МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЕ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Ростовский государственный строительный университет»
Институт: Дорожно-транспортный _____________________
Кафедра: Прикладная геодезия_________________________
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине «________Прикладная геодезия________________»
на тему (при наличии) «Изучение геодезический приборов»
Выполнил студент группы ПГ-401 Махмудова С.В.
Руководитель проекта
__ассистент_________ Гриценко С.С.
(уч. звание, уч. степень, должность)
Проект (работа) защищен(а) с оценкой_________ __________________
(дата, подпись руководителя)
______________ ____________
(дата) (подпись)
Ростов-на-Дону
2016 год.
«Утверждаю»
Институт: ДТИ
Зав.
кафедрой
Кафедра: ПГ
Прикладной геодезии
____________________
(уч. звание, уч. степень)
____________________
(подпись)
ЗАДАНИЕ
ПО КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ
по дисциплине: Прикладная геодезия
Студенту группы ПГ-401 Махмудова С.В.
1. Тема проекта (работы): Изучение геодезических приборов
2. Срок сдачи проекта (работы)
3. Исходные данные: методические указания к лабораторным работам по прикладной геодезии
4. Содержание расчетно-пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов) 1. Изучение нивелира с лазерным визиром «Лимка-ЛВН3», 2. Контроль прямолинейности способом малых параллактических углов, 3. Контроль прямолинейности способом подвижной марки, 4. Изучение прибора вертикального проектирования PZL100, 5. Построение и контроль перпендикуляра при помощи теодолита.
5. Перечень графического материала (с точным указанием обязательных чертежей)
Ростовский Государственный Строительный Университет
Институт: Дорожно-транспортный
Кафедра: Прикладной геодезии
РАСЧЕТНО-ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
Тема: Изучение геодезических приборов
Руководитель (фамилия, имя, отчество): Гриценко Сергей Сергеевич
Разработал (фамилия, имя, отчество): Махмудова Светлана Вячеславовна
Студент
ДТИ 4 курса группы ПГ-401
г. Ростов-на-Дону
2016 год
Содержание:
1. Изучение нивелира с лазерным визиром «Лимка-ЛВН3…….…………………5 |
|
2. Контроль прямолинейности способом малых параллактических углов………………………………………………………………………………………………………..8 |
|
3. Контроль прямолинейности способом подвижной марки………..………..9 |
|
4. Изучение прибора вертикального проектирования PZL100………..…….10 |
|
5. Построение и контроль перпендикуляра при помощи теодолита…….12 |
1.ИЗУЧЕНИЕ НИВЕЛИРА С ЛАЗЕРНЫМ ВИЗИРОМ «ЛИМКА-ЛВНЗ»
Назначение: знакомство с лазерным визиром «ЛИМКА-ЛВНЗ» и определение его СКО отсчитывания по рейке.
Инструменты и принадлежности: нивелир, лазерный визир «ЛИМКА-ЛВНЗ», штатив, рейка с миллиметровыми делениями, штангенциркуль, подвижные марки.
Технические характеристики лазерного визира «ЛИМКА-ЛВНЗ»:
Диаметр центрального лазерного пятна на расстоянии 50 м, мм 5
Длина волны излучения, мкм 0,650-0,670
Мощность выходного излучения, мВт 1,5
Питание – 2 батареи типа АА, В 2×1,5
Ресурс работы без батарей, час, не менее 10
Потребляемая мощность, мВт, не более 150
Габаритные размеры, мм 123×74×57
Масса,
кг, не более
0,4
Порядок выполнения работы:
1.Нивелир c лазерным визиром «ЛИМКА-ЛВНЗ» устанавливают на кронштейне и приводят круглым уровнем в рабочее положение.
2.На 3 подвижные марки, установленные в аудитории, последовательно устанавливают рейку и берут отсчет по верхнему и нижнему краям лазерного пятна. Перед каждым новым измерением изменяют высоту подвижной марки.
3.Штангенциркулем измеряют расстояние от винта марки до прижимной гайки (рис. 1).
4.Измерения по каждой подвижной марке повторить 10 раз, порядок записи результатов приведен в табл. 1.
Таблица 1
№ |
Отсчеты в мм |
∆Н=Сi-C1 |
Отсчеты ш/ц Вi |
∆Ш= Вi-В1 |
δi= ∆Н-∆Ш |
δiδi |
||
А |
В |
С=(А+В)/2 |
||||||
1 |
0310 |
0313 |
0311,5 |
0 |
58,45 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0307 |
0310 |
0308,5 |
-3 |
55,45 |
-3 |
0 |
0 |
Окончание табл. 1
3 |
0311 |
0314 |
0312,5 |
1 |
59,30 |
0,85 |
0,15 |
0,0225 |
4 |
0304 |
0307 |
0305,5 |
-6 |
52,05 |
-6,4 |
0,40 |
0,1600 |
5 |
0299 |
0302 |
0300,5 |
-11 |
46,90 |
-11,55 |
0,55 |
0,3025 |
6 |
0297 |
0300 |
0298,5 |
-13 |
39,70 |
-18,75 |
5,75 |
33,0625 |
7 |
0292 |
0295 |
0293,5 |
-18 |
36,40 |
-22,05 |
4,05 |
16,4025 |
8 |
0288 |
0291 |
0289,5 |
-22 |
36,40 |
-22,05 |
0,05 |
0,0025 |
9 |
0285 |
0288 |
0286,5 |
-25 |
33,20 |
-25,25 |
0,25 |
0,0625 |
10 |
0278 |
0281 |
0279,5 |
-32 |
26,55 |
-31,90 |
-0,10 |
0,010 |
|
5.В заключении формулируются результаты исследований. По формуле Гаусса:
mh= (1)
вычисляется средняя квадратическая ошибка mh (СКО) взятия отсчета по рейке при использовании нивелира с лазерным визиром «ЛИМКА-ЛВНЗ».
Рис.1. Схема лабораторной установки: 1-подвижная марка; 2-стопорная гайка; 3-гайка марки; 4-рейка; 5-нивелир
2.КОНТРОЛЬ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ СПОСОБОМ МАЛЫХ ПАРАЛЛАКТИЧЕСКИХ УГЛОВ
Назначение: знакомство со створными приборами контроля прямолинейности.
Инструменты и принадлежности: теодолит, 5-метровая рулетка.
Сущность измерения нестворностей малыми параллактическими углами заключается в том, что, установив теодолит на пункте I и сориентировав его по створу I-II, измеряют несколькими приемами углы, между створом и направлением на каждую контролируемую точку. По вычисленным горизонтальным углам β и расстояниям l до этих точек определяют величины нестворностей d по формуле:
di=li·sinβi (2)
Перейдя к СКО данной функции, получим:
m
=m
sin
β
+l
cos
β
(3)
что основное влияние на точность определения нестворностей оказывает ошибка измерения угла, длины же линий достаточно знать с пониженной точностью. Кроме того, в процессе выполнения работы необходимо обратить внимание на точность центрирования и наведения, так как створ в аудитории очень короткий и данные погрешности будут оказывать большое влияние на определение нестворностей.
Рис. 2. Схема лабораторной установки
Порядок выполнения работы:
1.Над точкой центрируют теодолит с помощью оптического центрира.
2.Полным приемом измеряют направления на точки 1, 2 и II при двух совмещениях.
3.Измеряют расстояния I-1 и I-2 при помощи рулетки.
4.Теодолит переносят в точку II и повторяют все операции, описанные до этого.
5.Измеряют расстояние II-3 и II-2. Результаты измерений заносят в табл. 5.
Таблица 2
№ точки |
Круг |
Отсчеты по лимбу ºˊ״ |
I״ |
II״ |
(I+II)/2 |
с״=(КЛ+КП±180)/2 |
β ºˊ״ |
l, мм |
d, мм |
dср, мм |
Точка стояния I |
||||||||||
1 |
КЛ |
108 23 |
32 |
43 |
38 |
108 23 19 |
2598 |
325,59 |
325,74 |
|
КП |
288 17 |
01 |
58 |
00 |
7 25 54 |
|||||
II |
КЛ |
100 57 |
35 |
28 |
32 |
100 57 25 |
||||
КП |
280 57 |
21 |
13 |
17 |
4 35 24 |
|||||
2 |
КЛ |
96 22 |
19 |
38 |
29 |
96 22 01 |
||||
КП |
276 21 |
48 |
17 |
33 |
5348 |
416,93 |
413,20 |
|||
Точка стояния II |
||||||||||
2 |
КЛ |
86 01 |
01 |
08 |
05 |
86 00 57 |
2395 |
417,47 |
417,20 |
|
КП |
266 00 |
49 |
46 |
48 |
10 16 41 |
|||||
I |
КЛ |
75 44 |
26 |
13 |
20 |
75 44 16 |
||||
КП |
255 44 |
09 |
12 |
11 |
3 46 35 |
|||||
1 |
КЛ |
71 57 |
58 |
39 |
49 |
71 57 41 |
||||
КП |
251 57 |
33 |
33 |
33 |
5118 |
325,88 |
325,74 |
6.Вычисляют нестворности по формуле (2).
7.Из двух нестворностей, полученных с пунктов I и II берут среднее.
8.В заключении формулируются результаты исследований.
3.КОНТРОЛЬ ПРЯМОЛИНЕЙНОСТИ СПОСОБОМ ПОДВИЖНОЙ МАРКИ
Назначение: знакомство со створными способами контроля прямолинейности.
Инструменты и принадлежности: теодолит, подвижная марка.
Порядок выполнения работы:
1.Теодолит приводят в рабочее положение и ориентируют параллельно оси створа.
2.На контролируемом объекте в пяти дискретно расположенных точках последовательно устанавливают подвижную визирную марку с микрометром.
3.Наводят зрительную трубу теодолита на данную марку, не меняя при этом его ориентировку.
4.Вращая микрометр подвижной марки, совмещают в поле зрения трубы теодолита с визирной целью данной марки.
5.Берут отсчет по головке микрометра.
6.Микрометром делают пять совмещений.
7.Данную операцию последовательно повторяют на пяти контролируемых точках.
8.Так как сумма отклонений от среднего равна нулю, то можно считать, что систематическая составляющая отсутствует, и СКО вычисляют по формуле Бесселя:
mh= (4)
В заключении формулируются результаты исследований.
Таблица 3
Ведомость исследования точности контроля прямолинейности автоколлиматором
№ |
Точка 1 |
Точка 2 |
Точка 3 |
Точка 4 |
Точка 5 |
||||||||||
Отч. |
δi |
δi δi |
Отч. |
δi |
δi δi |
Отч. |
δi |
δi δi |
Отч. |
δi |
δi δi |
Отч. |
δi |
δi δi |
|
1 |
70,98 |
0,11 |
0,0121 |
71,35 |
0,02 |
0,0004 |
72,11 |
0,04 |
0,0016 |
71,37 |
0,01 |
0,0001 |
71,87 |
0 |
0 |
2 |
71,10 |
0,01 |
0,0001 |
71,38 |
0,05 |
0,0025 |
72,21 |
0,06 |
0,0036 |
71,35 |
0,03 |
0,0009 |
71,84 |
0,03 |
0,0009 |
3 |
71,15 |
0,06 |
0,0036 |
71,30 |
0,03 |
0,0009 |
72,17 |
0,02 |
0,0004 |
71,42 |
0,04 |
0,0016 |
71,92 |
0,05 |
0,0025 |
4 |
71,18 |
0,09 |
0,0081 |
71,29 |
0,04 |
0,0016 |
72,02 |
0,13 |
0,0169 |
71,41 |
0,03 |
0,0009 |
71,80 |
0,07 |
0,0049 |
5 |
71,06 |
0,03 |
0,0009 |
71,32 |
0,01 |
0,0001 |
72,24 |
0,09 |
0,0081 |
71,33 |
0,05 |
0,0025 |
71,90 |
0,03 |
0,0009 |
ср. |
∑ |
ср. |
∑ |
ср. |
∑ |
ср. |
∑ |
ср. |
∑ |
4.ИЗУЧЕНИЕ ПРИБОРА ВЕРТИКАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ PZL-100
Назначение: знакомство с прибором вертикального проектирования PZL-100 и выносом точек на монтажный горизонт при помощи данного прибора.
Инструменты и принадлежности: прибор вертикального проектирования PZL-100 (рис. 3); визирная марка.
Технические характеристики прибора вертикального проектирования PZL-100:
СКО измерения на 100 м 1мм
Зрительная труба
Изображение
прямое
Увеличение
32*
Минимальное расстояние визирования 2,2м
Компенсатор
Диапазон
работы
10ˊ
Погрешность компенсирования
0,15״
Рис. 3. Схема расположения осей PZL-100
Порядок выполнения работы:
1. PZL-100 устанавливают на штатив и приводят в рабочее положение.
2.Центрируют прибор над выносимой точкой при помощи оптического визира.
3.Визируют прибор на координатную марку.
4.Вращением вокруг вертикальной оси PZL-100 зафиксировать в одном из положений фиксации.
5.Наводящим винтом ориентируют сетку нитей PZL-100 параллельно осям марки.
6.Вследствие того, что маятник колеблется только в одной плоскости, вынос точки складывается из двух приемов.
7.При положении прибора 1 берется отсчет по марке.
8.Прибор разворачивается на 180º (до характерного щелчка) и снова берется отсчет (в положении 3). Это составляет полуприем. Он повторяется 5 раз.
9.PZL-100 разворачивают на 90º (до характерного щелчка), и повторяется все, что выполнялось в пунктах 7-8 (по оси 2-4).
10.Результаты измерений заносятся в таблицу с последующей обработкой.
Таблица 4
№ |
Положение прибора |
Х= |
δх=Х-Хср |
Положение прибора |
Х= |
δУ=Y-Yср |
||
1 |
3 |
2 |
4 |
|||||
1 |
20,3 |
21,6 |
20,95 |
+0,14 |
-27,0 |
-28,6 |
-27,8 |
+0,22 |
2 |
20,3 |
21,3 |
20,80 |
-0,01 |
-26,9 |
-28,5 |
-27,7 |
+0,12 |
3 |
20,1 |
21,4 |
20,75 |
-0,06 |
-26,9 |
-28,4 |
-27,65 |
+0,07 |
4 |
20,3 |
21,5 |
20,90 |
-0,06 |
-26,6 |
-28,1 |
-27,35 |
-0,23 |
5 |
20,1 |
21,2 |
20,65 |
-0,16 |
-26,6 |
-28,2 |
-27,40 |
-0,18 |
∑ |
101,1 |
107,0 |
104,05 |
134,0 |
141,8 |
11.В заключении формулируются результаты исследований (СКО) выноса точки на монтажный горизонт).
5.ПОСТРОЕНИЕ И КОНТРОЛЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРА ПРИ ПОМОЩИ ТЕОДОЛИТА
Назначение: знакомство со способами построения перпендикуляра и контролем перпендикулярности.
Инструменты и принадлежности: теодолит, подвижная визирная марка, неподвижная визирная марка.
Построение проектного угла на местности осуществляется следующим образом. Теодолит устанавливают над известной точкой I и ориентируют по заданному направлению II. На лимбе устанавливают удобный для вычислений отсчет. Откладывают искомый угол (90º) и полученную точку закрепляют А. Ту же операцию повторяют при другом круге В. Между полученными точками выбирают среднее положение и окончательно закрепляют С (Рис. 4).
Рис. 4. Схема построения угла
Между референтной линией II и точкой С измеряют угол β несколькими приемами (число приемов зависит от требуемой точности). Вычисляют разницу между средним измеренным углом и теоретическим. Определяют линейный элемент редукции по формуле и откладывают его от точки С перпендикулярно линии I-C,
Порядок выполнения работы:
1.Устанавливаем теодолит в точке I и приводим его в рабочее положение.
2.При круге лево визируем на неподвижную марку II.
3.Винтом перестановки лимба устанавливаем отсчет целого градуса.
4.Вычисляем выносимый отсчет, для этого к полученному отсчету прибавляем (со своим знаком) ±90º.
5.На горизонтальном круге теодолита устанавливаем вычисленный отсчет.
6.Визируем на подвижную марку.
7.Вращая микрометренный винт подвижной марки, совмещают сетку нитей прибора с визирной целью марки.
8.По микрометренному винту подвижной марки берут отсчет А.
9.Повторяем все, что указано в пунктах с 2 по 8 при другом положении круга, определяем отсчет В.
10.Вычисляем средний отсчет С, который выставляем на микрометренном винте подвижной марки.
11.Тремя полными приемами измеряют угол между неподвижной II и подвижной маркой С.
Таблица 8
Журнал измерения горизонтального угла способом приема
№ точки |
Круг |
Отсчеты по ГК |
С |
Угол из полуприема |
Средний угол |
Примечания |
||
Полный прием |
1-й полуп. |
II |
KЛ |
359 59 52 |
-2.5 |
89 59 50 |
89 59 57 |
|
C |
270 00 02 |
|||||||
2-й полуп. |
II |
KП |
179 59 57 |
4,5 |
90 00 04 |
|||
C |
89 59 53 |
|||||||
Полный прием |
1-й полуп. |
II |
KЛ |
227 13 50 |
-4,0 |
89 59 49 |
90 00 14 |
|
C |
137 13 31 |
|||||||
2-й полуп. |
II |
KП |
306 08 38 |
0 |
90 00 19 |
|||
C |
216 08 56 |
|||||||
Полный прием |
1-й полуп. |
II |
KЛ |
306 08 38 |
-12 |
89 59 42 |
89 59 45 |
|
C |
216 08 56 |
|||||||
2-й полуп. |
II |
KП |
126 09 02 |
-0,5 |
89 59 50 |
|||
C |
36 05 57 |
12.Вычисляют линейный элемент редукции по формуле:
l=S1-C[(β-90º)״/ρ״] (5)
В заключении формулируются результаты исследований.
Список литературы
1. Методы и приборы высокоточных геодезических измерений в строительстве/ В.Д. Большаков, И.Ю. Васютинский, Е.Б. Клюшин и др.-М.: Недра, 1976.
2. Геодезические работы при монтаже и эксплуатации оборудования/П.И. Баран - М.: Недра, 1990. - 233 с.
3. Геодезическое инструментоведение/ Кузнецов П.Н., Васютинский
И.Ю., Ямбаев X.К. -М.: Недра, 1984.
4. Лазерные геодезические приборы в строительстве/ В.В. Грузинов,
В.И. Иванищев, В.А. Коугия и др. - М.: Недра, 1977.
5. Геодезические работы при монтаже и эксплуатации оборудования. -
М.: Недра, 1984.