Маркшейдерські та геодезичні прилади

Метою дисципліни “Маркшейдерські та геодезичні прилади” є ознайомлення і поглиблення знань про конструкцію та особливості експлуатації сучасних оптичних і електронних маркшейдерських та геодезичних приладів. Отримання практичних навичок експлуатації та перевірок маркшейдерських та геодезичних приладів.

Завданнями вивчення дисципліни “маркшейдерські та геодезичні прилади” є: ознайомити студентів зі змістом навчальної дисципліни; ознайомитися з основними конструктивними системами маркшейдерських та геодезичних приладів; розглянути основи теорії конструювання геодезичних приладів; розглянута принцип роботи та класифікацію світлодалекомірів; розглянути принцип роботи, конструктивні особливості та класифікацію сучасних електронних тахеометрів; ознайомитися з теорією гіроскопічного орієнтування та будовою маркшейдерських гіроскопів; ознайомитися з принципом роботи та принципом побудови сучасних глобальних навігаційних супутникових систем.

Змістовий модуль 1. Основні відомості з геометричної оптики. Оптичні деталі маркшейдерських та геодезичних приладів.

Тема 1.1. Вступ до дисципліни маркшейдерські та геодезичні прилади. Предмет і зміст дисципліни, зв'язок з іншими дисциплінами. Основні вимоги до маркшейдерських та геодезичних приладів. Класифікація геодезичних приладів. Правила експлуатації та нагляд за приладами.

Тема 1.2. Основні відомості з геометричної оптики. Загальні положення геометричної оптики. Закони геометричної оптики. Загальні відомості про оптичне скло. Втрати світла в оптичних системах. Тема 1.3. Оптичні деталі маркшейдерських та геодезичних приладів. Плоскі та сферичні дзеркала. Плоскопаралельна пластинка. Призми відбиття та призми заломлення. Лінзи. Головні площини та точки лінз. Фокусні відстані лінз. Побудова зображення, що утворюється лінзою.

Змістовий модуль 2. Оптичні системи маркшейдерських та геодезичних приладів.

Тема 2.1. Ідеальна центрована оптична система. Недоліки оптичних систем. Правило знаків. Елементи ідеальної центрованої оптичної системи. Збільшення оптичної системи. Еквівалентна система з тонких лінз. Телеоб’єктив. Сферична аберація. Хроматична аберація. Кома, астигматизм, дисторсія.

Тема 2.2. Оптичні системи геодезичних приладів. Лупа. Мікроскопи. Елементи конструкції зорової труби (сітка ниток, діафрагма, осі зорової труби, фокусу вальні елементи, об’єктиви, окуляри). Основні оптичні характеристики зорових труб (збільшення зорової труби, поле зору, роздільна здатність). Коліматори і автоколіматори. Модуль II Конструкція маркшейдерських та геодезичних приладів.

Змістовий модуль 3. Відлікові пристрої маркшейдерських та геодезичних приладів.

Тема 3.1. Шкали геодезичних приладів. Призначення шкал. Вимоги до них. Способи нанесення шкал.

Тема 3.2. Відлікові пристрої маркшейдерських та геодезичних приладів. Призначення відлікових пристроїв та їх класифікація. Верньєр. Штриховий мікроскоп. Шкаловий мікроскоп. Односторонній оптичний мікрометр. Двосторонній оптичний мікрометр. Відлікові пристрої електронних кутомірних приладів. Відлікові пристрої нівелірів.

Змістовий модуль 4. Рівні. Компенсатори нахилу.

Тема 4.1. Рідинні рівні. Призначення типи і будова рідинних рівнів. Циліндричні і круглі рівні. Геометричні елементи рівня, типи ампул. Рівні з призовими системами. Визначення ціни поділки рівня за допомогою рейки. Дослідження рівнів на екзаменаторі.

Тема 4.2. Компенсатори нахилу. Принцип компенсації кута нахилу. Класифікація компенсаторів нахилу. Оптико-механічні компенсатори. Дослідження компенсаторів нахилу.

Змістовий модуль 5. Осьові системи і механічні частини.

Тема 5.1. Осьові системи. Вертикальні осі теодолітів та вимоги до них. Горизонтальні осьові системи зорових труб. Дослідження осьових систем.

Тема 5.2. Штативи, підставки, закріпні та навідні пристрої. Закріплюючі та навідні пристрої горизонтального круга. Підставкитриножники. Навідні та закріплюючі пристрої в нівелірах. Елеваційні пристрої. Виправні гвинти рівнів та сітки зорових труб. Штативи. Консолі. Пристрої центрування та їх калібрування. Візирні сигнали.

Змістовий модуль 6. Теодоліти.

Тема 6.1. Теодоліти. Класифікація теодолітів. Оптичні теодоліти технічної точності, точні і високоточні. Особливості будови теодолітів в маркшейдерському виконанні. Електронні теодоліти. Лазерні теодоліти.

Змістовий модуль 7. Нівеліри.

Тема 7.1. Нівеліри. Класифікація нівелірів. Оптичні нівеліри: технічні, точні, високоточні. Нівеліри з рівнем. Нівеліри з компенсатором. Цифрові нівеліри. Лазерні нівеліри.

Змістовий модуль 8. Прилади для вимірювання відстаней.

Тема 8.1. Оптичні далекоміри. Класифікація оптичних далекомірів. Нитковий далекомір. Оптичні далекоміри подвійного зображення, основні типи та принцип роботи.

Тема 8.2. Світлодалекоміри. Принцип роботи світлодалекоміра. Класифікація світлодалекомірів. Лазерні рулетки, будова та принцип роботи.

Змістовий модуль 9. Тахеометри. Наземні лазерні сканери.

Тема 9.1. Номограмні тахеометри. Призначення і класифікація номограмних тахеометрів і кіпрегелів. Номограмні прилади. Помилки вимірювань номограмними приладами.

Тема 9.2. Електронні тахеометри. Електронно-оптичні тахеометри. Електронні тахеометри. Класифікація електронних тахеометрів за конструкцією, точністю та технічними можливостями. Основні виробники електронних тахеометрів. Технічна характеристика сучасних електронних тахеометрів. Принцип роботи з сучасним електронним тахеометром. Перевірки електронних тахеометрів.

Змістовий модуль 10. Глобальні навігаційні супутникові системи.

Тема 10.1. Основні принципи роботи глобальних навігаційних супутникових систем. Етапи становлення і розвитку глобальних навігаційних супутникових систем. Особливості геодезичних вимірювання за допомогою глобальних навігаційних супутникових систем. Односторонній і двосторонній способи далекомірних вимірювань.

Тема 10.2. Принципи побудови глобальних навігаційних супутникових систем. Огляд сучасних глобальних навігаційних супутникових систем. Принцип роботи космічного сектору. Основні функції сектору управління і контролю. Сектор споживачів. Напрямки використання глобальних навігаційних супутникових систем в маркшейдерії і геодезії.

При вивченні дисципліни “Маркшейдерські та геодезичні прилади” використовуються наступні методи і форми контролю:

1. Для контролю засвоєння лекційного матеріалу: письмові модульні контрольні роботи; поточне тестування; оцінка за індивідуальне науково-дослідне завдання; підсумковий тестовий екзамен.

2. Для контролю і оцінювання лабораторних: перевірка виконаних лабораторних робіт і їх захист.