ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ТАХЕОМЕТРОВ В БЕЗОТРАЖАТЕЛЬНОМ РЕЖИМЕ

В настоящее время для решения производственных задач широко используется современное геодезическое оборудование [3, с.151].

Оно применяется, в частности, в следующих областях:

• в строительстве, в процессе инженерно-геодезических изысканий, при возведении водохозяйственных и гидротехнических объектов, а также при обследовании их в процессе эксплуатации [1, 2];
• при землеустроительных работах, инвентаризационных работах по изучению состояния земель [4, 5, 6].

Классические приборы – теодолиты и нивелиры уходят на задний план, все большую популярность приобретают электронные тахеометры. Они позволяют автоматизировать процесс сбора геодезической информации, минимизировать ошибки и, как следствие, повысить точность геодезических работ [7, с.15].

Целью данной работы является изучение работы и сравнение данных, полученных с помощью электронных тахеометров в безотражательном режиме в зависимости от материала объекта съемки.

Эта задача актуальна при необходимости быстрого измерения неприступных расстояний до объектов, а также при отсутствии или выходе из строя отражателя.

Для решения поставленной задачи был выбран участок на равнинной местности (для исключения погрешностей из-за наличия превышений) и намечена прямая линия. Участок, на котором проводилось исследование, находится в г. Санкт-Петербург вдоль ул. Бутлерова (рис. 1). Трасса была разделена на отрезки по 25 метров на первой сотне метров и по 50 метров на всей остальной длине.

Рисунок 1. Место проведения исследования

Исследованию подвергались электронные тахеометры:

• Pentax V-227N;
• Pentax R-325NX;
• Pentax W-825NX;
• Sokkia CX series compact X-ellence.

Объектами съемки являлись:

• бетон;
• кирпич силикатный;
• кирпич керамический;
• дерево;
• пластик;
• ржавый металл.

Над первой точкой, с которой производились все измерения, устанавливался тахеометр. Над второй точкой устанавливался штатив и на нем размещался объект съемки. Лицевая поверхность исследуемого объекта располагалась поочередно под углами 90, 60 и 30 градусов по отношению к лучу лазера прибора. Далее штатив переставлялся на следующую (более удаленную) точку, и съемка повторялась. Перестановка штатива с образцами материалов осуществлялась до тех пор, пока прибор не переставал выдавать результаты. Съемка проводилась при одинаковых погодных условиях (ясная погода) для исключения влияния изменения этих условий на результат.

На основе полученных данных составлена диаграмма, показывающая результаты съемки с помощью различных тахеометров при фронтальном подходе луча к поверхности образца (рис. 2).

Рисунок 2. Результаты съемки

На основании проделанной работы можно сделать следующие выводы:

1. Заявленные в паспорте характеристики приборов при измерении расстояний в безотражательном режиме не совпадают с экспериментальными данными. Причинами несовпадения этих данных могут служить влияние факторов внешней среды, а также различная отражающая способность рассмотренных строительных материалов.
2. Поворот отражающей поверхности материала на 60 и 30 градусов приводит к снижению возможности взятия отсчетов в безотражательном режиме соответственно на:

• 50% и 25% у бетона;
• 50% и 0% у кирпича силикатного;
• 25% и 25% у кирпича керамического;
• 25% и 0% у дерева;
• 25% и 0% у пластика;
• 75% и 75% у ржавого металла.

3. Материалами, обладающими наилучшей отражающей способностью и, следовательно, пригодными для работы с тахеометром в безотражательном режиме, оказались: кирпич силикатный, пластик, дерево; поверхность ржавого металла практически не позволяет брать отсчеты.

Список литературы:

1. Балашов Б.В., Беляев Н.Д., Михаленко Е.Б., Вилькевич В.В. Анализ проблем, связанных с обследованиями портовых ГТС (на примере глубоководной достроечной набережной). - Известия ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 2013. Т. 269. с. 110-117.
2. Балашов Б.В., Беляев Н.Д., Михаленко Е.Б., Тазеев Т.А. Мониторинг насыпной дамбы, возводимой в МТП Усть-Луга на слабом грунтовом основании. - Инженерно-строительный журнал, 2012, № 4, с. 10-16.
3. Дементьев В.Е. Современная геодезическая техника и ее применение: Учебное пособие для вузов. – Изд. 2-е. М.: Академический проект, 2008. с. 151-162.
4. Ковязин В.Ф., Любимцев А.В. Применение спутниковых навигационных систем при лесоводственных исследованиях. Международная НТК. СПб-Репино 17-19 2012 года, СПб общество геодезии и картографии 2012. с. 44.
5. Козиков А.В., Костикова М.А., Михаленко Е.Б., Беляев Н.Д. Сопоставление результатов измерения площадей земельных участков с помощью электронных тахеометров и приборов спутниковой навигации. XLI Неделя науки СПбГПУ: Материалы НПК с международным участием. - СПб.: изд-вo Политех. ун-та, 2012. с. 383-385.
6. Михаленко E.B., Беляев Н.Д., Попко В.В., Ковалев В.О., Крупин В.A., Дзамуков Г.M. Исследование влияния размеров земельных участков на точность определения их площади с помощью GPS-навигаторов, работающих в системах GPS и GPS+GLONASS. XLI Неделя науки СПбГПУ: материалы международной НПК с международным участием. Ч. I. - СПб.: изд-вo Политех. ун-та, 2012. с. 379-381.
7. Михаленко Е.Б., Загрядская Н.Н., Беляев Н.Д., А.А. Боголюбова, В.В. Вилькевич, А.В. Ковязин. Инженерная геодезия. Использование современного оборудования для решения геодезических задач: учебн. пособие. - СПб.: Изд-во Политехн. ун-та, 2014. с. 15-45.