Введение к работе
Актуальность. Оперативный и точный
геодезический контроль за развитием деформационных
процессов является важнейшей составляющей в решении
всегда актуальных задач по обеспечению надежности,
долговечности, безопасности эксплуатации инженерных
сооружений. Повышение эффективности геодезического
контроля осуществляется путем его автоматизации. Роль
автоматизации значительно возрастает в связи- с
необходимостью перевода на новый качественный уровень
инженерной оценки состояний конструкций сооружений,
эсобенно промышленного типа, эксплуатируемых во
вредных условиях. Сложившаяся практика геодезического
контроля за осадками и деформациями сооружений
характеризуется большой трудоемкостью, не всегда
обеспечивает необходимую оперативность и безопасность
измерений, что заставляет искать новые средства
автоматизации инженерно-геодезических измерений.
Актуальность автоматизации измерений линейных
вертикальных и горизонтальных перемещений
контролируемых точек сооружений обусловлена тем, что значения этих перемещений позволяют определить различные виды деформаций конструкций. К измерению линейных перемещений отнесено в диссертации решение не менее актуальной задачи автоматизации определения координат снимков наземной фототеодолитной съемки (НФТС) , исьользуемой для контроля за деформациями вооружений и производства исполнительных съемок.
Цель исследований - научно-методическое
обоснование и экспериментальная разработка новых
средств автоматизации инженерно-геодезических
измерений мшенных перемещений контролируемых точек сооружений і* координат точек сшнчлои НФТС.
Для достижения поставленной цели решалис следующие основные задачи:
анализ существующих методов и средств автоматизации инженерно-геодезических измерений, выбор методов и средств, обоснование технических параметров измерительных устройств, соответствующих заданным условиям измерений;
разработка схемотехнических решений шести автоматизированных устройств, предназначенных для створных измерений , определения высотного положения элементов несущих конструкций , контроля за изменением' размеров трещин и др. в двухмерной системе координат, для регистрации линейных перемещений с применением вращающегося лазерного луча, для слежения за перемещением источника излучения, для зонально-поэлементного определения координат точек снимка НФТС;
-экспериментальные и опытные испытания
разработанных автоматизированных измерительных
устройств , определение методики их применения , анализ точности измерений.
Теоретическая и экспериментальная база исследований.
Разработки по методам .и средствам автоматизации
инженерно-геодезических измерений линейных
перемещений на ' базе фотоэлектрических и оптико-электронных устройств основывались на результатах исследований , отраженных в работах Васютинского И.Ю. , Гауфа М. , Елисеева СВ. , Зацарипного А.В. , Камена X. , Катыса Т.П. , Ситника B.C. , Якушенкова Ю.Г. , Ямбаева Х.К. и других ученых.
Основные теоретические и экспериментальные задачи
решались в соответствии с планом госбюджетной ЛИР
кафедры инженерной геодезии НГАС по теме
"Совершенствование методов геодезического обоснования
разбивки и наблюдений за смещениями инженерных
сооружений ' и" технологического оборудования",
;-№ГР 0Ш60102276.Часть задач решалась также в ТашПи по хоздоговорной теме ' с НИИПГ "Исследование способа наземной фототопографической съемки и разработка технологии его применения в геодезическом обеспечении
мелиоративного строительства" , N'-'ГР 01.880058757 , по хоздоговорной теме со Средазгидропроектом "Разработка и гжснсрименталыше внедрение автоматизированной системы створных измерений" , №ГР 0190006255.
Методика исследований и разработок. Задача нахождения основных параметров автоматизированной системы и режима ее работы решалась с применением теории автоматического управления.
Параметрі.! основных элементов устройств и систем рассчитывались по теоретическим основам электроники и фотометрии. Результаты экспериментальных измерений разработанных и изготовленных устройств обрабатывались и оценивались но теории ошибок измерений.
Научная и техническая новизна
диссертационной работы заключается в следующем:
разработана методика и принципиальная схема автоматизированной системы створных измерений на базе предложенного метода формирования опорной линии с возможностью применения источников излучения с широким углом расходимости (Л.с.№ 1670403);
-предложена методика и устройство для автоматизации съемки возникших деформаций оснований зданий каркасного типа и регистратор размеров трещин и деформационных швов;
-разработана методика и фотоэлектрический регистратор д\я исполнительной съемки с применением вращающегося лазерного луча |А.с.№ 1474466);
-получены формулы расчета и оценки точности створных измерений , выполненных с применением предложенных автором устройств ;
-пре,\ложен оптико-электронный анализатор
изображения (П/р ВНИИГПЭ , по заявке N24642462 (25-10/170461) и методика его применения при двухкоординатных измерениях ;
-обоснована методика автоматизации и разраиотана принципиальная оптико-электронная и механическая схема устройства для считывания точек фотоснимка
(A.'c.№1821640) и предложена методика расчета точности регистрации координат точек фотоснимков ;
-созданы макеты и обоснованы основные оптимальные параметры предложенных устройств и систем.
Практическая ценность работы. Результаты выполненных разработок и исследований позволяют повысить оперативность , производительность н точность инженерно-геодезических измерений при наблюдениях за осадками и деформациями промзданий и сооружений , а і кже камеральной обработки за счет повышения уровня автоматизации со значительным эффектом.
Реализация результатов исследований. На
основе разработок изготовлен дистанционный контактный
измеритель линейных перемещений и внедрен в
Ташкентском государственном институте инженерно-
технических изысканий (ТашГИИТИ). Годовой
экономический эффект от Применения одного комплекта
прибора составил 920 руб. в ценах 1990 г. Внедрено два
комплекта. Результаты работ по разработке устройств для
обработке результатов НФТС внедрены в Научно-
исследойательском институте1 прикладной геодезии(НИИПГ)
.г.Новосибирск с. ожидаемым годовым экономическим
эффектом 3545 руб. в ценах 1991 г. Экспериментальные
работы выполнялись на объектах Ташгидропроекта.
Апробация. Основные положения и результаты работы докладывались На НТС НИИПГ (г.Новосибирск январь 1989 г.) , Республиканском семинаре общества "Знание" (г.Киев, февраль 1989 г.), заседании Совета УзВАГО (г. Ташкент, март 1989 г.), на Научно-технической конференции НИСИ (г.Новосі 'ирск, апрель 1991г.).
Публикация. Основное содержание диссертации изложено в семи работах,в том числе в трех авторских свидетельствах и одном положительном решении на изобретение.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка литературы, приложений. Работа оформлена на 138 стр. основного тексте, содержит 45 рисунков, 5 таблиц и
приложений на 16 стр. Список литературы включает 130 наименований, из них 6 на иностранных языках.
