Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Обоснование методов и совершенствование технических средств маркшейдерской съемки множества объектов

ВАК РФ 25.00.16, Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр

Автореферат диссертации по теме "Обоснование методов и совершенствование технических средств маркшейдерской съемки множества объектов"

ОБОСНОВАНИЕ МЕТОДОВ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ МАРКШЕЙДЕРСКОЙ СЪЕМКИ МНОЖЕСТВА ОБЪЕКТОВ

Специальность 25.00.16 - «Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО Московский государственный горный

университет

Научный руководитель кандидат технических наук, профессор Бруевич Павел Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Казикаев Джек Муборакович кандидат технических наук, Столчнев Владимир Георгиевич

Ведущее предприятие - Московский государственный открытый университет

Защита диссертации состоится сентября 2009 г.

в «^»"час. на заседании диссертационного совета Д-212.128.04 при Московском государственном горном университете по адресу: 119991, Москва, Ленинский проспект, 6

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного горного университета

Автореферат разослан 2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

Бубис Ю.В.

Введение

Актуальность работы. Практика маркшейдерских и геодезических работ показала, что дальнейшее повышение производительности труда тесно связано с применением автоматизированных систем.

По сравнению с ведущими странами в нашей стране на большинстве горнодобывающих предприятий уровень автоматизации производства во всех видах топографо-маркшейдерских работ остаётся низким. На полевых и камеральных работах сохраняется значительная доля ручного труда из-за отсутствия приборов и методов, соответствующих современным требованиям. Поэтому автоматизация маркшейдерских и геодезических работ становится одной из главных задач последующих лет.

Успешно решить проблему автоматизации производственных процессов маркшейдерских работ позволяет переход на цифровое картографирование местности. Цифровое картографирование местности системно объединяет сбор и представление полевой топографической информации в цифровом виде, компьютерную обработку и формирование цифровой модели местности, и оперативное получение различных картографических материалов на основе этой модели.

Цифровую модель местности можно хранить, поддерживать её соответствие текущему состоянию, а также на её основе решать различные маркшейдерские задачи компьютерными методами.

Вместе с тем одновременно с компьютеризацией камеральной обработки полевых измерений и автоматизацией построения требуемого графического материала вопросы автоматизации угловых и линейных величин в полевых условиях оказались труднореализуемыми.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает, что решить задачу автоматизированного сбора топографо-геодезической информации и добиться высокой производительности труда при проведении

маркшейдерских работ можно, используя методы сканирующей тахеометрии. Причём высокая эффективность достигается при сканировании местности лазерными световыми плоскостями. Процессы измерения угловых и линейных величин в сканирующей тахеометрии сводятся в основном к измерению временных интервалов, пропорциональных измеряемым углам и расстояниям, поэтому информация может быть представлена в цифровом виде.

Целью работы является обоснование методов и совершенствование технических средств маркшейдерской съемки и ориентирования в пространстве множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии, которые могут быть использованы для решения многих маркшейдерских задач при открытой и подземной разработай месторождений твердых полезных ископаемых.

Идея работы заключается в том, что при разработке методики маркшейдерской съемки и ориентировании множества объектов следует использовать алгоритмы распознавания объектов, позволяющие из облака полученных точек (массива полученных результатов измерений) восстанавливать геометрические параметры объектов.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:

1. Обработка маркшейдерской информации, полученной в процессе одновременной съемки и ориентировании множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии, может быть выполнена на основе автоматической сегментации, то есть разделения облака точек на группы с последующим приближением полученных подгрупп плоскостями методом наименьших квадратов с дальнейшим восстановлением истинных геометрических параметров каждой из подгрупп.

2. Производство маркшейдерских измерений пространственно-временных характеристик множества объектов следует выполнять при

помощи предложенного способа, заключающегося в том, что луч лазера преобразуется в две световые плоскости, расходящиеся от опорной точки под определенным углом и имеющих одинаковый, но противоположный наклон к горизонтальной плоскости, позволяющий одновременно определять горизонтальные и вертикальные направления, а также расстояния до объектов.

3. При считывании информации с круглых и линейных штриховых шкал маркшейдерско-геодезических инструментов целесообразно использовать разработанный фотоэлектрический способ, позволяющий упростить конструкцию оптоэлектронной системы и заключающийся в том, что световоды волоконно-оптического элемента на одном конце попарно объединены посредством градиентных стержневых линз, а свободные концы световодов подключаются соответственно на фотоприемник и источник излучения.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждаются применением современных методов исследований, большим объемом статистических данных полевых испытаний, разработанных технических средств при производстве маркшейдерских съемок на открытых и подземных горных работах предприятия "Индигирзолото", а также положительными данными внедрения разработанных методик, алгоритмов и прикладных программ на экспериментальном участке солнечной электростанции компании "ЛУЗ".

Научное значение работы заключается в разработке методики и совершенствовании техники производства маркшейдерских и геодезических работ, включающих комплексное использование современных методов и технических средств получения, обработки и хранения информации.

Практическая значимость работы заключается в разработке методов съемки и ориентирования множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии, позволяющих на основе сегментации с

последующим приближением восстанавливать геометрические параметры объектов.

Реализация результатов работы. Разработанные технические средства и методы обработки маркшейдерской информации использовались в производственной деятельности на предприятиях "Индигирзолото" и применяются в настоящее время на экспериментальной солнечной электростанции компании "ЛУЗ".

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технической конференции в городе Новосибирске (СГТА - 1994г.), на семинарах кафедры МДиГ СВГУ (г. Магадан 1998-2005гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения, содержит 46 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 122 наименований.

Автор выражает глубокую признательность научному руководителю диссертационной работы к.т.н., проф. Бруевичу Павлу Николаевичу за помощь, ценные советы и внимание к работе.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

К задачам маркшейдерской службы согласно технической инструкции по производству маркшейдерских работ относится выполнение следующих видов работ: построение маркшейдерских опорных и съёмочных сетей на земной поверхноста; съёмка открытых горных разработок аэрофотограмметрическим и наземным способами; ориентирование, центрирование и построение подземных маркшейдерских опорных и съёмочных сетей; съёмка подземных горных выработок; маркшейдерское обеспечение строительства технологических комплексов на шахтной поверхности, сооружения шахтных стволов и монтажа подъёмных установок (одноканатных, многоканатных с жёсткой и гибкой армировкой);

обеспечение проходки горных выработок по заданному направлению и встречными забоями; наблюдение за деформациями земной поверхности, зданий и сооружений на подрабатываемых территориях; контроль за устойчивостью бортов карьеров, отвалов, гидроотвалов, шламо- и хвостохранилищ.

Вышеперечисленные виды работ условно можно назвать традиционными и они, как правило, выполняются на объектах, находящихся в статическом положении. Однако в связи с развитием новых технических средств и методов (в частности, лазерной сканирующей тахеометрии) появилась возможность решения ряда задач, связанных с одновременными съёмками множества объектов, находящихся в движении или постоянно меняющих свои параметры.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает, что решить задачу автоматизированного сбора топографо-геодезической информации и добиться высокой производительности труда при проведении маркшейдерских работ можно, используя методы сканирующей тахеометрии.

Такая тахеометрия основана на сканировании местности лазерным излучением. Преимущественное использование в сканирующей тахеометрии лазерного излучения объясняется тем, что луч лазера когерентен, имеет малую угловую расходимость и достаточную мощность. Малая расходимость лазерного луча позволяет определять угловые координаты объекта с высокой точностью и на значительном удалении его от точки стояния прибора.

Процессы измерения угловых и линейных величин в сканирующей тахеометрии сводятся в основном к измерению временных интервалов, поэтому информация может быть представлена в цифровой форме простыми техническими средствами.

В отечественной и зарубежной литературе пока нет однозначно устоявшегося термина для обозначения методов и технических средств, которые мы обозначаем как «сканирующая тахеометрия» и соответственно

«сканирующий тахеометр». Чаще всего используется термин «лазерный локатор» (laser locator), «лазерный сканер» (laser scanner)» и «лидар» (lidar).

На наш взгляд, используемая в нашей стране терминология наиболее точно описывает процесс и выражает преемственность с ранее принятыми в геодезии и маркшейдерском деле терминами. Тем более что сканирование может быть осуществлено не обязательно лазерньм лучом, а, например, радио или ультразвуком.

Сканирующая тахеометрия и традиционные методы съёмок по сути реализуют две различные идеологии сбора пространственных данных. В традиционных методах съёмок плотность расстановки пикетов определяется масштабом топографической съёмки и характером объекта. На практике плотность ограничена производительностью съёмочной бригады, которая, как правило, составляет несколько сотен пикетов в день. В то же время реальная плотность при выполнении съёмок методами сканирующей тахеометрии может достичь 50— 100 тысяч измерений в секунду (3-5 точек на 1 м2 земной поверхности).

Другое отличие состоит в том, что выбор места установки пикета в традиционных методах определяется оператором в каждом конкретном случае исходя из топологических особенностей объекта съёмки, а при сканирующей тахеометрии распределение точек носит случайный характер.

Сравнивая вышеприведённые методы съёмок, можно сделать обобщающий вывод, что в традиционных методах съёмок каждый пикет несёт чётко определённую информационную нагрузку, используя которую в дальнейшем строят топографический план.

Сканирующая тахеометрия не схема, а значительно более богатый по содержанию образ реального объекта. Использование таких данных предполагает наличие методического и алгоритмического обеспечения.

Однако совершенно неправильно представлять эти два вида съёмок как конкурирующие технологии, правильнее рассматривать их как дополняющие друг друга.

Внедрение сканирующей тахеометрии, использующей лазерные сканирующие преобразователи, обеспечивает автоматизированное определение координат объектов с представлением информации в цифровом виде. Значительное увеличение количества измерений, производимых с помощью лазерного сканирующего тахеометра, требует специальных методов обработки данных измерения. Научно-исследовательская работа по обработке измерений, выделению объектов измерения и определения индивидуальных параметров каждого объекта была произведена по заказу фирмы «ЛУЗ» на тестовой площадке солнечной электростанции.

Технология «Силовая Башня Луз (СБЛ)» фирмы «Луз» относительно проста. Солнечные электростанции (рис. 1), построенные по технологии СБЛ, используют зеркала, именуемые гелиостатами, для концентрации лучей солнца подобно тому, как турист использует увеличительное стекло для разжигания огня. Тысячи зеркал направляют солнечные лучи на паровой котел, находящийся на вершине центральной башни. Когда солнечный свет падает на поверхность котла, он нагревает находящуюся внутри воду до температуры, необходимой для достижения эффективной работы электростанции.

Высокотемпературный пар подаётся по трубам из котла на стандартную турбину, соединённую с генератором, вырабатывающим электрический ток. Оттуда электричество поступает в электрическую сеть. Использованный пар охлаждается и возвращается в систему электростанции для повторного использования.

Гелиостаты, используемые на солнечной станции, отслеживают движение солнца, имея возможность корректировки положения в двух плоскостях для достижения максимальной эффективности.

Рис. 1. Основные элементы солнечной электростанции 1 - центральная башня; 2 - поле гелиостатов; 3 - нагревательный элемент;

4 - царовая турбина; 5 - хранилище воды; б - служебные помещения

Для вывода зависимостей между векторами рассмотрим ход лучей в системе "солнце-геолистат-приемник" (рис. 2).

На рис. 2 прямые солнечные лучи падают на отражающую поверхность трех гелиостатов. Для всех гелиостатов направление на источник энергии (Солнце), обозначенное единичным вектором §, одинаково, а направления на прицельные точки приемника Р', Р", Р"' - различны. Два гелиостата С' и С" правильно ориентированы. Нормали 14" и К" к отражающим поверхностям этих гелиостатов совпадают с биссектрисами В' и В" плоских углов, образованными парами векторов Р' и Р", поэтому направления отраженных лучей V и £," совпадают с соответствующими прицельными направлениями Р' и Р".

Третий гелиостат С"' имеет неправильную ориентацию.

Ъ -местный зенит

Рис. 2. Ход лучей в системе "солнце-гелиостат-приемник"

Зная координаты гелиостата хс, ус, гс и координаты прицельной точки ур, хр, определим компоненты вектора Р:

Р_ (1)

Нормируя компоненты вектора Р по осям х,у,г индексами 1, 2, 3, получим:

Р1=«фр-*с)> Р2=а(ур-Ус)> Рз=а(гр-2с). (2)

1

где а = .. . , . . - нормирующий множитель.

+4,-1 .У

Совокупность векторов однозначно представляет глобальную компоновку системы зеркал.

Ориентация гелиостата, при которой выполняется

1Ч(к)=В(к)шт £(к)=Р(к) (3)

является главным условием нормального функционирования системы.

Для вывода векторной формы закона зеркального отражения рассмотрим рис. 3.

Е

К

_ -ь X

/ 0

/ ® N N / Ь/

ТУ 1 6

Рис. 3. Вывод векторной формы закона зеркального отражения

Из скалярного произведения векторов §, N. £ и угла 1:

|СВ] = (§,1Ч) = (£.,к) = С081; (4)

ст=2(§,к)к = 2(£,:гф, (5)

т.к. = , ЕА = -£, то, используя правила сложения и вычитания векторов, получим:

£ = 2(8,й)й-§, (6)

§ = 2(£,й)й-£, (7)

N° ;§+Ь-Г (8)

Это формулы векторной записи закона зеркального отражения. Аналогично для векторов В, Р:

Р = 2(8,в)в-§,

§ = 2(Р,В)6-Р, +

(9) (10)

(П)

Равенство N = Б можно рассматривать как расчетное положение нормали гелиостата.

Для определения связи работы исполнительных механизмов с расположением нормалей гелиостатов рассмотрим рис. 4 и 5.

Ось 2- зенит

Меридиан

Параллель

Ось

У- восток

Ось Х-юг

Рис. 4. Декартова и сферическая локально-географическая системы

координат

А*

О <1*

91

а!1

Рис. 5. Схема подвески гелиостата

Декартовы компоненты произвольного вектора V единичной длины (у,у)= 1 могут быть выражены через углы <ру, Ьу следующим образом:

V = {У„У2,У3}= {сс^Ь у - соя ф у, сс^Ь у - яш фу, эшЬ у}, (12)

где угол <р является азимутом, а угол Ь — угловой высотой.

Соответственно приведенной схеме можно ввести угловые координаты для всех используемых нами единичных векторов N, Ь,Р, В. Используя единичный вектор Ъ, где:

г = {0,0,1}, (13)

можно построить два взаимно перпендикулярных единичных вектора и Ну, перпендикулярных V, для которых:

Ф„

{-У1.У..0}

-V,

'»0[= {-5Шфу,СО8<ру,0},

(14)

Н„ =--3 ''. 3 2'-—= {-8тЬу[1:05<ру,-8ШЬу[1шфу,С05Ьу} . (15)

Подобные реперные тройки можно построить для основных реперов §, N. £., Р, В. Тройка векторов N, Фк, Нк может рассматриваться как подвижный репер данного гелиостата.

Для расчетов в приведенных выше зависимостях необходимо знать уравнение движения солнца (рис. 6).

Рис. 6. Видимое движение Солнца в экваториальной системе координат

Единичный вектор М, обозначающий положение оси вращения Земли, имеет следующие компоненты:

М = {О,-8ш8ш,С<>8 8Ш}, (16)

где 5Ш = 23°2Т - постоянный угол между вектором М и осью Zc.

Вектор S, задающий направление Земля - Солнце, и его компоненты, имеют вид:

S = {- cos \|/Еsin \(/Е, о}, cosG^M^^sinS^ sln\j/E. где \(/Е - угловая координата Земли на орбите.

Известно, что:

S{S1E,S2E,S3E}E={cos5cosys,cos8sinvt/s,sin8}E. (19)

При переходе от экваториальной системы координат хЕ, уЕ, zE к локально-географической системе координат СЭС х, у , г компоненты S,, S2, S3 вектора S в локально-географической системе координат могут быть выражены следующим образом:

S, =-cos р sin 5 + sin р cos 8 coskt,

S2 =-cos8sinkt, (20)

S3 = sin p sin 8 + cos p eos 5 eos kt, где p - географическая широта, 6 - склонение Солнца и kt - часовой угол.

Для определения фактического направления нормалей гелиостатов сканирующий тахеометр устанавливают на искусственно созданном возвышении, и методом обратной засечки по известным пунктам геодезической сети, закреплённым с помощью специальных марок, определяют его местоположение.

Затем, сканируя поле зеркал (рис. 7), получаем облако точек. На рис. 8 представлен фрагмент визуализации результатов трёхмерного лазерного сканирования группы зеркал.

(17)

(18)

Рис. 7. Поле гелиостатов Рис. 8. Результаты

сканирования поля гелиостатов

Процесс обработки результатов измерений проводился по следующему

алгоритму:

1. Группируем точки внутри окружности радиуса 11=1,4 м, исходя из размера используемых зеркал вокруг центра каждого из зеркал, исключая при этом помехи.

2. Разделяем полученные группы на подгруппы по направлению Z от верхней точки (отделение фона от гелиостата).

3. Разделяем полученные группы на подгруппы с размером, кратным плотности сканирования (~5 см).

4. Сравниваем отдельные подгруппы, убирая те, у которых значительно больше соседних.

5. Из группы отфильтрованных точек находим уравнение наилучшей приближающей плоскости, используя метод наименьших квадратов.

Пусть задано уравнение плоскости г = а + Ьх + су. Для некоторой группы данных (х,,у,,г1),(х2,у2,/2),...(х„,у11,г11), где п£3, наилучшая приближающая плоскость ж=£(х,у) имеет среднеквадратическую ошибку

n = ¿b-f(-i,yI)J=Íh-(^bxl+cyl)]\ (21)

i.l Ы

где a, b и с - неизвестные коэффициенты (направляющие косинусы нормали), а точки (х„у„2,) — заранее известные координаты центров гелиостатов. Для минимизации среднеквадратической ошибки коэффициенты a, b и с должны обращать в ноль первые производные:

' M=2¿[Zi_(a+bXi+cyi)] = o

•^=2¿xi[zi-(a+bx1 + cyi)]=0 (22)

™ Ы

ff=2Éy ¡ [2i - (а+bl¡ + )]=

Решая следующую систему уравнений, получаем:

В Л И В

i.l Ы W i=l

П И Я D

Ы ¡=1 ¡«1 1.1

п д п в

. ¡>1 ¡-1 1-1 ¡«1

В результате решения системы уравнений (23) находим искомые коэффициенты плоскости а, Ь, с.

6. Проецируем исходную группу точек на горизонтальную плоскость.

7. Находим приближение границ группы с помощью метода выпуклой оболочки, который заключается в том, что для нахождения формы и ориентации двухмерной группы точек были использованы стандартные алгоритмы для двухмерной обработки данных. Алгоритм огибающего выпуклого многоугольника работает следующим образом. Первым шагом определяем самую нижнюю правую точку. Затем, используя известный "обход Грэхема", отсортировываем все остальные точки относительно нее, получая при этом многоугольник, наиболее близко описывающий внешние границы проекции исходной группы точек на горизонтальную плоскость.

8. Находим минимальный прямоугольник, ограничивающий выпуклую оболочку. Алгоритм ограничивающего прямоугольника позволяет найти минимальный прямоугольник, охватывающий группу точек. Он является дополнением к предыдущему алгоритму. При этом рассчитываются различные варианты площадей, когда одна из сторон ограничивающего прямоугольника совпадает с различными сторонами выпуклого многоугольника. Сторона ограничивающего прямоугольника, соответствующая минимальной вычисленной площади, и соответствующие граничные вершины принадлежат минимальному прямоугольнику.

9. Вычисляем центр зеркала как пересечение диагоналей найденного прямоугольника.

10. Находим корректирующие углы как разницу между расчетным положением вектора В и истинным положением нормали гелиостата N.

В ходе проведения работ достигнута необходимая точность калибрации углов гелиостата в ±42 с, что вполне удовлетворяет техническим требованиям, так как при величине приемника излучения 4 х 10 м и максимальном удалении гелиостатов от приемника 400 м углы прицеливания в вертикальном и горизонтальном направлениях составляют 0°36' и 1°12' соответственно. При этом достигнута производительность съёмочных работ - 1500 гелиостатов (5-6 станций съёмки) за один рабочий день.

В выпускаемых промышленностью сканирующих тахометрах сканирование лазерной плоскостью производится, как правило, вокруг горизонтальной или вертикальной оси. В результате такого сканирования получают информацию о горизонтальном направлении и расстоянии или о вертикальном направлении и расстоянии. Однако есть ряд маркшейдерских задач, для решения которых целесообразно было бы получить в результате сканирования сразу информацию о горизонтальном, вертикальном направлениях и расстоянии, так как такая информация во многих случаях исключала бы необходимость в распознавании объектов в облаке точек.

Для одновременного определения горизонтальных, вертикальных направлений и расстояния до объекта предлагается способ, сущность которого заключается в том, что луч лазера преобразуется в две световые плоскости в форме секторов, расходящихся от опорной точки под определенным углом и имеющих одинаковый, но противоположный наклон к горизонтальной плоскости. Вращают световые плоскости в прямом и обратном направлениях вокруг вертикальной оси, проходящей через пункт съемочного обоснования, сохраняя углы наклона и разворота неизменными. Измеряют интервалы времени между начальными сигналами, вырабатываемыми и датчиком нуля, и конечными сигналами, отраженными от объекта и принятыми в опорной точке. По измеренным интервалам вычисляют координаты объекта. Световые плоскости жестко связаны между собой и имеют возможность вращаться вокруг вертикальной оси Z, проходящей через точку съемочного обоснования, синхронно, сохраняя углы наклона к горизонтальной плоскости неизменными, а на объекте устанавливается отражатель, например уголковый.

Способ поясняется чертежом, где на рис. 9 изображена схема определения координат: рис. 9 "а" показывает пересечение объекта световой плоскостью С1, рис. 9 "б" - плоскостью С2; на рис. 10 показана развертка одного оборота системы световых плоскостей.

"б"

Р

Рис. 9. Способ определения координат двумя наклонными плоскостями

Рис. 10. Развертка одного оборота системы световых плоскостей

Угол Д, равный разности а2 и а,, зависит от угла наклона световых плоскостей С1 и С2 и определяет вертикальное направление, .к. связан с вертикальным углом р, превышения объекта над горизонтальной плоскостью зависимостью:

1 2 2

(24)

где к=^ф - коэффициент, учитывающий наклон световых плоскостей С1 и С2.

В случае расположения объекта I ниже горизонтальной плоскости Г (рис. 9) световая плоскость С1 при вращении вокруг оси Z достигает объекта I позднее, чем линия МН пересечения горизонтальной и световой плоскостей достигает направления на объект - линия МК, а световая плоскость С2 достигает объекта раньше, чем линия МР пересечения с горизонтальной плоскостью Г. Поэтому угол а, поворота световой плоскости С1 будет больше угла а2 поворота плоскости С2 и разность между а, и а2 принимает отрицательное значение, следовательно, величина р будет со знаком минус, что и является признаком расположения объекта I ниже горизонтальной плоскости Г. Если объект I расположен строго в горизонтальной плоскости

Г, угол а, будет равен углу а2, в связи с чем вертикальное направление принимает нулевое значение.

Горизонтальное направление на объект определяется по формуле:

(25)

Следовательно, измерив за один оборот наклонных световых плоскостей два временных интервала, пропорциональных углам поворота световых плоскостей, можно одновременно определить горизонтальное и вертикальное направления. Но величина угла, вычисленная по формуле (25), отличается от истинного горизонтального направления на величину ба, (рис. 10), т.к. из-за конечной скорости распространения света сигнал, отраженный от объекта, будет зарегистрирован на опорной точке с задержкой на время

(26)

где R - расстояния от опорной точки до объекта I;

V - скорость распространения сигнала. За это время световые плоскости повернутся на угол ба.

Для того чтобы определить истинное горизонтальное направление на объект, а также расстояние до него, световые плоскости вращают в обратном направлении. При этом отраженные от объекта сигналы зафиксируют интервал времени та3, пропорциональный углу поворота а3 плоскости С2, и та1, пропорциональный а, плоскости С1. Истинное горизонтальное направление определяется по формуле:

(27)

Расстояние до объекта определяется на основании интервала времени Дт, равного разности интервалов х и та> по формуле:

R = V— = vblZlai.. (28)

4 4 v '

В знаменателе формулы (27) стоит постоянная величина, равная 4, т.к. за время т^ -та4 сигнал проходит расстояние Я от опорной точки до объекта два раза туда и обратно.

Практически одновременно с измерением временных интервалов измеряют и период вращения Т световых плоскостей, а координаты объекта вычисляют по формулам:

и = "4 — горизонтальное направление; т — т

Ро = к "22Т - вертикальное направление; (29)

у(т _ т )

К = 4 ■" а" - расстояние до объекта.

Таким образом, измерив четыре временных интервала (по два от каждой плоскости), можно определить три координаты объекта, не прибегая к помощи специальных механизмов для измерения углов. Наличие угла поворота плоскостей позволяет идентифицировать световые плоскости и исключить многозначность при определении вертикального направления.

В реализованном макетном образце вышеописанного способа определения координат объекта был использован предложенный нами фотоэлектрический способ считывания информации. Функциональная схема устройства, реализующего это способ, представлена на рис. 11.

Устройство содержит кодовый лимб 1 с металлизированными делениями 2, световоды 3 и 4 с градиентными линзами 5, источник излучения 6 - полупроводниковый лазер, коллиматор 7, фотоприёмник 8, электронный блок 9.

Устройство работает следующим образом: луч лазера 6 через коллиматор 7 поступает на граданы 10, далее по световодам 3 на градиентные линзы 5 и кодовый лимб 1, отразившись от металлизированных делений 2, луч попадает на градиентные линзы 5, которые направляют его в

световоды 4 и далее на фотоприёмник 8, где преобразуются в электрические сигналы и подаются в электронный блок 9.

Рис. 11. Устройство для считывания информации со штриховых шкал

Электронный блок 9 декодирует электрические сигналы и высвечивает результат считывания на световом табло.

Такое техническое решение позволяет упростить конструкцию оптоэлектронной системы маркшейдерско-геодезических приборов. Так, из оптоэлсктронной системы устройств, решающих аналогичные задачи, исключаются фокусирующие линзы, призмы с полупрозрачным слоем, а также осветители. Предложенные методика и технические средства определения пространственного положения при помощи устройства, основанного на сканировании двумя наклонными плоскостями, были использованы на открытых и подземных работах предприятия "Индигирзолото" и получили положительную оценку.

Диссертация представляет собой законченную научно-исследовательскую работу, в которой содержится решение актуальной

2 2 1

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

задачи обоснования методов и совершенствование технических средств маркшейдерской съемки и ориентирования в пространстве множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Разработана методика обработки маркшейдерской информации, полученной в процессе одновременной съемки и ориентировании множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии, апробированная при определении пространствепного положения поля гелиостатов солнечной электростанции, включающая предложенные алгоритмы и прикладные программы распознавания объектов, входными данными для которых являлись расчетные данные центров гелиостатов и облако точек, полученных с помощью сканирования. Равенство определенных таким образом нормалей каждого гелиостата с соответствующей биссектрисой плоского угла между направлением на солнце и приемником является главным условием функционирования системы.

2. Разработан метод маркшейдерской съемки, в основе которого лежит способ автоматического определения координат объекта, заключающийся в преобразовании лазерного излучения в две наклонные плоскости, сканировании их и измерении временных интервалов, эквивалентных измеряемым углам и расстояниям.

3. Разработан фотоэлектрический способ считывания информации с круглых и линейных штриховых шкал маркшейдерско-геодезических приборов, позволяющий упростить конструкцию оптоэлектронной системы, заключающийся в том, что светодиоды волоконно-оптического элемента на одном конце попарно объединены посредством градиентных стержневых линз, а свободные концы световодов подключаются соответственно к фотоприемнику и источнику излучения.

4. Испытания разработанных технических средств произведено на объектах предприятия "Индигирзолото", а внедрение разработанных методов маркшейдерской съемки и ориентирование множества объектов для апробации их выполнено на экспериментальном участке солнечной электростанции при ориентировании поля гелиостатов, что позволило значительно повысить производительность съемочных работ, сориентировав 1500 гелиостатов за один рабочий день, и тем самым существенно сократить затраты на производство маркшейдерско-геодезических работ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Тригер JI.M., Тригер A.JI. Способ определения координат объекта I! A.C. № 1681636. -1990.

2. Тригер A.JL, Арыштаев И.Б. Новый стереопроектирующий способ съемки. - Новосибирск - Межвузовский сборник научных трудов СГГА. - 1994. - Т. 53. - С. 93.

3. Арьпптаев И.Б., Титова В.В., Тригер АЛ. Основы стереопроектирующего метода съемки // Маркшейдерский вестник. -1997. -№2. - С. 25-27.

4. Арыштаев И.Б., Титова В.В., Тригер А.Л. Некоторые теоретические основы стереопроектирующего метода съемки // Колыма. -1997. - №2. - С. 32-34.

5. Тригер А.Л. Кардашов Н.П. Устройство для измерения углов // Патент РФ №2073829. - 1997.

6. Тригер А.Л. Опыт использования сканирующих тахеометров для одновременного ориентирования множества объектов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №4. - С. 228-233.

7. Тригер А.Л. Совершенствование методов и технических средств сканирующей тахеометрии // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2009. - №4. - С. 224-228.

Подписано в печать 24.06.2009 Тираж 100 экз._

Формат 90 х 60/16 Объем 1 п.л. Заказ /Й?

Отдел печати Московского государственного горного университета, Москва,

Ленинский пр-т, 6

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Тригер, Алексей Леонидович

Введение

Глава 1. Аналитический обзор методов и технических средств производства маркшейдерских съёмок

1.1. Традиционные виды маркшейдерско-геодезических съёмок.

1.1.1. Тахеометрическая съёмка.

1.1.2. Фототопографические съёмки.:.

1.1.3. Метод маркшейдерско-геодезической съёмки - «Сканирующая тахеометрия».

1.1.4. Сравнительный анализ традиционных методов съёмки и сканирующей тахеометрии.

1.2. Использование сканирующих тахеометров при производстве маркшейдерско-геодезических работ.

1.2.1. Сканирование открытых горных работ.

1.2.2. Сканирование на подземных горных выработках.

1.2.3. Сканирование хвостохранилищ, складов концентрата.

1.3. Цель и задачи исследований.

Глава 2. Разработка методов использования сканирующей тахеометрии для пространственного ориентирования гелиостатов на экспериментальной солнечной электростанции

2.1. Принцип работы солнечной электростанции.

2.2. Ход лучей в системе "Солнце-гелиостат-приемник".

2.3. Вывод соотношений между направлениями лучей в векторной форме.

2.4. Связь нормалей гелиостата с их фактической ориентацией. и работой исполнительных механизмов.

2.5. Уравнения движения Солнца.

2.6. Использование метода сканирующей тахеометрии для ориентирования зеркал.

2.7. Разработка алгоритмов определения ориентации гелиостатов.

2.7.1 Распознавание объектов (гелиостатов).

2.7.2. Рекурсивное определение ориентации гелиостата с помощью метода наименьших квадратов.

2.7.3. Определение координат центра гелиостата с помощью метода выпуклого многоугольника.

2.7.4. Нахождение корректирующего угла и поправок к ориентации гелиостата.

2.8. Оценка точности вычислений.

2.9. Результаты внедрения методики.

Глава 3. Разработка способов определения координат методами сканирующей тахеометрии

3.1. Методы сканирующей тахеометрии.

3.1.1. Системы слежения к электронным тахеометрам.

3.1.2. Способ развертывания световой лазерной плоскости с постоянной угловой скоростью.

3.1.3. Способ развертывания световой лазерной плоскости с произвольной угловой скоростью.

3.1.4. Способ определения координат 2-мя наклонными плоскостями

3.2. Исследование и разработка инженерных предложений на проектирование узлов сканирующего тахеометра.

3.2.1. Импульсный дальномер, работающий по принципу усреднения независимых измерений.

3.2.2. Преобразователи "Угол-Код".

3.2.3. Преобразователи угла методом многократного измерения.

3.2.4. Измерение угловых величин методом сравнения временных интервалов.

3.2.5. Фотоэлектрический способ считывания информации с круглых и линейных штриховых шкал.

3.2.6. Практическая реализация результатов исследований.

Выводы.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование методов и совершенствование технических средств маркшейдерской съемки множества объектов"

Актуальность работы. Практика маркшейдерских и геодезических работ показала, что дальнейшее повышение производительности труда тесно I связано с применением автоматизированных систем.

По сравнению с ведущими странами в нашей стране на большинстве горнодобывающих предприятий уровень автоматизации производства во всех видах топографо-маркшейдерских работ остаётся низким. На полевых и камеральных работах сохраняется значительная доля ручного труда из-за отсутствия приборов и* методов, соответствующих современным требованиям. Поэтому автоматизация' маркшейдерских и геодезических работ становится одной из главных задач последующих лет.

Успешно решить проблему автоматизации производственных процессов маркшейдерских работ позволяет переход на цифровое картографирование местности. Цифровое картографирование- местности системно объединяет сбор и представление полевой* топографической информации в цифровом виде, компьютерную обработку и формирование цифровой модели местности, и оперативное получение различных картографических материалов на основе этой модели.

Цифровую модель местности можно хранить, поддерживать её соответствие текущему состоянию, а также на её основе решать различные маркшейдерские задачи компьютерными методами.

Вместе с тем одновременно с компьютеризацией камеральной обработки полевых измерений и автоматизацией построения требуемого графического материала вопросы автоматизации угловых и линейных величин в полевых условиях оказались труднореализуемыми.

Анализ научно-технической и патентной литературы показывает, что решить задачу автоматизированного сбора топографо-геодезической информации и добиться высокой производительности труда при проведении маркшейдерских работ можно, используя методы сканирующей тахеометрии. Причём высокая эффективность достигается при сканировании местности лазерными световыми плоскостями. Процессы измерения угловых и линейных величин в сканирующей тахеометрии сводятся в основном к измерению временных интервалов, пропорциональных измеряемым углам и расстояниям, поэтому информация может быть представлена в цифровом виде.

Целью работы является обоснование методов и* совершенствование технических средств маркшейдерской съемки и ориентирования в пространстве множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии, которые могут быть использованы для решения многих маркшейдерских задач при открытой и подземной, разработки месторождений твердых полезных ископаемых.

Идея работы заключается в том, что при разработке методики маркшейдерской съемки и ориентировании множества объектов следует использовать алгоритмы распознавания объектов, позволяющие из облака полученных точек (массива полученных результатов измерений) восстанавливать геометрические параметры объектов.

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна:

1. Обработка маркшейдерской информации, полученной в процессе одновременной съемки и ориентировании множества* объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии, может быть выполнена на основе автоматической сегментации, то есть разделения облака точек на группы с последующим приближением полученных подгрупп плоскостями методом наименьших квадратов с дальнейшим восстановлением истинных геометрических параметров каждой из подгрупп.

2. Производство маркшейдерских измерений пространственно-временных . характеристик множества объектов следует выполнять при помощи предложенного способа, заключающегося в том, что луч лазера преобразуется в две световые плоскости, расходящиеся от опорной точки под определенным углом и имеющих одинаковый, но противоположный наклон к горизонтальной плоскости, позволяющий одновременно определять горизонтальные и вертикальные направления, а также расстояния до объектов.

3. При считывании информации с круглых и линейных штриховых шкал маркшейдерско-геодезических инструментов^ целесообразно использовать разработанный фотоэлектрический способ, позволяющий упростить конструкцию оптоэлектронной системы и заключающийся в том, что световоды волоконно-оптического элемента на одном конце попарно объединены посредством' градиентных стержневых линз, а свободные концы световодов подключаются соответственно- на фотоприемник и источник излучения.

Обоснованность и» достоверность научных положений, выводов и рекомендаций, содержащихся в работе, подтверждаются применением современных методов- исследований, большим объемом? статистических данных полевых испытаний, разработанных технических средств при производстве маркшейдерских съемок на открытых и подземных горных работах предприятия "Индигирзолото", а также положительными данными внедрения разработанных методик, алгоритмов и прикладных программ на экспериментальном участке солнечной электростанции компании "ЛУЗ".

Научное значение работы заключается в разработке методики и совершенствовании техники производства маркшейдерских и геодезических работ, включающих комплексное использование современных методов и технических средств получения, обработки и хранения информации.

Практическая значимость работы заключается в разработке методов съемки и ориентирования множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии, позволяющих на основе сегментации с последующим приближением восстанавливать геометрические параметры объектов.

Реализация результатов работы. Разработанные технические средства и методы обработки маркшейдерской информации использовались в производственной деятельности на предприятиях "Индигирзолото" и применяются в настоящее время на экспериментальной солнечной электростанции компании "ЛУЗ".

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на научно-технической конференции в городе Новосибирске (СГГА - 1994г.), на семинарах кафедры МДиГ СВГУ (г. Магадан 1998-2005гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, трех глав и заключения, содержит 46 рисунков, 7 таблиц и список литературы из 122 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Горнопромышленная и нефтегазопромысловая геология, геофизика, маркшейдерское дело и геометрия недр", Тригер, Алексей Леонидович

Выводы

На основании' приведенных в главе исследований можно сделать следующие выводы:

1. Предложенный метод съемки - "сканирующая тахеометрия", использующий лазерные сканирующие преобразователи — может обеспечить автоматизированное определение координат объектов с представлением информации в цифровом виде.

2. Предложены и исследованы три способа определения направлений и расстояний из точки стояния на объект без операции визирования:

• способ определения горизонтального и вертикального направлений наклонной световой плоскостью, заключающийся в измерении двух горизонтальных углов от начального направления до направления на отражатель, установленный на объекте при помощи сканирующей плоскости, которая занимает в процессе измерений соответственно два различных наклонных положения;

• способ определения горизонтального и вертикального направлений световой плоскостью с фиксированным углом наклона, позволяющий за один оборот вокруг вертикальной оси, используя два диаметрально противоположных положения лазерной плоскости, при помощи одного измерительного механизма определить вертикальный и горизонтальный углы от начального направления до направления на объект;

• способ определения координат двумя наклонными плоскостями, заключающийся в том, что луч лазера преобразуется в две световые плоскости в форме секторов, расходящиеся от опорной точки под определенным углом; последние вращают, измеряя при этом интервалы времени между начальными сигналами вырабатываемыми датчиком нуля и конечными сигналами, отраженными от объекта и принятыми в определенной точке, и по последним (измеренным интервалам) вычисляют координаты объекта.

3. Предложенные выше способы могут лечь в основу при проектировании сканирующих теодолитов и тахеометров. Винницкое производственное объединение "Аэрогеоприбор" с 1991г. приступилог к проведению ОКР по сканирующему тахеометру, в основе которого лежит один из предложенных способов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация представляет собой законченную научно-исследовательскую работу, в которой содержится решение актуальной задачи обоснования методов и совершенствование технических средств маркшейдерской съемки и ориентирования в пространстве множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии. Основные научные и практические результаты работы заключаются в следующем:

1. Разработана методика обработки маркшейдерской информации, полученной в процессе одновременной съемки и ориентировании множества объектов с использованием методов сканирующей тахеометрии, апробированная при определении пространственного положения поля гелиостатов' солнечной электростанции, включающая предложенные алгоритмы, и прикладные программы распознавания объектов, входными данными для которых являлись расчетные данные центров гелиостатов и облако точек, полученных с помощью сканирования. Равенство-определенных, таким образом нормалей каждого гелиостата с соответствующей биссектрисой плоского угла между направлением на солнце и приемником является главным; условием функционирования системы.

2. Разработан метод маркшейдерской съемки, в- основе, которого лежит способ автоматического определения координат объекта, заключающийся в преобразовании лазерного излучения в две наклонные плоскости, сканировании их и измерении временных интервалов, эквивалентных измеряемым углам и расстояниям.

3. Разработан*фотоэлектрический способ, считывания информации с круглых и линейных штриховых шкал маркшейдерско-геодезических приборов, позволяющий упростить конструкцию оптоэлектронной системы, заключающийся в том, что светодиоды волоконно-оптического элемента на одном конце попарно объединены посредством, градиентных стержневых линз, а свободные концы световодов подключаются соответственно к фотоприемнику и источнику излучения.

4. Испытания разработанных технических средств произведено на объектах предприятия "Индигирзолото", а внедрение разработанных методов маркшейдерской съемки и ориентирование множества объектов для апробации их выполнено на экспериментальном участке солнечной электростанции при ориентировании поля гелиостатов, что позволило значительно повысить производительность съемочных работ, сориентировав 1500 гелиостатов за один рабочий день, и тем самым существенно сократить затраты на производство маркшейдерско-геодезических работ.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Тригер, Алексей Леонидович, Москва

1. Арыштаев И. Б., Тригер А. Л., Новый стереопроектирующий способ съёмки. Новосибирск, Межвузовский сборник научных трудов СГГА, 1994г., с 93

2. Апариси P.P., Тепляков Д.И., Ханцис Б.Г. Метод нормалограмм для кинематического рассчёта массива гелиостатов СЭС башенного типа М. "Гелиоьехника", 1983г.

3. Басов Е.П., Сулим М.К. Устройство для считывания графической информации. А.С. СССР № 514311 М. Кл. 6 06к П/00.

4. Батраков А.С, Бутусов М.М., Гречка Г.П. и др. Лазерные измерительные системы (под редакцией Д.П.Лукьянова. М.: Радио и связь, 1981г. -456 с.

5. Баум И. В. Математическая имитационная модель работы оптической системы СЭС. М, "Гелиотехника" 1981г.

6. Байбородина Ю.В., Крикунова Л.З., Литвиненко О.В. Справочник по лазерной технике Киев: Техника, 1978г. -288с.

7. Бенсон Р., Мирачи М. Увеличение дальности действия и точности лазерного локатора. (Сб. "Применение лазеров в военном деле"). Пер. с анг. М.: Воениздат, 1966г. - 126 с.

8. Благов В.А., Домбровский А.С, Зайцев В.Н. и др. Аппаратура для частотных и временных измерений. (Под ред. А.П.Горшкова. М.: Советское радио, 1971г. - 336 с.

9. Богатыренко К.И., Горушкин А.В., СкибаН.В. Устройство для измерения углов. А.С. СССР № 1245885 А1 О 01С 1/00.

10. Большаков В.Д., Демушкин А.И., Колющий Е.Б. Электронно-оптический способ определения расстояний. А.С. № 178507 от 22.01.66. Бюллетень № 3, 1966г.

11. Борщ-Компониец В.И. Геодезия.Маркшейдерское дело. Москва, "Недра", 1989г.

12. Букринский В.А. Основы геодезии и маркшейдерского дела. Москва, "Недра", 1989г.

13. Букринский В. А., Тригер JI. М. Способ маркшейдерского контроля открытых горных работ А.С.№ 402654

14. Ю.Бухштаб А .А. Теория чисел. М.: Просвещение, 1966г. -384с.

15. П.Ворковастов К.С., В.М.Щербатов.Маркшейдерские импульсные дальномеры и их применение. Москва, 1990г.

16. Воробьев В.И. Оптическая локация для радиоинструментов.

17. Арыштаев И. Б., Титова В.В., Тригер А. Л., Некоторые теоретические основы стереопроектирующего способа съёмки. Колыма. №2, 1997г., с 32-34.

18. Гарет П. Аналоговые устройства для микропроцессоров и мини-ЭВМ. М.: Мир, 1981г., 261 с.

19. Генике А.А., Афанасьев A.M. Геодезические свето: и радиодальномеры. Москва, "Недра", 1988г.

20. Гитис Э.И. Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств. М.: Энергия, 1975г.- 448 с.

21. Голов B.C. и др. Лазерная система для автоматизации топографической съемки местности. Геодезия и картография, 1986г. Жур. № 10, стр.3 8-41.

22. Гордонова А.Ю., Дьякова Ю„Н. Полупроводниковые БИС запоминающих устройств. Москва, Радио и связь 1986г. 359 с.

23. Горлау АД., Минц М.Я., Чинков В.Н. Цифровая обработка сигналов в измерительной технике. К.: Техника, 1985г.- 151 с.

24. Гусев Н.А. Маркшейдерско-геодезические инструменты и приборы. Москва, "Недра" 1968г.

25. Дементьев В.Е. Новая геодезическая техника и ее применение в строительстве. Москва, "Высшая школа", 1982г.

26. Дженнигс Ф.Д. Практическая передача данных. М., Мир, 1989г.271с.

27. Дубнов Я.С. Основы векторного исчисления, М: Гос. Изд. тех. -теор. лит., 1950г, 368с.

28. Закатов П.С. Инженерная геодезия, М: «Недра», 1976г, 583с.

29. Захаров А.И. Геодезические приборы. Справочник, М.,"Недра", 1989г., стр. 155-177.

30. Инструкция по производству маркшейдерских работ. Москва, "Недра" 1987г.

31. Казикаев Д. М. Комбинированная разработка рудных месторождений. М. "Горная Книга", 2008г.

32. Казикаев Д. М., Анцибор В. Я. Маркшейдерская съёмка пустот на рудниках. М. "Недра", 1977г.

33. Камен X. Электронные способы измерений в геодезии. Москва, "Недра", 1985г.

34. Копривица С., Фабрис О., Проблематика и рассчёт поля гелиостатов солнечной электростанции мощностью 100 МВт г. Блед, "Термотехника", 1981г.

35. Кочетов Ф.Г., Виноградов В .В., Шарапов В.В. Способ определения пространственных координат объекта. А.С. СССР № 1155850 А М. Кл. С 01с 1/00.

36. Кочетов Ф.Г. Лазерный внутрибазисный координатный теодолит ТК-БЛ, Информационный листок, 1982г., № 95-82. Горьк. межотрасл. террит. ЦНТИ и пропаганды.

37. Кочин Н.Е. Векторное исчисление и начала тензорного исчисления, М.: Изд. Академии наук СССР, 1951 г, 426с.

38. Лаурила С. Электронные измерения в навигации. Пер. с англ.-Москва, "Недра", 1981г. 480 с.

39. Лисицкий Д. В., Основные принципы цифрового картографирования местности. Москва, "Недра" 1988г.

40. Лобачев В.М. Радиоэлектронная геодезия. Москва, "Недра", 1980г.-327 с. 30.

41. Мазмишвили А.И., Беляев Б.И. Способ наименьших квадратов. Издательство геодезической литературы 1959г.

42. Международная заявка Великобритании № РСТ 1В 80100169 М. Кл.3 С 01 с 15/00, С 01 1/70.

43. Мелешко Е.А, Наносекундная электроника в экспериментальной физике. М.: Энергоатомиздат, 1987г. - 216 с.

44. Микросхемы интегральные. ОСТ 11340.909-80.

45. Михеечев B.C. Практикум по курсу геодезические приборы, Москва, "Недра" 1974г.

46. Новицкий П.В. Основы информационной теории измерительных устройств. Ленинградское отделение изд-ва "Энергия", 1968г.- 248 с.

47. Ольфорд Р. ПК и интерфейс PC 232 с. Журн. "Мир ПК" №3, 1989г., с. 101 - 104 с.

48. Орлов В.М., Самохвалов И.В., Крепов Г.М. и др. Сигналы и помехи в лазерной локации. Под ред. Зуева В.Е. М.: Радио и связь, 19ббг. -264с.

49. Пащенков В.З. Радио- и свето- дальномеры. Москва, "Недра", 1980г.

50. Персональный компьютер IBM-T61. Паспорт .Редакция июль 2007г.

51. Петрушко И.М. Курс высшей математики. Кратные интегралы. Векторный анализ. «Лань», 2008г., 317с.

52. Устройство KOBOTEOJI. Техническое описание.

53. Плотников B.C. Геодезические приборы. Москва, "Недра" 1987г.

54. Попов В.Н. и др. Маркшейдерские работы на карьерах и приисках. Справочник. Москва, "Недра" 1989г. с.20.

55. Попов В.Н., Чекалин С.И., Геодезия, "Горная книга", 2007г., 722с.

56. Прилегши М.Т., Голубев А.И. Оптические квантовые генераторы в геодезических измерениях. Москва, "Недра", 1972г. 168 с.

57. Устройство С-130. Техническое описание.

58. Сибирцев В.Д. Исследование метрологических параметров временного метода угловых измерений. Журн. Геодезия и картография № 10 , 1984г. с.9-12.

59. Скогорев В.П. Лазеры в геодезии. Москва, "Недра", 1987г.

60. Темников Ф.Е. Методы и модели развертывающих систем.-2-е изд., перераб. и доп. М.: Знергоатомиздат, 1987г. - 136 с.

61. Темников Ф.Е., Афонин В.А., Дмитриев В.И. Теоретические основы информационной техники. М.: "Энергия", 1971г. - 424 с.

62. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир. 1982г., 512 с.

63. Тригер Л.М. О измерении физических величин путем приближения их к истинному значению подходящими и рациональными дробями. Сб.

64. Системы контроля параметров электроустройств и приборов. Изд. КПИ, Киев, 1989г.

65. Тригер JI.M: Особенности и некоторые перспективы применения газовых ЭКГ в маркшейдерском- деле. Сборник докладов Всесоюзной научно-технической- конференции по газовым лазерам и газоразрядным приборам. Рязань, 1974г.

66. Тырса В.Е:, Тригер JliM., Чалый А.В. О измерениях физических величин путем приближения их к истинному значению подходящими и рациональными дробями. Сб. Системы контроля' параметров электронных устройств и приборов, Киев, КПИ, 1989 г.

67. Тригер JI.M; Одновременное определение вертикальных ш горизонтальных направлений в сканирующей тахеометрии. Сб. Новые данные по геологии и методам изучения рудных районов Северо-Востока СССР. Магадан, 1989 г. ;

68. Тригер Л.М. Любавский Н.Я. Устройство для фотоэлектрического измерения углов. Сб. Новые данные: по геологии и методам изучения рудных районов Северо-Востока СССР. Магадан, 1989 г.

69. Тырса В:Е, Тригер Л.М., Чалый А.В: Аналого-цифровое преобразование по методу приближения рациональными дробями. Сб. Тематический сб. Харьков, ХАИ, 1989г,

70. Тригер Л.М., Пономарев Е.И., Сивашинский Р.Г. Способы контроля проходческой машины на криволинейном участке. А.С. №650387

71. Тригер Л.М., Любавский Н.Я. Устройство для фотоэлектрического измерения углов. Сб. Новые данные по геологии и методам излучения рудных районов Северо-Востока СССР. Магадан. 1989г.

72. Тырса В.Е. Инструментальные погрешности измерения периодических интервалов времени при разностно-периодном квантовании. Измерительная техника, № б 1986г. стр. 51-53.

73. Тырса В.Е., Тригер Л.М., Чалый А.В. О измерении физических величин путем приближения их к истинному значению подходящими рациональными дробями. Тезисы доклада респуб. конф. Системы контроля параметров электронных устройств и приборов. Киев, 1989г.

74. Тырса В.Е., Гнатюк В.И. Устройство для определения координат объекта. А.С. СССР № 828813 М. Кл. О 01 С 1/02.

75. Харкевич А.А. Спектры и анализ. М.: Гос. изд-во физ.мат. литературы, 1962г. - 236с.

76. Хиндрикус Х.В. Шумы в лазерных информационных 'системах.-М.: Радио и связь, 1987г. 108 с.

77. Шульц В.Г., Светлов В.П., Врейдо И.И. Кодовый теодолит ТТП. Геодезия и картография, 1982г., № 9 стр. 31-34.

78. Якубовский СВ., Барканов Н.А., Ниссельсон Л.И. и др. Аналоговые и цифровые интегральные микросхемы. Справочное пособие. — М.: Радио и связь, 1984г. 432 с.

79. Якушенков Ю.Г.,Луканцев В.Н., Колосов М.П. Методы борьбы с помехами в оптико-электронных приборах. М.: Радио и связь. 1981г. - 180 с.

80. Вольф Э., Борн М., Основы оптики. "Наука", 1970

81. Абрамовских В.В. и» др. Тахеометр ТА5.2. Геодезия и картография 1983. - № I. - С.49-51.

82. Автоматизация создания крупномасштабных карт и планов (по материалам наземных съемок с применением ЭВМ и автоматических координатографов (Обзор № 24.-М .: ЦНИИ ГА мК,' 1976г.).

83. Аксенов В.В., Сытник B.C. Новая техника для геодезических работ при вертикальной планировке (Геодезия и карто- графирование.-1978г.-№11.- С.30-35.

84. Антипов И.Т., Лисицкий Л.В. Автоматизация крупномасштабного картографирования: Проблемы, пути, решения (Геодезия и картография.- 1979г.- № II С.24-28.

85. Тригер А. Л., Арыштаев И. Б., Новый стереопроектирующий способ съёмки. Новосибирск, Межвузовский сборник научных трудов СГГА, 1994г., с 93

86. Арутюнов А.В. и др. Нивелирование лазерным лучом с исследованием приборов с зарядной связью. (Геодезия и картография.- 1982г., № 12.- С 20-22.

87. Бакланов К.Б. Безуровенный нивелир с наклонным лучом визирования (Сдвижение горных пород и охрана сооружений при открытой и подземной разработках месторождений полезных ископаемых центрального Казахстана, 1981г. С. 60-63.

88. Баландин В.Н., Соболев B.C. 0 симпозиуме по морской электрогике (Геодезия и картография. 1978г.- № 9.- С 74-75.

89. Баум И.В. Математическая модель работы оптической системы СЭС, Гелиотехника, №4, 1981г, с. 45-52.

90. Беднягин А.А. и др. Светодальномер ХМ2 (Геодезия и картография.- 1982г.- № 8. С. 56-57.

91. Макаренко Н.Л. Некоторые направления научно-технических разработок института. Геодезия и картография.-1982г.- № 2.

92. Галкин Ю.С, Кулаков И.П., Роев Ю.Л. Баропрофилограф. Авт. св. № 960630 , МКИ 01С5/06, 1981г, БИ № 35, 1982.

93. Гауф М. Электронные теодолиты и тахеометры.Недра №44, 1978г.-с.150

94. Генике А.А., Малорацкий Л.Г., Фрумович В.Л. Высокоточная система навигаций. Зарубежная радиоэлектроника.-1980г.-№ 10. С 87-93

95. Гладкий В.И. Организационные и экономические аспекты автоматизации крупномасштабного картографирования. (Труды НИШИ , вып. 3 М.: ОНТИ ЦНИИГАиК, 1979г.- С 161-173.

96. Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация процессов химической промышленности. М.: 1972г.

97. Тринюк М.Я. Исследование точности работы лазерной системы контроля планирования СКП-1. Научные труды Львовского с.-х. института 1979г.- С. 161-166.

98. Джунь И.В. и др. Лазерная насадка к нивелиру Н-3 и ее применение в гидромелиоративном строительстве. Львов, 1980г. № 8, с 9193.

99. Дубилович В.М. Функциональные схемы автоматической системы управления гелиостатами солнечной электростанции. Гелиотехника, 1983г., №56 с.32 36.

100. Жиряков А.В. Способ обработки материалов измерений топопривязчиком. Реферативный сборник № 80 М.: ОНТИ ЦНИИГАиК, 1981г.-С 16-17.

101. Захаров А.И. и др. Светодальномер СМ-5. Геодезия и картография 1978г. № 9. - С. 69-71.

102. Зацаринный А.В. Методы формирования лазерным излучением опорных линий и плоскостей для автоматизации инженерно-геодезических работ. Исследования по геодезии, аэросъемке и картографии"- 1980г. § 6/5.-С.75-89.

103. Иваидиков Я.М., Шиллингер В.И. Трехкоординатные топопри-вязчики. Исследования по геодезии, аэрофотосъемке и картографии. -1978г.,4/3 С.49-57.

104. Иванников В.В. Струнный частичный датчик атмосферного дав-. Ления. Геодезия и картография 1978г.,- № 2.- С.41-44.

105. Исследование методов автоматизации геодезических работ при крупномасштабном картографировании. Научно-технический отчет. М.: МИИЗ.№ 78075144.1978.

106. Кашин Л.А. 0 нивелировании наклонным лучом. Геодезия и картография. 1963г. - № 2. С. 12-19.

107. Каширникова Р.П. Об анализе себестоимости топографо-гео-дезических работ. Геодезия и картография.-1978г.,- № I С. 10-14.

108. Кочетов Ф,Г. Способы совершенствования наземных крупномасштабных съемок. Геодезия и картография- 1979г.,- № II. С. 52-58.

109. Копривица С., Фабрис О., Проблематика и расчет поля гелиостата солнечной электростанции мощностью 100 МВт, Гелиотехника, 1984г., с. 2-21.

110. Краюхин Г.А. Эффективность комплексной автоматизации производства в машиностроении.-Л.: Машиностроение, 1974г., С.264.

111. Крюков Г.С. и др. Тахеометр Е0Т2000. Геодезия и картография. 1981г. -№ 10.-С.48-51.

112. Лисицкий Д.В. Современный уровень и основные направления автоматизации наземных топографических съемок. Труды НИИПГ, вып. 3.-М.: ОНТЙ ЩШИГАиК, 1979г., С.21-27.

113. Лисицкий Д.В., Макаров A.VI. Репродукционно-полярный метод измерений при крупномасштабном картографировании. Геодезия и картография. 1978г. № 5, С. 54-57.

114. Левчук Г.П., Костина Г.Д. Прикладная геодезия.- Итоги науКи, № 19, сер. Геодезия и аэросъемка, 1981г.

115. Никифоров И.С. О стратегии поиска областей автоматизации инженерно-геодезических измерений уникальных сооружений. Труды НИИИГ, вып. 4.- М.: ОНТИ ЩШИГАиК. 1980г. С .47-61.

116. Панов Н.С. и др. Новая аппаратура для измерения и непрерывной регистрации изменений атмосферного давления (Геодезия и- картография. -1978г., № I, С. 30г43.

117. Перский М.И. К вопросу автоматизации угловых измерений. Научные труды ШИЗ, 1978г., № 95.- С. 9-12.

118. Пирогов В.Г. Новая методика бараметрического нивелирования в горных районах. Разведочная геофизика. 1978г., Г82, С. 155-161. .

119. Полевой В.А. Барометрический частотно-компенсационный высотомер-автомат. Геодезия и картография.- 1977г., №8, С 23-30.

120. Применение мини-5ВМ и микро-ЭВМ в геодезии: Обзорная информация. -М.: вып. 64, ЦНИИГАиК, 1982г.

121. Приходо А.Г. и др. Повышение эффективности геодезических работ в результате внедрения новых геодезических и навигационных средств Поиски- месторождений твердых полезных: ископаемых геофизическими методами. М.: 1979г.,- С. 129-132.

122. Роев Ю.Д. Способ барометрического нивелирования. Авт.св. № 853387, МКИ 5/06, 1979г., БИ № 30, 1981г.

123. Рязанов И.В. Высотомер-автомат на базе опорной лазерной плоскости и результаты его полевых исследований: Реферативный сборник № 90. М.: ЦНИИГАиК, 1982г.

124. Светодальномерная насадка ДМ-502 (Швейцария).-Экспресс-информация ОНТИ ЦНИИГАиК.-М., 1970г., вып. 6 (295).

125. Синицын В.А. и др. Устройство для автоматического нивелирования и записи профиля пути. Авт.св. № 302600, МКИ 7/04, 1979г. БИ № 35, 1979г.

126. Тригер JI. М. Тригер А. Л., Способ определения координат объекта АС. №1681636, 1990г.

127. Тригер А. Л., Кардашов Н.П., Устройство для измерения углов. Патент №2073829. 1997г.

128. Тригер А. Л., Опыт использования сканирующих тахеометров для одновременного ориентирования множества объектов. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2009. №4. с.228-233