При возобновлении такого строительства изложенные в данной работе конструкции специальных инженерно-геодезических инструментов и методик их применения будут, очевидно, востребованы. в данной работе обобщены принципы действия, конструктивные особенности, методика исследований и применения оптико-механических, оптико-электронных и лазерных специальных инструментов для высокоточных инженерно-геодезических работ; приведены краткие сведения об основных оптических инструментах общего топографогеодезического назначения, рассмотрены вопросы метрологического контроля — поверки и калибровки геодезических инструментов. данная работа является продолжением — следующей частью учебника «Геодезическое инструментоведение», вышедшем в издательстве «академический проект» в 2011 г. [89]. в книге основное внимание уделено устройству и применению специальных высокоточных инструментов при выполнении инженерно-геодезических работ в процессе строительства и эксплуатации уникальных инженерных сооружений промышленного, энергетического, научного и другого назначения. <...> По сути это существенно переработанное и дополненное издание монографии «специальные приборы для инженерно-геодезических работ»1 . заново введены главы: «координатно-измерительные системы и инструменты», «Метрологическая поверка и калибровка геодезических приборов», а также сведения о современных конструкциях лазерных построителей плоскостей, оптико-электронных приборов контроля прямолинейности и соосности, приборов вертикального проектирования. <...> К числу наиболее сложных и ответственных видов инженерногеодезических работ относятся геодезические измерения при монтаже основных узлов водопропускных устройств и гидротехнического оборудования (m = 0,5ч10 мм). <...> Геодезические сети вытянутой формы создаются для сооружений преимущественно линейного типа, которые могут быть двух видов: самостоятельные (линейный ускоритель <...>
Инженерно-геодезические_инструменты_учебное_пособие_для_вузов.pdf
Х.к. Ямбаев
инженерногеодезические
инструменты
и
системы
Рекомендовано УМО по образованию в области геодезии и фотограмметрии
в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений,
обучающихся по направлению подготовки 120100 «Геодезия»
для всех специальностей
Москва
Издательство МИИГаик
2012
Стр.2
Удк 528.5:528.48
ББк 26.1
Я 55
рецензенты:
Государственный специализированный проектный институт
(профессор, доктор техн. наук г.е. рязанцев);
профессор, доктор техн. наук и.Ю. Васютинский
(зав. кафедрой экономики и препринимательства МИИГаик)
Я 55
Ямбаев Х.к.
Инженерно-геодезические инструменты и системы: учеб. пособие для
вузов. –М.: Изд-во МИИГаик, 2012. – 462 с.: ил.
ISBN 978-5-91188-037-8
Рассмотрены методы и средства геодезического обеспечения строительства
и монтажа технологического оборудования уникальных инженерных
сооружений, в том числе и построения опорных геодезических сетей кольцевой
и линейно-протяженной формы. Подробно изложены теоретические
и практические положения создания, исследований и применения приборов
вертикального проектирования, контроля прямолинейности и соосности, специальных
лазерных инженерно-геодезических инструментов, теории, устройства
и применения трехмерных координатно-измерительных систем.впервые особое
внимание уделено метрологической поверке и калибровке, а также методам и
средствам виброзащиты геодезических инструментов.
для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению
подготовки 120100 «Геодезия» для всех специальностей, а также аспирантов и
специалистов в области инженерной геодезии.
Удк 528.5:528.48
ББк 26.1
ISBN 978-5-91188-037-8
2
© Ямбаев Х.к., 2012
© Издательство МИИГаик, 2012
Стр.3
оглавление
Предисловие автора .................................................................................. 3
глава 1
геодезические работы При строительстве
и монтаже технологического оборудования
инженерных сооружений ................................................................... 7
1.1. Общие требования к точности геодезического контроля
строительно-монтажных работ .................................................................... 9
1.2. Геодезические работы при строительстве уникальных сооружений ......11
1.3. Построение высокоточных опорных инженерно-геодезических сетей ...16
1.4. Проектирование высокоточных методов и средств
геодезических измерений ............................................................................ 23
1.5. Основные положения методики высокоточной установки
оборудования крупнейших ускорительных комплексов ......................... 26
глава 2
методы и средства измерений При Построении
оПорных геодезических сетей кольцевой
и линейно-Протяженной формы .................................................. 35
2.1 Стандартные геодезические инструменты общего назначения ............... 38
2.2. Классификация, основные требования и выбор
геодезических инструментов специального назначения ......................... 57
2.3. Методы и средства высокоточных створных измерений ......................... 63
2.4. Применение оси натянутой струны в качестве референтной прямой .... 89
2.5. Дифракционные створофиксаторы ............................................................. 99
2.6. Лазерные методы контроля прямолинейности
технологического оборудования ...............................................................109
2.7. Специальные инструменты и устройства для линейных измерений .....130
2.8 Инженерно-геодезические инструменты
для измерения типовых углов ....................................................................148
глава 3
Приборы вертикального Проектирования ...........................161
3.1. Назначение и классификация ПВП .............................................................163
3.2. Уровенные ПВП ............................................................................................165
3.3 Стабилизация визирной линии в отвесном положении ............................170
3.4. ПВП с однокоординатным компенсатором ...............................................175
3.5 ПВП с двухкоординатным маятниковым компенсатором ......................181
3.6 Стенд для исследований ПВП ..................................................................... 194
459
Стр.447
глава 4
сПециальные лазерные Приборы
для инженерно-геодезических работ .................................... 199
4.1. Назначение и роль лазерных приборов в инженерной геодезии ............201
4.2 Формирование кольцевой структуры светового пучка
в лазерных приборах .................................................................................. 205
4.3. Лазерные визиры и указатели направления ............................................. 208
4.4. Лазерные теодолиты ................................................................................... 222
4.5. Лазерные приборы вертикального проектирования (ПВП)................... 227
4.6 Лазерные нивелиры и построители плоскостей ....................................... 240
4.7. Лазерные устройства для измерения углов скручивания ....................... 248
4.8. Инструментальные ошибки лазерных геодезических приборов
типа «световая плоскость» .........................................................................251
4.9. Технические характеристики и дизайн современных
лазерных нивелиров и построителей плоскостей .................................. 256
4.10. Принципиальные схемы применения лазерных приборов
в инженерной геодезии ...............................................................................261
глава 5
трехмерные координатно-измерительные
системы и инструменты ...................................................................271
5.1 Наземные лазерные сканеры — НЛС ......................................................... 273
5.2 Высокоточные координатно-измерительные системы
в промышленности ..................................................................................... 303
глава 6
метрологическая Поверка
и калибровка геодезических инструментов ....................337
6.1. Основы обеспечения единства измерений в геодезии ..............................339
6.2. Основы геодезической метрологии ........................................................... 346
6.3. Поверка и калибровка средств линейных измерений ..............................351
6.4. Методы и средства поверки и калибровки угломерных
геодезических инструментов .................................................................... 364
6.5. Устройство АУПНТ и ее основных узлов .................................................375
6.6. Угломерный коллиматорный стенд УКС-10 ........................................... 385
6.6. Универсальный метрологический комплекс МИИГАиК ....................... 397
глава 7
методы и средства виброзащиты
геодезических Приборов ...................................................................421
7.1. Общие положения ........................................................................................ 423
7.2. Особенности геометрического нивелирования в условиях вибраций .. 426
7.3. Влияние вибраций на результаты угловых измерений
оптическими теодолитами ........................................................................ 429
7.4. Методы и средства виброзащиты геодезических приборов ....................436
литература ................................................................................................... 453
460
Стр.448