Геодезия. геодезия. 1 Виды и задачи инженерных изысканий (страница 1 из 3)
 Скачать 3.91 Mb.
|
|
Приборы вертикального проектирования. В настоящее время используются как оптические, так и лазерные приборы вертикального проектирования. Наиболее распространённым оптическим прибором является FG-L100 (рис. 51) – современный аналог выпускавшегося фирмой «Карл Цейсс» прибора PZL. Тщательно отцентрированный, он позволяет осуществлять передачу точек на монтажный горизонт с погрешностью 1 мм на 100 м. Его характеристики: увеличение зрительной трубы – 31,5˟, диапазон работы компенсатора - ±10˝, предел фокусирования оптического центрира – 0,5 м, точность центрирования на высоту 1,5 м – 0,5 мм, цена деления цилиндрического уровня – 10˝, угол поля зрения – 1,3°. Для сравнения: лазерный прибор вертикального проектирования LV1 фирмы Sokkia (рис. 52) даёт погрешность 2,5 мм на 100 м. Его характеристики: длина волны лазера 635 нм; класс лазера -2 (IEC 82501 1993), II (CFR21); диаметр лазерного пятна на расстоянии 100м (в зенит) – 7 мм; диаметр лазерного пятна на расстоянии 5м (в надир) – 2 мм; диапазон работы компенсатора – ±10˝; предел измерений в зенит – 100 м; предел измерений в надир – 5 м; точность установки отвесной линии в зенит - ±5˝; точность установки отвесной линии в надир - ±1˝.  Рис. 51. Прибор вертикального проектирования FG-L100  Рис. 52. Прибор вертикального проектирования LV1 Лазерные дальномеры. Повсеместное применение получили лазерные рулетки, привлекательные простотой использования, доступной ценой и высокой точностью. Большинство из них отличаются только дальностью измерений (с отражателем или без) и наличием некоторых дополнительных опций – например, датчика угла наклона или интерфейса. В качестве стандартных лазерных рулеток можно привести пример VEGADM-180 (рис. 53) или DISTO S910 фирмы Leica (рис. 54) как приборов, находящихся на диаметральных концах шкалы сложности прибора. VEGA DM-180 – простой и недорогой дальномер, предназначенный для быстрых измерений; встроенный датчик угла наклона (60°) позволяет измерять горизонтальные проложения. DISTO S910 снабжен сенсорным экраном, цифровой визир с 4-х кратным увеличением позволяет легко наводить прибор на точку даже при ярком солнечном свете.  Рис. 53. Лазерный дальномер VEGA DM-180 (дальность до 80 м, погрешность 1,5 мм)  Рис. 54. Лазерный дальномер DISTO S910 (дальность от 0,05 до 300 м, погрешность 1 мм) Лазерные сканирующие системы. Не так давно появившиеся лазерные сканирующие системы (лазерные сканеры для наземных съёмок) произвели подлинный переворот в процессе геодезических измерений. Главные достоинства наземного лазерного сканирования – высокая скорость и низкие трудозатраты. Достаточно сказать, что при реконструкции Манежа в г. Москва после пожара все внутренние обмеры были произведены за один рабочий день с двух постановок прибора. Принцип, положенный в основу лазерного сканирования, заключается в определении пространственных координат точек местности. Он реализуется измерением расстояний до точек местности с помощью лазерного безотражательного дальномера. Луч лазера проходит через некоторые определённые точки, называемые узлами сканирующей матрицы. Определяется расстояние до точки по данному направлению и определяется её координата в условной системе координат сканера. Измерения производятся с очень большой скоростью – до нескольких тысяч точек в секунду. В результате измерений формируется набор точек с вычисленными координатами – облако точек, или скан. Несколько различных сканов требуют «сшивки», которую осуществляют, размещая на снимаемом объекте мишени, координаты которых определяются во внешней (например, местной) системе координат, и которые попадают одновременно в соседние сканы. Для перерасчёта координат точек из внутренней во внешнюю требуется наличие как минимум трёх мишеней с известными координатами. Учитывая весьма высокую стоимость оборудования, основным в работе с лазерными сканерами является тщательное планирование работ, позволяющее избежать простоя дорогостоящего оборудования. Так, при рекогносцировке необходимо определить места стояния прибора, стремясь свести их количество к минимуму, составить схему расположения мишеней. Одной из последних моделей лазерных сканеров является сканер Topcon GLS-2000 (рис. 55) с двумя встроенными фотокамерами с разрешением 5 МП. Это импульсный лазерный сканер, созданный для автономной работы (он не требует использования компьютера, внешних аккумуляторов и проводов). Измеряемое расстояние – до 350 м (при отражающей способности цели 90%), точность измерения расстояний – 3,5 мм/ 150м, угловая точность – 6˝, скорость сканирования – 120000 точек в секунду. Два источника лазерного излучения сертифицированы по классу 3R и классу 1М; лазер класса 1М считается абсолютно безопасным для зрения, что позволяет проводить работы в людных местах (выбор источника осуществляется оператором).  Рис. 55. Лазерный сканер Topcon GLS-2000 Лазерный сканер Z+F imager 5006EX (рис. 56) является первым взрывобезопасным сканером, пригодным для горных работ. Лазерный излучатель класса 3R позволяет проводить измерения на расстояниях от 0,4 до 79 метров. Скорость сканирования – 508000 точек в секунду. Сканирование осуществляется в диапазоне 360° по горизонтали и 310° по вертикали. Точность измерения расстояний (до 10 м) колеблется от 0,4 мм для поверхностей со 100% отражающей способностью до 1,2 мм для поверхностей с десятипроцентной отражающей способностью; точность измерения углов по горизонтали и по вертикали – 0,007° (около 25 "). Конструкция прибора (массой 30,6 кг) позволяет использовать беспроводное управление и передачу данных, что положительно сказывается на взрывобезопасности системы.  Рис. 56. Лазерный сканер Z+F imager 5006EX Наиболее перспективными являются методы, основанные на использовании глобальных спутниковых навигационных систем. |