Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Успешное и надежное решение различных научно-технических задач геодезии невозможно без применения исправных и подготовленных к работе современных геодезических приборов. В связи с этим, каждый используемый в производстве прибор должен пройти проверку перед началом работ на его соответствие предъявляемым к нему требованиям инструкций. Так как в последнее десятилетие значительно ограничен выпуск соответствующих инструкций и учебников, а некоторые из них не выпускались несколько десятков лет и являются библиографической редкостью, то данное учебное пособие, по мнению авторов, позволит восполнить данный пробел, что особенно важно при дистанционном обучении и подготовке специалистов геодезического профиля. стандартизация геодезический теодолит нивелир

1. Стандартизация и классификация геодезических приборов

Разработка первых стандартов на основные геодезические приборы в СССР относится к 1963г. В настоящее время в России производится их переработка в соответствии с новыми требованиями, определяемыми дальнейшим развитием геодезического приборостроения. Группа стандартов на «Геодезические приборы и инструменты» имеет шифр П42.

Общие технические условия на геодезические приборы определены ГОСТ 23543-88, согласно которому они подразделяются на следующие виды:

по функциональному назначению - теодолиты, нивелиры, дальномеры, тахеометры, вспомогательные приборы и принадлежности к ним;

· по точности - высокоточные, точные и технические;

· по физической природе носителей информации - механические, оптико-механические, электронные и оптико-электронные;

· по условиям эксплуатации - лабораторные и полевые.

ГОСТ допускает классификацию отдельных видов геодезических приборов по типам отсчетных устройств, осевых систем, зрительных труб и другим признакам, определяющим конструктивные особенности приборов.

Настоящий стандарт не распространяется на астрономические и аэрологические теодолиты, маркшейдерские приборы, и приборы, применяемые в космической геодезии. Точность теодолита характеризуется средней квадратической ошибкой измерения угла одним приемом в лабораторных условиях: для высокоточных - менее 1,5?, для точных - от 1,5? до 10? и технических - более 10?.

Точность нивелиров характеризуется величиной средней квадратической ошибки измерения превышения на 1 км двойного хода: высокоточные - не более 1,0 мм, точные - 3,0 мм и технические - более 3,0 мм.

По требованию заказчика и в зависимости от назначения прибора и условий его эксплуатации ГОСТ допускает расширение диапазона климатических условий, а также введение дополнительных требований по другим, необходимым для заказчика, факторам внешней среды. ГОСТ устанавливает также правила приемки серийных геодезических приборов.

Выпускаемые серийно геодезические приборы должны обеспечивать высокую надежность и требуемую точность в процессе выполнения измерений при соответствующих климатических условиях. Они должны сохранять свои основные технические параметры с вероятностью 0,95 в течение оговоренного ГОСТ временного интервала. Конструктивные решения приборов должны обеспечивать удобную поверку, юстировку, аттестацию и ремонт, а также возможность контроля их основных параметров в любое время в лабораторных и полевых условиях.

2. Основные параметры и требования, предъявляемые к геодезическим приборам

Рассмотрим более подробно основные требования стандартов на теодолиты и нивелиры.

Общие технические условия на теодолиты регламентируются ГОСТ 10529-86 и обозначаются: высокоточные (Т1),точные (Т2 и Т5), технические (Т15, Т30 и Т 60).

В зависимости от применения и конструктивных особенностей теодолитов они выпускаются в следующих исполнениях:

· с уровнем при вертикальном круге;

· с компенсатором угла наклона (вводится буква К);

· с автоколлимационным окуляром (А);

· маркшейдерские (М);

· электронные (Э).

Если теодолит снабжен зрительной трубой прямого изображения, то к его обозначению добавляется буква П, если же марка теодолита имеет в своей конструкции сочетание нескольких исполнений, то в обозначение его должны вводится все их признаки. И, наконец, если изменяется модификация теодолита, то перед его условным обозначением указывается порядковый номер модели.

Примеры:

· теодолит с компенсатором при вертикальном круге и со средней квадратической ошибкой измерения угла 5,0? - Т5К;

· теодолит третьей модификации с компенсатором при вертикальном круге, со средней квадратической ошибкой измерения угла 5,0? и зрительной трубой с прямым изображением - 3Т5КП;

· теодолит третьей модификации, со средней квадратической ошибкой измерения угла 2,0?, с компенсатором при вертикальном круге, автоколлимационный - 3Т2КА;

· теодолит третьей модификации, со средней квадратической ошибкой измерений угла 5,0?, электронный - 3Т5Э.

Высокоточные и точные теодолиты имеют двустороннюю систему отсчитывания (отсчитывание производится с использованием диаметрально противоположенных штрихов), а теодолиты Т5, Т15, Т30 и Т60 - одностороннюю систему. Для удобства измерения вертикальных углов при вертикальном круге имеются компенсаторы (в старых модификациях применяется цилиндрический уровень)

Высокоточные и точные теодолиты в алидадной части имеют оптические центриры; центрирование теодолитов типа Т30 и Т60 осуществляется нитяным отвесом или путем наведения зрительной трубы через полую вертикальную ось. При этом на вертикальном круге должен быть установлен отсчет 90°00?.

По аналогии с теодолитами согласно ГОСТ 10528-90 выпускаются три типа нивелиров:

· высокоточные Н05 применяются для нивелирования I и II классов;

· точные Н3 - для нивелирования III и IV классов;

· технические Н10 - для технического нивелирования.

До 1979г. отечественная промышленность выпускала нивелиры Н1, Н2, технические параметры которых аналогичны Н05.

Высокоточные и точные нивелиры выпускаются с цилиндрическим уровнем или компенсатором, а технические - с компенсатором.

Для высокоточного нивелирования I и II классов используются деревянные рейки с натянутой между ее концами инварной лентой со штрихами через 5 мм, а для III и IV классов и технического нивелирования - деревянные с сантиметровыми делениями. Согласно ГОСТ 10528-90 для высокоточных нивелиров рейки изготавливаются инварными и цельными. Температурный коэффициент линейного расширения инварной полосы должен быть не более 2,5 мкм/м °С.

Условное обозначение нивелирной рейки состоит из буквенного обозначения РН, группы (класса) нивелира, номинальной длинны рейки, ее конструкции и вида оцифровки.

Пример: Нивелирная рейка для технического нивелирования, складная с прямым изображением оцифрованной шкалы; РН10-4000СП.

Заключение

Геодезист всегда должен помнить, что качество измерений зависит не только от знаний и опыта исполнителя, но и от на­личия пригодных к эксплуатации приборов и оборудования, от их метрологического обеспечения на различных стадиях про­изводства работ.

Геодезические приборы, изготовленные на заводах в соот­ветствии с требованиями метрологического обеспечения на сред­ства измерений, до выполнения работ должны быть поверены и отъюстированы.

Поверкой называют установление пригодности средств из­мерений к использованию. В геодезии под поверкой понимают исследование, компарирование, выполнение полевых поверок и юстировку средств измерений. Метрологическая поверка геоде­зических приборов выполняется по специальной научно-техни­ческой документации, утвержденной головной или базовой метрологической организацией, лицами, прошедшими специ­альное обучение, под непосредственным руководством главного метролога организации или учреждения. Результаты поверки фиксируются в журнале или свидетельстве. Обычно выполняют поверки: первичную (по получении прибора с завода), перио­дическую (перед началом геодезических работ в сезоне), вне­очередную (после ремонта прибора), и т. п.

Кроме того, производятся рабочие поверки и исследования геодезических приборов, описанные в инструкциях и других нормативных документах.

В геодезических приборах применяются разнообразные оп­тические системы. На основе законов и положений геометри­ческой оптики создаются достаточно точные теории этих си­стем. Построенные таким образом геодезические инструменты являются весьма совершенными оптическими приборами, ра­ботать с которыми может лишь специалист, имеющий прочные знания по геометрической оптике.

В современных геодезических приборах, особенно в свето-дальномерах, лазерных и других устройствах, важная часть вопросов теории оптических систем, связанная, например, с об­разованием и качеством изображения, разрешающей способ­ностью и т. п., рассматривается с привлечением физической оп­тики, изучение которой также необходимо для получения уг­лубленных знаний о приборах.

Литература

1. Захаров А.И. Геодезические приборы: Справ. - М.: Недра, 1989. - 314 с.

2. Инструкция о построении государственной геодезической сети СССР. - М.: Недра, 1966. - 341 с.

3. Инструкция по нивелированию I, II, III, IV классов. - М.: Недра, 1990. - 167 с.

4. Геодезия. Геодезические и фотограмметрические приборы: Справ. пособие / Воронков Н.Н., Плотников В.С., Калантаров Е.И. и др. - М.: Недра, 1991. - 429 с.

5. Кузнецов П.И., Васютинский И.Ю., Ямбаев Х.К. Геодезическое инстру-ментоведение. М.: Недра, 1984. - 364 с.

6. Малков А.Г. Лабораторно-практические работы по геодезическому инструментоведению. - Новосибирск: НИИГАиК, 1988. - 44 с.

7. Новая геодезическая техника и ее применение в строительстве. Учеб. пособие / Величко В.А., Мовчан С.Ф., Дементьев В.Е. и др. - М.: Высшая школа, 1982. - 282 с.

8. Плотников В.С. Геодезические приборы. - М.: Недра, 1987. - 396 с.

9. Уставич Г.А., Старов В.Л. Геодезическое инструментоведение: Метод. указания. - Новосибирск: НИИГАиК, 1985. - 46 с.

10. Ямбаев Х.К. Специальные приборы для инженерно-геодезических работ. - М.: Недра, 1990. - 267 с.

Размещено на Allbest.ru