Научная статья на тему 'Лазерная геодезическая система для учебной практики студентов'

Лазерная геодезическая система для учебной практики студентов Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
29
7
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Лазерная геодезическая система для учебной практики студентов»

ЛАЗЕРНАЯ ГЕОДЕЗИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ УЧЕБНОЙ ПРАКТИКИ СТУДЕНТОВ

Капустин Владимир Корнелиевич

Канд. тех. наук, доцент кафедры экспертизы и управления недвижимостью, ЮЗГУ, г. Курск

Воронцова Елена Сергеевна, Магистр группы ЭН-41м, ЮЗГУ, г. Курск Мезенцева Алёна Григорьевна,

Студентка группы КД -31б, ЮЗГУ, г. Курск

Применение лазерных технологий в геодезических работах обладает рядом преимуществ, в числе которых быстрота и точность измерений. Учитывая тот факт, что учебная практика проходит на открытой местности и, зачастую, выполнение некоторых задач представляется невозможным для осуществления стандартными способами. Так, например, прохождение учебной практики на территории студгородка ЮЗГУ осложняется передвижением по территории транспортных средств, что осложняет задачу по измерению горизонтальных проложений между пунктами полигона и требует применения лазерного оборудования.

Так, лазерная рулетка DISTO D5 представляет собой небольшой прибор, весом всего около 200 г и размерами около 150x55x30 мм.

Источник лазерного излучения направляет модулированное лазерное излучение оптического диапазона на предмет, до которого измеряется расстояние.

Отражённый сигнал улавливается приёмником и обрабатывается микропроцессором прибора. После вычислительной обработки результат измерения высвечивается на дисплее. В качестве отражателя может использоваться, как специальные пластины, так и естественная поверхность местных предметов. Применяя отражательные пластины, можно измерять расстояния до 200 метров.

Геодезические штативы максимально приспособлены для проведения геодезических съемок, как на застроенных территориях, так и на строительных площадках и в условиях пересеченной местности в различных климатических условиях.

Штативы бывают как металлические, так и деревянные. Три ноги штатива шарнирно соединенные с плоской головкой, как правило, раздвижные, двухсекционные.

Фиксация общей длины секций производится с помощью закрепительных винтов, либо зажимных клипс. Нижние концы ног имеют острые наконечники и упорные консоли для вдавливания в рыхлый грунт. Крепление геодезического прибора к головке штатива 3 (рис. 1) производится с помощью станового винта 4

К сожалению, зарубежные штативы не совместимы с отечественными приборами, поскольку они отличаются шагом резьбы становых винтов.

Становой винт в нижней своей части имеет проволочную скобу для крепления нитяного отвеса. С помощью отвеса нитяного или оптического производится центрирование прибора, то есть вертикальной оси « ъ - 7» с центром геодезического пункта.

Когда речь идет о центрировании, то обычно подразумевается использование угломерного прибора - теодолита. То есть основная ось прибора должна быть совмещена с вершиной измеряемого угла [2]. При использовании лазерного дальномера горизонтальные углы не измеряются, тем не менее, операция центрирования сохраняется. Для проведения этой операции помощь может оказать как сам теодолит, так и трегер (подставка) от него, снабженный двумя цилиндрическими уровнями (либо одним цилиндрическим перекладным или круглым уровнем). Трегеры зарубежных моделей теодолитов иногда снабжаются собственными уровнями [1].

Оптимальная высота лазерного прибора несколько отличается от оптимальной высоты теодолита, она меньше примерно на 15-20 см. Это обусловлено необходимостью использования цифрового видоискателя лазерного прибора.

Рисунок 1. Схема крепления лазерного дальномера к геодезическому штативу

Трегер 2 (рис 1) снабжается специальными вкладышем 1, к которому через адаптер 5 крепится лазерный прибор 6. Помимо этого, вкладыш 1 имеет резьбовое соединение для крепления спутниковой антенны.

Учитывая совокупность всех факторов, данный способ центрирования лазерного прибора делает возможным его применение для учебной практики студентов. Первый опыт внедрения лазерной геодезической системы

для учебной практики студентов - строителей Юго-Западного государственного университета состоялся в июле 2014 года.

Практика проходила на территории студгородка ЮЗГУ. Помимо основного задания, предусмотренного програмой практики, студентом четырех бригад было предложено измерить расстояния между вершинами полигона с применением стальной рулетки (длина 30 м) и при помощи лазерного прибора DISTO D5. Схема полигона представлена на Рисунке 2.

Рисунок 2. Схема полигона учебной практики

При обработке результатов измерения стала очевидна разница в точности.

В сводную таблицу результатов в графы длины линий вносятся средние значения длин линий, измеренных в прямом и обратном направлениях [2].

Абсолютная погрешность А измерения определяется как разница между длиной горизонтального проло-жения, измеренного стальной рулеткой dCT№ и лазерным дальномером DISTO D5 d D5.

А ^т.рул - d D5 (1)

Относительная погрешность е определяется через отношение абсолютной погрешности к результату

измерения лазерным дальномером DISTO D5

&

г ="

(2)

lD 5

По результатам работы групп в сводную таблицу внесено среднее значение погрешностей измерений результатов.

Результаты работы бригад представлены в Таблице 1.

Таблица 1

Линия Инструмент Длины линий, м Абсолют. погрешность, А Относит. погрешность, е

Номер бригады

1 2 3 4

% 1/х

1 - 2 Ст.рулетка 47.96 50.65 48.81 48.51 0,033 0,068 1/633

DISTO D5 47.857 50.659 48.733 48.477

2 - 3 Ст.рулетка 40.39 39.94 38.91 39.67 0,0,53 0,133 1/360

DISTO D5 40.401 39.895 38.807 39,617

3 - 4 Ст.рулетка 82.26 80.13 80.73 82,33 0,206 0,250 1/296

DISTO D5 82.462 79.978 80.462 82,124

4 - 5 Ст.рулетка 75.46 76.37 73.235 74,34 0,195 0,262 1/870

DISTO D5 75.189 76.298 73.320 74,145

5 - 1 Ст.рулетка 75.48 74.52 77.45 78,31 0,1275 0,048 1/2083

DISTO D5 75.461 74.322 77.412 78,182

Таким образом, применение лазерной геодезической системы для учебной практики положительно сказывается на результативность работы, повышает уровень подготовки студентов и делает работу безопасной и увлекательной.

Список литературы:

1. Теодолитная съемка: методические указания по выполнению лабораторной работы/ Юго-Зап. гос.ун-

т.; сост: А.П. Дубяга, В.К. Капустин, П.В. Мальцев. Курс, 2012, 20с., ил.2, Библиогр.:14 2. Угловые измерения отптическим теодолитом 4Т30П: методические указания по выполнению лабораторной работы/ Юго-Зап. гос.ун-т.; сост: А.П. Дубяга, В.К. Капустин, П.В. Мальцев. Курс, 2012, 21с.,ил.2, таб.2. Библиогр.: с.18

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.