Исследование ошибки взятия отчета электронного нивелира Leica DNA-03
Анализ проблемы, связанной с повышением погрешности взятия отчета электронным тахеометром при наличии препятствия перед рейкой. Технические характеристики Leica DNA-03. Допустимая величина перекрытия рейки. Влияние рефракции и атмосферной турбулентности.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.08.2018 |
| Размер файла | 308,1 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
|
Электронный научно-практический журнал «МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» НОЯБРЬ 2017 |
|
|
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ |
Размещено на http://www.allbest.ru/
|
Электронный научно-практический журнал «МОЛОДЕЖНЫЙ НАУЧНЫЙ ВЕСТНИК» НОЯБРЬ 2017 |
|
|
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ |
УДК 52.08.
Пермский национальный исследовательский политехнический университет
Исследование ошибки взятия отчета электронного нивелира Leica DNA-03
Тютюков А.С., Богданец Е.С.
E-mail: vimikstas@mail.ru
Аннотация
погрешность тахеометр рейка рефракция
В статье анализируется проблема, связанная с повышением погрешности взятия отчета электронным тахеометром при наличии препятствия перед рейкой. Для изучения этой проблемы была рассмотрена теоретическая сторона вопроса, проведены серии измерений в лабораторных условиях и проанализированы полученные данные.
Ключевые слова: электронный нивелир, средняя квадратическая погрешность, Leica DNA-03, препятствие, расстояние.
Annotation
Investigation error of an electronic level leica DNA-03
Tyutyukov A.S., Bogdanec E.S.
The article analyzes the problem about increasing the error of taking the report by an electronic total station in the presence of an obstacle before the rake. To study this problem, the theoretical side of the issue was considered, a series of measurements were made in the laboratory and the data were analyzed.
Keywords: electronic level, mean square error, Leica DNA-03, obstacle, distance.
В настоящее время для выполнения нивелирования широко применяются системы «цифровой нивелир - штрих-кодовые рейки» При работе в полевых условиях часто возникают ситуации, когда приходится выполнять измерения в условиях неполной видимости рейки, что приводит к ошибке взятия отсчета. Например, когда перед рейкой находиться ветка дерева, заборная сетка и т.д.
В данном исследовании произведена попытка выявления ошибок взятия отсчета при возникновении препятствий.
В ходе работы был использован нивелир Leica DNA-03 с инварной рейкой длиной 3м, в таблице 1 приведены его характеристики [2].
Таблица 1 - Технические характеристики Leica DNA-03.
|
СКО на км двойного хода: Электронные измерения с инварной рейкой. Оптические измерения. |
0,3мм 2мм |
|
|
Поле зрения |
3,5м на 100м =2°18.5? |
|
|
Min расстояние до цели |
0,6м |
|
|
Max расстояние при электронных измерениях (длина рейки 3м). |
110м |
|
|
СКО линейных измерений. |
5мм на 10м |
Данный нивелир Leica DNA-03 определяет отсчет по рейке с помощью функции корреляции. При этом штриховой код, записанный в память прибора, сравнивается с формируемым с помощью ПЗС-приемника сигналом. Там, где сигнал, полученный с выхода ПЗС-приемника, в большей степени совпадает с опорным сигналом, можно распознать ярко выраженный пик в функции корреляции. В процессе оптимизации происходит поиск координат максимального значения корреляционной функции в ограниченной области значений расстояний и высот. После чего уже с высокой точностью определяются смещение изображения кода рейки по отношению к ПЗСприемнику цифрового нивелира и масштаб кода рейки. После оптимизации анализируются и учитываются различия в интенсивности падающего на отдельные элементы ПЗС-приемника излучения. Ошибочные участки штрихового кода, которые появились по причине помех на пути между нивелиром и рейкой, загородивших часть штрихов кода, распознаются в процессе вычислений и далее в процессе корреляции не участвуют [1].
Методика исследования.
Для исследования использовался цифровой нивелир Leica DNA03. На расстояниях 20, 30 и 40 метров от прибора выставлялась штрих-кодовая рейка, установленная на держателе для рейки.
В технических характеристиках к прибору указан угол поля зрения, как 3,5м на 100м, отсюда перед началом измерений для каждого выбранного расстояния был вычислен размер области рейки, с которой прибор считывает информацию. Пример схемы выполнения измерений способом «К Середине» представлен на рисунке 1.
Рисунок 1. - Закрытие рейки «К середине».
На каждом отрезке проводились серии измерений. После каждой серии поле зрения прибора закрывалось на 10% тремя разными вариантами: снизу - вверх, сверху - вниз, к середине.
Высчитывалась СКП каждой серии измерений.
Результаты исследования.
Рисунок 2. - Поле зрения прибора закрыто на 10%.
Рисунок 3. - Поле зрения прибора закрыто на 20%.
Рисунок 4. - Средние значения СКП.
Полученную зависимость среднего значения СКП от расстояния лучше всего описывает экспоненциальная функция.
График средних значений СКП можно описать следующим уравнением: где ?? - это расстояние от нивелира до рейки.
В среднем ошибка взятия отчета на закрытую препятствием рейку на 27% больше, чем на ? открытую. Зависимость увеличения СКП от величины перекрытия рейки не наблюдается. )
Стоит отметить, что закрыть рейку в поле зрения прибора на 30% и при этом взять отчет удалось только на 30м, но на 20м и 40м, прибор при таких условиях отчет не брал.
Рисунок 5. - Допустимая величина перекрытия рейки.
Заключение
В результате влияния рефракции и атмосферной турбулентности сильно уменьшается контрастность и четкость изображения, в результате прибор определяет положение штрихов на рейке с погрешностью.
Можно сказать, что инструментальная точность нивелира зависит от точности определения положения и масштаба штрихов кода в изображении, от точности нанесения штрихов кода и от качества формирования изображения оптической системой.
Основной составляющей СКП является увеличение расстояния от нивелира до рейки, что видно по рисункам 2 - 4.
Препятствия, попадающие в поле зрения прибора, увеличивают значения СКП.
Не столь значимо расположение помехи в поле зрения прибора, сколько-то что частичное перекрытие штрихов кода другими объектами не должно превышать 20% от размера изображаемой в поле зрения области.
Список литературы
1. Геодезические приборы / М.М. Карсунская -- М.: Институт оценки природных ресурсов, 2002. - 113 с.
2. Leica DNA03/DNA10 Руководство по эксплуатации // [Электронный ресурс] / Режим доступа: https://propribory.ru/data/upload/Catalog_Model_Products/4222_manual.pdf
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Устройство и особенности применения оптического нивелира LEICA Jogger 28 – прибора для профессиональных строительных работ; его эффективность на средних площадках, приватном строительстве. Автоматические нивелиры серии AL, их характеристика и функции.
реферат [299,9 K], добавлен 12.11.2013Основные части, детали и оси нивелира. Поле зрения трубы нивелира. Порядок действий при проложении хода технического нивелирования для определения высот точек теодолитного хода. Условия поверок нивелира. Превышения по рабочей и контрольной сторонам реек.
лабораторная работа [455,8 K], добавлен 11.07.2011Leica GeoMoS - многоцелевое программное обеспечение автоматического мониторинга, особенности применения комплекса и его функциональные возможности. Подключение датчиков, основные настройки. Порядок подготовки программы к измерению и выполнение работы.
лабораторная работа [1,7 M], добавлен 29.10.2015Ознакомление с геодезическими приборами. Конструктивные особенности теодолита 4Т30, нивелира 3Н-5Л и электронного тахеометра 3Та5. Геометрическое, тригонометрическое, гидростатическое, барометрическое нивелирование. Автоматизация тахеометрической съемки.
отчет по практике [3,2 M], добавлен 16.02.2011Конструкция современных электронных тахеометров, принцип работы, основные достоинства, сфера применения. Использование электронных тахеометров, регистрирующих результаты измерений на магнитные носители. Особенности и технические характеристики прибора.
реферат [859,2 K], добавлен 13.10.2015Получение задания, проектирование, рекогносцировка и закладка пунктов съемочного обоснования. Поверки и исследования геодезических приборов, нивелира и реек, общие характеристики теодолитов. Тахеометрическая съёмка и полевые измерения, разбивка полигона.
отчет по практике [638,8 K], добавлен 26.04.2012Общие сведения о перегонке и ректификации нефти и газов. Перегонка нефти на топливные фракции и мазут. Технология простой перегонки нефтяных смесей. Перегонка нефти на установках АТ. Описание атмосферной колонны. Расчет стриппинг-секций, высоты колонны.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 11.07.2012Технические характеристики экскаватора ЭКГ-5У. Технологическая схема проведения разрезной траншеи. Проведение добычных работ с применением автомобильного транспорта. Характеристики автосамосвала БелАЗ-7555. Технологическая схема отработки междупластья.
контрольная работа [14,6 K], добавлен 14.10.2012Проверка геодезических инструментов - теодолита и нивелира: определение качества видимых в зрительную трубу изображений, плавности вращения на оси и работы подъемных винтов. Выполнение геодезических измерений, тахеометрическая съемка участка местности.
курсовая работа [206,7 K], добавлен 24.01.2011Устройство, поверка и юстировка нивелира и теодолита. Измерение превышений, горизонтальных и вертикальных углов, азимутов линий. Инженерно-геодезические задачи. Нивелирование местности по квадратам; разбивка основных осей здания. Расчет границ котлована.
практическая работа [563,7 K], добавлен 06.01.2014Охрана труда при проведении геодезической практики. Правила обращения с геодезическими инструментами. Работы по созданию плановой опорной сети простейшего вида. Поверка теодолита и нивелира, полевые работы при проложении ходов, разбивка пикетажа.
курсовая работа [919,9 K], добавлен 28.06.2013Предмет изучения инженерной геодезии, ее задачи и направления деятельности. Методика работы с геодезическими приборами, сущность и цели их поверок и юстировок. Порядок и правила проверки нивелира и теодолита, выявленные отклонения и пути их устранения.
курсовая работа [159,8 K], добавлен 12.07.2009Журнал тахеометрической съёмки. Нивелирование по квадратам. Порядок произведения поверки нивелира. Производство угловых измерений и нивелирование вдоль оси линейного сооружения. Построение заданного горизонтального угла, точки заданной высоты.
курсовая работа [377,0 K], добавлен 30.01.2011Статистическая совокупность наблюдений по среднесуточной добыче угля, представление данных в виде дискретного и интервального вариационного ряда. основные виды оборудования для бурения скважин, технические характеристики, назначение и принцип работы.
контрольная работа [24,7 K], добавлен 17.02.2009Геологическая и орографическая характеристика продуктивных пластов Ямсовейского газоконденсатного месторождения. Технологический режим работы скважин при наличии на забое столба жидкости и песчаной пробки. Исследование газовых и газоконденсатных скважин.
курсовая работа [683,4 K], добавлен 13.01.2011Абсолютные и относительные высоты. Цели, задачи и способы геометрического нивелирования. Установка нивелира в рабочее положение. Технология полевых работ при определении высот точек методом тригонометрического нивелирования, тахеометрическая съёмка.
шпаргалка [54,9 K], добавлен 23.10.2009Общая циркуляция атмосферы. Макрометеорология и способы схематизации макросиноптических процессов. Основные этапы развития марометеорологических исследований. Учет особенностей атмосферной циркуляции. Предсказания погоды по методу Б.П. Мультановского.
контрольная работа [3,3 M], добавлен 17.11.2010Геолого-физические характеристики объекта. Проект разработки по участку пласта Суторминского месторождения по методике Гипровосток-нефть. Схемы расстановки скважин, величина мгновенных дебитов скважин. Расчет зависимости доли нефти в продукции скважин.
курсовая работа [70,6 K], добавлен 13.01.2011Описание современного оборудования, применяемого при производстве работ по методу сопротивлений на постоянном и низкочастотном токе. Теория и требования к приёмникам. Описание и технические характеристики приёмников для методов сопротивления.
реферат [28,9 K], добавлен 04.02.2008Величина углов внутреннего трения песчаного грунта в зависимости от его гранулометрического состава и плотности. Непостоянство коэффициента трения для одной породы в зависимости от ее состояния, кривые изменения в связи с изменением состояния грунта.
курсовая работа [1002,1 K], добавлен 24.06.2011
