Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Реферат*
Код |
378106 |
Дата создания |
2018 |
Страниц |
39 ( 14 шрифт, полуторный интервал )
|
Источников |
19 |
Изображений |
19 |
Файлы
DOCX |
Геодезические приборы.docx[Word, 931 кб]
|
|
Без ожидания: файлы доступны для скачивания сразу после оплаты.
Документ оформлен в соответствии с требованиями ГОСТ.
|
Описание
Введение
1.История развития геодезических приборов
2. Геодезические приборы для измерения углов
2.1.Современные геодезические приборы для измерения углов
2.1.1.Экер
2.1.2.Теодолит
2.2Древние геодезические приборы для измерения углов
......................... ...
Содержание
В Древнем Египте еще в XVIII в. до н.э. существовало руководство по решению арифметических и геометрических задач, связанных с землеизмерением и определением площадей земельных участков. Для выполнения измерений египтяне пользовались мерными шнурами, водными нивелирами и землемерными (прямоугольными) крестами.
Ориентация проводилась по полуденной линии, которую определяли из наблюдения звезд, планет или Солнца с использованием гномона или мечета.
Возведение пирамид невозможно представить без разбивочных геодезических работ. Пирамиды тянутся к югу от Каира на 60 км по границе песков Ливийской пустыни и долины Нила. Всего там находится 80 пирамид разной высоты и степени сохранности. Все они хорошо ориентированы по странам света.
.................
Введение
Геодезия - наука которая нашла широкое применение в строительстве и решает следующие основные задачи: получение геодезических данных на стадии проектирования сооружения (инженерно-геодезические изыскания); вынос в соответствии с проектом и закрепление на местности основных осей и границ сооружений (разбивочные работы); обеспечение правильных геометрических форм и размеров элементов сооружения на стадии строительства, определение отклонений построенных элементов сооружения от проектных (исполнительные съемки), наблюдение за деформациями земной поверхности или самого сооружения.
Для геодезических работ любого плана используются различными способами многочисленные инструменты и методы. Недавно, на смену старому поколению приборов и методов, использующихся при геодезической съемке, пришло ново е. Поэтому целью данного реферата является развитие геодезических приборов с древних времен до настоящего и более подробная классификация новых приборов.
.......................................
Фрагмент работы для ознакомления
[4]Точность восстановления перпендикуляра экером составляет 15 - 30'.2.1.2.ТЕОДОЛИТТеодолит - это оптический измерительный прибор, который позволяет измерять горизонтальные и вертикальные углы и применяется при производстве геодезических,топографических,строительных и других работ. Также с помощью дальномерный нитей и рейки можно довольно точно измерить расстояние до точки, или найти магнитный азимут с помощью съемной буссоли.По конструктиву теодолиты можно разделить на оптико-механические и оптико-электронные.Оптико-механические. Конструктивно состоят из зрительной трубы закрепленной на металлическом корпусе с горизонтальным и вертикальным лимбами с нанесенной гравировкой для взятия отсчета и другими элементами.На сегодняшний день оптико-механические теодолиты производятся с точностью: Точные(2",5"),Технические:(15",30"). Производство оптических теодолитов на сегодняшний день в основном принадлежит двум странам: Россия (Всем известный завод УОМЗ) и Китай. Преимуществом перед электронным собратом оптико-механические имеют куда больший диапазон рабочих температур и не требуют периодической подзарядки. [5] Электронный теодолитВ новых высокоточных теодолитах, выпуск которых начат несколько лет назад, используется система отсчета с оптико-электронным сканированием, позволяющая автоматизировать процесс угловых измерений и повысить приборную точность.Зрительные трубы в таких теодолитах имеют прямое изображение. Имеются как мининмум два режима работы: простой — для высокоточных угловых измерений, следящий — для наблюдения за подвижной целью. Точность отсчета по кругам — 1, или 0,1"— по усмотрению наблюдателя. Отсчеты выражаются в градусах или гонах (1/400 части окружности).Электронный теодолит имеет дисплейную панель управления и регистратор. Клавишами задают режим работы теодолита, на экран дисплея выводятся значения измеренных углов. Регистратор хранит записанную информацию, ведет математическую обработку результатов измерений согласно заданной программе. К регистратору можно подключить компьютер. [6]Лазерный теодолитВ этом теодолите визирная ось воспроизводится узконаправленным пучком света. Лазерные теодолиты целесообразно использовать для разбивочных работ при строительстве дорог, мостов, зданий, сооружений и т. п. В отечественных лазерных теодолитах ЛТ-75 (для больших расстояний), ЛТ-56 (для разбивочных работ на стройплощадках), созданных на базе лазеров ЛГ-75, ЛГ-56, излучатель перекладывается в лазерах.В настоящее время в нашей стране и за рубежом выпускают лазерные насадки к теодолитам, при этом ось светового пучка должна совпадать с визирной осью зрительной трубы. Достигается это с помощью призм, направляющих пучок лазерного излучения в окуляр трубы.left000В лазерном теодолите фирмы «Отто Феннель» (ФРГ) лазер 1 смонтирован на теодолите 2, при этом луч лазера выходит параллельно визирной оси. Лазерные теодолиты выпускают фирмы Великобритании, Бельгии, Франции, Польши и других стран.[6]По точности теодолиты подразделяются на три группы:Высокоточные: 1”,2”Точные: 3-10”Технические: 10- 30”2.2.ДРЕВНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛОВ2.2.1.ГНОМОН(2000 г. До н.э.)Такой точности в угловых измерениях египтяне достигали, пользуясь простейшими угломерными приборами, такими, как гномон.Гномон был известен уже во втором тысячелетии до н.э. Он представлял собой вертикальный стержень, укрепленный на плоском основании – плите. Первоначально гномон использовался для установления календаря и времени (по тени), а затем его стали применять в геодезических целях — для определения широты (по длине тени) и полуденной линии (направление самой короткой тени показывает направление меридиана (север)).Для точности измерения важное значение имеет высота гномона — чем он выше, тем длиннее отбрасываемая им тень, что повышает точность измерения. Для удобства отсчёта на конце гномона было отверстие, которое было ярко видно в тени. Другой способ увеличения точности — находить биссектрису внутренней и вечерней тени одинаковой длины: на рассвете и закате скорость изменения длины тени выше и её направление (для заданной длины) устанавливается точнее.Тем не менее точность гномона в принципе невелика, так как угловой диаметр Солнца приблизительно равен 30’, использовать же гномон для измерения по звёздам невозможно. [7]2.2.2.ЕГИПЕТСКИЙ ТРЕУГОЛЬНИК(~700 г.до н.э.)Египетский треугольник — прямоугольный треугольник с соотношением сторон 3:4:5.Название треугольнику с таким отношением сторон дали эллины: в VII - V веках до н. э. греческие философы и общественные деятели активно посещали Египет. Так, например, Пифагор в 535 до н. э. по настоянию Фалеса для изучения астрономии и математики отправился в Египет — и, судя по всему, именно попытка обобщения отношения квадратов, характерного для египетского треугольника, на любые прямоугольные треугольники и привела Пифагора к доказательству знаменитой теоремы. Египетский треугольник с соотношением сторон 3:4:5 активно применялся для построения прямых углов землемерами и архитекторами. Для построения прямого угла использовался шнур или верёвка, разделённая отметками (узлами) на 12 (3+4+5) частей: треугольник, построенный натяжением такого шнура, с весьма высокой точностью оказывался прямоугольным и сами шнуры-катеты являлись направляющими для кладки прямого угла сооружения. В архитектуре средних веков египетский треугольник применялся для построения схем пропорциональности. Точность построения прямого угла была велика, но какой точно сказать нельзя, т.к. построение прямого угла так же зависело от измерения расстояний шнуром или веревкой, которые со временем стирались. [8]2.2.3.АСТРОЛЯБИЯ(600-ый г. до н.э)Астролябия — один из старейших астрономических инструментов, появившийся в Древней Греции. Древнегреческий астроном Гиппарх (ок. 180—190 — 125 до н. э.) , по-видимому, создал прообраз астролябии, а Клавдий Птолемей (II век) построил и описал астролабон — угломерный инструмент для определения положения звёзд. Точность колеблется от 30’ до 1 °.Впоследствии его усовершенствовали арабы и стали применять для определения времени, продолжительности дня и ночи, измерения горизонтальных углов на поверхности Земли, для осуществления некоторых математических вычислений и даже для астрологических предсказаний. В период расцвета арабского халифата в IX — XI веках астролябии получили широкое распространение. Ведь для их создания требовались достаточно развитые знания в области математики (тригонометрии, расчёта сферических небесных координат и др. ) и астрономии (определение небесных координат постоянных звёзд, расчёта движения Солнца и Луны и др.) , и именно эти науки интенсивно развивались в арабском мире.Приблизительно в Х — XI вв. астролябии стали известны в Западной Европе, где вначале использовали арабские инструменты, а позднее стали изготовлять по арабским образцам в европейских мастерских. В XVI в. их стали делать на основе собственных расчётов, чтобы применять в европейских широтах.Если на Востоке инструменты содержались в маленьких футлярах и были частью дорожного костюма обычных людей, то в Европе астролябии с самого начала считались дорогими инструментами, производимыми только для элиты. [9]2.2.4.АСТРОНОМИЧЕСКИЙ ПОСОХ(400 г. До н.э.)Другим известным угломерным инструментом того времени являлся астрономический посох. Его корни восходят к Халдеям, ко времени около 400 г. до нашей эры .Он состоял из градуированной линейки, вдоль нее перемещалась подвижная рейка, на концах которой укреплялись стержни-визиры.По положению подвижной рейки относительно глаза можно было судить о высоте светила над горизонтом или об угле между направлениями на две звезды.На основе астрономического посоха был создан градшток. От своего предшественника(гномон) он отличался тем, что на подвижную рейку были нанесены градусные деления, а в самой рейке появились отверстия, при помощи которых можно было точнее навестись на цель. Для измерения разных, в том числе и меньших углов служили дополнительные, более короткие крестовиныДеления для меньших углов размечали на боковых гранях штока.Точность астрономического посоха была выше гномона, но не на много, и составляла 20’. [10]2.2.5.ДИОПТР ГЕРОНА(~40 г.н.э.)Основной частью прибора является его линейка с имеющимися на концах визирами. Линейка может вращаться по окружности, как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, что позволяет делать отметки в обеих плоскостях. Чтобы точно выставить прибор у него имеется отвес и уровень. При помощи этого прибора и вводимых прямоугольных координат Герон мог решить любую задачу на местности: вычислить точное расстояние между двумя точками, даже в том случае, когда они не обе недоступны наблюдателю; провести перпендикуляр к недоступной линии; измерить площадь простой фигуры, нарисованной на поверхности, даже не приближаясь к ней. [11]2.2.6.КИПРЕГЕЛЬ (1946 г.) Кипрегель и мензула — инструменты для выполнения мензульной съемки. Относятся к разряду углоначертательных инструментов. Построение углов производят графически непосредственно на планшете в процессе съемки. Кипрегель типа КБ состоит из линейки со скошенным краем, колонки и зрительной трубы с вертикальным кругом. На линейке укреплены цилиндрический уровень и поперечный масштаб. Труба жестко скреплена с вертикальным кругом; алидада связана с уровнем. Деления на вертикальном круге разбиты от 0 до 60° и от 0 до 300°. Зрительная труба имеет внешнюю фокусировку. Мензула состоит из: мензульной доски размером 60х60 см, толщиной 4 см, деревянной подставки, представляющей собой прямоугольную раму, деревянного треугольника, имеющего в нижней части три паза для плотной посадки подставки на штатив с тремя подъемными винтами. Штатив мензулы с цельными ножками. При затягивании станового винта вращение верхней части подставки прекращается; перемещение подставки в небольших пределах осуществляют вращением микрометренного винта. Мензульную доску крепят к подставке при помощи двух планок с четырьмя винтами.Поле зрения трубы — 1°.Цена деления при алидаде вертикального круга — 30-50″.Точность отчета по вертикальному кругу — 0.5′.[12] ТАБЛИЦА СРАВНЕНИЯНазвание прибораТочность прибораСовременныеЭкер15 - 30'ТеодолитВысокоточные: 1”,2”Точные: 3-10”Технические: 10- 30”Тахеометр0,5 ”Древниегномон30’Астрономический посох20’Астролябияот 30’ до 1 °.Кипрегель0.5′.3.ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН ЛИНИЙ3.1СОВРЕМЕННЫЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН ЛИНИЙВ зависимости от целей, с которыми проводится линейное измерение, и учитывая точность, которой необходимо добиться, применяют различные приборы.-Простое (не высокоточное) измерение короткой линии выполняется с помощью лент, рулеток, длинномеров и дальномеров геометрического типа. -Базисные и высокоточные измерения, как и измерения значительных расстояний требуют наличия лазерных, радио- и светодальномеров, подвесных мерных приборов (однако, так называемые инварные проволоки в современном мире используют уже нечасто). Современные дальномеры широко распространены в морской и космической геодезии. [13]3.1.1.МЕРНЫЕ ЛЕНТЫПри геодезических работах измеряют линии мерными лентами длиной 20 и 24, реже 50 и 100 м. Мерные ленты изготавливаются из стали или инвара (сплава 64 % стали и 36% никеля, обладающего малым температурным коэффициентом линейного расширения). По конструкции различают штриховые и шкаловые ленты.При инженерных геодезических работах обычно применяют штриховые стальные мерные ленты типа ЛЗ (лента землемерная).Штриховая лента представляет собой стальную полосу длиной 20 и 24 м, шириной 15—20 мм и толщиной 0,3—0,4 мм. За длину ленты принимается расстояние между штрихами, нанесенными против середины закруглений специальных вырезов, в которые вставляются металлические заостренные шпильки для фиксации концов ленты на" земной поверхности в процессе измерений.Точность такой ленты:– 1/3000 части от длины линии при благоприятных условиях измерений;– 1/2000 – средних условиях измерений;– 1/1000 – неблагоприятных условиях измерений.Шкаловая лента представляет собой сплошную полосу, на концах которой имеются шкалы длиной по 10 см с миллиметровыми делениями .Разбивка на метровые и дециметровые отрезки на ленте отсутствует. За длину ленты принимается расстояние между нулевыми делениями шкал.Измеряемая линия предварительно разбивается на пролеты, длина которых примерно равна номинальной длине ленты (24 или 48 м). Длины пролетов фиксируются штрихами, которые прочерчиваются на подкладываемых под концы ленты башмаках, а также иглами либо лезвиями специальных ножей. Натяжение ленты производится с помощью динамометра. Отсчеты по шкалам берутся с точностью до 0,2 мм. Измерение длин шкаловыми лентами может производиться как по поверхности земли, так и в подвешенном состоянии на специальных штативах с блоками. Точность измерения длин шкаловыми лентами при благоприятных условиях достигает 1 :7000, а инварными — 1 : 100 000. [13]3.1.2.РУЛЕТКИРулетки предназначены для измерения коротких линий при маркшейдерских, топографо-геодезических и строительных работах. Рулетки бывают стальные длиной 10, 20, 30, 50 м и более и тесьмяные длиной 5, 10 и 20 м.Металлические рулетки представляют собой полосу из стали (реже—инвара), на которой нанесены сантиметровые или миллиметровые деления. По точности нанесения шкал рулетки делятся на 1-й, 2-й и 3-й классы. Точность измерения длин линий стальной рулеткой достигает 1: 50 000 и выше.Для грубых измерений, когда можно пренебрегать погрешностями в несколько сантиметров (например, при съемке ситуации), используются тесьмяные рулетки в пластмассовых или металлических футлярах. Тесьмяная рулетка выполнена в виде полотняной полосы с проволочной стабилизирующей основой, окрашенной масляной краской, на которой отпечатаны сантиметровыеделения и подписи дециметров и метров. Точность ее невелика, так как тесьма со временем вытягивается; кроме того, прочность этих рулеток значительно меньше, чем стальных. В маркшейдерском деле тесьмяные рулетки применяются при замерах горных выработок. 3.1.3.МЕРНЫЕ ПРОВОЛОКИ При точных и высокоточных линейных измерениях применяют стальные и инварные проволоки длиной 24 и 48 м, диаметр проволоки— 1,65 мм. На обоих концах проволоки расположены шкалы длиной 8 см с миллиметровыми делениями .Измерение длин линий мерными проволоками производится по кольям или по целикам, устанавливаемым на штативах в створе линий. При измерениях проволока подвешивается на блочных станках под натяжением 10-килограммовых гирь . Пролеты между целиками или кольями измеряют несколько раз. Отсчеты по обеим шкалам проволоки производят одновременно с точностью до 0,1 мм.В зависимости от числа проволок в комплекте, условий и методики измерений точность линейных измерений стальными проволоками колеблется от 1:10000 до 1:25000, а инварными проволоками— от 1:30000 до 1:1000000. [13]3.2.ДРЕВНИЕ ГЕОДЕЗИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДЛИН ЛИНИЙ3.2.1.МЕРНЫЕ ЦЕПИВ Китае в 11–10вв. до н.э. производились измерения «всей Земли» с применением мерных цепей.Точность таких инструментов была крайне мала и составляла ~1:5000-80003.2.2ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ВЕРЕВКИИзготовление измерительных веревок из описания Герона Александрийского происходило так: веревка намачивалась, выдерживалась натянутой между двумя колами и высушивалась несколько раз, затем натиралась воском и смолой. По словам Герона, такая веревка не отличалась по длине от цепи более чем на 1:2000 (1см на 20м). Веревка размечалась через равные отрезки. На ней также отмечались узлами части в 3,4,5 единиц для построения прямого угла на местности.И имели точность ~ 1:3000. [14]ДРУГИЕ СПОСОБЫДревние люди умели измерять расстояния до удаленных объектов косвенными способами, основанными на пропорциональном делении, с помощью реек, шеста или жезла. Применялись не только отдельные рейки, но и комплекты скрепленных реек, составлявшие простейший измерительный инструмент – угольник, горизонтальный или вертикальный. [14]3.2.3ОДОМЕТР ГЕРОНА(1в. до н.э.
Список литературы [ всего 19]
[1]История развития геодезических приборов (http://www.nngasu.ru/geodesy/classification/istoriya/)
[2]Геодезия
http://mirznanii.com/a/24433/sovremennye-geodezicheskie-pribory-geodezicheskie-seti
[3]Геодезические инструменты
http://www.devicesearch.ru/article/geodezicheskiy-instrument
[4] Простейшие угломерные приборы: экер и эклиметр
http://studopedia.ru/18_69639_prosteyshie-uglomernie-pribori-eker-i-eklimetr.html
[5]Что такое теодолит?
http://imgeo.ru/novosti/geodezii/44-faq/451-chto-takoe-teodolit
[6]................................
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.01603