Дослідження приладів для вимірювання геометричних параметрів конструкцій інженерних споруд

https://doi.org/10.23939/istcgcap2018.01.021
Надіслано: Березень 07, 2018
1
Національний університет “Львівська політехніка”
2
Кафедра інженерної геодезії, Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний Університет "Львівська політехніка"

Мета. Виконати дослідження можливостей електронних тахеометрів щодо контролю ними геометричних параметрів інженерних конструкцій. Методика. Проаналізовано нормативну літературу на виконання геодезичних робіт у промисловому виробництві та будівництві. Досліджено методи та прилади, які застосовують для цього. Результати. Запропоновано використовувати для таких задач електронний тахеометр та спеціальну методику. Для цього проведено дослідження віддалеміра електронного тахеометра. Для контролю виміру віддалей безпосередньо на будівельному майданчику розроблено установку з десятиметрового інварного дроту, яку попередньо повірено на еталоні 1-го розряду у науково дослідному інституті метрології з точністю, що не перевищувала 0,01 мм. Розроблено методику передачі еталонної віддалі, в якій використано спеціальні сфери та геодезичні пункти закріплені отвором. Для прямих вимірів відрізків досліджено методику натягу інварного дроту, а також виконано механічне врівноваження гирьової системи. Контроль кутових величин приладу здійснено на метрологічній установці вищого порядку. Встановлено вплив неперпендикулярності осей та ексцентриситету на точність виміру кутів. Для оптимізації наведення на світловідбивну марку проведено дослідження рисунка марки та спеціального кронштейна, що дало можливість з точністю в межах 10º зорієнтувати марку перпендикулярно до світлового променя електронного тахеометра. Також досліджено трипельпризму і встановлено залежність між висотою, діаметром та центром відбиття. Розроблено конструкцію сферичного відбивача та підставки для прокладання ходів з компенсацією похибок центрування, редукції та виміру висот для приладу і відбивача. Розроблено конструкцію кронштейна (вектора) з двома відбивачами для виконання обмірних робіт. Розроблено тримірну модель промислового об’єкта для оптимального планування місць для закріплення геодезичної основи та перехідних точок для встановлення електронного тахеометра. Наукова новизна Метод врівноваження сил у геодезичному штативі можна розглядати як основу для започаткування автоматизації центрування приладу. Оптичний розрахунок трипельпризми можна застосувати для визначення постійної поправки геодезичного приладу без вимірів на базисі. Розрахунок оптимального зображення геодезичної марки забезпечує однозначність візування та підвищує точність кутових вимірювань. Практична значущість. Користуючись розробленою методикою, можна будь-яким електронним тахеометром визначити просторові координати інженерної конструкції з контролем вимірів та оптимальною їхньою точністю.

  1. Баран П. І. Інженерна геодезія / П. Баран – К.: ПАТ «ВІПОЛ», 2012. – 618 с.
  2. Большаков В. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве / [В. Д. Большаков, И. Ю. Васютинский, Е. Б. Клюшин та ін.]. – Москва: Недра, 1976. – 335 с. – (Недра).
  3. Боровий В. .  Високоточні інженерно-геодезичні вимірювання / В. Боровий, В. Бурачек – Вінниця: ТОВ «Нілан-ЛТД», 2017. – 236 с.
  4. Бурак. К. Технологія розпланувальних робіт і виконавчих знімань з використанням TPS // Геодезія, картографія і аерофотознімання. – 2011. – Вип. 75.– С. 10-16.
  5. Віват. А. Й. Точність визначення положення точок методом оберненої засічки. / А. Віват, В. Літинський, С. Літинський // Міжнародна наукова конференція «Inowacyjne technologie geodezyjne – zastosovawanie w roznych dziedzibach gospodarki». Жешув, Польша, 10-12 червня 2015 р.
  6. Віват. А. Й. Координатний метод прокладання висячих геодезичних ходів підвищеної точності електронним тахеометром / А. Віват, В. Літинський // Матеріали VIII міжнародної науково-практичної конференції «Нові технології в геодезії, землевпорядкуванні, лісовпо­рядкуванні та природокористуванні». Ужгород-Синевир, 6-8 жовтня 2016 р. с. 95-98.
  7. Віват. А. Й. Методика створення опорної мережі для забезпечення будівництва споруд та спостережень за їхніми деформаціями. / А. Віват, В. Літинський, С. Літинський // Міжнародній науково-технічний конференції Геофорум. Зб. наук. пр.- Л.,2016.
  8. Войтенко С. Геодезичне забезпечення влаштування покрівлі НСК «Олімпійський» / С. Войтенко, Р. Шульц // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – 2010. – № 1 (19). – С. 185-192.
  9. ДБН В.1.3-2:2010. Система забезпечення точності геометричних параметрів у будівництві. Геодезичні роботи у будівництві – Чинний від – 01.09.2010. – Київ: Мінрегіонбуд України, 2010. – 49 с.
  10. ДСТУ-Н Б В.1.3-1:2009. Виконання вимірювань, розрахунок та контроль точності геометричних параметрів. – Чинний від 01.10.2010. – Київ: Мінрегіонбуд України, 2010. – 71 с.
  11. Ламбин В. Исследование особенностей измерения расстояний при наблюдениях на пленочные отражатели / В. Ламбин // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – 2011. – № 2 (22). – С. 119-123.
  12. Літинський. В. О. Cпосіб вимірювання взірцевого базиса 2-го розряду для еталонування електронних тахеометрів / В. Літинський, А. Віват, С. Перій, С. Літинський // Геодезія, картографія і аерофотознімання. – Львів 2015. - Вип. 81.- С. 59-65
  13. Романишин І. Класифікація та основні характеристики наземних 3D-сканерів/ Романишин І., Маліцький А., Лозинський В. // Cучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – 2012. – Вип. ІІ(24). – С. 69–74.
  14. Русином М. М. Габаритные расчеты оптических систем / М. М. Русином. – Москва: ГОСГЕОЛТЕХИЗДАТ, 1963. – 397 с.
  15. Чиж І. Аберометрія оптичної системи ока людини / І. Г. Чиж, Г. С. Тимчик, Т. О. Шиша, Н. Б. Афончина. – Київ: НТУУ КПІ, 2013. – 292 с.
  16. ISO 17123-1. Optics and optical instruments – Field procedures of testing geodetic and surveying instruments – Part 1: Teory. 2014.
  17. ISO 17123-5. Optics and optical instruments – Field procedures for testing geodetic and surveying instruments – Part 5: Total stations. 2018.
  18. Bihter Erol. Evaluation of High-Precision Sensors in Structural Monitoring. Sensors. 2010, DOI:10.3390/s101210803.
  19. LEICA ABSOLUTE TRACKER AT960 [Електронний ресурс]. – 2014. – Режим доступу до ресурсу: https://metrology.leica-geosystems.com/downloads123/m1/metrology/general/brochures/Leica%20AT960%20brochure_ru.pdf.
  20. Werner Lienhart. Geotechnical monitoring using total stations and laser scanners: critical aspects and solutions// J Civil Struct Health Monit, 7, 2017, pp. 315-324, DOI 10.1007/s13349-017-0228-5