Електронний посібник
ГЕОДЕЗІЯ
частина ІІ
12. СУЧАСНІ ЕЛЕКТРОННІ ГЕОДЕЗИЧНІ ПРИЛАДИ
Електронний тахеометр – це вимірювальний прилад, у якому конструктивно об’єднані електронний теодоліт, світловіддалемір і мікропроцесор із прикладним геодезичним програмним забезпеченням.
Мікропроцесор дозволяє зберігати дані вимірів у внутрішній пам’яті і робити обробку й аналіз результатів вимірів безпосередньо в полі.
Електронні тахеометри є дуже універсальними приладами. Недарма на англійській мові він називається «Total Station» – прилад, що може все. За всієї привабливості супутникових систем вони не можуть гарантовано працювати у всіх випадках через необхідність «бачити чисте небо». Не випадково більшість постачальників геодезичного устаткування, що починали у свій час працювати винятково із супутниковою апаратурою, сьогодні вважають за необхідне пропонувати в своєму модельному ряду електронні тахеометри.
Останнім часом чітко просліджується тенденція розвитку електронних тахеометрів – від «звичайних» приладів до роботизованих станцій. Сучасні прилади забезпечуються сервоприводами, модулем наведення на візирну ціль і радіокомунікаційним пристроєм. З їхньою допомогою він автоматично наводиться на точку спостереження, а всі команди оператор подає з пульта дистанційного керування. Оператор забуває про необхідність змінювати фокусування зорової труби і ручне наведення на точку. Він цілком зосереджений на показаннях дисплея. Різко збільшується якість кодування об’єктів під час знімання, що приводить до зниження часу камеральної обробки. Переваги під час розбивочних робіт є значними – проєктне положення відбивача обчислюється безпосередньо в полі в режимі реального часу.
Сьогодні виробляється і ціле сімейство тахеометрів-автоматів. Це не просто роботизованні прилади із сервоприводами і пристроями автоматичного наведення на візирну ціль, а свого роду датчики положення об’єкта, які можна використовувати як складений елемент комп’ютеризованої технології.
Електронні тахеометри, які випускалися до 2003 року, оснащувалися інфрачервоним віддалеміром з невидимим променем, що вимірює відстань до цілі з використанням призматичного відбивача. Сучасні моделі тахеометрів оснащені безвідбивним лазерним віддалеміром з видимим променем, у якому використовується технологія RED-tech. Цей віддалемір має найвищу швидкість і точність вимірів. Вузький лазерний промінь забезпечує можливість безвідбивного виміру відстаней до дрібних об’єктів (кути будинків, електричні дроти, ізолятори ), за великих кутів падіння, а також за наявності перешкод (сіткові огородження, дрібні гілки і листя дерев). Крім цього, лазерний віддалемір, у порівнянні з інфрачервоним віддалеміром, має значно більшу (у 2,5 – 3 рази) дальність виміру відстаней з використанням традиційних призмених або плівкових відбивачів.
Механічна основа електронного тахеометра – це точний оптико-механічний теодоліт, що оснащений вбудованим світловіддалеміром та мікроЕОМ.
Рис. 12.8. Електронний тахеометр South
Більшість сучасних тахеометрів у своїй будові мають:
• Зорову трубу прямого зображення і високої роздільної здатності, що допускає поворот через зеніт і значно полегшує наведення на ціль.
• Підсвічування сітки ниток і клавіатури.
• Двохосьовий рідинний компенсатор, що дозволяє коректувати вплив відхилення інструмента по осях X і Y у діапазоні до 3′, що разом із програмою обліку колімаційної помилки забезпечує точні кутові виміри.
• Комунікаційний порт для підключення комунікаційного кабелю.
• Порт для підключення зовнішнього джерела живлення.
• Можливість працювати зі зйомними картами пам’яті.
• Можливість передачі інформації через канали мобільного зв’язку.
• Інші функції.
12.3.2. Робота в прикладних програмах тахеометра
Робота безпосередньо в меню електронного тахеометра може відрізнятися залежно від моделі приладу, і детально описується в його інструкції з експлуатації.
Тахеометричне знімання проводиться способом полярної засічки, методом набору пікетів на характерних точках ділянки, що знімається.
Більшість сучасних електронних тахеометрів оснащена такими прикладними геодезичними програмами:
• Установка координат станції (STATION COORD).
• Орієнтування горизонтального круга (ORIENTATION).
• Вільна станція (FREE STATION) – зворотна геодезична засічка.
• Розпланування, розбивка (SETOUT).
• Неприступна відстань (TIE DISTANCE).
• Обчислення площі (CALC AREA).
• Координати і висота точки спостереження (TARGET COORD).
• Швидкий замір і реєстрація (RAPID MEANS).
Залежно від моделі, виробника та вартості конкретного приладу може відрізнятись і кількість прикладних програм електронного тахеометра.
12.3.3. Переваги електронних тахеометрів від інших геодезичних приладів:
– виключення паперових носіїв;
– усунення цілої низки грубих помилок, які виникають під час перезаписування даних і фіксації результатів з голосу;
– підвищення надійності збереження і передачі інформації;
– зменшення часового розриву між польовими роботами і виготовленням карти, що в кінцевому результаті здешевлює вартість робіт;
– вища якість карт, планів через меншу втомлюваність оператора.
На сьогоднішній день в Україні представлені інтереси таких великих фірм, як Sokkia (SET110), Topcon (GTS-230, (233, 235, 236, 239) GTS-720, 722, 723, 725) Nikon, Lieca (TC 2002), Trimble-Zeiss (Rec Elta 2, Elta S 10, Elta S 10 – оснащені автоматизованою системою самонаведення з дистанційним керуванням, Trimble 5600).
Усі виробники надають великий вибір приладів за точністю, комплектністю, додатковими можливостями і ціною.
Технічні можливості електронних тахеометрів визначаються:
• дальністю виміру відстані без утрати точності;
• можливістю працювати від внутрішнього елемента живлення тривалий час;
• можливістю тривалий час записувати дані зйомки у внутрішню пам’ять;
• вагою приладу в комплекті;
• портів зв’язку для інтеграції з іншою апаратурою;
• наявністю компенсатора;
• зручною клавіатурою;
• інтерфейсом, що легко читається.
Питання для самоперевірки
- Електронні тахеометри. Застосування та загальна будова.
- З чого складається електронний тахеометр?
- Програмне забезпечення електронного тахеометра.
- Принцип роботи сучасного електронного тахеометра.
- Переваги використання електронного тахеометра порівняно з традиційним теодолітом.
- Який спосіб зйомки території застосовується під час роботи з електронним тахеометром?
- Можливості мікроЕОМ електронного тахеометра.
- Основні моделі електронних тахеометрів, що застосовуються в Україні.