Конспект_лекций__4_курс_по_Прик._геод._ч2

Технические харектеристики спутниковых приемников GMX902

	GNSS техно-
	логия
		SmartTrack+
		14 GPS L1+ 14 L2 каналов,
	Типы каналов	12 ГЛОНАСС L1+ 14 L2 каналов,
		частота измерений 20Hz.
	L1 измерение	Фазы полной длины волны С/А гражданский код
	L2 измерение	По фазе полной длины волны, AS выкл. Р2/Р-код. Одинаковая
		точность при AS выключен или включён
		Типовое время «захвата» всех видимых спутников после
		включения питания – 30 сек. Время восстановления «захвата»
	SmartTrack+	сигнала после потери спутника в пределах 1 сек. Высокая
	Передовая спутниковая тех-	чувствительность: «захват» более 99% всех видимых спутни-
	нология измерений.	ков выше 10° горизонта. Устойчивое слежение за спутнико-
		вым сигналом. Подавление помех отражённого сигнала,
		уменьшение влияния перекрёстных помех.
	Точность измерений	L1: 0.2 мм среднеквадратическое отклонение (СКО)
		L2: 0.2 мм среднеквадратическое отклонение (СКО)
	фазы несущей:
		L1:20 мм среднеквадратическое отклонение (СКО)
	фазы кода:
		L2: 20 мм среднеквадратическое отклонение (СКО)
	Светодиодная индикация	Питание, «захват» сигнала, передача данных
	Программное обеспечение	Программа Leica GNSS Spider – по для управления одним или
		сетью приёмников, для вычисления положения и создания
	управления приёмником
		Rinex файлов для постобработки
	Выходные данные	Двоичный код Leica binary (LB2), «сырые» спутниковые из-
		мерения
	Вес	0.8 кг
	Размеры	167х123х40 мм
	Температурный диапазон	от – 40°C до + 65°С
	Работы
		от - 40°С до + 80°С
	Хранения
	Влажность.	До 95%
		IP67 – защита от дождя и пыли. Защита от кратковременного
	Атмосферные воздействия.
		погружения на глубину до 1м.
	Вибрация/Удар	10 Hz - 500 Hz, ± 0.7 mm, 5g, до 25g, время ударов 6 мс.
	Электропитание.	12V постоянного тока
	Диапазон питающего напря-
		От 10.5V до 28V (основной и резервный)
	жения. Два входа питания.
		2.0Вт, спящий режим 0.007Вт
	Потребляемая мощность.
	Разъёмы	Один разъём типа LEMO с 2-мя различными группами кон-
	Внешнее электропитание	тактов
		41

Последовательный порт	Два независимых выходных разъёма
	типа LEMO-1, 8(pin) контактов,
Тип антенны	TNC
Рекомендуемые типы антенн	Leica AX1202 GG, Leica AT504 GG

Технические характеристики высокоточного датчика наклона Leica Nivel 210/220.

Диапазон измерений			Диапазон		От мрад/сс			До мрад/сс
					мрад		сс		мрад	сс
			А		-1.51		-960		+1.51	+960
			В		-2.51		-160		+2.51	+1600
			С		-3.0		-1900		+3.0	+1900
Минимальная величина			Миллирадиан					Сантисекунда
единицы измерения
			0.001						0.6
Температурная стабиль-			Мрад/С°						сс/С°
ность
			0.00471						<3
Точность			А		±0.0047				±3
			В		±0.0141				±9
			С		±0.0471				±30
Электропитание					Напряжение питания 12V
					Диапазон 9-15V
Ток потребления							Ток 50mA
					Мощность 0.6Вт
Размеры						95х91х68 мм
Вес							0.74 кг
Условия эксплуатации:
Температурный диапазон						– 20° до +50°С
работы
Температурный диапазон						– 40° до +70°С
хранения
Пыле и влагозащита				IP50 (IEC 60529) – от воды, пыли и песка
Влажность			До 95% - эффект конденсации устраняется при периодической
					просушки прибора.
Функции усреднения			Может быть вычислено среднее значение до 128 последова-
					тельных измерений
Возможность адресации			На одной шине-магистрале может быть до 32 датчиков со
					своими адресами
Время цикла измерений							300 мсек
				42

	Интерфейс	Nivel 210 RS232
		Nivel 220 RS485
	Скорость обмена данными	1200, 2400, 9600, 19200, 38400

Технические характеристики тахеометра ТМ30.

Точность1) Разрешение дисплея Метод

Угловые измерения

0.5" и 1.0" 0.01"

Абсолютный, непрерывный

	Линейные измерения на отражатель
	Дальность
	стандартный GPR1		3500 м
	круговой 360		1500 м
	пленка 60х60		250 м
	Точность2)/Время измерения на отражатель		0.6мм+1ррм/7s
	точный режим3)
	стандартный режим		1мм+1ррм/2.4s
	Точность2),4),5)/Время измерения на пленку		1мм+1ррм/7s
	Линейные измерения без отражателя
	дальность6)		1000м
	точность2),7)/время измерения		2мм+2ррм/3s
	размер пятна на 30м/50м		7мм*10мм/8мм*20мм
	Сервомоторы
	Максимальное ускорение		360°/s2
	Скорость вращения		180°/s
	Время смены круга		2.9s
		43

	Время позиционирования	180° за 2.3s
	Метод	DirectDrive основаный на пьезотехнологи-
		ях
	Автоматическое Распознавание Цели Automatic Target Recognition (ATR)
	Дальность в режиме ATR/ в режиме LOCK
	стандартный отражатель (GPR1)	1000м/800м
	отражатель 360° (GRZ4,GRZ122)	800м/600М
	Точность1)/Время измерения в режиме ATR
	угловая Hz, V	1"
	наведения при при стандартных работах	1мм
	наведения на 1000м	2мм
	время измерения (GPR1)	3-4s
	Power Search
	Дальность5),8) на отражатель 360°	300м
	(GRZ4,GRZ122)
	Время поиска9)	5s
	Общие данные
	Увеличение	30х
	Фокусирование	от 1.7м до
	Дисплей	VGA, цветной, сенсорный, односторонний
	Клавиатура	односторняя клавиши с подсветкой
	Память
	внутреняя	256 Мб
	карта памяти	CompactFlash до 1Гб
	Интерфейс	RS232, Bluetooth®

ТРИ бесконечных винта для работы одной или двумя руками

Назначаемая пользователем клавиша SmartKey

Створоуказатель

Время работы от батареи 9ч

Потребление в режиме ожидания 5.9W

1)В соответствии со стандартом ISO-17123-3

2)В соответствии со стандартом ISO-17123-4

3)Сплошная облачность, без дымки, видимость 40 км, без теплового мерцания, до 1000м, от-

ражатель GPH1P

4)Расстояние > 10 m

5)Отражатель точно наведен на инструмент

6)С блендой, сплошная облачность, Kodak Gray Card (90% reflective)

7)Расстояние > 500 m 4 mm+2 ppm

8)Средние атмосферные условия

9)В зависимости от расстояния до цели

44

Технология мониторинга деформаций мостовых переходов (на примере моста через бухту Золотой Рог)

Замысел строительства моста через бухту Золотой Рог появился еще в конце XIX ве-

ка, о реализовать его удалось лишь в наши дни. Этот мостовой переход является завершаю-

щим этапом автомобильной магистрали аэропорт Кневичи – ст. Санаторная, которая будет использоваться как гостевой маршрут делегаций стран-участниц саммита АТЭС-2012 во Владивостоке. Она соединит кратчайшим путем центральную часть города с перспективным районом - полуостровом Голдобина и обеспечит выход к мосту на остров Русский через про-

лив Босфор Восточный.

Задуманный и реализуемый таким образом проект вантового мостового перехода через бухту Золотой Рог впечатляет. Он будет иметь длину 1387,0м и ширину 28,5м,высота его пилонов составит 226 м. Погодные условия в зоне возведения мостового перехода также готовят массу неприятных подарков строителям: плотные туманы, частые внезапные шкальные осадки, сопровож-

даемые сильным ветром до 15–20 м/с. Следует отметить, что нижняя граница облачности, как правило, располагается на высоте около 70–80м.

45

Применение только традиционных методов геодезических измерений с использованием электроннооптических приборов в сложившихся условиях не обеспечивает высокую скорость, достоверность и синхронность измерений, так чтобы контролировать процесс возведения опор моста с заданной проектом точностью. Кроме того, на пространственное положение возводимых пилонов существенное влияние оказывает резкий нагрев их поверхностей под воздействием солнечного излучения. Под влиянием солнечной радиации опоры совершают движение по эллипсообразной кривой, его сопровождают порывы ветра и работа грузоподъемных механизмов. Низкая граница облачности, частые туманы, а значит потеря оптической видимости, значительная рефракция в солнечную погоду и возможность ошибки при ручной обработке данных затрудняют применение оптико-электроных геодезических инструментов (электронных тахеометров) для определения текущих наклонов.

Для устранения влияния выше приведенных факторов специалистами ЗАО "Институт Гипростроймост - Санкт-Петербург", ООО "Инжиниринговый центр ГФК", ООО "Мостовое бюро" была разработана и применена автоматизированная система комплексного контроля наклона пилонов. Она предназначена для определения и учета наклонов возводимых пилонов №8, 9 по двум осям (X, Y) в автоматическом режиме и расчета поправок координат проекта для выноса на натуру.

В последние десятилетия именно в связи с развитием микропроцессорной техники появилась возможность использовать достижения в этой области для создания технических систем непрерывного мониторинга (контроля) за сложными, уникальными инженерными со-

оружениями, в том числе внеклассными мостами, на различных стадиях их строительства и эксплуатации.

46

Целевая функция мониторинга - круглосуточно, в непрерывном режиме регистрировать изменения основных параметров состояния несущих конструкций сооружения как реакции на изменение во времени ветрового воздействия, температуры, обращающейся по мосту временной нагрузки (при ее наличии) и производить их сравнение с установленными граничными значениями.

Согласно нормам действующего законодательства, автодорожный вантовый мост через бухту Золотой Рог относится к категории внеклассных мостовых переходов. Для данной категории мостовых сооружений в статьях Федерального закона от 30.12.2009 № 384-ФЗ "Технический регламент о безопасности зданий и сооружений" определены общие требования к качественному и количественному составу технических средств непрерывного мониторинга. Категория объекта устанавливается согласно статье 48 Градостроительного кодекса Российской Федерации и перечню "Особо опасные, технически сложные и уникальные объекты" (введен Федеральным законом от 18.12.2006 № 232-ФЗ).

47

Следует отметить, что система мониторинга состояния несущих конструкций соору-

жений (СМИК) в составе структурированной системы мониторинга и управления сооруже-

нием (СМИС) входит в объектовое звено единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), дежурнодиспетчерской службы ДДС и еди-

ной дежурно-диспетчерской службы ЕДДС. Информация системы СМИК о технических па-

раметрах состояния мостового перехода доступна пользователям на всех стадиях жизненно-

го цикла сооружения. При этом в рамках решения поставленных задач комплекса контроля наклона пилонов идеология СМИК моста через бухту Золотой Рог предусматривала создание двух проектов - на период строительства и для постоянной эксплуатации.

Разработанная система включает в себя измерительный комплекс контроля наклона пилонов, средства анализа и учета влияния внешних климатических воздействий. Таким об-

разом, реализуется первая часть идеологии построения системы непрерывного мониторинга -

обеспечение этапа строительства мостового перехода.

Система мониторинга состояния конструкций мостового перехода представляет собой симбиоз программноаппаратных средств, таким образом обеспечивается взаимосвязь инст-

рументальных и интеллектуальных подсистем со следующими функциями:

визуализация данных о состоянии конструкции с возможностью интеграции в географические информационные системы (ГИС,GIS), с различными формами отчетов о вешних воздействующих силах (условиях);

проведение измерений в режиме реального времени;

48

обеспечение сбора, передачи и маршрутизации данных в непрерывных и дис-

кретных режимах;

анализ данных с использованием накопленных баз данных;

интеллектуальная система принятия решения (СППР), которая предлагает вы-

полнение ряда действий (операций), основанных на сценариях возможного развития собы-

тий.

Все подсистемы хранения, передачи и отображения данных СМИК позволяют пре-

доставить доступ к ним значительному числу пользователей. Вывод данных для пользовате-

ля предусмотрен в соответствии с требованиями национального стандарта РФ ГОСТ Р

22.1.12-2005 и методикой мониторинга состояния несущих конструкций зданий и сооруже-

ний.

Согласно требованиям методики, критерии оценки изменения состояния мостового перехода в реализованной системе имеют следующие уровни:

состояние нарушения нормальной эксплуатации соответствует второму пре-

дельному состоянию, для которого значения определенных при мониторинге интегральных характеристик несущих конструкций находятся в границах, определенных в паспорте мони-

торинга для нагрузок и/или воздействий в диапазоне от нормативных до расчетных;

предаварийное изменение состояния соответствует первому предельному со-

стоянию, когда значения определенных при мониторинге интегральных характеристик не-

сущих конструкций находятся в границах, определенных в паспорте мониторинга для нагру-

зок и/или воздействий, равных или превышающих расчетные.

Основные положения системы

В основе проектирования комплекса контроля наклона опор (ККНО) лежит разрабо-

танная в ЗАО "Институт Гипростроймост - Санкт-Петербург" программа методики монито-

ринга (ПММ). В ней приведен перечень измеряемых величин, периодичность измерений, ме-

тоды математической обработки данных, место проведения измерений.

Основные положения системы

В основе проектирования комплекса контроля наклона опор (ККНО) лежит разрабо-

танная в ЗАО "Институт Гипростроймост - Санкт-Петербург" программа методики монито-

ринга (ПММ). В ней приведен перечень измеряемых величин, периодичность измерений, ме-

тоды математической обработки данных, место проведения измерений.

49

Для автодорожного вантового моста через бухту Золотой Рог контролю подлежат че-

тыре вида параметров:

контроль механических напряжений с помощью измерений деформаций конст-

рукций, в общем случае связанных нелинейными зависимостями с механическими напряже-

ниями в элементах;

контроль перемещений путем наблюдения за деформациями конструкций (уг-

лами наклона стоек пилонов, углами поворота в сечениях, перемещением вершин стоек пи-

лонов и середины пролетного строения);

контроль влияния внешней среды (климатическое воздействие); измерение осуществляется в нескольких наиболее характерных точках и сечениях; регистрируемые па-

раметры: температура, скорость и направление ветра, влажность и т.д.;

контроль вибраций, который позволяет определить собственные формы коле-

баний конструкции мостового перехода в целом и ее элементов.

50