Презентация на тему "Дисципліна:ЕЛЕКТРОННІ ГЕОДЕЗИЧНІ ПРИЛАДИ ТА gps – ТЕХНОЛОГІЇ Змістовний модуль 1. ЕЛЕКТРОННІ ГЕОДЕЗИЧНІ ПРИЛАДИ. Тема 1.ВСТУП ДО КУРСУ.(Лекція 2 год.)"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  Дисципліна:ЕЛЕКТРОННІ ГЕОДЕЗИЧНІ ПРИЛАДИ ТА GPS – ТЕХНОЛОГІЇ Змістовний модуль 1. ЕЛЕКТРОННІ ГЕОДЕЗИЧНІ ПРИЛАДИ. Тема 1.ВСТУП ДО КУРСУ.(Лекція 2 год.)

  Викладення основного матеріалу: Мета, структура, предмет та завдання курсу. Історія впровадження електронних геодезичних приладів. 2. Класифікація електронних геодезичних приладів та найпоширеніші різновиди електронних геодезичних приладів, що використовуються в Україні. 3.Розвиток геодезичного приладобудування за кордоном, в Росії і на Україні . Перспективні напрямки розвитку електронних геодезичних приладів. Завдання для самостійної роботи №1 Тема «Фізичні основи вимірювання віддалей за допомогою електромагнітних коливань» Питання: 1. Основні методи вимірювання віддалей. 2. Швидкість розповсюдження електромагнітних коливань в атмосфері. Рекомендована література згідно робочої навчальної програми – [1, 3, 4, 6, 9, 10, 12]

• 
  Слайд 2
  

  1. Мета, структура, предмет та завдання курсу. Історія впровадження електронних геодезичних приладів.

  1.1. Предмет і задачі курсу, його зв`язок з іншими дисциплінами. Предмет курсу - це інженерно-технічна прикладна дисципліна, яка вивчає теорію і устрій геодезичних приладів, а також елементи їх конструювання, виготовлення, юстировки і дослідження. Геодезичні прилади в більшості застосовуються в геодезії, але мають значне використання і в інших інженерно-технічних дисциплінах: - землеустрої; - лісоустрої; - дорожніх вишукуваннях; - меліорації та інших.   Метоювикладання навчальної дисципліни «Електронні геодезичні прилади та GPS - технології» є формування у систематизованих знань про фізичні і геометричні основи електронних методів вимірювання в геодезії, про застосування різних видів віддалемірів і тахеометрів для визначення відстаней, кутів та перевищень, а також супутникових навігаційно-геодезичних систем для знаходження координат і наземних об’єктів, про можливості використання різних систем координат і картографічних проекцій , а також методів переносу даних геодезичних вимірювань в комп’ютерні програми. Засвоєння комплексу знань, необхідних для ефективного і широкого застосування сучасних електронних геодезичних приладів і методів для вирішення різноманітних задач геодезії, картографії та землевпорядкування . На прикладі прийомів експлуатації деяких електронних тахеометрів та супутникових навігаційно-геодезичних систем навчитися працювати з сучасними геодезичними приладами та проводити їх перевірки і дослідження.  

• 
  Слайд 3
  

  Завдання вивчення дисципліни:- ознайомитися із основними поняттями: електронні геодезичні прилади та GPS – технології;- навчитися глибокому розумінню сутнісних аспектів різноманітних застосувань різних видів електронних віддалемірів, електронних тахеометрів і нівелірів, лазерних рулеток для визначення відстаней, кутів та перевищень, а також супутникових систем позиціонування (GPS - систем) для знаходження координат і наземних об’єктів;- ознайомитися з основними напрямками розвитку сучасного геодезичного приладобудування: автоматизацією вимірювань сучасними електронними приладами;удосконаленням програмного забезпечення приладів; удосконаленням електронних тахеометрів, які працюють без відбивача; інтеграцією електронних тахеометрів з супутниковими системами;- навчитися практичному застосуванню електронного тахеометра SOKKIA SET 610, GPS приймача ProMark 100 та трасошукача С.А.Т3;- навчитися проведенню оцінки точності визначення координат пункту із GPS спостережень, основам використання різних систем координат і картографічних проекцій , а також методам переносу даних геодезичних вимірювань в комп’ютерні програми; - навчитися планувати і організовувати вимірювальну роботу та комп’ютерне опрацювання даних спостережень на індивідуальному та колективному рівні.

• 
  Слайд 4
  

  В своїй більшості це оптико-механічні прилади, вони мають працювати в різних кліматичних умовах (від –400 до +500С), при вібраціях та інших метеорологічних факторах. Особливим фактором в геодезії є рефракція.Останніми роками в ряду геодезичних приладів з`явилися спеціальні геодезичні прилади, які мають застосування в машинобудуванні, приладобудуванні, спеціальних будівельних роботах та іншому.Це такі геодезичні прилади: лазерні геодезичні прилади, автоколімаційні прилади, GPS-приймачі.Найважливішою характеристикою кожного геодезичного приладу є точність. Тому, виникають наступні задачі курсу:Навчитися елементам конструкції приладів, технології їх виготовлення.Ознайомитися з різними методиками вимірювання.Навчитися методам визначення поправок, введення їх в результати досліджень;Знати особливості дослідження приладів, юстировок окремих параметрів.

• 
  Слайд 5
  

  1.2.Історія впровадження електронних геодезичних приладів. Основні тенденції розвитку геодезичного приладобудування. Спробуємо класифікувати широкий спектр геодезичних приладів з погляду ефективності їх використання в автоматизованих технологіях.Необхідними умовами для цього є: наявність пристрою реєстрації результатів вимірів. можливість обміну даними зі стаціонарними комп'ютерними системами.Електронний теодоліт і світловіддалемірна насадка при спільному використанні відповідають сформульованим вище вимогам. Можливості таких гібридів наближаються до можливостей електронних тахеометрів, але вони менш функціональні.Не випадково багато світових виробників досить давно відмовилися від виробництва далекомірних насадок, а перейшли до виробництва електронних тахеометрів.

• 
  Слайд 6
  

  Сформульованим вимогам відповідають наступні класи приладів: Супутникові геодезичні системи. Надзвичайно ефективні при наявності гарних умов прийому супутникових сигналів. На жаль, не універсальні. Гарантувати надійну роботу, наприклад, у заліснених чи забудованих районах неможливо. Не завжди забезпечують необхідну точність визначення висот, що стає критичним для деяких видів робіт.Електронні тахеометри. Універсальні високопродуктивні прилади, що дозволяють вирішувати практично будь-які задачі геодезії. Виключення, мабуть, може скласти лише прецизійне нівелювання. Цифрові прецизійні нівеліри. Забезпечують високу точність визначення висот. Можуть використовуватися в тих випадках, коли точність визначення висот супутниковими системами й електронними тахеометрами недостатня. Обсяг таких робіт відносно невисокий, тому і приладів потрібно небагато. Найбільш універсальними є, безумовно, електронні тахеометри. При всій привабливості супутникових систем вони не можуть гарантовано працювати у всіх випадках через необхідність "бачити чисте небо". Не випадково практично всі вітчизняні постачальники геодезичного обладнання, що навіть починали у свій час працювати винятково із супутниковою апаратурою, сьогодні вважають за необхідне пропонувати електронні тахеометри. Останнім часом чітко простежується тенденція розвитку електронних тахеометрів - від "звичайних" приладів до роботизованих станцій. Прилад забезпечується модулем наведення на візирну марку і радіокомунікаційним пристроєм. З їхньою допомогою він автоматично наводиться на точку, що спостерігається, а всі команди оператор подає з пульту дистанційного керування. Оператор забуває про необхідність змінювати фокусування зорової труби і ручному наведенні на точку. Він цілком зосереджений на показниках дисплею. Різко збільшується якість кодування об'єктів при зйомці, що приводить до зниження часу камеральної обробки. Переваги при розбивочних роботах просто величезні. Представлений вперше у світі наприкінці вісімдесятих роботизований тахеометр Geodimeter 4000 сьогодні не самотній. Із семи закордонних фірм, що випускають електронні тахеометри, сьогодні чотири (європейські Spectra Precision, Leica, Zeiss і японська Topcon) випускають прилади такого класу.

• 
  Слайд 7
  

  Сьогодні виробляється і ціле сімейство тахеометрів-автоматів. Це не просто роботизовані прилади із сервоприводами і пристроями автоматичного наведення на візирну марку, а свого роду датчики положення об'єкта, які можна використовувати як складний елемент комп'ютеризованої технології. Напевно, широке впровадження в Україні таких високопродуктивних і дорогих систем - справа майбутнього. Але такі тенденції світового ринку. Системи виробляються і знаходять споживача.

• 
  Слайд 8
  

  2. Класифікація електронних геодезичних приладів та найпоширеніші різновиди електронних геодезичних приладів, що використовуються в Україні.  Для вирішення наукових і практичних завдань, таких як:Побудова дорожньо-геодезичної мережі, інженерні вишукування, роботи в будівництві і експлуатації інженерних споруд інженерні роботи при :а) землеустрої;б) лісоустрої;в) геологічних роботахг) гідромеліоративні роботи та інші .3. Контроль геометричних параметрів на машинобудівних заводах, де геодезичний прилад використовується як зразковий засіб атестації. 

• 
  Слайд 9
  

  2.1. Всі геодезичні прилади розбиваються на 7груп (класів) :1. Теодоліти– прилади для вимірювання горизонтальних та вертикальних кутів (зенітних відстаней).2. Нівеліри– прилади , що застосовуються для вимірювання перевищень (висот).3. Віддалеміри(далекоміри ) - прилади для вимірювання довжин ліній.4. Комбіновані:а) тахеометри – прилади для вимірювання горизонтального і вертикального кутів , довжин ліній і перевищень;б) кіпрегелі - прилади для вимірювання вертикальних кутів, відстаней , перевищень і графічної побудови напрямків при топографічній зйомці.5. Комплектуючі приладдя : штативи, рейки , масштабні лінійки, центрири, рівні, орієнтир – бусолі, рулетки, транспортири та інші.6. Спеціальні геодезичні прилади: візуальні і фотоелектричні автоколіматори , гіротеодоліти (гідрокомплекси) , лазерні прилади , прилади для вимірювання створів , для горизонтування.7. Прилади супутникових навігаційно-геодезичних систем: GPS – приймачі. 

• 
  Слайд 10
  

  1.Теодоліти виготовляються трьох типів:Високоточні (Т1);Точні (Т2, Т5);Технічні (Т15,Т30). Всі ці теодоліти можуть мати букви: А,К,П,М.Це означає : А – автоколімаційний теодоліт ; К – теодоліт з компенсатором при вертикальному крузі; П – пряме зображення зорової труби; М – маркшейдерські теодоліти.Типовим позначенням теодоліта може бути :3Т2КП. Це означає : 3 – третя модифікація приладу; Т – теодоліт; 2 – СКП вимірювання горизонтального кута одним приладом(2˝); К – з компенсатором; П - пряме зображення зорової труби.ГОСТом на теодоліт є ГОСТ 10529. ГОСТом допускається виготовлення більш точних теодолітів. Тому , можна застосовувати в проектах, при вимірюваннях найбільш точний теодоліт Т05, СКП якого 0,5˝.2.Нівеліри. відповідно до ДЕСТ 10528 по точності підрозділяються на :1.Високоточні – похибка вимірювання перевищення менш 1 мм;2.Точні - похибка вимірювання перевищення не більш 3 мм;3.Технічні - похибка вимірювання перевищення більш 3 мм;відповідно до точності випускаються : високоточний нівелір Н05 для нівелювання І та ІІ класу ; точний нівелір Н3 для нівелювання ІІІ та ІV класу, а також його різновидності Н3К (з компенсатором ), Н3КЛ (з компенсатором і лімбом для вимірювання горизонтального кута); технічний нівелір Н10 та інші. Відповідно до класифікації нівелірів виготовляються рейки трьох типів : РН05,РН3,РН10.

• 
  Слайд 11
  

  3. Прилади для вимірювання довжин лінійможуть бути механічними та оптико – електронними.Механічні: сталеві рулетки, мірні стрічки.Оптико електронні : оптичні , далекоміри, світловіддалеміри.Оптичні далекоміри виготовляються , як правила, у вигляді насадок на зорові труби або у вигляді самостійних приладів. Насадки вимірюють паралактичний кут і постійну базу. База може бути: як при приладі , так і при рейці. Самостійні оптичні далекоміри характеризуються СКП в сантиметрах на кожні 100 м відстані. Наприклад, Д2 – далекомір , який дає СКП 2 см на 100 м.Світловіддалеміри підрозділяються на 4 групи в залежності від застосування :СГ – світловіддалеміри геодезичні , що застосовуються в основних геодезичних мережах і мають діапазон вимірювання від 0,1 до 20 км.СП – світловіддалеміри , що застосовуються в прикладній геодезії. Діапазон: від 0,001 до 5 км.СТ – світловіддалеміри , що застосовується в топографічних зйомках. Діапазон: від 0,001 до 15 км.СТД – світловіддалеміри топографічні по дифузному відбиттю. Діапазон: до 10 км. 4.Тахеометри характеризуються за точністю вимірювання, а за конструктивними ознаками, що даються в шифрі. І все таки, тахеометри Т-2, ТЕ є точні, а ТаН і ТВ – технічні.ТЕ – тахеометр електрооптичний для вимірювання відстаней до 2 км, з середньоквадратичною похибкою (СКП) -2 см, для вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів відповідно 3-5.ТД – тахеометр подвійного зображення, який вимірює кути: горизонтальні - 8; вертикальні - 12.ТаН – тахеометр номогранний, в полі зору якого ми бачимо криві, по яких визначають відстань і перевищення.ТВ – тахеометр внутрішньоваговий.

• 
  Слайд 12
  

  6.Спеціальні прилади.В залежності від геодезичних робіт застосовують спеціальні геодезичні прилади:АвтоколіматориАК-02У; АК-05; АК-1. Число означає СКП зняття відліку, У- уніфікований (дає виміри як по горизонталі так і по вертикалі). Є велика група фотоелектронних автоколіматорів, які в діапазоні декількох градусів мають точність 0,01. Фотоелектронні автоколіматори повністю автоматизовані. До спеціальних приладів також відносяться квадранти:КО-2 (квадрант оптичний; 2- означає, що похибка дорівнює 2 визначення нахилу), КО-10, КО-60М (М – магнітний). Великим класом спеціальних приладів є лазерні та цифрові геодезичні прилади: лазерні теодоліти, лазерні візири, лазерні нівеліри і лазерні прилади вертикального проектування. До спеціальних приладів відносяться гоніометри ( в тому числі і лазерні) – прилади для атестації оптичних деталей приладів. 7.GPS – приймачі. Останньою розробкою приладу для визначення місцеположення є GPS – приймачі.

• 
  Слайд 13
  

  2.2.Найпоширеніші різновиди електронних геодезичних приладів, що використовуються в Україні. Ринок геодезичних приладів пропонує велику кількість електронних тахеометрів, які випускають найвідоміші приладобудівні фірми світу, такі, як: Leica Geosystem, Trimble, Sokkia, Topcon, Nikon, Foif, Pentax, Spectra Precision, South та інші (див. рис. 1). Крім того, кожна з фірм намагається урізноманітнити асортиментний ряд новими моделями приладів, додатково доповнюючи їх новими можливостями.У табл. 1 відображено тенденції виробництва моделей вищевказаними фірмами в період 2004–2008 рр. Ці електронні тахеометри забезпечують різноманітні вимоги користувачів щодо точності, швидкодії, можливостей .В Україні найбільш використовується : - GPS система Trimble закінчене одночастотне рішення для постобробки, створено лідером в області геодезичних GPS технологій.- GPS приймач SOKKIA GRX1 має вбудовану антену, цифровий радіомодем, модуль GSM, модуль Bluetooth і знімний акумулятор, які всі разом зосереджені в компактному, міцному корпусі з магнієвого сплаву. - ProMark 100 володіє видатною продуктивністю навіть в закритих приміщеннях, а підтримка відразу двох навігаційних систем значно прискорює старт роботи та її якість. ProMark 100 поставляється разом з фірмовим програмним забезпеченням ProMark Field software, а також з новою антеною L1 GPS / GLONASSдіапазону.

• 
  Слайд 14
  

  В Україні широко використовують світловіддалеміри СТ-5 “ Блеск ” з точністю вимірювання відстаней ± (10 мм + 5 мм /км); 2СТ-10 – з точністю вимірювання ліній ± (5 + 3Д) мм, де Д – відстань у км (Росія). 

• 
  Слайд 15
  

  Розвиток геодезичного приладобудування за кордоном, в Росії і на Україні . Перспективні напрямки розвитку електронних геодезичних приладів. Із історичних документів відомо, що першими геодезичними приладами користувались ще біля 3 тис. років до н.е. при будівництві зрошувальних каналів у Вавилоні, Єгипті і Китаї. Це були мірні мотузки, мірні рейки, ватерпаси з виском і компаси. Значний вклад в розвиток техніки землемірної справи і геодезичних вимірювань в стародавні часи внесли представники арабської, грецької і римської науки. Тут досить назвати роботу Герона Олександрійського „ Про діоптру ” (100 років до н.е.), де він запропонував кутомірний прилад з діоптрами і поворотною лінійкою; астролябіюГіппарха з лімбом діаметром 10-20 см з градусними поділками, яку по праву можна рахувати прообразом теодолітів; римський землемірний хрест (прообраз екера) для розбивки прямих кутів на місцевості; удосконалений арабами китайський компас для цілей кутових вимірювань. Приблизно на цей час відносяться виконані Ератосфеном за допомогою гномона (сонячного годинника) перші інструментальні визначення кола Землі .Арабський вчений Беруні (973-1048) сконструював пристосування для поділення лімбів через 5´ широко використовувались для астрономічних спостережень.Розвиток науки в Європі в період проголошення матеріалістичного уявлення про розвиток Всесвіту був призупинений церквою, інквізицією.Великі географічні відкриття дали новий поштовх розвитку науки. Нові пізнання в галузі фізики і механіки вплинули на розвиток і удосконалення геодезичних приладів. Леонардо да Вінчі (1452-1519) сконструював возик для вимірювання пройденого шляху, лічильник кроків, а також запропонував для компаса круглий корпус. Француз Фурдель в 1525р. для визначення радіусу Землі застосував мірне колесо, при цьому 17024 оберти колеса відповідали 1º дуги меридіана.В другій половині XVI ст. на основі астролябії англієць Діггсстворив прилад для вимірювання горизонтальних кутів і вперше запропонував термін „ теодоліт ”. Для установлення на місцевості геодезичних приладів з’явились штативи. Німецький професор Преторіус винайшов мензулу з лінійками і діоптрами, яка пізніше уже використовувалась в сполученні з кіпрегелем.

• 
  Слайд 16
  

  В 1609р. італійський вчений Галілео Галілей (1564-1642) створює зорову трубу, що складалась з скляних лінз. Вона отримала назву голландської зорової труби, або труби Галілея. В 1611р. Іоганн Кеплер (1571-1630)запропонував два варіанти зорової труби з сіткою ниток з прямим (земна труба) і зворотнім (астрономічна труба) зображенням. Це дало можливість практичного застосування лінзових зорових труб в вимірювальних геодезичних і астрономічних приладах, хоча збільшення труб було невеликим (від 9 до 30 карат).Одночасно удосконалювалися відлікові улаштування. Запропонований в 1583р. німецьким математиком Клавіусом принцип ноніуса, в 1631р. вперше реалізує голландець Петер Вернер (1580-1637) під назвою „ верньєр ”. Пізніше, в середині XVIII ст. англієць Джесс Рамсден (1735-1800) винайшов мікроскоп з гвинтовим мікрометром для точного відліку по шкалах.Запропонований в 1662р. французом Жевено циліндричний рівень сприяв розвитку нівелірів з рівнями. В 1770р. І. Мейер в Геттінгені вперше застосовує круглий рівень з металевим резервуаром для горизонтування приладу.Велике значення для удосконалення геодезичних приладів мали розробки нових типів осьових систем. В 1785р. французький астроном Борда, а в 1830р. гамбурзький механік Репсольд запропонували нові осьові системи для обертання рухомої частини інструмента відносно нерухомої. В 1804р. Георг Рейхенбах (1772-1826) сконструював повторювальний теодоліт. Він же в 1810р. ввів в зорову трубу далекомірні нитки для визначення похилих відстаней по вертикальній рейці. Застосування далекомірних ниток для отримання горизонтальних прокладень привело в 1900р. до реалізації принципу Гомера-Феннеля в конструкції першого номограмного тахеометра з зоровою трубою італійця Порро (1801-1875).На початку XIX ст. з’явились зразки оптичних віддалемірів з базисом при інструменті. Віддалеміри працювали на принципі подвійного зображення або в стереоскопічному варіанті. Віддалеміри працювали на принципі подвійного зображення або в стереоскопічному варіанті. Більш легкі і компактні прилади з’явились завдяки застосуванню чехами Йозефом і Яном Фрич в 1886р. скляних лімбів.

• 
  Слайд 17
  

  Значні заслуги в модернізації геодезичних приладів належить швейцарцю Генріху Вільде (1877-1951), головними винаходами якого є: 1) труба з внутрішнім фокусуванням;2) контактний рівень;3) мікрометр нівеліра з плоскопаралельною пластинкою;4) оптичний мікрометр;5) осьова система на шарикопідшипниках;6) інварні рейки;7) віддалемір подвійного зображення у вигляді насадки на об’єктив труби. XIX i XX ст. ознаменувалося тим, що замість невеликих майстерень, де розроблялись і виготовлялись геодезичні прилади з’явилися великі фірми і заводи. Найбільш відомі серед них: швейцарські фірми „ Акціонерне товариство Керн и Ко ” (1819р.), „ Акціонерне товариство Вільд ”(1921р.); німецькі фірми „ Карл Цейс ”(1846р.), „ Оптон ”, „ Асканія ”, заводи „ Отто Фенель і Ко ”, „ Точної механіки Ертеля ”; шведська фірма АТА; англійські фірми „ Теллурометр ”, „ Віккерс-Лімітед ”, „ Віккерс Інструментс ”; японська фірма „ Сокіша ”, французький завод „ Товариство оптики, точних приладів, електроніки і механіки ”; фірма США „ Спектрафізкс ”; угорські оптичні заводи МОМ; чеський завод „ Меопта ”; „ Польські заклади оптичні ” та інші.Парк геодезичних приладів в XVII-XVIII ст. в Росії в основному поповнювався за рахунок їх ввезення із західної Європи.Перша російська державна оптична майстерня була створена при дворі Петра I спочатку в Москві, а потім – в Петербурзі. В майстерні видатні російські оптики І.Є. Бєляєв і Д. Колосов виготовляли і ремонтували астролябії, квадранти, нівеліри та інші геодезичні і астрономічні інструменти.В 1725р. створена Російська Академія Наук, при якій відкрилась оптична майстерня. В ній майстри І.Є. Бєляєв та І.І. Калмиков самостійно виготовляють геодезичні та оптичні інструменти, зорові труби і дзеркальні телескопи.З 1736р. Академічною майстерною керує один із кращих спеціалістів механічної і інструментальної справи того часу А. К. Нартов (1694-1756). На станках Нартова обробляються механічні деталі геодезичних інструментів, а в майстерні виготовляють астролябії, ватерпаси з трубою (нівеліри), зорові і астрономічні труби, оптичні стекла і дзеркала. Астролябія, наприклад, складалась із компаса, розташованого в центрі горизонтального круга, поділеного на 361º, двох пар діоптрів і штатива. Точність візування через діоптри досягала . В майстерні виконуються замовлення М. В. Ломоносова.

• 
  Слайд 18
  

  Розвиток радянського геодезичного приладобудування розпочався з підписаного в 1919р. Декрету Раднаркому „ Про заснування Вищого Геодезичного Управління ”. В 1923р. на базі майстерень Корпусу військових топографів створюється завод „ Геодезія ”, який швидко поповнює парк приладів серійним випуском теодолітів, нівелірів, мензул, нівелірних рейок. До речі, рейки для точного нівелювання були кращі рейок німецької фірми „ Гільдебранд ”. Другий завод „ Геофізика ” з 1927р. випускає теодоліт-тахеометр ТТ-30 з трубою, що має внутрішнє фокусування, а в 30-х роках – оптичні теодоліти ОТ і ОТ-10. Великі заслуги в розробці оптичних систем і технологічних процесів виготовлення оптичних приладів належать Державному оптичному інституту, організованому ще в 1918р.Створений в 1928р. Державний інститут геодезії і картографії (тепер ЦНДІГ і К) проектує і досліджує нові зразки геодезичних приладів, випуск яких веде організований в 1934р. завод „ Аерогеоприлад ”. Це – тріангуляційні теодоліти ТТ і ТТ , астрономічний універсал АУ і високоточний нівелір „ Аерогеоприлад ”. Завод з 1935р. виготовляє ампули рівнів з ціною поділки , які по якості перевершували рівні найбільш відомої європейської фірми Песлер, що виготовляла їх більше 60 років.В 30-х і 40-х роках конструкції геодезичних приладів удосконалюються такими нововведеннями, як: зорові труби з внутрішнім фокусуванням, циліндричні осі, контактні рівні, оптичний мікрометр з сполученим відліком, тангенціальні шкали в тахеометрах, нові види настановних пристосувань, нанесення поділок на скляні лімби. В 1947р. виготовлені серійно портативні і зручні теодоліти ОТС, ОТМ і ОТБ з скляними лімбами і оптичними мікрометрами. З’являються нові типи геодезичних приладів: оптичні теодоліти ТБ-1 і ОТ-02, високоточні нівеліри НПГ і НБ, нівелір з оптичним компенсатором Г. Ю. Стодолкевича, Кіпрегель КА-2, віддалемірна насадка ДНБ В. А. Беліцина та інші.Характерною рисою геодезичного приладобудування з 50-х років є широке застосування досягнень оптики, механіки, фізики, електроніки, металургії. Використання досягнень науки і техніки створило нові можливості розробки геодезичних приладів з підвищеними експлуатаційними характеристиками, в першу чергу, для лінійних і кутових вимірювань.Значними досягненнями засобів лінійних вимірювань є розробки серії світовіддалемірів для визначення великих, середніх і малих відстаней. Розроблений і виготовлений в 1936р. в Державному оптичному інституті під керівництвом А. А. Лебедєва перший в світі світловіддалеміри для вимірювання ліній довжиною до 3,5 км мав похибку біля 2-3 м. В 1953р. В. П. Васильєв і В. А. Величко розробили світловіддалемір СВВ-1 для вимірювання відстаней до 15 км. В ЦНДІ і К в 1967р. розроблений світловіддалемір „ Кварц ” з гелій-неоновим лазером, дальність дії якого досягала 30 км з похибкою вимірювання ( ) см, де повинно бути в км.

• 
  Слайд 19
  

  Особливо швидко знайшли впровадження на виробництві топографічні світловіддалеміри СТ-61, розроблений в МІІГА і К під керівництвом В. Д. Большакова, і „ Кристал ” (ЦНДІІГА і К), а також світловіддалеміра серії СМ. Наприклад, світловіддалемір СМ-3 з дальністю 1,6км мав похибку вимірювання 2-3см, а в удосконалених 2СМ-2, СМ-5 і 3СМ2 відповідно з дальністю дії 2км,0,5км і 3-5км інструментальна похибка не перевищувала 1см. Більшість сучасних світовіддалемірів постачається автоматичною системою обробки інформації з видачею результатів вимірювання на табло.Слід відзначити успішні розробки топографічних світовіддалемірів і закордонними фірмами: Оптон Оберкохен, „ Карл Цейс, Ієна ” (Німеччина), АГА (Швеція), „ Вільд Хербруг ” (Швейцарія), „ Хєюлет Паккард ” (США) та іншими. В діапазоні до 2-3км більшість приладів мали інструментальну похибку 1-2см.Під керівництвом А. А. Геніке (ЦНДІІГА і К) в 60-х роках розроблені і знайшли застосування геодезичні радіодалекоміри ВРД і серійні РДГ і РДГВ, а також „ Промінь ” для великих відстаней і „ Хвиля ” для топографічних цілей. Перші три прилади працюють 10-сантиметровому діапазоні несучих радіохвиль, а наступні два – в 3-сантиметровому.Синтез топографічного світловіддалеміра з теодолітом (візуальним або кодовим) привів до створення електронних тахеометрів (напівавтоматичних або автоматичних), що по суті є універсальним геодезичним приладом. Разом з вбудованими мікропроцесорами такі прилади забезпечують автоматизацію кутових вимірювань.Автоматизація окремих операцій в геодезичних приладах реалізована, наприклад, при стабілізації візирної осі нівелірів і оптичного індексу вертикального кругу за допомогою різних конструкцій компенсаторів. В розвиток цього важливого напряму значний вклад внесли В. І. Чуриловський, Г. Ю. Стодолкевич, Н. А. Гусєв, І. М. Монченко, А. В. Мещеряков, М. С. Черемісін, Ф. Г. Кочетов. В 60-70-х роках А. І. Захаровим були розроблені і впроваджені в серійне виробництво найбільш сучасні конструкції приладів з компенсаторами при вертикальному крузі типів Т5К, Т15К, 2Т5К. Серійне виробництво точних теодолітів типів Т2, Т5 і їх модифікацій (автоколімаційні та інші) здійснюються в Росії Уральським оптико-механічним заводом м. Катеринобург.

• 
  Слайд 20
  

  На Україні розробка і виготовлення геодезичних приладів в післявоєнний період велись на двох великих заводах: Київський завод „ Арсенал ” і Харківському заводі маркшейдерських інструментів.В 1948р. на „ Арсеналі ” розроблена більш жорстка, легка і стійка металева підставка для мензули. Нова підставка широко застосовувалась на топографічних роботах замість мензули МШВ виробництва заводу „ Геофізика ”. З 1958р. в серійне виробництво запущені мензульний комплект з кіпрегелем-автоматом КА-2, розроблений під керівництвом І. М. Монченко, який і до цього часу має застосування при топографічних зйомках крупних масштабів.В 60-х роках на „ Арсеналі ” розроблений теодоліт ТБ-1, який по своєму призначенню, конструкції і точності стоїть в одному ряду з точними теодолітами типу Т2. модифікацією теодоліту ТБ-1 став теодоліт ТБ-3 з автоколімаційним окуляром Монченко з переривистими штрихами, який широко застосовувався в точному машинобудуванні. Автоколімаційні окуляри конструкції Монченко мають і сьогодні впровадження в автоколімаційних теодолітах типу Т2А.На початку 70-х років завод „ Арсенал ” освоїв випуск технічних нівелірів. Нівеліри НЛС-1, і НЛ-3 застосовувалися для інженерних вишукувань і проектних робіт, де перевищення визначались як горизонтальним, так і похилим променем візування. Середня квадратична похибка на 1км. ходу не перевищувала відповідно мм і мм і діапазоні температур від до с. Для нівелювання при висотному забезпеченні топографічних зйомок, при інженерно-геодезичних вишукуваннях і будівництві випускались технічні нівеліри НТ, НТК, НТСК, Н-10, Н-10КЛ. Останній з компенсатором і горизонтальним і горизонтальним лімбом для вимірювання кутів з похибкою відліку забезпечує середню квадратичну похибку вимірювання перевищення на 1км подвійного ходу 10мм.В кінці 70-х років значна номенклатура геодезичних приладів розробки заводу „ Арсенал ” передається для виготовлення на Ізюмський приладобудівний завод Харківської області. „ Арсенал ” продовжує спеціалізуватись на розробці і виготовленні спеціальних геодезичних приладів. На заводі розробляються оптичні квадранти КО-6.0, КО-10, КО-2, гоніометри Г5, Г2 і Г1, а під керівництвом канд. техн. наук О. І. Ванюрихіна створюється лазерний гоніометр з середньою квадратичною похибкою вимірювання кутів . Особливо значний вклад в створення фотоелектричних автоколіматорів, автоматичних систем горизонтування і гіротеодолітів різних по конструкції і точності вніс доктор технічних наук С. П. Пазняков. Наприклад, десятки типів фотоелектричних автоколіматорів забезпечували автоматичне вимірювання кутів (в діапазоні ) з середньою квадратичною похибкою в межах , а комплекти гірокомпасів і гіротеодолітів для автономного визначення астрономічних азимутів орієнтирних або заданих напрямків на місцевості мали середню квадратичну похибку від (гірокомпас 1Г17) до (гіротеодоліт ГТ3).

• 
  Слайд 21
  

  В 90-х роках завод удосконалив і успішно освоїв випуск геодезичних приладів нового покоління:високоточного нівеліра Н-0,5К з оптичним мікрометром для визначення перевищень з середньою квадратичною похибкою 0,2мм на 50м, що застосовується при вимірюваннях деформацій споруд, фундаментів, зміщень земної кори і місцях гірничих розробок, при монтажі кораблів, літаків, турбін;точного нівеліра Н-3КЛ для визначення перевищень з похибкою 2 мм на 100м при нівелюванні в полігонометрії і інших інженерно-геодезичних роботах;приладу високоточного вертикального проектування (ПВВП) з компенсатором і відносною похибкою передачі координат 1:200000;лазерних приладів: нівелірів, приладів вертикального проектування та інших на базі власної розробки малогабаритного лазера.На Харківському заводі маркшейдерських інструментів розроблений ряд теодолітів для роботи в маркшейдерії: малий оптичний теодоліт ТОМ; теодоліт гірничий ТГ-5; оптичний маркшейдерський теодоліт ОМТ-30; теодоліт Т-20 та інші. Там же під керівництвом А. В. Мещерякова виготовляють конструкції нівелірів НСМ-2, НСМ-2А, НЗК-1 з компенсаторами, що мали широке впровадження в підземних і наземних роботах. Для зйомки підземних камер виготовляються далекомір подвійного зображення з змінним базисом при інструменті (Д1М) і деякі конструкції кутомірів – тахеометрів гірничих. На початку 90-х років в м. Вінниці створений завод „ Аерогеоприлад ”, який виготовляє велику номенклатуру комплектуючого приладдя і спеціальних геодезичних приладів і знаходиться в пошуку нових перспективних розробок. 

• 
  Слайд 22
  

  З 1769р. видатний російський механік-самоука І. П. Кулібін (1735-1818) більше тридцяти років керував майстернями Академії Наук, розробляв і удосконалював технологію виготовлення геодезичних приладів.Значення творчості російських вчених і винахідників XVIII ст. для розвитку оптичних інструментів, в тому числі і геодезичних приладів, важко переоцінити. Проте виготовлення і впровадження геодезичних приладів було обмежено вузькими рамками розвитку виробничих сил того часу. „ Хвороба ” плазування перед авторитетом іноземних вчених стала причиною закриття на початку XIX ст. майстерень Академії Наук.В той же час міжнародна обстановка Росії вимагала забезпечення армії і морського флоту топографічними картами. Це сприяло створенню в 1797р. спеціальної служби – Депо карт. В 1811р. Депо карт організовує механічну майстерню, де в значній кількості виготовляли астролябії, бусолі, зорові труби, мензули, стрічки та інші прилади для геодезичних і топографічних робіт. В 1821р. майстерню реорганізовують в механічний заклад Головного штабу. В 1822 р. при Головному штабі заснували Корпус військових топографів.З 1823р. механічний заклад виготовляє удосконалений повторювальний теодоліт з повірочною трубою, що позитивно позначилось на результатах вимірювань. Для робіт геодезиста і астронома академіка В. Я. Струве був виготовлений повторювальний теодоліт з зоровою трубою, що мала фокусну відстань 400 мм і збільшення 35х. Відлікове улаштування теодоліта – верньєр точності.В 1868р. механічний заклад виготовляє кіпрегель і мензулу нових зразків. Їх конструкція мала всі ознаки сучасних і майже 100 років не зазнавала суттєвих змін. Кіпрегель мав лінійку, на одному кінці якої знаходився рівень, а на другому – поперечний масштаб. На колонці, закріпленій посередині лінійки, розташовувались зорова труба з сіткою ниток і „ круг висот ” з поділками через і рівнем. Всі основні деталі кіпрегеля виготовляли із сплавів міді, що виключало вплив заліза на положення магнітної стрілки бусолі. В конструкцію „ мюнхенської ” мензули внесли зміни: змінили зв’язок мензульної дошки з штативом і надали їй мікрометричного руху.

• 
  Слайд 23
  

  За ініціативи військового геодезиста Д. Д. Гедеонова (1854-1908) в 1883р. введені зміни в конструкції нівелірів: покращили зв’язок рівня з зоровою трубою і застосували бокове плоске дзеркало при рівні. Нівеліри подібної конструкції застосовувались на геодезичних роботах до 1940р. Д. Д. Гадеонов розробляє і впроваджує конструкцію малого вертикального круга для астрономічних спостережень.Застосована в 1839р. академіком В. Я. Струве Пулковська обсерваторія з її механічною майстернею стала другим важливим закладом по виготовленню високоточних геодезичних і астрономічних інструментів. Кутомірні прилади з великими діаметрами горизонтальних кутів тут замінюють на менші по габаритах, але з більш точними поділками. Відлікові улаштування – ноніусу замінюють мікроскоп – мікрометра, що значно підвищило точність вимірювання горизонтальних і вертикальних кутів.З 1845р. механічною майстернею Пулковської обсерваторії завідував Г. К. Брауер (1796-1882). Під його керівництвом розроблено багато оригінальних приладів: 1) універсальні прилади і точності; 2) точні рівні і екзаменатори для визначення їх ціни поділки; 3) нівелір – теодоліт; 4) диференціальні барометри, виготовлені на замовлення Д. І. Менделєєва і з успіхом застосовані геодезистами для нівелювання; 5) астрономічні пасажні прилади і малі вертикальні круги з ламаною зоровою трубою; 6) ділильну машину для лімбів.Справу великого майстра продовжили його учні В. Ф. Гербер (1842-1909) і Г. А. Фрейберг-Кондратьєв (1854-1943). Перший удосконалює осьові системи, технологію шліфування цапф. По його способу цапфи виготовляли з точністю до 10мкм за 2 дні (замість 2-х тижнів раніше). Його майстерності належать 13 переносних пасажних інструментів для Росії і деяких обсерваторій світу (Кембридж, Швеція, Німеччина), 2 базисних прилади і 3 компаратори, 5-футовий віддалемір, багато рівнів різної точності та інше. Другий удосконалює ділильні машини і процес нанесення поділок на лімб, створює новий тип переносного зеніт – телескопа з ламаною трубою, подібних якому не було за кордоном.Таким чином, майстерні Військово – топографічного відділу Головного штабу і Пулковська механічна майстерня були передовими підприємствами того часу. Їх прилади за якістю не тільки не поступались закордонним, а в деяких випадках і перевершували зразки відомих фірм. Але промислового розвитку геодезичне приладобудування за часів царської Росії не отримало і парк приладів поповнювався значною мірою від німецької фірми „ Гільдебранд ”.