Електронни теодолити и тотални станции

Електронните теодолити и тотални станции се използват активно за измерване и изследване на геодезията и дизайна.

Малко история

До началото на 16 век вертикалните и хоризонталните ъгли се измерват с няколко различни инструмента. За по-ефективно проучване и изследване се изисква универсално устройство, което би могло да комбинира няколко функции едновременно.

Прототип на модерния теодолит от средата на миналия век е инструмент, наречен полимер. Търсещите от това време го приемат с голям ентусиазъм и го използват през цялата си работа. По-късните версии на средата на ХIХ век полагат концепцията за нейния дизайн.

Описание на електронния теодолит

Съвременният теодолит има много функции за измерване в своя арсенал. Хоризонталните ъгли се изчисляват с помощта на специални устройства - алидади и крайници. Limb - стъклен кръг със скала от 360 дивизии, който се фиксира постоянно и се предпазва от повреда. Алидадът се върти около крайника заедно с тялото на устройството.

Принципът на измерване и предаване на данни от електронен теодолит се различава значително от оптиката. Всички стойности са кодирани в двоичен код, така че вместо градуси, минути и секунди има нули или такива. Четенията се предават с помощта на фотоелектронни устройства.

За да се повиши надеждността на показанията на инструмента, дизайнът включва нивата на балончетата и вертикалната линия. За по-точно четене устройството осигурява специален микроскоп. Характерна разлика между електронния теодолит и неговата оптична версия е наличието на устройство за записване и записване на показанията в автоматичен режим и последващото им записване върху чипа на паметта на устройството.

Всички теодолити, използвани за търсене или друга работа, трябва да бъдат проверени. Ако грешката на показанията е над установените норми, е необходимо да се извърши корекция за корекция. Съществува държавен стандарт за типовете теодолити. В зависимост от точност на измерването са разделени на три класа: особено точни, точни и технически. Последните се използват предимно за образователни цели.

Принципът на електронния теодолит

По природа на дизайна има: електронни, с пряко изображение, геодезия, автоколимация, фототиодолити, жиротеодолити с жирокомпас, повторение. Например фототретолът има в тялото си камера за прецизно геодезия и геолокация на обекти.

Електронните теодолити са устройства, които правят възможно значително опростяването на процедурата за премахване на ъгловите величини в сравнение с напълно оптичните устройства. Такъв инструмент ви позволява да работите дори и в тъмни условия. А дисплеят ще премахне грешката при четене. От друга страна, електронните колеги не са без недостатъци, като например наличието на батерия, която трябва периодично да се презарежда от мрежата, малък диапазон от допустими работни температури.

Избирайки конкретен модел на електронния теодолит, първо трябва да определите вида на извършените задачи. Ако високата точност на измерванията не е приоритет, тогава е напълно възможно да се направи с класовото устройство от T15 до T30. За по-точни измервания е подходящо устройство от T2 до T5. Ако имате нужда от безпрецедентна точност, изборът ви трябва да бъде спрян по модела от клас T1.

Не е излишно да се знае за въздействието на условията на проучването върху нейното окончателно качество. Например, наличието на дървета в даден обект може да повлияе на надеждността на индикациите лазерна рулетка. Гредата е в състояние да отразява вместо желания обект от клоните и значително да изкриви данните. Наличието на високи структури, като кули или тръби, също влияе върху крайния резултат.

Корпусът на инструмента за измерване на качеството трябва да бъде направен от метал и всички възможни фуги са гумирани, за да се предотврати навлизането на прах и влага. По-евтините варианти от пластмасовите части са с кратък живот и често се провалят. Снимката на електронния цифров теодолит е показана по-долу.

тотални станции

По-добра версия на устройството е тоталната станция. Това е симбиоза на компютър и теодолит. Неговата цена е по-скъпа от обичайното, но производителността е с порядък по-висока. Той е оборудван с дисплей и клавиатура за въвеждане на данни, има вграден микропроцесор за изчисляване. Автоматизацията ви позволява да изпълнявате всички задачи в движение, което значително увеличава производителността на работата.

Основната цел на тоталната станция е да се създадат теренни планове в определен мащаб с прилагане на релефни елементи. Сърцето на всеки механизъм е интегриран или външен контролер, който отговаря за обработката на данните, получени по време на проучването. Отличителна черта на изграждането на обща станция от други геодезически инструменти е модуларността, която позволява да се създаде модификация на устройството за специфични нужди.

Промяна на общите станции

Тъй като повечето тотални станции са оборудвани с разходомер на базата на лазерен лъч, след това съгласно метода за запис на сигнал съществуват два типа:

• за да се определи разстоянието, се използва разликата във фазите на лъча;
• За измерване на разстоянията до обекта се изчислява времето за преминаване на лазерния лъч.

За измерване на разстояния до пет километра, препоръчително е да използвате рефлективни призми за лазерен обхват търсачка. С разстояние до един километър можете да правите без рефлектори, но трябва да се има предвид, че всичко ще зависи от качеството на отразяващата повърхност на обекта. Грешката при измерването на ъгловите величини с модерна тотална станция може да достигне граница от една милионна процента или един милиметър на километър.

Малки характеристики на употреба

Важно е да знаете, че на практика такава грешка е почти невъзможна поради влиянието на метеорологичните условия и грешките при позициониране и някои човешки фактори.

По правило по-голямата част от проучванията се извършват на разстояние до 300 метра. Много по-малко е необходимо да стрелят на разстояние няколко километра. Модерната оптика ви позволява да измервате диапазона до 7500 метра.

Някои съвременни модели могат да бъдат оборудвани с глобална система за позициониране, за свързване на резултатите от измерванията с координатите на картата на местността, както и с напълно автоматизирана система, която не изисква намеса на оператора.

Критерии за подбор

При избора на тотална станция е необходимо да се определят зададените задачи. За най-подходящ инструмент с грешка от 1-2 mm на километър. Оперативната работа изисква незабавно прехвърляне на данни към компютъра за обработка. За тези цели можете да изберете модел, оборудван с дистанционно управление и безжичен комуникационен модул, като Wi-Fi или Bluetooth. Тези модификации на измервателните уреди обикновено имат функция за проследяване на предмета на изследването.

Ако има нужда да прехвърлите точките за проучване на реален сайт, тогава в този случай се нуждаете от устройство с дуплекс за въвеждане на данни и предавателна система.

Има случаи, когато е необходимо да се заснема голям обект в три измерения. За тази цел се използват тахеометрични модели, които могат да работят в режим 3D скенер. Данните за такива изследвания се прехвърлят на компютъра като точков облак и могат да бъдат обработвани допълнително с помощта на специализиран CAD софтуер.