен ряд измерений по определению крена макета дымовой трубы, установленного в лаборатории Сибирской государственной геодезической академии. Измерения выполнялись, обрабатывались по программе и способу, предложенному в [3]. При этом обработка результатов выполнялась нами в ручную на ПК.
Суть этого способа состоит в следующем. Выбирают сначала по генплану или топоплану, а затем в натуре, два примерно перпендикулярных направления от центра трубы. На этих направлениях намечают стоянки тахеометра.
Производят разбивку дымовой трубы на ряд участков. Границами участков являются контролируемые сечения трубы. Число контрольных ярусов определяется как правило, не менее 3. С точек установки тахеометра выполняют наблюдения на каждое сечение, данные записывают в журнал.
Перед нами возникла необходимость в автоматизации обработки измерений. Для этого нами была написана программа Кгеп VI. 1 в среде программирования Delphi.
Опишем кратко порядок работы с программой.
Запускаем файл Кгеп vL1.exe и перед пользователем появляется следующее диалоговое окно, изображенное на рис. 1.
Рис. 1. Первое диалоговое окно программы Кгеп VI.!.
В поля вводится информация об объекте (название предприятия, адрес, вид дымовой трубы и т. п.), указывается дата наблюдений в любом формате, выбирается количество наблюдаемых сечений (минимальное - три, максимальное - пять сечений), вводится диаметр нижнего сечения дымовой трубы в метрах (значение не является обязательным для расчета крена), вводятся расстояния до точек установки тахеометра в метрах.
Здесь следует отметить что, если Вам необходимо очистить поля в случае ошибочного вода данных нажимаем Правка > Очистить (Ctгl+L). Если же необходимо открыть ранее сохраненный текстовый файл нажимаем Файл > Открыть (0x1+0).
После ввода данных в этом окне нажимаем кнопку Далее, и переходим к следующему диалоговому окну, изображенному на рис. 2.
Г Данные наблюдений дп Е
Ш Правка Данные
Сохранить,,, Сохранить как,,,
Г2
СЫ+Б
'очка А
Данные об объекте Р8
О программе...
Выход
КП
м V = I >авая образующая
м V = Г
Сечение №2 Н = |
Левая образующая Правая образующая
КЛ | |
кп
Сечение №3 Н= м V = |
Левая образующая Правая образующая
КЛ I I
КП
Сечение №4 Н = | м \/= Г Левая образующая Правая образующая КЛ I I
КП
Крен
Крен
Крен
Точка В
Сечение №1 Е=[й м У = Г
Левая образующая Правая образующая
кл I Г
кп I Г
Сечение №2 Н = м У= [~
Левая образующая Правая образующая
кл | Г
кп I Г~
Сечение №3 Н= м у =
Левая образующая Правая образующая
КЛ I I
КП
Сечение №4 Н = Г
м V = |
Левая образующая Правая образующая
КЛ I I
КП
Крен
Крен
Крен
<< Назад
Анализ...
Рассчитать крен I Сохранить рассчет! Графики кренов
Рис. 2. Второе диалоговое окно программы Кгеп VI.!.
Сначала по порядку вводятся данные для наблюдения с первой точки, затем - со второй. Вводим высоту наблюдаемого сечения в метрах, вводим угол наклона зрительной трубы тахеометра (градусы, минуты и секунды вводятся через пробел, если в воде данных обнаружена ошибка, например, значение градусов превышает 359 или минут и секунд 59, то на экран выводится сообщение: «Неверный ввод данных!»). Так же вводим отсчеты на левую образующую при круге лево и право и на правую образующую при круге лево и право. Аналогично вводим данные для следующего сечения.
Если нам необходимо вернуться на предыдущее окно, нажимаем кнопку Назад или выбираем Файл > Данные об объекте (кнопка F8).
Необходимо сохранить введенные данные, для этого выбираем Файл > Сохранить (кнопка F2) или Файл > Сохранить как... (С1г1+8). Сохраненный текстовый файл имеет следующий вид представленный на рис. 3.
После того, как введены все данные, необходимо провести их анализ. Для этого нажимаем кнопку Анализ. или выбираем Данные > Анализ. (кнопка F4). Если ошибок нет и данных достаточно для расчета, то на экране появляется сообщение: «Ошибок нет. Возможен расчет.», в противном случае появляется сообщение об ошибке.
После пройденного анализа становится активной кнопка Рассчитать крен, нажав на которую мы сможем рассчитать частные крены для каждого сечения. После этого в полях «Крен» появляется значение рассчитанного частного крена (в миллиметрах), также станут активными кнопки Сохранить расчет и Графики кренов (рис. 4).
Ё Очистные сооружения - Блокнот 00®
I Файл Правка Формат Вид Справка
очистные сооружения (нзив) кирпичная дымовая труба
©4 дата: 21.08.2008 Диаметр трубы: 2.5 Расстояние до точки А: 91.9 Расстояние до точки в: 64.02 Точка № сеч высота н Угол наклона А левая образующая правая образующая
1 0. 00 0. 00 о о о о о о о о о о КЛ КП 6*34'00" 186*34'04" 8*35'58" 188*36'02"
2 2.85 2.85 о о о о о о о о о о КЛ КП 6*41'58" 186*41'56" 8*27'26" 188* 27123"
3 11. 55 11. 55 о о о о о о о о о о КЛ КП 6*48'35" 186*48128" 8*18'52" 188*18'40м
4 18.64 18.64 о о о о о о о о о о КЛ КП бф 56'24м 186* 56116" 8*10144" 188*10 1 32 11
№ сеч высота н Точка Угол наклона в левая образующая правая образующая
1 0.00 0.00 о о о о о о о о о о КЛ КП 88*11141" 268*11136" 90* 58132" 270* 58125"
2 2.85 2.85 о о о о о о о о о о КЛ кп 88*19111" 268*19111" 90* 51'06" 270* 51100"
3 11. 55 11. 55 о о о о о о о о о о КЛ кп 88ф 32130" 268*32'22" 90* 39152" 270* 39141"
4 18. 64 18. 64 о о о о о о о о о о КЛ кп 88*43'55" 268*43'50" 90*27'08" 270*26'55"
Рис. З. Общий вид файла с сохраненными данными
Г Данные наблюдений C:\Documents and Settings\1\Pa6o4HH стол\Трубы\Очистные сооружения.txt
Файл Правка Данные
Точка А
Сечение №1 Н = [ООО ’ м V = О'ОО'ОО" Левая образующая Правая образующая КЛ |б*34'00" |8*35'58"
КП |188'34'04" |188*ЗБ'02"
Сечение №2 Н = 285
Точка В
Сечение №1 Н = [(Ш М V = О'ОО'ОО" Левая образующая Правая образующая КЛ 188*11*41" [ягягё?
кп 1268*1 V36" (глгюгб"
М У = | О'ОО'ОО" Левая образующая Правая образующая КЛ |б'41'58" |8'27'26"
КП |18Б*41'56" |188°27'23"
Сечение №3 Н = 111.55 м V = О'ОО'ОО"
Левая образующая Правая образующая |б'48'35" |8'18'52"
КП |186'48'28" |188°18'40"
Сечение №-4 Н = 118.64 м v = О'ОО'ОО"
Левая образующая Правая образующая |8‘58'24" |8*10'44"
|186'56'16" |188'10'32"
<< Назад
Крен
э
Крен
■37
Сечение №2 Н = [^85 м V = О'ОО'ОО" Левая образующая Правая образующая КЛ 38*19"11" |90’51'06"
КП 1268*1 Э'11" 270 51 '00"
Сечение №3 Н = 111.55 м V = |О'ОО'ОО"
Левая образующая Правая образующая КЛ F КП
8'32'30" |268'32'22"
ЭО'ЗЭ'52"
Крен
-41
|270°ЗЭ'41"
Сечение №-4 Н = 118.64 м v = О'ОО'ОО" Левая образующая Правая образующая КЛ |88‘43'55" |80‘27'08"
|268'43'50" |270'26'55"
Анализ...
Рассчитать крен
□гав
Крен
Крен
18
Крен
Сохранить рассчет Г рафики кренов
Рис. 4. Второе диалоговое окно с подсчитанными значениями частных кренов
Чтобы посмотреть графики частных кренов необходимо нажать на кнопку Графики кренов или выбрать Данные > Графики кренов (Ctrl+G). Результат представлен на рис. 5.
Г^рафики кренов дымовой трубы
Я Сохранить графики
1 Вертикальный ► ✓ 1:200 л
1 Горизонтальный ► 1:150 ГРАФИКИ КРЕНОВ ДЫМОВ!
1:100
Очистные сооружения (НЗИВ) Кирпичная дымовая труба Дата наблюдений: 21 03 2008
Частные крены трубы
18,64 м По направлению 1
-41 мм
11 ,55 М
I С -37 мм
2,85 м V
< >
Рис. 5. Графики кренов дымовой трубы
У графиков можно изменить вертикальный и горизонтальный масштабы. Допустимые вертикальные масштабы: 1:200, 1:150, 1:100. Допустимые
горизонтальные масштабы: 1:10, 1:5. Чтобы сохранить графики, нажимаем на кнопку Сохранить графики. Размер рисунка соответствует листу формата А3.
Итак, нами была разработана программа Кгеп v1.1, которая позволяет обрабатывать результаты измерений при определении кренов дымовых труб методом измерения горизонтальных углов.
В заключении отметим, что по результатам апробирования программы Кгеп V!.! при выполнении производственных работ по определению кренов дымовых труб в г. Новосибирске и Новосибирской области были выявлены некоторые факторы, которые трудно было учесть в лабораторных условиях, например, видимость между исходными пунктами. Поэтому, в настоящее время нами ведется доработка программного обеспечения, учитывая предыдущий опыт производственных измерений, в частности, планируется заменить ручной ввод данных в программу Кгеп v1.1 на автоматический ввод данных из файла, записанного в тахеометре при определении крена.
1. Жуков, Б.Н. Геодезический контроль сооружений и оборудования промышленных предприятий: монография / Б.Н.Жуков. - Новосибирск: СГГА, 2003. - 356 с.
2. Руководство по определению кренов инженерных сооружений башенного типа геодезическими методами. - М.: Стройиздат, 1981. - 56 с.
3. Жуков, Б.Н. Руководство по геодезическому контролю сооружений и оборудования промышленных предприятий при их эксплуатации / Б.Н. Жуков - Новосибирск: СГГА, 2004. - 376 с.
© К.Л. Парко, И.О. Сучков, 2009
