Открытый урок: "Понятие о тахеометрической съемке. Устройство и назначение электронного тахеометра"
методическая разработка

МЕТОДИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

ОТКРЫТОГО УРОКА

по дисциплине «Основы геодезии и картографии»

на тему «Понятие о тахеометрической съемке.

Устройство и назначение электронного тахеометра»

Преподаватель

геодезии и землеустроительных дисциплин

Порядина Людмила Юрьевна

Усмань

2022г

Содержание

Введение

Методическая разработка открытого урока разработана для проведения теоретического занятия в рамках учебной дисциплины Основы геодезии и картографии для студентов 2 курса 21.02.04 специальности «Землеустройство». Проведение учебного занятия в области геодезии и картографии.

В данной методической разработке открытого урока рассмотрен вариант проведения теоретического занятия по геодезическому оборудованию, одному из основных видов планово-высотной съемке.

В методической разработке открытого урока рассмотрено проведение занятия изучения новой темы с использованием следующих технологий обучения: объяснительно-иллюстративная, развития критического мышления, проблемное обучение, здровьесберегающие технологии

Целью учебного занятия являются: усвоение знаний о работе с геодезическим оборудованием; усвоение знаний о конструктивных особенностях тахеометра; усвоение знаний об одном их видов планово-высотных съемок.

Настоящие методическая разработка открытого урока разработана для внедрения передового опыта преподавания с целью освоения Федеральных Государственных образовательных стандартов третьего поколения среднего профессионального образования специальности 21.02.04 «Землеустройство»

Цель данной методической разработки открытого урока – формирование мотивации у студентов, развитие логического мышления, систематизация и контроль знаний студентов, помощи преподавателям в проведении занятий с использованием активных методов обучения.

Методика подготовки к открытому уроку

Подготовка преподавателя к проведению открытого урока включает:

1. отбор учебного материала;

2. создание авторской мультимедийной презентации;

3. определение форм, приемов работы со студентами на открытом уроке;

4. постановка целей и задач урока.

В рамках проведения открытого урока студенты должны:

1. владеть теоретическими знаниями в области геодезической и землеустроительной  деятельности;

Методика проведения открыто урока

Цель: усвоение знаний о работе с геодезическим оборудованием; усвоение знаний о конструктивных особенностях тахеометра; усвоение знаний об одном их видов планово-высотных съемок.

Задачи:

Обучающие: продолжить формирование умений работать с различными источниками информации; развивать представление о геодезическом оборудовании и работой с ним.

Развивающие: продолжать работу по формированию умений самостоятельно добывать знания; совершенствовать приемы использования различных источников информации; развивать внимание, конструктивное мышление, устную речь.

Воспитывающие: стимулировать эмоционально - ценностное отношение к своей профессии посредством фактического, информационного, иллюстративного материала, творческих ситуаций.

Тип урока: комбинированный урок

Технологии обучения: объяснительно-иллюстративная, развития критического мышления, проблемное обучение, здровьесберегающие технологии Методы урока: наглядный, исследовательский.

Оборудование: компьютер, проектор, экран, доска, тахеометр, штатив.

Ожидаемый результат:

Студенты должны закрепить ранее изученный материал, а также изучить новые понятия в области геодезии.

Ход учебного занятия

1. Организационный момент: (1-2 мин).

- Приветствие. Отметить отсутствующих. Проверка готовности группы к учебному занятию.

II. Сообщение темы, цели занятия (2-3 мин).

- Итак, сформулируем тему урока.

Тема учебного занятия: «Понятие о тахеометрической съемке. Устройство и назначение электронного тахеометра»

- Запишем в тетради тему урока. (Запись темы в тетради).

III. Проверка домашнего задания (10-15 мин).

Прохождение теста на платформе Quizizz.

https://quizizz.com/admin/quiz/6203eb0b7a4996001d80ca35 

код доступа 650669

IV. Изучение нового материала (40-45 мин).

1. Тахеометрическая съемка. Понятие и назначение.

Тахеометрическая съемка представляет собой топографическую, т. е. контурно-высотную съемку, в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа.

Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1:500-1:5000) либо в сочетании с другими видами работ, когда выполнение стереотопографической или мензульной съемок экономически нецелесообразно или технически затруднительно.

Ее результаты используют при ведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т. д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных объектов.

Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется одним наведением трубы прибора на рейку, установленную в этой точке.

Тахеометрическая съемка имеет существенное преимущество перед всеми другими видами наземных съемок в тех случаях, когда полевую часть работы требуется выполнить в кратчайший срок или, когда нет благоприятной погоды для выполнения съемки другими методами. Она применяется для создания планов небольших участков как основной вид съемки или в сочетании с другими видами, а также при съемках вдоль трасс, проектируемых и существующих линейных сооружений, застроенной территории и там, где применение другого вида съемки экономически нецелесообразно и технически невозможно. Этот метод съемки может применяться для вертикальной съемки рельефа с одновременной подсъёмкой ситуации на площадях, покрытых горизонтальной съемкой.

Недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана камеральным путем исключает возможность сличения его с местностью, вследствие чего возможны пропуски отдельных деталей и искажения в изображении рельефа.

2. Тахеометры. Виды тахеометров.

Тахеометр - геодезический инструмент для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Относится к классу неповторительных теодолитов, используется для определения координат и высот точек местности при топографической съемке местности, при разбивочных работах, выносе на местность высот и координат проектных точек в основном косвенными методами измерений, прямые и обратные засечки, тригонометрическим нивелированием и т.д.

По применению тахеометры бывают

Технические или строительные - электронные тахеометры для строительства с дальномером для проведения традиционной съемки, дисплеем, и отсутствием алидады.

Отличительные особенности строительных тахеометров:

1) Промеры дальномером сквозь препятствия (ветки деревьев, сетку рабицу и т.д);

2) Измерение против солнца (засветка);

3) Наличие Li-on аккумулятора, ограничивающего температурный диапазон использования;

4) Отсутствие винта лимба, что не позволяет выполнять измерения в два приема.

5) Высока производительность труда (теодолитом - 100 пикетов/день и тахеометр - 1000 пикетов/день)

По конструкции:

1) Модульные тахеометры - тахеометры, которые состоят из отдельно сконструированных элементов (угломерных, дальномерных, зрительной трубы, клавиатуры и процессора).

2) Интегрированные тахеометры - тахеометры, в которых все устройства (оптический теодолит, светодольномер и система GPS) объединены в один механизм.

3) Неповторительные тахеометры - тахеометры, в которых лимбы наглухо закреплены с подставкой и имеют лишь закрепительные винты либо приспособления для поворота и закрепления его в разных положениях.

По принципу работы

1) Номограммный оптический тахеометр- сложный оптический теодолит, снабженный специальным номограммным кругом и предназначенный для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и их горизонтальных проекций.

2) Электронно-оптические - электронные тахеометры для геодезических работ с\без отражательного дальномера, бесконечными наводящими винтами и изменением градации лимба в соответствии с классом проводимых работ.

3) Автоматизированные тахеометры - тахеометры с сервоприводом и системами распознавания, захвата, слежения за целью, что позволяет выполнять работы одному сотруднику, гарантируя дополнительную точность измерений.

V. Физкультминутка (1-2 мин.)

Проведение  физкультминутки студентом.

3. Электронные тахеометры и их особенности.

Доклад студента.

Электронный тахеометр объединяет теодолит, светодальномер и микроЭВМ, позволяет выполнять угловые и линейные измерения и осуществлять совместную обработку результатов этих измерений.

В электронных тахеометрах расстояния измеряются по разности фаз испускаемого и отраженного луча (фазовый метод), иногда (в некоторых современных моделях) по времени прохождения луча лазера до отражателя и обратно (импульсный метод). Точность измерения зависит от технических возможностей модели тахеометра, а также от многих внешних параметров: температуры воздуха, давления, влажности и т. п. Диапазон измерения расстояний зависит также от режима работы тахеометра (отражательный или безотражательный). Дальность измерений при безотражательном режиме напрямую зависит от отражающих свойств поверхности, на которую производится измерение. Дальность измерений на светлую гладкую поверхность (штукатурка, кафельная плитка и пр.) в несколько раз превышает максимально возможное расстояние, измеренное на темную поверхность. Максимальная дальность линейных измерений: для режима с отражателем (призмой) – до пяти километров (при нескольких призмах еще дальше); для безотражательного режима – до одного километра.

Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим могут измерять расстояния практически до любой поверхности, однако следует с осторожностью относиться к результатам измерений, проводимым сквозь ветки, листья, потому как неизвестно, от чего отразится луч, и, соответственно, расстояние до чего он промеряет. Существуют модели тахеометров, обладающие дальномером, совмещенным с системой фокусировки зрительной трубы. Преимущества таких приборов заключается в том, что измерение расстояний производится именно на тот объект, по которому в данный момент выставлена зрительная труба прибора.

Для выполнения съёмки электронный тахеометр устанавливают на станции и настраивают его в соответствии с условиями измерений. На пикетах ставят специальные вешки с отражателями, при наведении на которые автоматически определяются расстояние, горизонтальные и вертикальные углы. Если тахеометр имеет безотражательный режим, то можно производить измерения на реечные точки, в которых нет возможности установить вешку с отражателем. МикроЭВМ тахеометра по результатам измерений вычисляет приращения координат и превышение h с учетом всех поправок. Все данные, полученные в ходе измерений, сохраняются в специальном запоминающем устройстве (накопителе информации). Они могут быть переданы с помощью интерфейсного кабеля на ПЭВМ, где с использованием специальной программы выполняется окончательная обработка результатов измерений для построения цифровой модели местности или топографического плана. Совместное использование электронного тахеометра с ПЭВМ позволяет полностью автоматизировать процесс построения модели местности.

К новейшим электронным тахеометрам относятся роботизированные тахеометры, оснащенные сервоприводом. Эти приборы могут самостоятельно наводиться на специальный активный отражатель и производить измерения. В дополнение прибор с сервоприводом может оснащаться специальной системой управления по радио, при этом съемку может производить только один человек, находясь непосредственно на измеряемой точке. Подобная схема съемки увеличивает производительность проведения съемочных работ примерно на 80% процентов. Если прибор с сервоприводом имеет безотражательный дальномер, то получаете систему для съемок при проведении туннельных работ, съемки фасадов зданий, съемки карьеров, съемки поверхности дорог и других площадных объектов для построения ЦММ с высокой степенью точностью. Также роботизированные системы могут быть использованы для слежения за деформациями объектов, съемки движущихся объектов и т.д.

4. Устройство тахеометра

Рассмотрим конструктивные особенности электронного тахеометра Trimble М3.

VI. Первичное закрепление изученного материала (10-15 мин).

Просмотр видео «Сущность тахеометрической съемки»

https://www.youtube.com/watch?v=M0_HWTDJ2AI 

Фронтальный опрос.

1. Что такое тахеометр?
2. Что с помощью тахеометра можно измерить?
3. По конструкции тахеометры разделяют…
4. По принципу работы тахеометры разделяют…
5. Что объединяет в себе электронный тахеометр?
6. К новейшим тахеометрам относятся…
7. Назовите конструктивные особенности электронного тахеометра.
8. Что обозначает слово «тахеометрия»?
9. Назовите недостатки тахеометрической съемки

VII. Подведение итогов урока. (2-3 мин)

Выставление отметок.

VIII. Рефлексия. (2-3 мин.)

Использование платформы Mentimeter

https://www.menti.com/5x9dqhej8u 

код доступа 8637 1271

IX. Домашнее задание: (1-2 мин.)

- Учебник Н.Н. Дубенок, А.С. Шуляк Землеустройство с основами геодезии. 187-188 стр.

- Учебник Геодезия: учебное пособие для вузов/ Г.Г. Поклад, С.П. Гринев – М.: Академический проект. 297-293 стр.

Заключение

В ходе применения данной методики преподавания в области освоения тематики по основам геодезии и картографии, происходит закрепление уже изученного материала по следующим учебным дисциплинам: «Топографическая графика» и «Геодезия с основами картографии» и более подробное изучение темы в рамках освоения учебной дисциплины Основы геодезии и картографии

Работа по изучению материала позволяет студентам проявить лидерские качества, а также способность обсуждать данные и прислушиваться к мнению других и находить более эффективные приемы и направления развития геодезической науки.

В ходе урока преподавателем должны быть выдержаны следующие этапы, позволяющие добиться максимального результата:

1. Организация начала урока

2. Проверка выполнения домашнего задания

4. Подготовка к усвоению нового учебного материала.

 Усвоение новых знаний.

Первичная проверка понимания студентами нового материала.

Закрепление новых знаний.

Подведение итогов урока.

Информация о домашнем задании, инструкция о его выполнении.

Список используемой литературы

1. Дубенок Н.И. Шуляк А.С. Землеустройство с основами геодезии. – М.: КолосС, 2017.
2. Геодезия: учебное пособие для вузов/ Г.Г. Поклад, С.П. Гринев – М.: Академический проект. 2018.