1. Optik nurlanish manbalari

1.Optik nurlanish manbalari
Lazerlar va LED chiroqlar kabi optik nurlanish manbalari odatda geodeziyada masofani o'lchash, tekislash va joylashishni aniqlash kabi turli xil ilovalar uchun ishlatiladi. Ular o'lchovlarda yuqori aniqlik va aniqlikni ta'minlaydi va ichki va tashqi muhitda ishlatilishi mumkin. Ulardan geodeziyada foydalanishga misollar orasida erni 3D modellashtirish uchun lazerli skanerlash, oʻlchash asboblarini tekislash va sunʼiy yoʻldosh joylashuvini aniqlash tizimlarida masofani oʻlchash kiradi.
2Fizik va geometrik optika haqida qisqacha ma'lumotlar. Optik qismlarning materiallari
Geodeziyada yorug'lik harakati va uning optik asboblar va materiallar bilan o'zaro ta'sirini o'rganish uchun fizik va geometrik optikadan foydalaniladi. Jismoniy optika yorug'likni elektromagnit to'lqin sifatida o'rganishni va turli materiallar va to'siqlardan o'tayotganda uning xatti-harakatlarini o'z ichiga oladi. Bu geodeziyada atmosfera sinishining optik oʻlchovlarga taʼsirini tushunish va bu taʼsirlarni oʻrnini bosadigan asboblarni loyihalashda muhim ahamiyatga ega.Geometrik optika esa linzalar, nometall va boshqa optik qismlardan oʻtayotgan yorugʻlik nurlarining yoʻli bilan shugʻullanadi. Bu teodolitlar, umumiy stansiyalar va sathlar kabi geodeziya asboblarini loyihalash va ulardan foydalanish uchun zarurdir.Geodeziyadagi optik qismlarda ishlatiladigan materiallar odatda shaffoflik, sinishi indeksi va dispersiya kabi optik xususiyatlari uchun tanlanadi. Umumiy materiallar shisha, kvarts va polikarbonat va akril kabi plastmassalardan iborat. Ushbu materiallarning optik xususiyatlarini yaxshilash uchun maxsus qoplamalar va muolajalar ham qo'llanilishi mumkin.
3.Fizik optika
Fizikaviy optika geodeziyaning muhim jihati hisoblanadi, chunki u yorug'likning turli muhitlar, jumladan, Yer atmosferasi orqali harakatlanishini tushunishga yordam beradi. Geodeziyada fizik optika, ayniqsa, atmosfera sinishining optik oʻlchovlarga taʼsirini tushunish uchun dolzarbdir.Atmosferaning sinishi Yer atmosferasining bir xil boʻlmaganligi va turli zichlik va haroratga ega boʻlganligi sababli yuzaga keladi. Bu yorug'lik atmosferadan o'tayotganda egilishiga olib keladi, bu esa optik o'lchovlarda xatolarga olib kelishi mumkin. Fizik optika atmosfera sinishi effektlarini modellashtirish va bu xatolarni tuzatish usullarini ishlab chiqish uchun ishlatiladi.Geodeziyada atmosfera sinishini tuzatish uchun ishlatiladigan keng tarqalgan usullardan biri teodolitdan foydalanishdir, bu burchaklarni o'lchash uchun ishlatiladigan optik asbobdir. Teodolitlar yorug'likning egilishini qoplash uchun bir oz yuqoriga egilgan teleskop yordamida atmosfera sinishining o'rnini qoplash uchun mo'ljallangan.Jismoniy optika geodeziyada ishlatiladigan boshqa optik asboblarni loyihalash va ishlab chiqish uchun ham muhimdir, masalan, umumiy stansiyalar va lazer skanerlari. Bu asboblar yorug‘likning linzalar va nometall kabi turli optik komponentlar bilan o‘zaro ta’siriga tayanadi va ularning dizayni va ishlashini optimallashtirish uchun fizik optikadan foydalaniladi.
4.Difraksiya, qutblanish , interferensiya dispersiyasi hodisalari haqida qisqacha ma'lumotlar.
Difraksiya, qutblanish, interferensiya va dispersiya - bularning barchasi geodeziyadagi o'lchovlarga ta'sir qilishi mumkin bo'lgan optik hodisalardir.
Difraksiya yorug'lik to'lqinlarining to'siqlar atrofida egilishini anglatadi, bu esa tasvirlarning xiralashishi va buzilishiga olib kelishi mumkin. Geodeziyada bu optik asboblar bilan olingan oʻlchovlarning aniqligiga taʼsir qilishi mumkin.Polarizatsiya - yorug'lik to'lqinlarining elektr maydonining yo'nalishi. Geodeziyada bu porlashni kamaytirish va kontrastni oshirish uchun ishlatiladigan polarizatsiya filtrlari yordamida olingan oʻlchovlarning aniqligiga taʼsir qilishi mumkin.Interferentsiya ikki yoki undan ortiq toʻlqinlar bir-biri bilan oʻzaro taʼsirlashganda yuzaga keladi va natijada konstruktiv yoki buzgʻunchi interferensiya yuzaga keladi. Geodeziyada bu masofalar va burchaklarni yuqori aniqlikda oʻlchash uchun ishlatiladigan interferometrlar yordamida olingan oʻlchovlarning aniqligiga taʼsir qilishi mumkin.Dispersiya yorug'lik to'lqinlarining ularning tarkibiy ranglariga bo'linishini anglatadi, bu optik asboblarda xromatik aberatsiyalarga olib kelishi mumkin. Geodeziyada bu yorug'likning spektral xususiyatlarini tahlil qilish uchun ishlatiladigan spektrometrlar yordamida olingan o'lchovlarning aniqligiga ta'sir qilishi mumkin.
5.Optik nurlanishni qabul qiluvchi qurilmalar
Optik nurlanishni qabul qiluvchi qurilmalar odatda geodeziyada masofalarni, burchaklarni va boshqa parametrlarni yuqori aniqlikda oʻlchash uchun ishlatiladi. Ushbu qurilmalarning ba'zi misollari quyidagilardan iborat:
1. Jami stantsiyalar: Bu burchaklar va masofalarni o'lchash uchun optik va elektron texnologiyalar kombinatsiyasidan foydalanadigan elektron o'lchash asboblari. Ularda odatda ko‘rish uchun teleskop va masofani o‘lchash uchun reflektor mavjud.
2. Teodolitlar: Bular gorizontal va vertikal tekisliklardagi burchaklarni o'lchaydigan optik asboblardir. Ular odatda geodeziya, muhandislik va qurilish ilovalari uchun ishlatiladi.
3. Lazerli skanerlar: Bu ob'ektlar va muhitlarning 3D tasvirlarini olish uchun lazer texnologiyasidan foydalanadigan qurilmalar. Ular odatda geodeziyada xaritalash va modellashtirish ilovalari uchun ishlatiladi.
4. GPS qabul qiluvchilar: Bular joylashuv va vaqt haqidagi aniq ma'lumotlarni aniqlash uchun sun'iy yo'ldosh signallaridan foydalanadigan qurilmalardir. Ular odatda geodeziyada joylashishni aniqlash va navigatsiya ilovalari uchun ishlatiladi.
5. Fotogrametrik kameralar: Bular ob'ektlar va muhitlarning 3D modellarini yaratish uchun bir necha burchakdan suratga oladigan kameralar. Ular odatda geodeziyada xaritalash va oʻlchash ishlarida qoʻllaniladi.
Umuman olganda, bu qurilmalar turli ilovalar uchun aniq va aniq oʻlchovlarni taʼminlash orqali geodeziyada hal qiluvchi rol oʻynaydi.
6.Geodeziya asboblarida keng qo'llaniladigan optik qismlar va tizimlar
To'g'ri va aniq o'lchovlarni ta'minlash uchun geodeziya asboblarida keng qo'llaniladigan bir nechta optik qismlar va tizimlar mavjud. Ba'zi misollar:
1. Teleskoplar: Ular o'lchanayotgan ob'ekt tasvirini kattalashtirish va fokuslash uchun ishlatiladi. Ular umumiy stansiyalarda va teodolitlarda keng qo'llaniladi.
2. Prizmalar: Ular yorug'lik nurlarini aks ettirish va yo'naltirish uchun ishlatiladi, bu esa aniq masofani o'lchash imkonini beradi. Ular odatda umumiy stansiyalarda va reflektorsiz EDMlarda (elektron masofa o'lchagichlarda) qo'llaniladi.
3. Ko'zgular: Ular yorug'lik nurlarini aks ettirish va yo'naltirish uchun ishlatiladi, bu esa burchakni aniq o'lchash imkonini beradi. Ular odatda teodolitlarda va umumiy stansiyalarda qo'llaniladi.
4. Filtrlar: Ular yorug'likning ma'lum to'lqin uzunliklarini blokirovka qilish yoki uzatish uchun ishlatiladi, bu esa turli yorug'lik sharoitida aniq o'lchovlarni amalga oshirish imkonini beradi. Ular odatda fotogrametrik kameralarda va umumiy stansiyalar uchun polarizatsiya filtrlarida qo'llaniladi.
5. Lazerli diodlar: Ular reflektorsiz EDMlarda masofani aniq oʻlchash uchun lazer nurlarini chiqarish uchun ishlatiladi.
6. CCD (zaryadga ulangan qurilma) datchiklari: Ular fotogrametrik kameralar va lazer skanerlarida tasvirlarni olish va yorug‘lik intensivligini o‘lchash uchun ishlatiladi.Umuman olganda, bu optik qismlar va tizimlar masofalar, burchaklar va boshqa parametrlarni aniq va aniq oʻlchash imkonini beruvchi geodeziya asboblarida hal qiluvchi rol oʻynaydi.
7.Geometrik optikaning asosiy qonunlari
Geometrik optika - yorug'lik nurlarining ular duch keladigan sirtlarga nisbatan xatti-harakatlari bilan shug'ullanadigan optikaning bir bo'limi. Geodeziyada yorugʻlikning atmosfera boʻylab tarqalishi va uning masofalar va burchaklarni oʻlchashga taʼsirini oʻrganish uchun geometrik optika qonunlaridan foydalaniladi. Geodeziyadagi geometrik optikaning asosiy qonunlariga quyidagilar kiradi:
1. Ko'zgu qonuni: bu tushish burchagi aks etish burchagiga teng ekanligini bildiradi.
2. Sinish qonuni: yorug'lik nuri bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda, tushish va sinish burchaklarini ikki muhitning sinishi ko'rsatkichlari bilan bog'laydigan Snell qonuniga muvofiq yo'nalishini o'zgartirishini bildiradi.
3. To'liq ichki aks ettirish qonuni: yorug'lik nuri yuqori sinishi ko'rsatkichli muhitdan pastroq sinishi indeksiga ega bo'lgan muhitga o'tganda, kritik burchak mavjud bo'lib, undan tashqarida nur yuqori sinishi ko'rsatkichli muhitga qaytariladi. .
4. Eng kam vaqt printsipi: bu yorug'lik ikki nuqta o'rtasida harakat qilish uchun eng kam vaqt talab qiladigan yo'ldan borishini bildiradi.
Bu qonunlar geodeziyada yorugʻlik harakati va uning oʻlchovlarga taʼsirini tushunish uchun zarurdir.
8.Silindrsimon adilakni tahlil qilish
Geometrik optika - yorug'lik nurlarining ular duch keladigan sirtlarga nisbatan xatti-harakatlari bilan shug'ullanadigan optikaning bir bo'limi. Geodeziyada yorugʻlikning atmosfera boʻylab tarqalishi va uning masofalar va burchaklarni oʻlchashga taʼsirini oʻrganish uchun geometrik optika qonunlaridan foydalaniladi. Geodeziyadagi geometrik optikaning asosiy qonunlariga quyidagilar kiradi:
1. Ko'zgu qonuni: bu tushish burchagi aks etish burchagiga teng ekanligini bildiradi.
2. Sinish qonuni: yorug'lik nuri bir muhitdan ikkinchisiga o'tganda, tushish va sinish burchaklarini ikki muhitning sinishi ko'rsatkichlari bilan bog'laydigan Snell qonuniga muvofiq yo'nalishini o'zgartirishini bildiradi.
3. To'liq ichki aks ettirish qonuni: yorug'lik nuri yuqori sinishi ko'rsatkichli muhitdan pastroq sinishi indeksiga ega bo'lgan muhitga o'tganda, kritik burchak mavjud bo'lib, undan tashqarida nur yuqori sinishi ko'rsatkichli muhitga qaytariladi. .
4. Eng kam vaqt printsipi: bu yorug'lik ikki nuqta o'rtasida harakat qilish uchun eng kam vaqt talab qiladigan yo'ldan borishini bildiradi.
Bu qonunlar geodeziyada yorugʻlik harakati va uning oʻlchovlarga taʼsirini tushunish uchun zarurdir.
9.Kompensatorli nivelir qurilmasini o'rganish va ularni tahlil qilish
Kompensatsion darajadagi asboblar geodeziyada ikki nuqta orasidagi balandlik farqlarini o'lchash uchun ishlatiladigan asboblardir. Bu qurilmalar Yer yuzasining egriligini va atmosfera tomonidan yuzaga keladigan sinishi taʼsirini kompensatsiya qilish tamoyili asosida ishlaydi.Kompensator darajasi qurilmasi teleskopga biriktirilgan kompensatorga ega bo'lgan tripodga o'rnatilgan teleskopdan iborat. Kompensator prizma yoki xanjardan iborat bo‘lib, teleskopdan o‘tayotgan yorug‘likni egib, Yer yuzasining egriligini va sinishi ta’sirini qoplaydi.
Kompensatsion darajadagi qurilmadan foydalanish uchun teleskop avval ma'lum balandlik nuqtasida tekislanadi va kompensator Yer yuzasining egriligi va sinishi ta'sirini qoplash uchun sozlanadi. Keyin teleskop maqsadli nuqtaga yo‘naltiriladi va ikki nuqta orasidagi balandlik farqi teleskopdagi sathdan o‘qiladi.
Kompensatsion darajadagi qurilma o'lchovlarini tahlil qilish turli xil xato manbalarini tuzatishni o'z ichiga oladi, masalan, tekislash, harorat o'zgarishi va atmosfera sinishi natijasida yuzaga kelgan xatolar. O‘lchovlarning to‘g‘riligi asbob sifatiga, operatorning mahoratiga va o‘lchovlar olib boriladigan sharoitlarga bog‘liq.Kompensatsion darajadagi qurilmalar geodeziyada geodeziya va qurilish loyihalarida balandlik farqlarini o'lchash, shuningdek, vaqt o'tishi bilan Yer yuzasidagi o'zgarishlarni kuzatish uchun keng qo'llaniladi.
10.H-3 tipidagi nivelirni nosozliklarni aniqlash va bartaraf etish (laboratoriya ishi)
H-3 tipidagi geodeziya tekislagich bilan muammoga duch kelsangiz, muammoni hal qilishga urinib ko‘rishingiz mumkin bo‘lgan bir nechta usullar mavjud:
1. Batareyalarni tekshiring: Batareyalar toʻgʻri oʻrnatilgan va yetarli quvvatga ega ekanligiga ishonch hosil qiling. Agar batareya quvvati kam boʻlsa, ularni yangisiga almashtirib koʻring.
2. Ko'pikni tekshiring: pufak flakonning markazida joylashganligiga ishonch hosil qiling. Agar shunday bo'lmasa, pufakcha markazlashtirilguncha tekislagichni sozlang.
3. Kalibrlashni tekshiring: Agar tekislagich hali ham to'g'ri ishlamasa, uni kalibrlash kerak bo'lishi mumkin. Nivelirni kalibrlash uchun foydalanuvchi qo‘llanmasidagi ko‘rsatmalarga amal qiling.
4. Zararni tekshiring: Agar tekislash moslamasi hali ham to'g'ri ishlamasa, qurilmada ko'rinadigan shikast borligini tekshiring. Agar biror shikast topsangiz, uni taʼmirlash yoki almashtirish kerak boʻlishi mumkin.
11.H-05 tipidagi yuqori aniqlikdagi H-05 nivelir qurilmasini o'rganish. Tekis-parallel plastinka optik mikrometrni o'rganish
H-05 tipidagi yuqori aniqlik darajasi qurilmasi ikki nuqta orasidagi balandlik farqini o'lchash uchun geodeziyada keng qo'llaniladigan asbobdir. U teleskop, darajali flakon va taglik plitasidan iborat. Teleskop nishonni ko'rish uchun ishlatiladi, daraja flakon esa taglik plitasining tekis bo'lishini ta'minlash uchun ishlatiladi.H-05 tipidagi darajadagi qurilmadan foydalanish uchun avval uni shtat yoki boshqa barqaror yuzaga o'rnatishingiz kerak. Keyin daraja flakonini markazga to'g'ri kelguncha sozlang va nishonni ko'rish uchun teleskopdan foydalaning. Maqsad va asbob asosi orasidagi balandlik farqini trigonometriya yordamida hisoblash mumkin.Teklik-parallel plastinka optik mikrometri geodeziyada keng tarqalgan boshqa asbobdir. Ikki nuqta orasidagi masofani yuqori aniqlik bilan o'lchash uchun ishlatiladi. Mikrometr ikkita parallel shisha plastinkadan iborat bo'lib, ular orasidagi masofa ma'lum. Plitalar orasidagi masofani o‘lchash uchun mikroskopdan foydalaniladi, undan keyin o‘lchanayotgan ikki nuqta orasidagi masofani hisoblash mumkin.Teklik-parallel plastinkali optik mikrometrdan foydalanish uchun avval uni barqaror yuzaga o'rnatishingiz kerak. Keyin, ikkita parallel plastinkani o'lchanayotgan nuqtalarga qo'ying va ular orasidagi masofani o'lchash uchun mikroskopdan foydalaning. Keyin masofani plitalar orasidagi ma'lum masofadan foydalanib hisoblash mumkin.
12,Elektron nivelirlar: tuzilishi, qurilmalari, unda ishlash
Geodezik elektron sathlar ikki nuqta orasidagi balandlik farqlarini o'lchash uchun geodeziya va qurilishda ishlatiladigan asboblardir. Ular teleskop, raqamli daraja sensori va elektron displeydan iborat. Darajali sensor asbobning egilishini o'lchaydi va displeyda o'lchangan burchak ko'rsatiladi.
Har xil turdagi geodezik elektron darajalar mavjud, lekin ular odatda ufqqa nisbatan asbob burchagini aniqlash uchun elektron sensor yordamida ishlaydi. Sensor bu maʼlumotni mikroprotsessorga yuboradi, u oʻlchanayotgan ikki nuqta orasidagi balandlik farqini hisoblab chiqadi.Ba'zi elektron darajalarda avtomatik kompensatorlar ham mavjud bo'lib, ular harorat o'zgarishi, tebranishlar yoki o'lchovlarning aniqligiga ta'sir ko'rsatishi mumkin bo'lgan boshqa omillar tufayli yuzaga kelgan har qanday xatolarni sozlaydi. Bu o'lchovlarning iloji boricha aniqligini ta'minlashga yordam beradi.Geodezik elektron sathidan foydalanish uchun avval uni barqaror yuzaga o'rnatishingiz va uning tekislanganligiga ishonch hosil qilishingiz kerak. Keyin, teleskop bilan nishonni ko'ring va o'lchov qiling. Elektron displey burchakni ko'rsatadi va bu ikki nuqta orasidagi balandlik farqini hisoblash uchun ishlatilishi mumkin.Umuman olganda, geodezik elektron sathlar geodeziya va qurilishda balandlik farqlarini o'lchash uchun juda foydali asboblardir. Ular odatda an'anaviy saviyalarga qaraganda aniqroq va samaraliroq bo'lib, vaqtni tejash va o'lchovlar aniqligini oshirishga yordam beradi.
13.T2 tipidagi teodolit gorizontal doira limbining qarama-qarshi shtrixlarni kesishish xatolarini tahlil qilish
Geodeziyada T2 tipidagi teodolitning gorizontal aylana bo‘lagidagi qarama-qarshi chiziqlarning kesishishidagi xatolar turli omillar ta’sirida yuzaga kelishi mumkin. Ba'zi bir keng tarqalgan xato manbalariga asbobning noto'g'ri joylashishi, noto'g'ri tekislash va nonius shkalasini o'qishdagi noaniqliklar kiradi. Asbobni sinchkovlik bilan kalibrlash va unga texnik xizmat ko‘rsatish, shuningdek, ushbu xatolar ta’sirini minimallashtirish uchun bir nechta o‘qish va ularning o‘rtachasini olish muhim ahamiyatga ega.
14.T2 tipidagi teodolitlar qurilmalarini o'rganish
T2 tipidagi teodolitlar odatda geodeziyada gorizontal va vertikal burchaklarni yuqori aniqlikda o'lchash uchun ishlatiladi. Bu asboblar vertikal va gorizontal o'qga o'rnatilgan teleskopdan iborat bo'lib, u gorizontal burchaklarni o'lchash uchun vertikal o'q atrofida va vertikal burchaklarni o'lchash uchun gorizontal o'q atrofida aylantirilishi mumkin. T2 tipidagi teodolitlar o'zlarining aniqligi va barqarorligi bilan mashhur bo'lib, ular ko'pincha geodezik tadqiqotlar, qurilish loyihalari va aniq burchak o'lchovlari talab qilinadigan boshqa ilovalarda qo'llaniladi. T2 tipidagi teodolitdan unumli foydalanish uchun uning ishlash tamoyillarini yaxshi tushunish hamda toʻgʻri kalibrlash va oʻlchash texnikasiga rioya qilish muhim.
15.2T5K teodolitlarining mikroskop shkalalasi renini tadqiq qilish
2T5K teodoliti - bu geodeziyada gorizontal va vertikal burchaklarni mikroskopik miqyosda o'lchash uchun keng qo'llaniladigan yuqori aniqlikdagi asbob. U oʻzining aniqligi va barqarorligi bilan mashhur va koʻpincha ilmiy tadqiqotlar, muhandislik loyihalari va oʻta aniq burchak oʻlchovlari talab qilinadigan boshqa ilovalarda qoʻllaniladi.Mikroskopik miqyosda 2T5K teodolit juda kichik burchak og'ishlarini aniqlay oladi, bu turli omillar, jumladan, harorat o'zgarishi, havo turbulentligi va tebranishlar tufayli yuzaga kelishi mumkin. Ushbu ta'sirlarni minimallashtirish uchun asbob ko'pincha harorat bilan boshqariladigan muhitga joylashtiriladi va barqaror poydevorga o'rnatiladi. Bundan tashqari, 2T5K teodoliti odatda avtomatik kompensatorlar va raqamli ko‘rsatkichlar kabi ilg‘or funksiyalar bilan jihozlangan bo‘lib, ular aniq o‘lchovlarni ta’minlashga yordam beradi.
Umuman olganda, 2T5K teodoliti geodeziyada mikroskopik miqyosda ishlaydigan tadqiqotchilar va muhandislar uchun muhim vosita boʻlib, uning yuqori darajadagi aniqligi va aniqligi uni keng koʻlamli ilovalarda qimmatli aktivga aylantiradi.
16.T2 va T5 tipidagi teodolitlarning asosiy o‘qlarining holatini tekshirish, tadqiq qilish va sozlash
T2 va T5 tipidagi teodolitlarning asosiy o'qlarini tekshirish, tadqiq qilish va sozlash geodeziyada asbobning aniqligi va aniqligini ta'minlash uchun muhim jarayondir. Bu teodolitlarning asosiy oʻqlariga vertikal oʻq, gorizontal oʻq va optik oʻq kiradi.
Asosiy o'qlarni tekshirish uchun teodolit avval tekislanadi, so'ngra erga perpendikulyar bo'lishini ta'minlash uchun har bir o'q atrofida aylantiriladi. Optik o'q uzoqdagi nishonni kuzatish orqali tekshiriladi va asbob aylanayotganda o'zaro bog'liqlik nishonga o'zgarmasligini ta'minlaydi. Agar o‘qlardan birortasi mos kelmasligi aniqlansa, moslamaning tekislash vintlari va sozlash tugmalari yordamida sozlash mumkin.Asosiy o'qlarni tekshirishdan tashqari, asbobni vaqti-vaqti bilan tadqiq qilish va kalibrlash, uning ishlab chiqaruvchining spetsifikatsiyalari doirasida ishlashiga ishonch hosil qilish ham muhimdir. Bu asbobning har qanday eskirishi yoki shikastlanishini tekshirish, shuningdek, asbobning tarozi va noniuslarini kalibrlashni o'z ichiga olishi mumkin.Umuman olganda, T2 va T5 tipidagi teodolitlarning asosiy oʻqlarini tekshirish, tadqiq qilish va sozlash geodezik qoʻllanmalarda asbobning aniqligi va ishonchliligini taʼminlashning muhim qismidir.
18.3T5K teodolitining optik mikrometr shkalalasi renini tadqiq qilish
|