Добро пожаловать!

Войдите или зарегистрируйтесь сейчас!

Войти

Парадокс съёмочной точки или непознанное в работе тахеометра

Тема в разделе "Общие вопросы", создана пользователем В.Шуфотинский, 8 фев 2011.

  1. В.Шуфотинский

    В.Шуфотинский Модератор
    Команда форума Форумчанин

    Регистрация:
    10 дек 2008
    Сообщения:
    17.390
    Симпатии:
    5.008
    Делал обычную съёмку высокого отвала тахеометром Topcon GPT-7501, безотражательным методом. Этот прибор, в основном, используется для наблюдений за возможными деформациями, но попутно иногда, благодаря возможности измерять очень большие безотражательные интервалы, им делаем съёмки. Отвал представляет собой засыпаемый карьер, глубиной 300м, на 170м заполненный высокоминерализованной водой. Для определения уровня воды обычно навожусь на камни у самого уреза, т.к. отражение сигнала водой не достаточно для фиксации длины луча тахеометром. В этот раз вода покрылась льдом и я, в процессе съёмки из сотен точек один раз направил луч на лёд, где-то посредине карьера. Тахеометр зафиксировал результат, а так как это была рядовая точка, я, даже на экран не глянув, продолжил съёмку откосов. Какое же было моё удивление в отделе, когда при обработке эта точка показала не уровень воды, а какую-точку с отметкой на 109м ниже уровня воды.
    Точки на рисунке:
    А – точка стояния тахеометра.
    В – точка наведения на лёд (точной фиксации опознаком её нет и получена на пересечении луча со льдом, т.е., если присутствует «искривление луча», то точка изменит своё положение).
    Х – точка, зафиксированная тахеометром
    С – точка на борту засыпаемого карьера (под горной массой).
    Горизонтальное проложение между точками А и Х – 518.2м.
    Вертикальное расстояние между точками А и В – 125.2м.
    Вертикальное расстояние между точками А и Х – 234.1м.
    Я уже было подумал, что случайно нашёл лёгкий способ съёмки подводной части карьера, но, увы, полученная точка никак не может быть на откосе, т.к. тогда угол откоса был бы 47º (определён по разрезу через эту точку), а он под водой больше 30° быть никак не может (сухой откос больше 41° не бывает). Повторные пробы наведения на лёд через 3 дня ничего не дали: фиксируется, либо уровень льда, либо отсчёт вообще не фиксируется, т.к. была оттепель и лёд, возможно, был покрыт плёнкой воды. Толщину льда определить невозможно, т.к. нет доступа, но визуально, где-то первые сантиметры.
    Я уже и не надеюсь в этом году ещё раз попробовать эксперимент, т.к. вода солёная и у нас замерзает даже не каждый год. Может, господа в северных районах, попробуйте через лёд померить глубины. Напишите, что получится. А может электронщики объяснят причину этого парадокса?
     

    Вложения:

    #1
  2. max7

    Форумчанин

    Регистрация:
    3 июн 2008
    Сообщения:
    8.109
    Симпатии:
    3.160
    Адрес:
    Пермь
    Луч отразился не от подводной части, а от надводной т.е от воды. Он подобно гальке "лягушке" ушел в берег и отразился обратно+ вертикальный угол вот и получилась точка под водой. Был похожий случай, но мы его списали на глюк, я вот только щас провел анологию. Дно карьера лучше мерить недорогим эхолотом "Симбия", его испытания я приводил в другой ветке. Через лед даже эхолот не всегда пробивает, а тахеометр и подавно, если только в идеальных условиях прозрасности.
     
    #2
  3. Дядя Вова

    Форумчанин

    Регистрация:
    29 дек 2009
    Сообщения:
    3.762
    Симпатии:
    4.168
    Обычная ошибка измерения на "стеклянную"поверхность (многократное переотражение луча лазера). Подобные"глюки" были при измерениях вблизи окон зданий.
     
    #3
  4. GEODEZI TEXNOLOGI

    Форумчанин

    Регистрация:
    23 ноя 2010
    Сообщения:
    511
    Симпатии:
    43
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Работал в режиме на отражатель через стекла такого не было.
     
    #4
  5. dverovoz

    Форумчанин

    Регистрация:
    2 май 2007
    Сообщения:
    1.080
    Симпатии:
    1.758
    Адрес:
    сев. мос. обл.
    Моя коллекция глюков безотражательного режима sokkia .
    1.630R Измерял в сильный туман на белую стену, с 4й попытки прибор смог взять расстояние но в 2 раза меньше чем было в реальности(100м.взял 50) ,перемерял потом когда туман ушел.
    2. 530R3 Стоял у километрового знака, пытался измерить следующий километровый знак на автодороге, расстояние выдал тоже примерно вполовину меньше.
     
    #5
  6. Philin

    Форумчанин

    Регистрация:
    1 фев 2008
    Сообщения:
    2.567
    Симпатии:
    2.092
    Адрес:
    Москва
    Это не глюк Sokkia, все тахеометры в безотражательном режиме считают дым, туман, снег, град препятствием и измеряют расстояние по точке на этом препятствии с наибольшей плотностью. В таких условиях можно попытаться уменьшить расстояние до измеряемой точки и использовать режим по призме.

    В дождь любой режим измерений лазером может выдать абсолютно непредсказуемый результат из-за переотражений луча в каплях дождя.
     
    #6
    Leonid Voronov нравится это.
  7. В.Шуфотинский

    В.Шуфотинский Модератор
    Команда форума Форумчанин

    Регистрация:
    10 дек 2008
    Сообщения:
    17.390
    Симпатии:
    5.008
    Вы хотели сказать: ото льда, а затем от надводной части отвала? От воды у меня ещё ни разу не отражалось. В этом случае, тахеометр очень долго, но настойчиво, ждёт сигнал.

    Всё это было бы абсолютно верно, если бы не простая геометрия. Внизу прикрепил уже не схему, а масштабный разрез по ходу луча. На основании разреза поразмышляю, с надеждой, что кто-нибудь найдёт ошибку или существенную неточность.
    1. Не пытаясь сделать открытий в физике, считаем, что луч прямолинейный.
    2. Строим разрез по линии распространения луча.
    А – точка стояния тахеометра.
    В – точка наведения на лёд.
    Х – точка, зафиксированная тахеометром
    MN – откос отвала.
    K – точка пересечения уровня воды и откоса отвала.
    3. В связи с неровностями льда, от которого отразился луч, предполагаем, что он отразился под минимальным углом, т.е. над самым льдом в направлении точки К, что, само по себе, является даже теоретически невозможным.
    4. И тем не менее, откладываем отрезок ВD, равный ВХ.
    5. Как видим, луч не достиг поверхности отвала, чтобы от него отразиться.
    Если есть замечания, прошу высказываться. И есть ещё одна деталь, о которой я вчера не упомянул, лёд был покрыт слоем снега толщиной 2-3см.
     

    Вложения:

    #7
  8. ЮС

    Форумчанин

    Регистрация:
    28 фев 2010
    Сообщения:
    4.567
    Симпатии:
    5.115
    У меня было несколько случаев, когда расстояние измерялось по сигналу отраженному от поверхности воды.
    Тащили полигонометрию от внешней сети внутрь бетонной плотины. Эл. тахеометров тогда не было. Измеряли по трехштативной системе теодолитом Т2 и светодальномером СП-2 "Топаз". Плотина еще строилась, вход в галерею был закрыт опалубочным щитом, но в нем был проделан небольшой лаз, через который и выполнялись измерения.
    Помощник установил штатив с отражателем в темной галерее и подсветил его фонариком. Я установил инструмент на улице так, чтоб через лаз видеть освещенный отражатель. Выполнил несколько измерений дальномером, заменил СП-2 на Т2. Помощник поменял отражатель на визирную марку. Я почти "на автомате" кручу теодолит. И вдруг на шестом приеме обращаю внимание, что визирную марку в галерее почему-то вижу в прямом изображении. Смотрю на улицу – все как положено, "вверх ногами". Полез в галерею сам. Оказалось, что приборы на штативах были установлены высоковато, и через лаз не получалось прямой видимости, а на полу галереи была большая лужа, и в этой луже я видел отражение освещенного отражателя и марки.
    Пришлось свой штатив опустить и все перемерить. Расстояние, естественно, получилось короче. А вот горизонтальные углы, как и должно было, остались практически без изменений. Поверхность лужи (в защищенном от ветра месте) идеально горизонтальна. Глаз наблюдателя, цель и ее отражение будут находиться в одной вертикальной плоскости (и коллимационной плоскости теодолита).
    Из этой истории взял себе на заметку способ измерения горизонтальных направлений на цели, где прямая видимость отсутствует. Лужу можно заменить тазиком с водой. С тех пор применять такой способ не приходилось, но в памяти держу на всякий случай.
     
    #8
    geo_rva нравится это.
  9. ЮС

    Форумчанин

    Регистрация:
    28 фев 2010
    Сообщения:
    4.567
    Симпатии:
    5.115
    Были еще случаи, когда расстояния измерялись непосредственно от самой поверхности воды.
    Выполняли пробные измерения на первом (светодальномерном) элеваторе высот – устройстве для передачи высот в теле плотины с одного горизонта на другой. Элеваторы размещены вместе и рядом с отвесами в вертикальной трубе и устроены так, чтобы перестановками дальномера DI 2002 (инфракрасный) и отражателей можно было измерять превышение, как целиком, так и по частям в различных комбинациях.
    "Первый блин" уравнивания таких комбинаций, как и положено, получился "комом". Поправки иногда достигали 2 мм. Хотя, той же DI 2002 на горизонтальном базисе СКО измерения линии не превышали 0.3 мм.
    При анализе заметили, что максимальные поправки наблюдаются в нижних отрезках элеватора. Причина была установлена, когда при измерениях случайно задели струну отвеса, и при этом изменился отсчет расстояния по дальномеру. Дело в том, что элеватор расположен близко к отвесу и прямо над баком с водой, где покоится груз отвеса. На отвесах стоят датчики автоматизированных измерений, поэтому струну старались не задевать, чтоб не вносить помехи. Измеряя по вертикали сверху вниз, дальномер получал ответный сигнал не только от отражателя, но и от горизонтальной поверхности воды, что вносило ошибку. Когда же задели отвес, вода в баке заколебалась, и отраженный от нее сигнал не попадал в дальномер. Проверили несколько раз, давая воде успокоиться. Наибольшую ошибку получали на коротких расстояниях. При расстоянии свыше 80 метров влияния отражения от воды практически не замечалось. Попробовал без отражателя с расстояния 27 м измерять на спокойную поверхность воды и получал вполне стабильные результаты.
    Впоследствии на баках установили крышки, и с элеваторами проблем не было. СКО измерения на элеваторе около 0.1 мм (поправки редко достигают 0.2 мм).
     
    #9

Поделиться этой страницей

  1. Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться данным сайтом, Вы соглашаетесь на использование нами Ваших файлов cookie.
    Скрыть объявление