ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ТАХЕОМЕТРА LEICA TS09 PLUS ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ УНИКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ Текст научной статьи по специальности «Строительство и архитектура»

УДК 528

Д.П. Поленников

ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ТАХЕОМЕТРА LEICA TS09 PLUS ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ УНИКАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

В статье раскрывается подробное объяснение применения электронного тахеометра в строительстве. Показаны технические характеристики прибора. Даются определения методов, а именно (полярных и створных, угловых и линейных засечек, а так же методы прямоугольных координат). Делается вывод о том, что электронные тахеометры стали неотъемлемым предметом в строительстве, с которым любая строительная и геодезическая работа становится более продуктивной.

Ключевые слова: тахеометр, разбивочные работы, строительство, засечка, опорные точки, геодезические работы.

Тахеометр Leica FlexLine TS09plus предназначен для проведения геодезических и инженерных работ, требующих средней и высокой точности измерений.

В тахеометре Leica TS09plus реализованы самые передовые в индустрии технологии, позволяющие получить качественные и надежные измерения в максимально сжатые сроки. Наличие возможности работы c графической информацией и картами/подложками значительно облегчает работу инженера. Leica TS09plus представлен следующими модификациями, которые различаются по: угловой точности: 1", 2", 3", 5", диапазону измерения без отражателя: 500 м или 1000 м, нижней границе диапазона рабочих температур: от -20°С, от -35°С (модели Arctic) и от -40°С (модели Super Arctic), пыле-влагозащищенность: IP55 и IP66 [1,14].

Рис. 1 Тахеометр Leica TS09 Plus

Основные преимущества: цветной сенсорный экран, непревзойденная точность линейных измерений: 1.5 мм + 2 мм/км, непревзойденная скорость измерения расстояний:1.0с, бесконечные наводящие винты, двухпозиционная программируемая боковая клавиша измерений Trigger, расширенный набор функций полевого ПО FlexField plus (включая Дорога 3D), возможность работы с графической информа-

© Поленников Д.П., 2016.

Научный руководитель: Гура Татьяна Андреевна - Инженер-исследователь, Кубанский государственный технологический университет, кафедра кадастра и геоинженерии, Россия.

цией и dxf подложками, внутренняя память 100 000 точек / 60 000 измерений, индустриальная USB-флэш память ёмкостью 1ГБ (в комплекте; -40°С), Bluetooth, USB, mini-USB, RS232, встроенный створоуказа-тель EGL, возможность расширения функциональности за счет дополнительной опции для FlexField plus LEICA Mining (TS02/TS06/TS09) [13].

Leica TS09plus является самым надежным и производительным тахеометром в своем классе, благодаря следующим функциональным особенностям: цветной сенсорный экран, быстрая навигация по меню с помощью сенсорного экрана, иконок и вкладок, цветной дисплей с высоким разрешением детально и наглядно отображает всю информацию, пошаговое управление минимизирует процесс обучения, понятные иконки и графические подсказки, узкий и яркий видимый лазерный луч, соосный с оптической системой измерение именно той точки, на которую было выполнено наведение, надежные измерения на кромки, углы и точечные объекты, быстрое наведение на цель по видимому лучу на значительном расстоянии, гарантированные измерения на поверхность под острым углом, гарантированные измерения на поверхность с низким коэффициентом отражения, различные способы обмена данными с ПК и полевым контроллеромнакопитель USB-флеш для импорта и экспорта проектов (GSI, DXF, ASCII, LandXML, CSV, пользовательский формат) и загрузки системных файлов (язык, ПО и приложения, форматы, логотип), обмен данными с ПК посредством ActiveSync, беспроводной модуль Bluetooth [3, 15].

В настоящее время всё большую популярность применения получили современные электронные приборы, с помощью которых можно за короткие сроки завершить большую трудоёмкую работу, потребовавшую много времени и затрат.

Электронные тахеометры различаются угловой точностью и бывают 1, 2, 3, 5, 6 и 7- ми секундные. Если дальномер электронного тахеометра способен измерить расстояние не только до призмы, но и до любой поверхности, то такой тахеометр называется безотражательным. Чем больше диапазон измеряемых расстояний в безотражательном режиме, тем удобнее и свободнее будет чувствовать себя оператор при работе с прибором. Работая с теодолитом, оператор ведет журнал, записывая в него углы и расстояния. После обработки этих данных получаем координаты облака точек [5, 12].

Электронный тахеометр автоматически снимает отсчеты, измеряет расстояния и вычисляет координаты точек, после чего заносит их во внутреннюю память прибора. Останется только передать эти данные на офисный компьютер для последующей отрисовки местности. Электронный тахеометр ускоряет геодезическую съемку, автоматизируя процесс работы [8].

По сути, электронный тахеометр — это электронный теодолит со встроенным дальномером. В тахеометре, как и в теодолите, присутствуют лимбы для снятия отсчетов по горизонтальному и вертикальному кругам. В тахеометре есть зрительная труба с лазерным дальномером для наведения на цель, призму или отражающую пленку и измерения расстояния [11, 12].

В данной статье рассматривается суть применения современного электронного тахеометра Leica TS09. При выполнении плановых разбивочных работ в строительстве рекомендуется использовать различные методы - полярных створных, угловых и линейных засечек, метод прямоугольных координат. (рис. 2).

2

о 1

Рис. 2. Методы полярных створных, угловых и линейных засечек, метод прямоугольных координат

Метод обратной угловой засечки для разбивочных работ практически не рекомендуется, за исключением определения положения опор мостовых переходов. Во- первых, метод обратной угловой засечки при прочих равных условиях является более точным (особенно при благоприятных условиях засечки), а во-вторых, в этом методе влияние исходных данных на точность определения положения засекаемой точки является наименьшим. Правда, для определения положения проектной точки методом обратной угловой засечки нужно выполнять редуцирование, и формулы для вычисления координат точки являются громоздкими. Однако современные электронные тахеометры, например, Leica TS09 имеют встроенную функцию решения обратной угловой засечки. Причем засечка может выполняться по - разному, по количеству опорных точек - от 2 до 5, а когда имеются избыточные измерения, определяются вероятнейшие значения координат с оценкой точности. К тому же тахеометр Leica TS09 - точный прибор, с помощью которого углы можно измерять с погрешностью 5", а расстояния 1.5мм+2мм/км, 4мм (без отражателя), дальность: 7500м по 1 призме, 1000м (без отражателя), память 100 000. Поэтому предлагается использовать такие приборы для построения внутренней разбивочной сети здания или сооружения на исходных и монтажных горизонтах методом обратной угловой засечки и выполнения разбивоч-ных работ. В качестве опорных точек можно использовать пункты плановой разбивочной сети строительной площдки. Но лучше опорную сеть сгустить тем же прибором. Желательно опорную сеть спроектировать таким образом, чтобы она представляла собой четырёхугольник с длиной сторон около 250 м, расположенный вокруг здания или сооружения, и чтобы с засекаемых точек на любом горизонте было видно не менее 3 опорных точек. Сеть желательно строить по методике полигонометрии IV класса, благо, точность прибора это позволяет сделать. Разбивка внутренней разбивочной сети на любом горизонте должна выполняться следующим образом:

- Предварительно нужно наметить положение пунктов внутренней сети относительно основных осей промерами рулеткой. Координаты пунктов внутренней сети в местной системе координат должны быть заданы проектом. На предварительно намеченных пунктах, при помощи транспортира, нужно провести направления осевого меридиана, полученного из решения обратной геодезической задачи. Тахеометр центрируется над первым предварительным пунктом внутренней сети, и делаются засечки на 3 или более видимых опорных точках, над которыми ранее были установлены и отцентрированы отражатели

[4].

Самый эффективный метод разбивки и перенесения проекта в натуру с использованием электронного тахеометра является метод - полярных координат. Этот метод предусматривает, что перед строительством нужно проверять все закрепленные геодезические сети сгущения (ГСС) или устанавливать новые с измерением расстояний и углов, сделать топографическую съемку местности. Закрепляем оси здания с опорными точками. Оси здания привязываем к твёрдым точкам с известными координатами. Для упрощения работы с нахождением углов и расстояний, все выше сделанные и последующие работы выполнены с помощью электронного тахеометра. Затем пронумеруем пересечение осей координат, для того чтобы было удобно в дальнейшем найти координаты этих осей [6,7].

Таким образом, в связи с усовершенствованием новых программных обеспечений и электронных приборов стало проще выполнять многие строительные и геодезические работы, которые потребовали бы очень много времени и затрат. На сегодняшний день почти все геодезические работы выполняются с использованием электронных тахеометров и обрабатываются в более усовершенствованных программных обеспечениях. Всё это даёт возможность за короткие сроки выполнить работу, которая потребовала бы гораздо больше времени, если бы была выполнена старыми отечественными геодезическими приборами и обработана вручную с использованием различных формул и задач. Наука и техника не стоит на месте, она с каждым днём всё больше и больше развивается в лучшую сторону, что наилучшим образом сказывается на эффективности работы.

Библиографический список

1. Астахова И.А. Геодезия: учебно-методическое пособие. Майкопский гос. технологический ун-т. Фак. аграрных технологий, каф. землеустройства. Майкоп, 2009.

2.Грибкова И.С., Юрий А.В., Бедин Г.В., Низовских А.С., Москвина О.В.Обзор современных геодезических приборов для выполнения деформационного мониторинга // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2016. № 2. С. 91-94.

3.Геодезический деформационный мониторинг технического состояния уникальных зданий и сооружений / Л.А. Грибкова, И.А. Скрипкина, И.Г. Шабанова и др. // Наука. Техника. Технологии (политехнический вестник). 2016. № 2. С. 104-108

4.Определение смещений и осадок сооружений с использованием поискового метода уравнивания / Г.Г. Шевченко, Ч.Н. Желтко, Д.А. Гура, М.А. Пастухов // Новый университет. Серия: Технические науки. 2013. № 7 (17). С. 37-40

5.Наблюдения за горизонтальными и вертикальными смещениями сооружений / В.Л. Хорцев, Д.В. Проскура, Г.Г., Шевченко Д.А. Гура // Науки о Земле на современном этапе: VI Международная научно-практическая конференция. 2012. С. 12 0-123

6.Гура Д.А., Доценко А.Е. О необходимости выполнения геодезической съемки // Актуальные вопросы науки: материалы IX Международной научно-практической конференции. 2013. С. 204-205

7.Желтко Ч.Н., Гура Д.А., Шевченко Г.Г., Бердзенишвили С.Г. Экспериментальные исследования погрешностей измерений горизонтальных углов электронными тахеометрами // Метрология. 2014. № 2. С. 17-20

8.Пастухов М.А., Денисенко В.В., Гура Д.А., Шевченко Г.Г. Определение погрешности геодезических приборов за неправильность формы цапф и боковое гнутие зрительной трубы // Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2016. № 11. С. 155-171

9.Желтко Ч.Н., Гура Д.А., Пастухов М.А., Шевченко Г.Г. Исследования влияния внецентренности алидады электронных тахеометров // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2015. № 6. С. 18-23

10.Желтко Ч.Н., Гура Д.А., Аветисян Г.Г. Измерения геометрии высоких стальных трёхгранных сооружений // Известия высших учебных заведений. Геодезия и аэрофотосъемка. 2010. № 6. С. 13-19.

11.Гура Т.А., Каранова В.В., Тхазеплова Д.А. Геодезическое обеспечение строительства подземных коммуникаций в условиях г. Краснодара и Краснодарского края // Вестник магистратуры. 2016. №11-3. С 18-22

12.Гура Т.А., Грибкова Л.А., Голотина Ю.И. Анализ возможностей работы с тахеометром Leica // Новый университет. Серия: Технические науки. 2016. № 6-7 (52-53). С. 11-14

13.Гура Д.А., Шевченко Г.Г., Гура Т.А., Муриев Т.А. О прохождении учебной геодезической практики в КубГТУ студентами направлений «Строительство» // Научные труды Кубанского государственного технологического университета. 2016. № 12. С. 180-194

14. Брынь М. Я. и др. Инженерная геодезия // учебное пособие / Гос. образовательное учреждение высш. проф. образования "Петербургский гос. ун-т путей сообщ. под ред. В. А. Коугия. Санкт-Петербург, 2007

ПОЛЕННИКОВ ДМИТРИЙ ПАВЛОВИЧ - студент, Кубанский государственный технологический университет, Россия.