автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.01, диссертация на тему:Исследования и разработка стереопроектирующего метода маркшейдерских съемок

о

© ^

-

На правах рукописи

АРЫШТАЕВ Игорь Борисович

УДК 528.425

ИССЛЕДОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА СТЕРЕ9ПР0ЕКТИРУЮЩЕГ0 МЕТОДА МАРКШЕЙДЕРСКИХ СЪЕМОК

Специальность 05.15.01 — «Маркшейдерия»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1997

Работа выполнена в Магаданском филиале Хабаровского государственного технического университета (МфХГТУ).

Научный руководитель докт. техн. наук, проф. ТРИГЕР Л. М.

. Официальные оппоненты:

докт. техн. наук, проф. ПЕВЗНЕР М. Е.,

канд. техн. наук, проф. БРУЕВИЧ П. Н.

Ведущее предприятие — ГИПРОЦВЕТМЕТ.

Защита диссертации состоится « \ » . 199^г.

в .'чТчйс. на заседании диссертационного совета К-053.12.05 в Московском государственном горном университете по адресу: 1 17935, ГСП, Москва, В-49, Ленинский проспект, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан «.¡АМ. » .'./■. . . 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

проф., докт. техн. наук КРЮКОВ Г. М

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Проблема повышения производительности труда при маркшейдерских съемках является актуатьной в связи с тем, что для обеспечения необходимых темпов развития минерально-сырьевой базы планируется увеличить добычу горной массы открытым способом с применением цикличной и поточной технологии добычи, расширением объема внедрения передовой технологии добычи руд с использованием высокопроизводительных комплексов и самоходного оборудования и увеличением мощности горно транспортного оборудования. В области автоматизации производства и управления намечено широкое внедрение интегрированных организационно-технологических автоматизированных систем управления

За последние десятилетия коренным образом изменилась технология маркшейдерско-гсодезичсского производства. Например, при съемках было характерным составлять план местности по реечным точкам, координаты которых определялись известными способами. Методика работы с теодолитом служит примером съемки, для которой присуши малое число точек наблюдений; хорошо спланированная сеть, служащая для обеспечения избыточности и надежности измерении; статический режим наблюдении, обычно проводимых в определенной последовательности. При таком шпе наблюдений решающим фактором достижения хороших конечных результатов являлся опыт исполнителя.

Фотограмметрия предлагает маркшейдеру решение широкого круга задач с помощью измерений по фотоснимкам. Данный тип измерений существенно повышает производительность труда, позволяя выполнять большие объёмы работ за сравнительно короткий промежуток времени и малым числом занятых в производстве людей. По применение фотограмметрии при. маркшейдерских съемках не получило широкого распространения из-за сложной технологической последовательности в выполнении работ.

Для решения поставленной задачи и разработки метода маркшейдерской съемки, повышающего производительность труда и поддающегося автоматизации, может быть предложен стереоскопический способ измерения расстояний.

В то же время известны методы восстановления связок проектирующих лучей, применяемые в фотограмметрии, которые позволяют проектировать их на оси прибора и получать положение объектов местности на съемочном планшете, а горизонтали получать сканированием фотограмметрической модели мнимой измерительной маркой.

Для того чтобы повысить производительность труда при маркшейдерских съемках, необходимо было разработать прибор, позволяющий использовать стереоэффект при измерении расстоянии, восстанавливать ход визирных лучей и проектировать их на горизонтальную и вертикальную оси. Поэтому, разработка стереопроектирующего прибора и методики маркшейдерской съемки с его помощью является актуальной научной задачей.

Цель диссертационной работы заключается в методологическом обобщении существующих методов съёмки для разработки устройства и стерео проектирующего метода маркшейдерской съемки и устройства для его осуществления, позволяющих повысить производительность труда при : маркшейдерском обеспечении открытых горных работ.

Основная идея заключается в использовании при маркшейдерских съемках местности эффекта мнимой измерительной марки. •

Основные научные положения, разработанные лично соискателем, и новизна.

1. Разработан новый принцип маркшейдерских съемок на открытых горных работах с помощью стереоэффекта и мнимой измерительной марки.

2. Установлены закономерности стереопроектирования хода визирных лучей на горизонтальную и вертикальную оси прибора, новизна которых заключается в выявлении взаимосвязи проекций с параметрами измерительного устройства.

3. Впервые установлены взаимосвязи величин погрешностей измерений, вызванных нарушениями взаимного расположения осей прибора с параметрами прибора, регистрируемыми результатами измерений, и рекомендована методика по устранению их влияния.

Обоснованность н достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждаются: _- теоретическими предпосылками, базирующимися на известных методах съемки, имеющих широкое применение;

- комплексным характером работы, включающим теоретические исследования и практическую реализацию с изготовлением макетного образца;

- удовлетворительным согласованием результатов маркшейдерской съемки но предложенному методу с результатами измерений известными методами.

Научит- значение диссертации заключается в разработке нового метода маркшейдерских съемок, использующего эффект мнимой измерительной марки.

Практическая аеттсть работы. заключается в существенном повышении производительности труда при маркшейдерском обеспечении открытых горных работ.

Реализация выводов ч рекомендаций работы. Внедрение косого метода в производство выполнено на действующем горнодобывающем предприятии "Карьер Андреевский".

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались на конференциях: г. Новосибирск - в 1994 г., г. Москва -1997 г., г. Магадан - 1993, 1995, 1996 гг.

Публикации. По теме диссертации опубликованы в 6 печатных работах, включая патент РФ.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав и заключения, изложенных на 110 страницах машинописного текста, содержит 26 рисунков, 2 таблицы, список литературы из 45 наименований и приложение.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

При совершенстговании маркшейдерских съемок можно проследить два взаимосвязанных, но имеющих самостоятельное значение направления. Одно из них заключается в создании новых технических средств, обеспечивающих замену ручного труда при выполнении отдельных операций и процессов работой автоматических устройств и систем; другое - в поиске прин .ипиально новых технических идей и решений. Оба направления имеют равноправное значение и дополняют друг друга.

Основные задачи, решаемые при разработке и реализации этих идей:

- получение маркшейдерской информации в виде, удобном для обра-

ботки на ЭВМ;

- комплексная автоматизация полевых и камеральных процессом;

- резкое сокращение ручного труда, особенно неквалифицированного, и в первую очередь на полевых работах.

Для чёткой постановки задачи по разработке нового метода маркшейдерской съёмки на основании анализа литературных и патентных источников проведен методологический анализ по выявлению достоинств и недостатков существующих методов с выделением основных классификационных признаков.

К таким признакам можно отнести: вид снимаемой поверхности; способ аппроксимирования модели местности; систему координат; измеряемые величины; привязка к опорной сети. В результате анализа по выявленным основным классификационным признакам, установлено следующее:

з

1-Все существующие методы съём ох делятся на две группы: геодезические и фотограмметрические.

2. Геодезическим методам съёмки присущи следующие недостатки:

- обязательный обход местности реечнико.м;

- сложный процесс аппроксимирования местности в модель;

- для составления плана требуется вычислительная обработка результатов измерений;

- при тахеометрической съёмке составление плана ведётся в камс-. ральиых условиях, вследствие чего не исключается появление грубых ошибок.

3) Недостатки, присущие фотограмметрическим методам:

- обязательны процессы проектирования и фотографирования местности;

- составление плана ведётся в камеральных условиях, вследствие

' чего обязателен процесс дешифрирования снимков.

Целью настоящей работы является исследование и разработка нового метода и технического средства для производства маркшейдерских съёмочных работ, устраняющих I ;речисленные выше недостатки.

Для решения одной из задач исследований был предложен стерео-проектирующнй метод маркшейдерской съемки, блок-схема которого представлена на рис 1.

Она состоит:

-из блока ввода начальных условий, при помощи которого ориентируют планшет ( азимут А), выставляют масштаб съемки (А/) и задают высоту сечения рельефа (А);

-из блока поиска цели, позволяющего стереоскопически совместить мнимую измерительную марку с реальной поверхностью земли, получая при этом данные в полярной системе координат: расстояние (5) и угол поворота^);

-из блока управления, вырабатывающего на основании полученных" результатов команду для нанесения этих данных на съемочный планшет;

-из блока рисовки, выполняющего при помощи карандашного устройства нанесение на съемочный планшет полученных данных (ситуации и рельефа).

Готовый маркшейдерский план получается непосредственно в поле посредством передвижения мнимой измерительной марки по реальной земной поверхности, перемещения которой копируются карандашным устройством. Съёмка производится одним человеком, при этом значение высот точек местности или значение горизонталей фиксируется шкалой высот, без промежуточных вычислений.

Рис.1. Блок-схема стереопроектирующсго метода съемки.

На рас.2 изображена принципиальная схема устройства, реализующего метод. Оно содержит: съемочный планшет 1, кольцо-лимб 2, алидаду 3, вертикальную стойку 4, бинокулярную оптическую систему с визирными марками 5, первый и второй концевые отражатели 6,7, горизонтальную линейку 8, карандашную каретку 9, карандашное устройство 10, вспомогательную и проектирующую линейки 11,12, кардан 13, далыюмерную линейку 14, рычаг 15, вертикальную линейку 16, направляющие 17, 18,19, ось поворота концевого отражателя 20, первую направляющую 21, перпенди-. кулярную линейку 22, горизонтальные оси 23,24,25, направляющие 26,27 и направляющую центра проекции 28.

Техническая сущность устройства состоит в том, что бинокулярная оптическая система с измерительными марками и с концевыми отражателями выполнена подвижной для работы в полярной пространственной системе координат.

Проектирующая линейка расположена параллельно первой оптической осп или проекции оптических осей на вертикальную плоскость проходящую через проектирующую линейку, и приводит измеренное наклонное расстояние к горизонту, откл дываемое на горизонтальной линейке н съемочном планшете с помощью карандашного устройства. При этом на счетчике высот фиксируется величина, равная превышению на измеряемую точку. Стереоскопическое измерение расстояния осуществляют поворотом второго концевого отражателя с помощью дальномерной линейки, которая поворачивается при передвижении карандашного устройства.

Устройство работает следующим образом. На съемочный планшет 1 (см. рис.2) устанавливается кольцо-лимб 2. На лимбе размешена вращающаяся часть устройства алидада 3. При вертикальном перемещения кардана 13 по первой направляющей 21 наклоняется проектирующая линейка 12 и скользит по направляющей центра проекции 28, поворачивающейся при этом вокруг горизонтальной оси 24. Направляющая 17 передвигается по Линейке 22, а иеитюгатсльная-линейка-11-передвигается по направляющей 27, сохраняя при этом параллельность относительно проектирующей линейки 12. Под воздействием наклона вспомогательной линейки 11 и направляющей 27 наклоняются концевые отражатели 6,7 и дальномерная линейка 14 вокруг горизонтальной оси 25. При этом направляющая 18 передвигается по дальномерной линейке 14 и поворачивается вокруг горизонтальной оси 23. Вертикальная линейка 16 перемешается вертикально по направляющей 17, а дальномерная линейка 14 и второй концевой отражатель 7 поворачиваются вокруг оси 20.

*

Метод стереопроектпрующей сьемки вкл:очает в себя два процесса: развитие съемочного обосноьания и непосредственно съемку.

Объектом съсуки для стереопроектнругощего метода служит реальная местность, которая может стереоскопически наблюдаться через оптическую систему у строг л ьа, реализующего указанный метод.

Привязка к оно', -oil сети осуществляется, как и при мензульной съемке, посредством центрирования и ориентирования планшета

Установка масштаба яри асреопроскгирующем методе съемки осуществляется следующим образом: на местности измеряется рулеткой линия длиной 50-100 метров, над одним из концов линии устанасливается устройство, реализующее метод, а на другом конце вертикально устанавливается веха. Устройство приводят в рабочее положение, т.е. устанавливают его вертикальную ось вращения в отвеснее положение. Затем, выполнив наведение первой визирной марки на изображение вехи, карандашную каретку перемещают на расстояние, при котором должна находиться игла карандашного устройси-а при заданном масштабе от вертикальной оси вращения устройства. Перемещением рычага по направляющей добиваются стереоскопического cusmci юпия визирной марки с изображением вехи. После чего игла карандашного устройства смещается по направлению, перпендикулярн ому к и ¡.меряемому, для введения поправок в измеряемые углы за отстояьнс первого концевого отражателя от оси вращения устройства. На счетчике высот устанавливается шкала, соответствующая принятому для съемки масштабу.

Измерение расстояпил до точек местности осуществляется с помощью стереоскопического дальномера посредством передвижения карандашной каретки по горизонтальной направляющей. При этом игла карандашного устройства на съемочном планшете отмечает измеренное расстояние, приведенное к горизонту

Наведение из точку местности по азимуту выполняется поворотом

-ячцп^лк^гщццуцой-цдсуп) журуг ВРрТИЬТПМЮИ О"!__

Наведение наточку местности по высоте осуществляемся передвижением подвижного конца проектирующей линейки, связанной с оптической системой. При этом визирные оси наклоняются, а на счетчике высот фиксируется высотная отметка точки.

Таким образом, результаты угловых к линейных измерений фиксируются без промежуточных вычислений па съемочном планшете в виде планового положения точки местности, в юодоичсской системе координат, а ее высотная отметка считыьается со счетчика высот и подписывается.

Набор пикетов при съемке контуров осуществляется следующим образом: поворотом алидады и вертикальным перемещением свободного конца проектирующей линейки по вертикальной направляющей совмеша-

ют изображение контура местности с первой визирной маркой и перемещением карандашной каретки выполняют стереоскопическое наведен не на контур, после чего иглой карандашного устройстга делают отметку на съемочном планшете. Визирная марка стереоскопически опускается на изображение поверхности земли и со счетчика высот считывается высотная отметка точки местности в принятой для работы системе высот.

Рисовка рельефа горизонталями осуществляется следующим образом: на счетчике высот устанавливается численное значение горизонтхш, которую следует изобразить на съемочном планшете. Вращением алидады и перемещением карандашной каретки вдоль горизонтальной линейки находят место, где визирная марка стереоскопически касается изображения топографической поверхности. После чего карандаш карандашного устройства опускается на съемочный планшет. Перемещением карандашной каретки и поворотом алидады визирная марка непрерывно ведется по топографической поверхности. При этом след, оставляемый карандашом на съемочном планшете, показывает истинное положение г оризонтали

Принцип действия стереоскопического дальномера основан на одновременном рассматривании по двум оптическим каналам бинокулярной оптической системы реальной местности и визирных марок.

Для повышения глубшш обьемно воспринимаемого пространства базис стереоскопического дальномера должен быть увеличен с помощью двух пар зеркал, при этом крайние зеркала назовем "концевые отражатели". 'правый концевой отражатель, который выполним неподвижным, поворачивает правый визирный луч в точке О/ на 90". Левый концевой отражатель, который выполним с созможностчо вращения вокруг оси, перпендикулярной к плоскости образованной линией базиса и визирными осями, отклоняет левый визирный луч в точке О]. Линию базиса образует прямая проведенная через точки и О}.

На принципиальной схеме стсреопроектирующсй дальномерной системы изображены (рис.3):

0\ и Ог - точки поворота визирных лучей;

АХ- мзештабный зазор;

С/ и С2- точки пересечения визирных осей;

/ - дадьномерный рычаг (линейка);

Л - перпендикуляр к линии базиса стереоскопического дхчьномера;

С/ и с2 - положение точек С/ и С.'; на съемочном планшете. Получается в месте пересечения линий.Л/' и /

В - базис стереоскопического дальномера.

у

Рис.3. Схема работа етереоироснггирующего дальномера

Устройство г,:,¡полнело таким образом, что левый концевой огража-тель жестко соединен с рычагом / и угол между плоскостью зерьала и осью

pi.vias а / ccn?.w;¡ 45¡l. Тогда при повороте рычага на угол у левый визир-ими луч поверлчнзаегс?: иа \гол у

При повороте рычага / нл угол визирная ось отклоняется ог перпендикуляра к базису дальном ера »л угол у,. а ось дальномерного рычага пересекается с линией ././' з точке c¡ па расстоянии d\ от линии базиса OtO;. Из АС)¡()¡Ct получим:

2-ЛА'

Ц--—Р; (2)

где с/, - откладываемое иа планшете расстояние до точки с/, определяется точкой пересечения оси рьм ara / н линией ././'; . ,. Di .расстояние ил меси; vrn до точки C'¡. Аналогично из ЛО^ЛО.получим:

. 2 • АХ

2 ~----Р (3)

/

П 11

У г

где d¡ - опечаливаемое на шшииетс расстояние до ючкк о опрг tc-ляетсн точкой пересечения оси рич;л а / и линией JJ', /^.расстояние на месшости до »очки С\ Разделив (2) иа(!) и (4) на (3), получимте _ П </, _ 2■ SX

4L _ _

с/, ~~ 2 A,V

(6)

Так как правые части (э) и (6) рагчп, ю равны и левые. Г.е.

п.

—=Л/=со П51. (7)

Отсюда следует вывод, (то точки С] к сг построены иа планшете в масштабе, значение которого определяется из выражения:

а/ в

М=2ГКХ> <8>

■ »

и

и записи г только от величины базиса и масштабного зазора. Причем при соив{ изменяя величину ДУ, можно задавать масштаб еьР.иап.

При выводе формул (7) и (8) было допущено некоторое упрощение: ввиду малости угла у tg/ был заменен на отношение у/р.

Однако проведенные исследования показали, что при величине базиса £=0,5 м п у=!0° погрешность измерения расстояний на местности не превысит 0,02 м, т.е. при масштабе съемки 1:^000-1:500 ею можно пренебречь.

Формула (8) была получена при условии, что угол между плоскостью зеркала и осью рычага / составил 45° . Это условие является глазным для дальномера и может быть сформулировано следующим образом: при направлении визирной осн перпендикулярно к линии базиса ось дальномер-ной линейки должна быть ей параллельна,

В случае нарушения этого условия могут возникнуть значительные погрешности измерения расстояний.

Для доказательства обратился к рис.4,

где 02 - точка поворота левого визирного луча.

кХ- масштабный зазор;

М' - перпендикуляр к лишш базиса стереоскопического дальномера;

I - дальномерный рычаг (линейка).

Предпололшм, что направление, при котором ось дальномерной линейки и вторая визирная ось параллельны друг другу, состазляег с ссыо У прибора угол в.

Тогда, при наведении на точку М местности вторая визирная ось составляет с осью 1' прибора угол {9+<р) , а ось дальномерной линейки образует с осью У угол (<?+ При этом карандашное устройство отме-

-т^гг-гочгеу-/нг«д-ппгтааянш1 ¿¡¡, г, месте пересечения оси дальномерной линейки I с линией/У'.

Истинное положение точки т^ отмечается карандашным устройством при условии, что угол между осыо дальномерной линейки и осью У

разе;; половине поворота второй визирной оси, т.е. ~(6 + <р).

Так как главное условие сте;еодальномера нарушено, карандашное устройство отметит на планшете точку ту.

Ошибка в определении положения точки пи на планшете составит:

(9)

2-ДА' в+(/ АХ

0 + -<р

(И)

Из рис.4 видно, что погрешность в определении расстояния Ы геометрически выражается отрезком л;/^. Чтобы найти его, из точки опустим перпендикуляр на отрезок О ¡пи и точку п и рассмотрим прямоугольный ДО1П П1\.

Легко видеть, что 2и = —0. Огрсзок 02/н,, ввиду малости угла

поворота далыюмерной линейки, можно принять равным . Тогда

, О

"'."=4'--. (12)

Из прямоугольного Ш\Пт2:

Ы = -

(13)

2 О

Оценим количественно величину этой погрешности. Для этого рассмотрим в;л примера:

1) пусть 4 =20 мм, 6=30", ДХ=0.4мм.Тогда&/=0.15мм;

2) пусть с/, =200 мм, тогда при тех же значениях 0 и ДА', ДЛ=15мм.

Из р осмотренных примеров можно сделать вывод, что при невыполнении главного условия стереоскопического дальномера ошибка в измерении расстояний может превысить допустимые значения.

АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ СТЕРЕОНРОЕКТИРУКЩЕГО МЕТОДА -Точность—стереодросктиришяего метода съёмки характеризуется

двумя величинами:

ш, • средняя квадратическая ошибка определения расстояний; я//, -средняя квадратическая ошибка определения высот точек местности.

т.=*^/К)2+К> , (14)

где: 5- расстояние от прибора до определяемой точки; Ь - базис стереодальномера; р- радиашш мера угла;

иг

V, - острота отереозрения с учетом увеличения опт -ескои систе-

- ошибка отклонения визирной оси стереодальномером.

ГТ'

(15)

Рассмотрим пример: пусть ¿=100 м, 6=0,5 м, =1"; тогда

/я,=±0,14 м. При угле наклона <£=10° и точности визирования п$=±30" сшибка определения высоты точки составляет Ш;,=±0,03 м.

Для определения оптимальной величины базиса построим график зависимости величины базиса от измеряемого расстояния с условием постоянства средней квадратической ошибки т,. Значение Ш; установим в соответствии с требованиями Инструкции по маркшейдерским работам, предъявляемыми при съемке твердых контуров: /я,=0.4 мм в масштабе плана.

ь

СО

100

200

300

400

5

(и)

Масштаб съемки на графике: 1- 1:500; 2- 1:1000; 3 1:2000; 4- 1:5000.

Из графике видно что при съемке, например, в масштабе 1:5000 величины базиса 6=0.5 м достаточно для съемки объектов, удаленных на расстояние до 5=350 м, а при съемке в масштабе 1:2000 до ¿-250 м. Указанные ограничения соответствуют принятым при тахеометрической съемке с измерением расстояний по нитяному дальномеру, а величина базиса 6=0.5 м пригодна для хорошей транспортабельности прибора.

Для дальнейших исследований лримеи зеличину базиса равной: 6=0.5 м и установим зависимость средней квадратической ошибки измерения т, от измеряемого расстояния з виде графика.

График зависимости средней квадратической ошибки -т3 от измеряемого расстояния Б.

Масштаб съемки на графике: 1- 1:500; 2 - 1:1000; 3 - 1:2000; 4 -1:5000.

Из графика легко определить максимальный радиус действия прибора для стереопросктирующей съемки. Например, установим предельную ошибку т,== 0.4 мм и спроектируем ее на кривые графика, построенные для различных масштабов. В результате получим, что съемку в масштабе 1:500 можно ь„шолють на расстоянии до 120 м., в масштабе 1:1000 - на расстоянии до 170 м и т.д.

Установим последовательно предельные ошибки п;5 до значений, принятых для нечетких контуров, и построим таблицу предельных расстояний. принятых при стереопроектирующей съемке.

-------в5л.2.и

Масштаб Предельные расстояния, м

т5=0.4 мм П15=0.5 мм ■пу=0.7 мм

(в м-бе плана) (в м-бе плана) (в м-бе плана)

1:500 ' 120 135 160

1:1000 170 190 270

1:2000 240 270 320

1:5000 380 430 500

Из приведенных исследований можно сделать вывод что стереонро-С!Г|!фук>Щ1'.!5 метод съемки позволяет с необходимой точностью выполнять маркшейдерскую съемку и крупных масштабах на небольших площадях, л расстояния до объектов местности ограничиваются данными, приведенным;; а таблице 2.1.

Ка сснсвгняи выполненных исследований была разработана конструкторская документация и изготовлен макетный образец прпбора, реализующего стереопрое:сгирующий метод съёмки.

Согласно проектной документации прибору было присвоено наименование СПМ-1 (стереопроектор маркшейдерский).

СПМ-1 состой - (рис.5) из кольца-лимба /, на которое устанавливается платформа 2. На ней жестко установлена вертикальная стенка 3, па которой подвижно крепится площадка стереоскопа 4 с возможностью поворота вокруг оси 5. Стереоскопическое наблюдение осуществляется через окуляры бинокля 6, отражатели 7,8, 9, 10. Наведение измерительной рки наточки местности производится штурвалами 11, 12 (на рисунке третий винт, предназначен!!ый для наведения по высоте, не показан). Все передвижения измерительной марки по земной поверхности повторяются карандашной кареткой 13 и карандашным устройством 14. Поворот второго концевого отражателя осуществляется с помощью далыюмерной линейки 15, прижатой к вертикальной лннейке 16 с помощью пружины 17. Масштабирование стереопроектора выполняется передвижением рычага 18 с помощью масштабных винтов 19,20. Приведение оси вращения устройства в отвесное положение производится с помощью уровня 21 с котировочными винтами 22. Высоты определяемых точек считываются со шкалы высот (на рисунке не показана)

Позерка главного условия дальномера выполняется следующим образом:

- На ровном участке местности разбивается базис, состоящий из начальной и двух визирных точек на расстоянии 15-20 и 100-120 метров от начальной. Над визирными точками 1-й я 2-й соответственно устанавливаются вехи.

- На планшете в заданное масштабе наносятся "эталонные" точки базиса.

- Прибор устанавливается над начальной точкой и приводится в рабочее положение.

- Игла карандашного устройства устанавливается над наколом 1-й точки, а стереоскопическое наведение на веху производится масштабным винтом.

- Производится стереоскопическое наведение измерительной марки на веху, установленную над 2-й точкой базиса, и делается отметка иглой кар;. ■ даш-ного устройства.

Б-Б

Рис.5. Сборочный чертёж СПМ-1

- Накол сравнивается с "эталонным". Если расхождение Ас! превышает 0,2 мм, то игла карандашного устройства передвигается на расстояние, вычисленное по формуле

м- (16)

где А^испр- поправка в отложенное карандашным устройством расстояние; с!]- расстояние на местности до 1-й точки, с12- расстояние до 2-й точки, и измерительная марка стереоскопически наводится на веху с помощью исправительных винтов дальномерной линейки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации дано решение научной задачи разработки стереопроектирукмцего прибора и методики маркшейдерской съемки с его помощью, позволяющих повысить производительность труда при маркшейдерском обеспечении открытых горных работ.

Основные выводы диссертационной работы состоят в следующем:

1. Разработан новый принцип маркшейдерских съемок с использованием , .ереоэффекта и мнимой измерительной марки с установлением закономерностей стереопроектирования хода лучей на горизонтальную и вертикальную оси прибора, новизна которых заключается в выявлении взаимосвязи проекций с параметрами измерительного устройства, что позволяет выполнять съемку с достаточной для практики точностью измерений.

2. Лабораторные и полевые испытания макетного образца СПМ-1 подтвердили возможность применения стереопроектирующего метода маркшейдерской съемки на открытых горных работах с погрешностями, не превышающими допустимые Инструкцией по производству маркшейдерских работ.

3. Стереопроектирутощий метод маркшейдерских съемок целесообразно применять для съемок бортов карьеров, складов готовой продукции, пополнительных съемках, съемках поверхности при большой обводненности (гидродобыче) при расстояниях от прибора до объектов местности не более:

120 м при масштабе съемки 1:500, 170 м при масштабе съемки 1:1000, 240 м при масштабе съемки 1:2000,

380 м прк масштабе съемки 1:5000,

4. Внедрение стереопроектирующего метода съемки на действующем юрном предприятии «Карьер Андреевский» показало его эффективность и высокую производительность с получением готового плана на участке работ, что позволяет получить экономический эффект 19,5 млн рублей в ценах 1997 года. Сравнение результатов съемки с известными методами измерений показало удовлетворительную точность положения контуров местности на плане.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Тригер Л.М., Ариштаев И.Е. Патент РФ № 2102706.

2. Тригер Л.М., Тригер А.Л., Арыштаев И.Б. Новый стереопроектирующин способ съемки. Тезисы научно-технической конференции с международным участием,- Новосибирск, 1994.

3. Арыштаев И.Е. О возможности создания нового метода крупномасштабных топографических съемок. Материалы научно-практической конференции. Магадан, 1995.

4. Арыштаев И.Б. Стереопроектирующий метод съёмки. Материалы научно-практической конференции. Магадан, 1996.

5. Тригер Л.М., Арыштаев И.Б., Титова В.В., Тригер А.Л. Основы стереопроектирующего метода маркшейдерских съемок. Маркшейдерский вестник № 2, 1997.

6. Тригер Л.М., Арыштаев И.Б., Титова В.В., Тригер А.Л. Некоторые теоретические основы стереопроектирующего метода съемки. - Колыма № 2, 1997.

Подписано в печать 27.11.1997 г. Формат 60x90/16 Объем 1 п.л. Тираж 100 экз. Заказ ЗС /

Типография Московского государственного горного университета, Москва, Ленинский пр, 6