Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені

ПӘННІҢ ОҚУ-ӘДІСТЕМЕЛІК КЕШЕНІ

050711 «Геодезия және картография» мамандығы үшін,

ПӘННІҢ ОҚУ ЖҰМЫС БАҒДАРЛАМАСЫ МАТЕРИАЛДАР ҮШІН

1. ӘЗІРЛЕГЕН

Құрастырған – Ахметов Б.Ж. Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университеті, «Геодезия және құрылыс» кафедрасының аға оқытушысы

«__1__» __09_____2013 ж.

2.1. Шәкәрім атындағы Семей мемлекеттік университетінің «Геодезия және қүрылыс» кафедрасының отрысында

Каф. меңгерушісі ____________ Кудеринова Н.А.

3. Макұлданған «Ақпараттық-коммуникациялық технологиялар» факультетінің оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында

Төрайым ____________ Бекбаева Р.С.

4. БЕКІТІЛГЕН

Университеттің Оқу-әдістемелік кеңесінің отырысында келісіліп, баспаға ұсынылды

ОӘК төрайымы _____________ Искакова Г.К.

1. 
   Дәрістер
   
2. 
   Лабораториялық сабақтар
   

4. Студенттердің өзін-өзі тексеру тапсырмаларының тізімі.

5. Емтихан сұрақтары.

1. Дәрістер
Дәріс № 1

Кіріспе . Геодезиялық құралтану пәніне кіріспе.

1. 
   Геодезиялық құралтану пәнінің міндеттері мен мақсаты.
   

Сонау 1919 жыл Ленин заманы кезінде геодезиялық құралтану мен оптика саласы ерекшеленген.

Құралтану геодезия, физика және материалтану және т.б. ғылымдармен тығыз байланысты. Геодезиялық құралтану өз даму барысында құралтанудың нақтылығы, өнімділігін және жазықтық экспедициялық шарттарға сәйкестігін қамтиды.

Өлшеу әдістерінде геодезияда геодезиялық құралтанумен ұйымдастыруға сүйенеді. Әрбір жаңа заманғы инженер-геодезист, инженер астроном-геодезист,

Геодезиялық құралтану- геодезиялық құралдарды (приборларды), олардың теориясын, зерттеу әдісін дұрыс пайдалану ережелерін және оларды қалай күту керек тілін оқытатын техникалық пән.

Лениндік Декретінде бекітілген 1919 жылы жоғарғы геодезиялық мекемеде басқада маңызды талаптар мен қоса ведомство, мекемелердің геодезиялық және оптикалық құралдарымен қамтамассыз етілуі, және құралдардың жасалып шығуы қарастырылды; ғылымдық жұмыстардың геодезия , астрономия, картографияда ғана емес, сонымен қатар оптика саласын да және геодезиялық құралдануда қолданылуының маңыздылығы белгіленді.

Жаңа этапта елдің халық шаруашылығының қарқынды дамуы азайған жоқ, керсінше , ғылыми техникалық прогресінің тез дамуы және ұлғайған СССР-дің экономикалық потенциялының ұлғаюы арқасында өсіп келеді.

Теория саласында жас мамандардың сапалы даярлауындағы маңызды нәрсенің бірі – геодезиялық құрал туралы білімнің тереңдігінде.

Құралтану, геодезия, физика, іс-қағаздарын жүргізу және басқа ғылымдармен тығыз байланысты. Геодезиялық құралтану өзінің дамуында, мысалы: геодезияның дәлдікке деген сұранысын, құралдардың далалық экспидиция жағдайында жұмыс істеуі шарты ескеріледі. Геодезия өзінің кезегінде , проект құрғанда жұмысты жұмылдырғанда, өлшеу әдістерін таңдап, ойлап шығарғанда геодезиялық құралтану және геодезиялық құрал құрастырудың жетістікткріне сүйенеді.

Қазіргі кездің инженер- геодезисті, инженер- астроном геодезисі, жер және әлем мұхитын зерттейтін инженер геодезисті геодезиялық құралдарды жақсы білу оларды дұрыс таңдап, берілген жұмыстарды қолдана алу, кемшіліктерін жоя білу және жаңа геодезиялық құралдарды ойлап табуға өз үлесін қосу керек.

3. Геодезиялык құралдардың, геодезиялық құралтанудың даму тарихы.

Бірінші геодезиялық құралдардың ойлап шығарылған уақытың табу қиын. Олардың пайда болуы көне заманда жане олар адамның материалдық сурасымен байланысты.Египеттегі суреттер сол кездің жер бөліктерінің жіп жане «узем» арқылы өлшенгеніне куә береді.Б.Э.Д. VI ғ.Нил жане Кызыл теніз арасындағы канал сияқты көптеген ірі инжинерлік кұрылғылар болды.Олардың салынуы геодезиялық құралсыз өлшеулерсіз мүмкін емес.

Геодезиялық құралдардың дамуы б.э.д. II ғ. Герон Александриіскийдің «О диоптрах» атты шығармасында айтылған, мұнда сұйықтық толтырылған ыдыс тәрізді невилир жане бұрышты өлшеуге арналған құрал суреттеледі.Александырлық астроном Гипарх ойлап тапқан бұрыш өлшейтін құрал – астролябия да сол дәуірге жатады (ағылшын тілінен аударганда «жұлдызды алу» деген мағына береді) .

Ресейде бірінші геодезиялық құралдар X-XII ғасырда пайда болды.Көне Ресейдің ХІ ғ жататың «Русская правда» атты заң жинағында геодезиялық құрал арқылы өлшеніп, белгіленген жер шекаралары туралы айтылған.

Х ғ Худжанди деген бағдат астрономы секстатты ойлап тапты.Әйгілі оқымысты энциклопедист Бируни өзінің «ключ к астраномий» атты трактатыңда жердің ұзыңдығын аңықтайтың әдісті баяндайды.Орта Азия топографиясына еңбек жазды жане мелебті бөлуге арналған машинаны ойлап тапты.ХІV-XV өмір сүрген өзбек астраном математика Ұлықбек бір-бірімен 3 сызық (сызғыш) арқылы қосылған бағыттар арасындағы бұрышты өлшейтің құралды шығард ол құрал, астролябия жане квандрантты ауыстырды.
Дәріс № 2

Сызықтық және дөңгелектік шкала
1.Геодезиялық құралдардағы сызықтық және дөңгелектік шкала.

Шкала геодезиялық құралдарға қажетті бір бөлік.Олар өлшенетін өлшемдерді салыстыратын көлеммен қызмет етеді.

Шкаланың құрамына сонымен қатар қандай да бір жазықтықта салынған және өстік деп аталады.Сызықтың бойында орналасқан штрихтардың жүйесі,системасы кіреді.Олардың пішініне байланысты шкаланың сызықтарын сызықтық және қисық сызықтық деп бөлінеді.Қисық сызықты шкалалардың жиі кездесетіні - дөңгелек шкала.Олар бұрыштарды өлшейтін геодезиялық құралдарда жиі қолданылады.Оларды лимба деп атайды.Шкалалардың бірі болып штрих саналады.Ол шкаланың шеттерінен орналасуы немесе ортасынан(сызықтық және дөңгелек –үзіліссіз шкалаларда) орналасуы мүмкін.

Штрихтар арасындағы интервалдарды – бөлік деп атап, ч(тетта) өлшемімен белгіленеді.Ол шкаланың екі штрихтың айырмасына тең.ч = Xi+1-Xi.

Шкалаларды тең өлшемді және тең өлшемді емес деп бөледі.Тең өлшемді шкалада штрихтар бір бірінен тең арақашықтықта орналасқан.Геодезиялық құралдарда көбіне осы тең өлшемді шкалалар қолданылады.Тең өлшемді емес шкалаларға мысал ретінде вольтметр және амперметрдің шкаласын келтіруге болады.

Есептеу кезінде ыңғайлы болу үшін шкала штрихтары белгілі бір арақашықтық арқылы жазады.Көбінесе штрихтарды бүтін бірлік мәніне сәйкес етіп жазады.Мысалы,см,дм,мин,градус және т.б. және де көбіне 5-10 сандарына қысқартылатын штрих мәндері жазылады.Мысалы,жай көзбен және лупа арқылы саналатын лимб штрихтары, негізінен 5 және 10 минут арақашықтықта жазылады.Сонымен қатар,есептің өсуі сағат тілі бойынша жүреді. Жазылған штрихтарды басқаларына қарағанда ұзақ жасайды.Кейде ыңғайлы болу үшін есептеуді бірнеше ұзартылған және кейбір жазылмаған штрихтармен жасайды.Мысалы егер де лимбдағы градус штрихтарын ұзартса, онда бірталай жартылай градустарды да ұзартады.

Егер шкаланы есептеуде микроскоп қарастырылса, онда штрихтарды микроскоптың көру аймағанда бір уақытта екі жазылған штрих көрінетіндей етіп жазады.Кей жағдайда микроскоптардың көру аймағында бір ғана жазылған штрих көрінуі мүмкін.Көбіне микроскоппен есептелетін кезде лимбтарға әрбір градусты жазады.

2.Шкаладағы штрихтардын қазіргі заманғы әдістері.

Геодезиялық құралдардың шкалаларының негізінде ағаштың бір бөлігіне,металға және шыныға салады.Ағаш рейка даярланғанда қолданылады.Шкалалардың металл бөлігі болып, күмісжәне мыс ерітіндісі(күміс 90%-ке дейін),нейзелбер,латуп және инвар.Шыны шкалаларды жіңішке штрихтарды салуға болатын БК-10 маркасының шынысымен жасайды.Өте жоғарғы деңгейлі дәлдікті квкрцтың шынымен жасайды.Штрихтарды шкалаларға бөліктермен және көшіруменен болады.Қарапайым , жартылай автоматты және автоматты машиналармен жасайды.

Техникалық талаптар мен техникалық тапсырмалар білім мен техниканың дамуын ескеру керек. Техникалық тапсырмалар белгілі бір ережелер және тәртіптерді техникалық талаптарға сүйену керек. Тексеріс жасау кезінде инженерлік білімділік болуды талап етеді. Жобалау жұмыстары кезінде оптикалық, электрлік немесе басқа да схемалар мен функциялардың схемаларға сүйену керек.

Техникалық тапсырмаларды келесі пунктерден тұруы керек.

1. 
   Заттың атауы
   
2. 
   Жұмысты құрастырушы
   
3. 
   Орындау себептері мен кезеңдері ( сызбалар, техникалық проектілер, габариттік сызбалар және т.б.)
   
4. 
   Шығарылатын заттың қолданылуы құралдау жолы сипаттамасы
   
5. 
   Орындалатын талаптар
   

б) температураның ылғалдылығы

в) қысым

г) вибрациялық шамадан асу

д) радиациялық жағдайлар

6. Техникалық талаптар

6.1 Өлшеу класы, бұрышты теодолитпен өлшеу дәлдігі, нивелирге 1 км жүріске кететін қателігі және т.б.

6.2. Құралдың құрамы

6.3. Оптикалық құралдар жүйесінің талаптары

6.4. Шкала мөлшері және диаметрі

6.5. Есеп беру ауданының түрі

6.6. Теодолиттегі микрометр шкаласының біліну ошағын, нивелирдегі және басқа құралдардағы барабанның пластикалары

6.7. Барабанның бөліну доғасы ( ромбалық және цилиндрлік)

6.8. Құралдарды дәлдік орнату

6.9 Электрлік схемаға кіретін және шығатын белгілер

6.10 Басты остің түрлері

6.11. Керекті материалдар.

6.12 Орындалуы жарылғыш , сақтандырғыш, шыныны сақтау, вибрацияға қарсы т.б.

6.13 Энергия беру

6.14. Жұмыс істеу мерзімі

6.15 Сақтау талабы мен мерзімі

7. Сенімділік талаптары

8. Регламенттік жұмыстың кезектесуі

9. Унификациялық және стандартизация талаптары

10. Құрал салғыш жәшіктердің талаптары

2. Геодезиялық құралдармен жұмыс жасау, құралдардың сақталуын, қолданылуын білу.

Геодезиялық құралдармен жұмыс жасау құралдарды қорғауда орындалатын топография геодезиялық жұмыстардың сапасы орындаушының білімі мен біліктілігіне байланысты емес. Және де дәлдік өлшенуіне арналған құралдарынының жағдайына байланысты. Геодезиялық құралдар сезімтал және қиын оптика механикалық және оптика электрондық болып келеді.Құралдармен қарау орындаушыға сенімділікпен нақты дәлдікті есеп алуға мүмкіндік береді.

Жазықтық жұмыстары ауыр физика-географиялық жағдайда орындалады, ол құралдардың сақталуына кері әсер береді. Құралдарды транспорпен тасу кезінде ережелерге сүйену керек.

Орындаушы әрқашан өзінің құралдарын күтуі тиіс: құралдардың орнын ауыстыруы барысында селкілдеуіне шара қолдану керек, ылғалыдылықтан, шамнанқұралды сақтау керек, ауа-райының тез ауысуына жол бермеу, күннің, жаңбырдың, қардың тікелей түсуінен қорғалуға тиіс.

Жүйелі түрде құралдың жұмыс істеуін қадағалап отыру қажет және де уақытында оны тазалап, майлап және жөндеу жұмыстарын жүргізіп отыруы керек.

Құралдың барлық мәліметтері , оны тексеру жұмыстары мен жөндеу жұмыстары жөніндегі мәліметтер құралдардың зауыттан берілген паспортына жазылуы тиіс.

Құралды алған кезде тексеру жұмыстарын жүргізу қажет. Құралды жәшіктен алғаннан кейін міндетті түрде оны штативке орнатылады. Тексеру жұмыстарын жүргізген кезде винттердің дұрыс жұмыс істегенін тексеріп отыруы керек.

Жұмыс істеу барысында құралды шатырдың астына орнатады және басқа жерге ауысқан кезде құралдың бетін чехолмен жабады. Кездейсоқ түскен тамшының құрғақ матамен сүртіп алу қажет.

Жазықтық жұмыстарын жүргізу кезінде құралды штативпен бірге қозғау қажет. Құрал тұратын бөлме құрғақ, ашық, жылы болуы тиіс. Жұмыс соңында құралды дұрыстап жәшікке салып, штативті жинап, геокамераға өткізеді. Онда құралды тексеру жұмысы жүргізіледі. Жөндеу жөніндегі мәліметтер құрау құжатына енгізіледі.

3. Жалпы құралдардың құрылымы мен құрылысы тетіктерін білу

Геодезиялық құралдарды жақсылап күтіп, оларды тазалау жұмыстары жүргізіледі, ол құралдың ұзақ уақытқа жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Орындаушы құралды жақсы білу қажет, оны қарау және бұзу жұмысьтарын еркін жүргізу керек. Құралды тазалау жөнінде білімі болу керек. Оптикалық бөлімдеріне жолауға болмайды. Құралды бұзу жұмыстарын тек керек жағдайда ғана бұзу қажет. Орындаушы жоғарғы классификациялы маман болуы қажет, өйткені құралдың құрылымын және жұмыстың дұрыс орындалуын қамтамасыз ету қажет. Геодезиялық құралдарды таза , және құрғақ жылы, әрі жарық жерде бөлшектейді. Ашық далада бөлшектеуге тыйым салынады. Құралдарды бөлшектеу, жинау, тазалау, майлау және орналастыру кезінде мынандай талаптарға жауап беру қажет:

• 
  Қажетті құралдарды, қосымшаларды және материалдарды жасақтау; ( бұрағыштар тізімі жұмсақ кист, пенцет, бензин, спирт, май, тіс щеткасы, ағаш тақтайшалар, шүберектер, винттер, шеберханалық клей т.б.)
  
• 
  Бөлшектерге дейін оның қайтадан жинағандығы ретін білу
  
• 
  Шектес қондырғы бөлшектің жанына белгі салу
  
• 
  Бұрандаларды бұрамас бұрын оған қажетті бұрауыштарды тауып алу
  
• 
  Тазалау кезінде негізгі ережелерді сақтау
  
• 
  Таза бөлшектерді шыны және таза қағазбен жабады
  
• 
  Артық мөлшерде жағылған май құралдың шаң жинауына әкеледі
  
• 
  Жинау кезінде винттерді тартуға болмайды
  
• 
  Бұрандаларды бұрамас бұрын орнын жеңіл майлар қолданады
  

Жалпы қауіпсіздік шаралары топографиялық геодезиялық жұмыстарда тиісті ережелерге сай жүргізіледі

• 
  күнге арнайы шынысы жоқ оптикалық приборлармен қарауға тыйым салынады, өйткені көзді күйдіріп алуға болады.
  
• 
  Құралды биік құз шыңының шоқырларына, ойыстарға, тор шың карниздарына орнатуға тыйым салынады
  
• 
  Электрлік құралдарға тек техникалық қауіпсіздік ережелерін білетін, тексеруден өткен мамандар ғана жұмыс істеу рұқсат етіледі. Ондай құралдар жарық дальномерлер радиодальномерлер, лазерлер т.б. Бұндай құралдар жұмыс жүргізуге қауіпті жоғары жиілікті электромагнитті өріс пайда болады
  

Гост 10529-79 отандық өнеркәсіптер Т1, Т2, Т5, Т15, Т30, Т60 және олардың жаңаларын осындай типті теодолиттерді шығарады. Жаңартылған жоғарыдәлдікті теодолиттер: Т15М және Т30М-маркшейдерлік атқару;Т5К,Т15К және Т30К-бұрыштық компенсатормен бірге вертикальдық шеңберде қолданылады; Т1А, Т2А, Т5А-автокаллимациондық окуляр; Т15К және Т60-тура түсірістер үшін шығарылған. Теодолиттерді шығаруда 2 әдісте-тура және теріс түсірісте оптикалық көру дүрбісі-тура түсіріс жасайтын теодолиттердің маркісінде П әріпі болады.

Т1 және Т2 теодолиттері екі жақты (диаметрлік қарама-қарсы штрихтар), Т5,Т15,Т30 және Т60 теодолиттері бір жақты лимба бойынша санау. Барлық теодолиттер Т60 теодолиттерінен басқа электрлікжарық құрылғысы бар. Оптикалық орталығы Т1, Т2, Т5 және Т15 алидада құрылған, Т30, Т60 теодолиттері үшін оптикалық орталық арқылы вертикальдық өстің көмегімен көру дүрбісі жіберіледі. Теодолит Т1-τ=10, Т2-τ =15, T5-τ=30, T15-τ=45, T30 және T60-τ=60 бөлу бағасымен алидада бөлігін қамтамасыз етеді.

Теодолиттердің жұмыста қолдануының орташа уақыты-8 жыл, ал маркшейдерлік пайдалануда-6 жыл. Отандық өнеркәсіп теодолиттерді геодезиялық жұмыстарда пайдалануда шығарған күннен бастап 2 жыл уақытқа кепілдік береді.

Соңғы үлгіде шығарылған теодолиттерде жоғарыдәлдікті көру дүрбісіне қатысты көп емес ұзындықта апохроматикалық немесе ахроматикалық коррекция арқылы аспан биіктігінде қолданылады.

Жоғарыдәлдікті құралдардың дүрбісі шарт бойынша теріс түсірісті қамтамасыз етеді.

Қазіргі уақытта отандық өнеркәсіптер жаңа теодолиттерді 2Т2, т5К, 2Т5 жақсартылған техникалық және жаңартылған теодолиттерді шығаруда.

Т5К, Т15К және Т30М вертикальдық шеңбер бойымен компенсатары бар соған сәйкес жұмыс диапозоны 3, 4, 5, компенсация қателігі 3, 10, 15. Т60 типті теодолиттер зенитті қондырғымен жабдықталған, ол көлденең проектілеу жүргізуді қамтамасыз етеді.

Теодолит-горизонталь көлбеу бұрышты өлшеуге арналған геодезиялық құрал. Геодезиялық құралдарда көру дүрбісі нысаналау және рейка шкалалары бойынша санақ алуда, сонымен қатар геодезиялық құралмен өлшеу кезінде тұрақтылығы тексерілуі керек. Барлық көру дүрбілері-объектив, окуляр, жіптік тордан тұрады.

Theo-10 теодолиттерде айна-линзалы объективі бар көру дүрбісі қолданылады. Көру дүрбісі барлық құралдарда бірдей болып келеді, тек фокустау механизмінің құрылысы ғана әртүрлі болады

Теодолиттер дәлдігіне байланысты 3 түрге бөлінеді .

1. Жоғарғы дәлдікті теодолит

2. Дәл теодолит

3. Техникалық теодолит

Техникалық теодолиттер-бұрыштық өлшеуде, инженерлік-геодезиялық, геологиялық және бағыттық ізденістерде, теодолиттік және тахеометрлік жүрістер жүргізуде, түсіріс торларында, жобаларды натураға көшіруде, гедезиялық құрылыстарда қолданылады. Бұл құрал көлемді емес, массасы төмен және қолданылуы қарапайым. Құралдың горизонтальдық шеңберінің диамеирі 50-80 мм, ал вертикальдық 40-70 мм, көру дүрьісінің үлкейтілуі 17-25. Күшіне қатысты жоғары емес дәлдікте бұл теодолит әдетте қарапайым есептік қасиетке ескі верньердің конструкциясы бойынша, ал қазіргі бір жақты штрихтық және шкалалық микроскоптардан тұрады.

Бұл кластық теодолиттерге қазіргі оптикалық теодолиттер Т15, Т30, Т60 жатады. Бұл құралдар шетел фирмалаында өндірілген. Theo-10 (ГДР), ТЕ-Д2 (ВНР, «Нуппон» Жапония), «Отте Феннель»(ФРГ), «Фило»(ФРГ) және тағы басқа өндірістер.

Теодолит Т30К оптикалық схемасы Т30 теодолитінің бір каналды есептеу системасы шеңберінде біржақ бұрыштық өлшемде қолданылады. Вертикальдық шеңбердің санағы 358,46, ал горизонтальдық 70,05 тең болады.

187 x 325 - 32558 байт.

403 x 713 - 207258 байт.

Дәріс № 5

Ұзындықты өлшейтің қазіргі заманғы құралдар.
1. Сызық ұзындығын өлшеудің әдістері

Ұзындықты өлшеудің мақсаты жердің бетіндегі нүктелердің арасындағы горизонталь қашықтықты өлшеу болып табылады. Жерде ұзындықты өлшеу тікелей немесе жанама әдістермен

жүргізіледі және әр әдістің өзінің аспаптары мен тәсілдері бар .

Тікелей өлшеу әдісі жер бетінде ұзындықты механикалық сызықтық аспаптармен тікелей өлшеуге негізделген

Жанама өлшеу әдісінде сызықтың ұзындығы геометриялық немесе физикалық қатынастар арқылы аңықталады. Геометриялық қатынастарда ұзындықтарды аңықтау үшін базис пен бұрыштарды өлшейді, бұған оптикалық қашықтық өлшеуіштер жатады. Электрофизикалық аспаптар жарық пен радио қашықтық өлшеуіш-тердің құрылғылары физикалық қатынасқа негізделіп жасалған .

Осы екі әдісті қолдану – геодезиялық жұмыстардың түрлі қызметіне, талабы мен дәлдігіне, сондай-ақ өлшеу жағдайына байланысты болады .

Геодезиялық жұмыстарда созылған ұзындықтары 20 жіне 24 метрлік өлшеуіш ленталармен өлшейді. Өлшеуіш ленталар болаттан немесе инвардан ( 64% болаттан және 36 % никельден тұратын қортпа, оның температуралық ұлғаю коэффициенті аз) жасалынады. Ленталар құрылғысына байланысты штрихты және шкалалы болып бөлінеді. Инженерлік геодезиялық жұмыстарда көбінесе маркасы ЛЗ штрихты болат өлшеуіш ленталар қолданады.

( 9.1 сурет )