Что такое тахеометр?
Опубликовано: 05.11.2018
Содержание страницы
ПРИНЦИП РАБОТЫ ТАХЕОМЕТРА!
Современный рынок измерительных инструментов чрезвычайно богат разнообразием всевозможного инструментария. Одним из широко используемых геодезических измерительных приборов нового поколения можно назвать тахеометр, служащий для измерения дальних расстояний, высот и углов в линейных плоскостях с помощью зрительного контакта.
Как правильно наводить тахеометр на цель.
Первые модели тахеометров появились не так давно, в семидесятых годах XX века. Это был некоторый симбиоз оптического теодолита и светодальномера, объединённых чуть позднее в общую корпусную коробку, и оснащением управляющей настройками и замерами панелью, позволяющую вводить значения углов. Настоящим прорывом в эволюции тахеометров стало использование электронной оптической системы отсчёта углов вместо оптической.
Выяснив, что такое тахеометр, следует определить сферы его применения. Использование этого инструмент практикуется для определения координат и превышений точек географической местности в следующих случаях:
наземная топографическая съёмка местности для разработки топологических карт; геодезические и строительные разбивочные работы: вынос на местность взаимного расположения (координат) и превышений проектных решений; определение прямоугольных и полярных позиционных величин; измерение параметров объектов, к которым нет физического доступа; если предусмотрено конструкцией, тахеометр может выполнять сопутствующие вычисления; прочие топологические работы, задействованные при строительстве, археологических раскопках, обустройстве дорожного полотна.Точность и дальность производимых замеров зависит от конкретной модели тахеометра, его конструкции и внешних климатических характеристик: температуры воздушной среды, атмосферного давления, показателей относительной и абсолютной влажности.
Виды и классификация
Классификация тахеометров достаточно развернута и определяется свойствами, функциями, принципами использования, заложенными в ее основу.
Исходя из сфер применения, можно выделить следующие категории тахеометров:
строительные, обеспечивающие геодезическое сопровождение съемки; технические, содержащие базовый набор функций (установка станции, вынос точек) и решающие простейшие, рутинные задачи; инженерные, обладающие исключительной достоверностью полученных данных и расширенным функционалом и применяемые в исполнительных съёмках и сложных разбивочных работах.По принципу работы принято за основу следующее деление тахеометров на:
оптические (номограммные) – сложные оптические теодолиты, оборудованные специализированным номограммным кипрегелем; электронные (цифровые) – устройство с внутренней памятью под запись и хранение результатов замеров и вычислений, в котором конструктивным образом объединены электронный теодолит и световой дальномер; автоматизированные (роботизированные), дающие идеальное сочетание точности и эффективности замеров они применимы для мониторингов, сложных изыскательских и инженерных задач.Конструктивное исполнение подразделяет все семейство тахеометров на:
модульные, состоящие из отдельных оптического или электронного теодолита и светодальномера; интегрированные, представляющие собой единый механизм из составляющих его зрительной трубы, панели управления и процессора; неповторительные с плотно закреплённым на подставке лимбом.
Режим работы инструмента определяет диапазон измерения дальности расстояний и классифицирует тип тахеометра на:
отражательный (призменный) – до 5 км и более; безотражательный, имеющий возможность производить замеры расстояний до произвольной плоскости в диапазоне до полутора километров. Использование этого режима обладает множеством нюансов, так как дальность измерений значительно зависит от отражающих свойств обрабатываемой поверхности. Для гладкого и светлого объекта дальность значительно превышает аналогичный показатель, выполненный для темного или рельефного.На рынке рассчитанных на проведение геодезических исследований измерительных приборов сейчас присутствуют модели электронных тахеометров, оснащённых сочетающимся с системой фокусирования визирной трубы дальномером. Преимущество такого инструмента состоит в возможности измерения расстояний объекта, на который обращена визирная труба.
Все чаще и чаще производители анонсируют модели тахеометров, оснащённых системой GPS. Наличие обычного GPS-навигатора с функцией Bluetooth или приемника геодезического класса GNSS GPS-поиск позволит легко и быстро обнаружить цель по заданным координатам.
Общее устройство
Тахеометр состоит из двух ключевых частей:
неподвижная часть – платформа прибора, представляющее собой трёхопорное устройство (треггер), оснащённый пузырьковыми двухплоскостными уровнями, круглым или электронным уровнем; подвижная часть является совокупностью следующих компонентов: алидада в форме колонки; панель управления с монитором; зрительная труба; визир оптического отвеса; аккумуляторная батарея; зажимные микрометренные винты.
Любой тахеометр оборудован системой компенсаторов, автоматически выравнивающих инструмент при отклонении его положения относительно уровня горизонтали.
Принцип работы
Работа большинства тахеометров основана на двух методах и обусловлена конструктивным исполнением самого геодезического агрегата:
Фазовый метод: расстояния определяются путем измерения разности фаз излучаемого и отраженного светового луча. Импульсная технология применяется в некоторых новейших моделях, оснащённых высокоточной электроникой: расстояние измеряется по времени прохождения лазерного луча до отражателя в прямом и обратном направлении.В зависимости от модели пользовательским интерфейсом можно пользоваться как с клавиатуры, так и используя сенсорный дисплей со стилусом – принципы работы одни и те же, за исключением моментов выбора и ввода информации.
Основные выполняемые функции базируются на принципе работы тахеометра: замеры координат; замеры высот труднодоступного или недоступного объекта; вычисление необходимых величин; вынос на местность проектных точек высот, дуг и линий и т.д. Базовым функциональным назначением устройства является значительное упрощение проведения геодезических работ по сравнению с другими инструментами.
Эксплуатация тахеометра
Достаточно сложная конструкция инструмента, множество настроек и функциональных возможностей делают работу с тахеометром при определенных навыках не только удобной, но и высокоточной. У начинающего пользователя могут возникнуть вопросы по правильности ввода данных по станции.
Как пользоваться тахеометром? Ниже приведена пошаговая последовательность основных действий:
Следует установить штатив на определенной точке местности и отрегулировать положение ножек штатива-треножника на удобную высоту. Следует центрированно и надежно установить тахеометр с треггером на местности: для установки над определенной точкой необходимо воспользоваться оптическим отвесом треггера или лазерным отвесом, для установки инструмента в произвольном месте отвеса не требуется. Включить тахеометр красной кнопкой питания, при необходимости наклонить зрительную трубу и выставить уровень для достижения точного центрирования и горизонтирования инструмента. Запуск и работа с пунктами главного меню приложений (прикладных программ) зависит от конкретной модели инструмента и выполняемых съемочных работ.На данном этапе выполняется настройка станции для установки и ориентирования прибора, выбор системы координат и создание списка рабочих проектов.
Тахеометр имеет целый комплекс конфигурируемых пользователем параметров и функций, позволяющий выполнять различные настройки в соответствии с индивидуальными пожеланиями и объединять их в конфигурационные наборы.
Следует помнить, что не следует выполнять одновременные измерения двумя устройствами на один и тот же объект: это приведет к смешиванию отражённых сигналов и неизбежному искажению результатов замеров. Выполненные вовремя поверки и юстировки инструмента призваны обеспечить необходимую точность проводимых работ и минимизировать инструментальные погрешности. Результатом работы будут являться записанные и обработанные данные необходимых для выполнения конкретных работ измерений.В процессе работы необходимо понимать, то при измерениях расстояний с использованием лазерного луча в отражательном режиме на надежность данных может повлиять попадание на пути следа лазера различных объектов: проезжающих машин, кабелей линии электропередач, плотного тумана или сильного снегопада, пролетающих птиц или листвы деревьев и кустарников.
Современные тахеометры с присущей им комплексно разработанной системой обрабатывающих данные замеров прикладных приложений удовлетворяют постоянно растущим требованиям к автоматизированной обработке полученной информации, а так же в полной мере соответствуют новым технологическим нормативам. Работа с таким инструментом удобна и комфортна даже для начинающих специалистов геодезического профиля.
Стоимость тахеометров может существенно варьироваться в зависимости от следующих параметров:
дальности и достоверности производимых измерений расстояний; дополнительного функционала, расширяющего фронт работ; набором эксплуатационных форматов и параметров; габаритных размеров и веса прибора и т.д.В среднем цена устройства может составлять от 160000 рублей до 800000 рублей и выше для сверхточных профессиональных инструментов, предназначенных для выполнения особо точных и сложных работ.
