СодержаниеОглавление
Введение 3
1. Современные технология для съёмки горных работ 4
2. Примеры электронных приборов 8
Заключение 18
Список использованных источников 19
Введение
В настоящее время идет процесс совершенствования технологий производства приборов, расширения их функциональных возможностей, улучшения технических характеристик.
Современные геодезические технологии базируются на использовании электронных геодезических приборов и программного обеспечения для обработки результатов измерений.
Электронные приборы можно разделить на четыре основные группы:
• геодезическое GPS-оборудование;
• электронные тахеометры;
• цифровые нивелиры;
• лазерные сканеры.
Целью написания реферата является изучение современных электронных приборов для съемки горных работ.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
• Рассмотреть современные электронные приборы, применяемые при съёмке горных работ;
• Подробно изучить современные электронные тахеометры и дальномеры.
Реферат написан на основе литературных источников и информации, размещённой в сети интернет.
1. Современные технология для съёмки горных работ
Применяемые методы в горной съёмке в целом, и маркшейдерские методы учета объемов горных работ, в частности, как правило, основаны на использовании тех приборов, которые годами, а то и десятилетиями, находятся в эксплуатации у маркшейдерских служб горнодобывающих предприятий.
При этом инструкции при добыче полезных ископаемых открытым способом предусматривают маркшейдерскую съемку горных выработок и подсчет по ее результатам объемов вынутых (взорванных) горных пород с погрешностью, не превышающей значения от 1 до 10% в зависимости от этих объемов.
Величины погрешности логически объяснимы с точки зрения используемых приборов и инструментов. Но поскольку технический прогресс не стоит на месте, в настоящее время существуют методы, позволяющие добиться уменьшения указанных значений как минимум в 10 раз.
А повышение точности подсчета объемов при высокой стоимости руды ведет, в свою очередь, к экономии и более эффективному управлению производством.
Точность любых вычислений находится в прямой зависимости от погрешности измерений, поскольку и объемы, и площади сечений, и даже координаты точек, по которым строятся эти сечения, являются функциями измеренных величин. А погрешность этих измеренных величин складывается из точности прибора, точности обоснования и прочих источников погрешностей измерений. Таким образом, повысить точность измерений можно путём использования современных электронных приборов.
Нивелир—прибор, предназначенный для измерения превышений, может измерять расстояния и горизонтальные углы. В зависимости от конструкции он совместно с насадками может быть использован для вертикального и наклонного проецирования визирного луча, а также для измерений расстояний по нитяному дальномеру. Нивелиры подразделяют на цифровые, лазерные, оптические.
Цифровые нивелиры — новинка в этой области. Для работы с данными приборами применяются рейки с нанесенным BAR-кодом. Цифровые нивелиры не только автоматически снимают отсчет по рейке, но и вычисляют расстояние до нее, при этом результаты выводятся на экран. Существуют модели, оснащенные устройством накопления данных и электронным лимбом, для измерения горизонтальных углов. Такие приборы могут применяться для съемки местности "горизонтальным лучом" и при разбивочных работах.
Лазерные нивелиры — это инструменты, позволяющие строить горизонтальные опорные плоскости. Они применяются при планировке местности, монтаже различных конструкций, строительстве и отделке зданий. На базе лазерных нивелиоов работают системы автоматического управления строительной и землеройной техникой.
Оптические нивелиры самые распространенные в мире геодезические приборы, служащие для определения разности высотных отметок. Современные приборы оснащены специальными компенсаторами для автоматического удержания визирной оси в горизонтальном положении и лимбами для измерения горизонтальных углов.
Теодолиты — инструменты, предназначенные для определения углов в теодолитных и тахеометрических ходах в геодезических сетях сгущения, съемочных сетях, для теодолитных съемок, проведения изыскательских работ, измерения в прикладной геодезии и определения магнитных азимутов, для измерения состояний с помочью нитяного дальномера а также нивелирования горизонтальным лучом с помощью уровня на зрительной трубе.
Теодолиты подразделяют на оптические и электронные.
Оптические теодолиты — классические угломерные инструменты, широко применяемые в самых различных отраслях хозяйства. В настоящее время УОМЗ (Россия), являющийся производителем надежных и относительно дешевых теодолитов, выпускает третье поколение приборов угловой точности 2" и 5", оснащенных компенсатором при алидаде вертикального круга и четвертое поколение теодолитов с угловой точностью 15" и 30",
Электронные теодолиты в отличие от оптических не имеют микроскопов для снятия отсчетов; Показания автоматически выводятся на экран. Приборы оснащаются специальными электронными компенсаторами, имеют возможность передавать данные на полевые компьютеры. В конструкции отдельных теодолитов предусмотрена возможность установки электронных дальномеров на стойку инструмента, что позволяет получить приборы с функциями простейшего тахеометра.
Дальномеры — группа приборов для измерения расстояний, применяются в полигонометрии и на геодезических углах сгущения. Они позволяют измерить расстояние как до отражающих призм или пленок, так и просто до визирной цели (безотражательные дальномеры). По источнику излучения дальномеры подразделяют на светодальномеры (источник света оптического диапазона — лазер, светодиод или лампа) и радиодальномеры (источник радиоизлучения — высококачественный генератор).
Ручные электронные дальномеры предназначены для решения тех же задач, что и обыкновенные рулетки, но позволяют выполнять работу одному человеку и измерять расстояния, недоступные для измерения привычными рулетками. Лазерные сканеры активно применяются в горной отрасли для определения объемов взрывных блоков, очистных камер, отвалов породы, концентрата на складах готовой продукции, а также любых других геометрических параметров различных объектов.Введение2. Примеры электронных приборов
Тахеометры – предназначены для тахеометрической съемки с целью получения плана с изображением ситуации и рельефа. Достижения электроники позволили разработать модульные электронно-оптические или электронные тахеометры — приборы, конструктивно объединяющие в себе теодолит, светодальномер и компьютер. При этом угломерною частью в тахеометре служат оптические или электронные теодолиты. Если угломерная часть — оптический теодолит, то тахеометр называется электронно-оптическим. Если же для измерения углов применяется электронная система, то такой тахеометр называется электронным. В них расстояния и углы получают в кодовой форме, и они передаются для вычислений в мини-ЭВМ. При использовании оптического теодолита значения углов определяются мануально-визуальным способом и не выдаются в кодовой форме, поэтому их требуется вводить в память мини-ЭВМ с помощью клавиатуры.
Тахеометры позволяют определять расстояния, высоту недоступного объекта, осуществлять измерения относительно базовой линии, определять координаты, выполнять обратную засечку.
Электронные тахеометры – это совершенные приборы для выполнения широкого круга геодезических работ.
Тахеометры – наиболее интеллектуальные приборы, оснащенные большой внутренней памятью, позволяющей надежно хранить данные съемки. На некоторых моделях электронных тахеометров возможна загрузка координат из персонального компьютера для последующего выноса в натуру.
Наличие экранов и буквенно-цифровых клавиатур электронных тахеометров облегчает управление прибором .
Выпуск фирмой Geotronics в 1986 г. первой в мире «умной геодезической системы» (intelligent surveying system) Geodimeter System 400, обладавшей значительными вычислительными возможностями и представлявшей абсолютно новое поколение геодезических приборов, позволило внедрить новый термин — «геодезический компьютер», или «компьютер на штативе». Термин «роботизированные съемки» (Robotic Surveying) прочно вошел в жизнь с созданием в 1990 г. фирмой Geotronics первых в мире тахеометров-роботов Geodimeter System 4000. Такие системы позволяют инженеру-геодезисту в автоматическом режиме эффективно и безошибочно выполнять самые сложные съемочные и разбивочные работы с любой требуемой точностью без привлечения помощников.
Следующим этапом в развитии «умных» электронных тахеометров и тахеометров-роботов стала серия приборов, наиболее широко представленная на российском рынке, — электронные тахеометры Geodimeter System 600 . Эти модульные тахеометры до сих пор не имеют в мире полных аналогов.
Роботизированная модификация этих приборов Geodimeter System 600S имеет систему автоматического поиска и наведения на отражатель, что повышает эффективность полевых работ в два раза по сравнению с использованием механического тахеометра.
Дальнейшая компьютеризация тахеометров, расширение возможностей встроенных программ, внедрение совершенных сервоприводов, систем радиокоммуникации тахеометра с блоком дистанционного управления, системы автоматического наведения и слежения за целью привели к созданию нового поколения тахеометров-роботов Geodimeter System 600 S Pro.
Выпускаемые сегодня электронные тахеометры можно условно поделить на три группы — простейшие, универсальные и роботизированные. Если ранее в основе классификации геодезических приборов лежала точность измерений, то сегодня — степень компьютеризации и автоматизации.
К первой группе можно отнести механические тахеометры с минимальной автоматизацией и ограниченными встроенными программными средствами. Как правило, такие тахеометры имеют угловую точность измерений 5–10``, линейную 3–5 мм/км. Ряд тахеометров не имеет внутренней памяти или имеет ограниченную: 500 или 1000 точек. Ко второй группе относятся механические тахеометры со значительными возможностями, оснащенные большим количеством встроенных программ, большой внутренней памятью — до 10 000 и более точек. Угловая точность измерений таких приборов, как правило, 1–3``, линейная 2–3 мм/км. В третью группу входят роботизированные тахеометры с сервомоторами, обладающие всеми возможностями приборов предыдущей группы. А наличие сервомоторов, встраиваемых радиокоммуникационных устройств и систем автоматического поиска и слежения за отражателем позволяет отнести их к категории тахеометров-роботов.
Отсчет эры развития электронных тахеометров, а в общем случае — новых геодезических технологий — можно начать с 1947 г., когда шведским ученым Эриком Бергстрандом был создан электрооптический геодезический дальномер, получивший название Geodimeter — GEOdeticDIstanceMETER (геодезический дальномер).
Следующим важным этапом стало появление электронного тахеометра, или total station, как стали называть на английском языке этот тип геодезических приборов, впервые представленный в начале 70-х годов фирмой Geotronics. Следует отметить, что термин total station часто переводят дословно как «тотальная станция» или «полная станция», что не соответствует сложившейся геодезической терминологии. Этот термин был впервые использован в начале 70-х годов американской компанией Hewlett Packard для наименования геодезического прибора, автоматически измеряющего углы и расстояния. Русский термин «тахеометр» (от древнегреческого «быстро измерять») изначально относился к оптическому инструменту, позволяющему измерять не только углы, но и расстояния. Термин «тахеометр-автомат» относился к инструменту, позволяющему быстро получать горизонтальные углы, превышения и горизонтальные проложения. Таким образом, вполне можно считать, что термин «тахеометр» соответствует современным приборам или системам, называемым на английском языке total station. Часто употребляемое прилагательное «электронный» лишь подчеркивает отличие современных приборов от их оптико-механических предшественников.Литература1. Барков Р.Р. О методах повышения точности при учете объемов горных работ // Геопрофи №4 от 2005 года
2. Петренко С. Приборы разные нужны... // Строительство и реконструкция от 10 августа 2000 (№ 8) . С. 10
3. Чернявцев А.А., Москва http://kurort.glav.info/textes/kute7640/
4. Инструкция по производству маркшейдерских работ. — М.: Госгортехнадзор России, 2003.
5. Инструкция по маркшейдерскому учету объемов горных работ при добыче полезных ископаемых открытым способом. — М.: Госгортехнадзор России, 2003.
6. http://www.gisa.ru/12253.html
7. www.topograph.net
8. http://kurort.glav.info/textes/kute7640/
|
|
