Історія розвитку нового геодезичного приладу "Електронний тахеометр"

МІНІСТЕРСТВО СІЛЬСЬКОГО ГОСПОДАРСТВА РФ

Міжнародний інститут Із землеустрою

Кафедра: геодезії та геоінформатики.

КУРСОВА РОБОТА

З дисципліни: "Геодезичне інструментоведеніє"

На тему: Історія розвитку нового геодезичного приладу "Електронний тахеометр"

Виконав: CТ. 21 ПГ. Групи

Саитов К.А.

Перевірив: к.т.н., професор

Юнусов А.Г.

Москва. 2010 р

план

1. Введення

2. Призначення приладу

3. Принципова і структурна схема приладу

3.1Схема на прикладі електронного тахеометра TOPCONGPT-3000

3.2Обобщенная структурна схема електронного тахеометра

4. Пристрій і конструкція основних вузлів

4.1 Геометрія корпусу

4.2 Зорова труба

4.3 Принципова схема светодальномера

4.3.1 Светодальномер в режимі з відбивачем

4.3.2 Светодальномер в режимі без відбивача

4.3.2.1 Імпульсний і фазовий далекоміри

4.3.2.1.1 Імпульсний далекомір

4.3.2.1.2 Фазовий далекомір

4.4Угломерная частина

5. Конструктивні особливості в нових приладах, новиевозможності приладів

6. Перевірки

7. Методика підготовки приладу до роботи, технологія і условіяработ

8. Висновок

9. Список використаної літератури

1. Введення

На замикає стадії розвитку оптико-електронних геодезичних приладів варто універсальний інструмент - Електронний тахеометр, невипадково займає міцне місце в ряду приладів геодезичного обладнання. Тахеометр виробляє будь-які кутомірні вимірювання одночасно з вимірюванням відстаней і за отриманими даними проводить інженерні обчислення, зберігаючи всю отриману інформацію. За допомогою електронного тахеометра в польових умовах можна отримати інформацію про вимірювані горизонтальних і вертикальних кутах і відстанях, автоматично виконати необхідні обчислення по плановому і висотному положенню ситуації. При наявності комп'ютера процес може бути автоматизований, включаючи отримання готової карти місцевості за лічені хвилини. Можливість занесення в пристрій допустимих похибок вимірювань (наприклад, циклічної похибки далекоміра, коллимационной похибки, відхилення місця нуля, відхилення осі обертання від стрімкої лінії за рахунок введення двокоординатної електронних рівнів і ін.) Дозволяє підвищити точність і продуктивність вимірювань. Вбудоване програмне забезпечення дозволяє виконати наступні геодезичні завдання: зворотний зарубку, зрівнювання теодолітного ходу, обчислення площ, розбивку кривих і т.д.

На Російському ринку тахеометри представляють сьогодні такі відомі фірми, як Leica-Geosystems (Швейцарія), Sokkia, Topcon, Nikon і Pentax (Японія), Trimble Navigation (США), Opton (Німеччина), АГА (Швеція), а також ФГУП "УОМЗ "(Росія, Єкатеринбург) та ін.

Сучасний тахеометр повинен повністю відповідати всім вимогам користувача. Це важливо і тому, що користувач не повинен переплачувати за незатребувані функції і можливості інструменту, вартість яких може бути досить висока. З іншого боку, бажано мати можливості оновлення та модернізації системи - додавання нових функцій, програм і навіть зміна технічних характеристик.

2. Призначення приладу

Електронним тахеометром називається пристрій, що об'єднує в собі теодоліт і светодальномер. Одним з основних вузлів сучасних електронних тахеометрів є мікроЕОМ, за допомогою якої можна автоматизувати процес вимірювань і вирішувати різні геодезичні задачі по закладеним в них програмами. Збільшення числа програм розширює діапазон роботи тахеометра і область його застосування, а так само підвищує точність робіт. Наявність реєструючих пристроїв в тахеометрах дозволяє створити автоматизований геодезичний комплекс: тахеометр - реєстратор інформації - перетворювач - ЕОМ - графічний пристрій, що забезпечує отримання на виході кінцевої продукції - топографічного плану в автоматичному режимі. При цьому зводяться до мінімуму помилки спостерігача, оператора, обчислювача і картографа, що виникають на кожному етапі робіт при складанні плану традиційним способом.

3. Принципова і структурна схема приладу

3.1 Схема на прикладі електронного тахеометра TOPCON GPT -3000

Ріс.1Від тахеометра спереду.

Рис.2 вид тахеометра ззаду.

Рис.3 вид трегера тахеометра.

3.2 Узагальнена структурна схема електронного тахеометра.

Мал. 4. Узагальнена структурна схема роботизованого електронного тахеометра

1 - антена; 2 - вертикальний круг; 3 - голівки, що зчитує; 4 - радіомодуль; 5 - центрир; 6 - акумулятори; 7 - горизонтальний круг; 8 - датчик нахилу; 9 - вертикальна вісь; 10 - мотор; І горизонтальна вісь; 12 - мікро-ЕОМ; 13 - пристрій наведення; 14 - светодальномерной блок; 15 - покажчик місця розташування реєчник;

Мал. 5. Структурна схема тахеометра 3Та5

4. Пристрій і конструкція основних вузлів

4.1 Геометрія корпусу

1. Площини колонок повинні бути паралельні іперпендікулярни площині підстави (рис. 6).

Мал. 6 Геометрія корпусу

2. Посадочні місця під ось зорової труби повинні бути паралельні між собою і розташовані на одній висоті над підставою корпусу. Ось посадочних місць-строго перпендикулярна площині колонок, повинна перетинатися з віссю обертання тахеометра і бути перпендикулярна їй .Оскільки корпусу приладів відливаються, а у форм є межі допуску, на правій колонці корпусу посадочне місце під вісь труби роблять рухомим для юстування нерівності колонок. Найпоширенішим методом є застосування ексцентричної шайби (лагера) (1) з котирувальних гвинтами (2) для розвороту шайби (рис 7)

Мал. 7. ексцентрична шайба

Однак завод Karl Zeiss використовує інший метод. Посадкова втулка (1) під вісь обертання труби встановлюється на колонці тахеометра (2) Кріпильні отвори (3) робляться ширше діаметра кріпильних болтів з широкими капелюшками, що дає можливість пересувати втулку (1) вгору-вниз і вліво-право і закріплювати її е потрібної позиції (рис. 8).

Мал. 8. 1 - посадкова втулка; 2 - колона тахеометра; 3 - кріпильні отвори

Вісь обертання тахеометра повинна бути перпендикулярна основи корпусу і осі обертання зорової труби. Тому посадочне місце під вісь обертання тахеометра обробляється фрезеруванням. До корпусу тахеометра кріпиться компенсатор, який є електронним рівнем приладу. У разі, коли компенсатор одновісний, він встановлюється паралельно зорової трубі для компенсації поздовжнього нахилу. При цьому посадочні місця компенсатора (1) паралельні площині колонки (2) (рис. 9).

Мал. 9. Спосіб кріплення компенсатора

4.2 Зорова труба

Малюнок 10.

умовні позначення: 1. Об'єктив 2. Дзеркало 3. Випромінювач Track 4. Отражатель 5. Дзеркальна призма 6. Сенсор ccd з нуль пунктом 7. Сітка ниток 8. Окуляр 9. Око спостерігача

Установка зорової труби залежить від конструкції її осі. Найчастіше використовується конструкція з піввісь. Це виглядає так: на зорову трубу (1) встановлюють дві півосі (2), які вставляються у втулки корпуса. Потім перпендикулярність осей труби і обертання юстіруют табірної ексцентричної втулкою (рис. 11).

Наступне завдання полягає в недопущенні ходу зорової труби вздовж осі її обертання. Для цього до торця осі в лівій колонці корпусу на болтах кріплять посадкове місце (1) лімба вертикального кола, що обмежує хід зорової труби вправо. У правій колонці корпусу на піввісь надягають хомут (2) механізму для фіксатора і наводить гвинта зорової труби. Це обмежує хід зорової труби вліво. Тепер труба жорстко закріплена по торцях осі і може тільки обертатися. Але в методі є один недолік.

Дуже важливо, щоб візирна вісь зорової труби перетиналася з віссю обертання тахеометра. Недотримання цієї умови тягне за собою ближню компенсацію. Тому деякі заводи-виробники застосовують інший спосіб, при якому вісь обертання проходить через зорову трубу.

Мал. 11. Корпус тахеометра

Монтаж виробляють так: кінець осі вставляють в колонку з боку лімба вертикального кола (1), потім між колонок ставлять трубу (2) і проштовхують крізь неї вісь (3) до табірної втулки (рис. 12). Зорова труба (2) кріпиться до осі за допомогою двох гвинтів (4). У зоровій трубі отвори ширше діаметра гвинтів. Це дає можливість переміщати зорову трубу по осі вліво і вправо. Цей хід усуває ближню колімація, потім гвинти (4) затискають. Для фіксації осі (1) в корпусі застосовують проріз (2) під засувку (3), яка кріпиться до корпусу (4).

Мал. 12. Монтаж зорової труби

У лівій колонці до торцевої частини осі труби кріпиться лімб вертикального кола.

4.3 Принципова схема далекомір

4.3.1 Светодальномер в режимі вимірювань з відбивачем

Світлодалеміри зазвичай встановлюються на верхню частину зорової труби, але не завжди, основна схема далекомір у всіх приладів приблизно однакова.

Світло, виходячи з лагера 1, коли відкрита шторка 2, проходить по каналу ОКЗ "а" в приймач 4. Коли шторка перекриває канал ОКЗ, вона відкриває канал дистанції "б" і світло, відбиваючись від призми 3 і дзеркала 5, проходить через об'єктив 6 на відбивач 7. Відбившись від відбивача 7, світло проходить через об'єктив 6 і, відбиваючись від дзеркала 5 і призм 3, потрапляє на приймач 4, (Рис. 13)

Рис.13. Оптична схема далекомір тахеометра в режимі вимірювань з призмою.

Після цього в переобраним блоці, знаючи точну довжину каналу ОКЗ і час проходження променя в каналі і до призми, за пропорціями обчислюються відстані.

4.3.2 Светодальномер в режимі вимірювань без відбивача

Світло з випромінювача 1, відбиваючись від дзеркала 2, проходить через об'єктив 3 до поверхні, що відбиває 4. Повертаючись через об'єктив 3, світло відбивається від дзеркала 5, проходить до зворотного боку дзеркала 2, відбиваючись від нього, потрапляє у вхідний зіницю 6 світловода 7, проходить через світлофільтр мотора рівня сигналу 11 і потрапляє на детектор 8. Канал ОКЗ проходить від випромінювача через світловод 10, доходить до шторки 9. Коли шторка закрита для каналу дистанції, світло відбивається від шторки і потрапляє на детектор 8 по каналу ОКЗ. (Рис. 14)

Мал.14. Оптична схема далекомір тахеометра в режимі без відбивача.

Для того, щоб оптичні схеми далекомірів працювали, необхідно, щоб світло, що виходить з об'єктива, і світло, що йде назад на детектор, йшли по одному каналу, т. Е. Канали випромінювання та прийому були соосни між собою і соосни візирної осі зорової труби

Зеркало 2, прозоро і покрито амальгамного покриттям, яке відображає інфрачервоне випромінювання.

Безвідбивні светодальномери поки ще не досконалі, і результат вимірювання залежить від типу відбиває покриття і його кольору, наприклад найкраще пучок світла відбивається від білого покриття при цьому від чорного покриття практичний не відбивається.

4.3.2.1 Імпульсний і фазовий далекоміри

Мал. 15. Оптичні схеми імпульсного (вгорі) і фазового (внизу) далекомірів

Електронне вимірювання відстані без відбивача може бути вироблено будь-яким з двох методів: за допомогою визначення часу проходження сигналу або визначення різниці фаз. Метод визначення часу проходження сигналу реалізований в далекоміри DR300 +, в якому використовується імпульсний лазер. Метод визначення різниці фаз лежить в основі далекоміра DR Standard. Як показано на малюнку 15, оптичні схеми кожного з методів різні і відповідно мають свої переваги і недоліки.

4.3.2.1.1 Імпульсний далекомір

Для обчислення відстаней в імпульсному методі визначається точний час проходження імпульсу до цілі і назад (TOF).

Імпульсний лазер генерує безліч коротких імпульсів в інфрачервоній області спектра, які прямують через зорову трубу до мети. Ці імпульси відбиваються від мети і повертаються до інструменту, де за допомогою електроніки визначається точний час проходження кожного імпульсу. Швидкість проходження світла крізь середу може бути точно визначена. Тому, знаючи час проходження, можна обчислити відстань між метою і інструментом. Вимірювання за допомогою визначення часу проходження сигналу (TOF) зазвичай мають не тільки найбільшу дальність, а й відповідають найвищим стандартам безпеки, оскільки інтервали між імпульсами перешкоджають накопиченню шкідливої ​​для очей енергії.

Кожен імпульс - це одноразове вимірювання відстані, але оскільки кожну секунду можуть бути послані тисячі таких імпульсів, то за допомогою усереднення результатів досить швидко досягається висока точність вимірювань. В ході вимірювання робиться близько 20000 лазерних імпульсів в секунду. Потім вони усереднюються для отримання більш точного значення відстані. Точність звичайних імпульсних далекомірів зазвичай трохи нижче, ніж у фазових (до 10 мм). Однак в далекоміри Trimble DR300 + використовується патентована методика обробки сигналу, що дозволяє досягти високої точності при вимірюванні великих відстаней як з використанням, так і без використання призм. Деякі тахеометри з імпульсним далекоміром перед кожним вимірюванням повинні бути сфокусовані на ціль. При використанні Trimble DR300 + цього не потрібно.

4.3.2.1.1 Фазовий далекомір

DR Standard - це лазерний далекомір, заснований на методі порівняння фаз сигналу. Далекомір передає коаксіальний оптичний пучок з модульованої інтенсивністю, який відбивається від призми або інший відбиває. Після цього визначається різниця фаз між переданим і відбитим прийнятим сигналом, по якій обчислюється відстань. У режимі вимірювань по призмам далекомір DR Standard працює як швидкий і точний далекомір з великим радіусом дії (до 3500 м по одній призмі). У безвідбивному режимі DR далекомір DR Standard передає червоний коллімірованний лазерний пучок до мети і обчислює зсув фази між переданим і прийнятим сигналами. Метод вимірювання різниці фаз працює за принципом накладення на несучу частоту модульованого сигналу. Прилад вимірює постійний зсув фази, незважаючи на неминучі зміни в випромінюваному і прийнятому сигналі. В результаті порівняння фаз опорного і одержуваного сигналу визначається тільки величина зсуву фази, а ціле число циклів залишається невідомим і не дозволяє відразу отримати відстань. Ця неоднозначність дозволяється шляхом багаторазових вимірювань модуляції хвилі, в результаті чого визначається унікальне ціле число циклів. Як тільки ціле число циклів визначено, то відстань до цілі може бути обчислено дуже точно.

4.4 кутомірний частина

В оптичному теодолите світло потрапляє через дзеркало підсвічування, а приймачем інформації є очей спостерігача, бере відлік в окулярі оптичного мікрометра.

В електронних тахеометрах роботу підсвічування виконує світлодіод, як мікрометра використовується дифракційна решітка, а приймачем інформації є фотоприемное пристрій, який перетворює світлову енергію в електричний сигнал.

Кутомірні системи в сучасних тахеометрах бувають аналогові і цифрові. Принцип настройки у них один, але виконання різний. Кутомірні системи бувають одно- і двосторонні. Аналогові кутомірні пристрої являють собою лімб зі штрихами, де товщина штрихів дорівнює проміжку між ними. Для того щоб датчик кута міг оцінити напрямок рахунку, необхідно мати дві смуги з штрихами. Між собою штрихи збиті на чверть товщини штриха. Під лімбом встановлюється дифракційна решітка.

Світлодіод просвічує лімб з гратами, і зображення отриманої муаровою картини потрапляє на фотоприемное пристрій. На ньому чотири вікна; два під зовнішньої смугою штрихами і два під внутрішньої. Кожна пара вікон знімає відліки sin і cos. Потім сигнали "sin - sin" і "cos -cos" об'єднуються, посилюються попереднім підсилювачем і передаються в накопичувальний датчик кута

Датчик кута здатний порахувати число періодів і таким чином визначити кут повороту тахеометра.

Рис.16. растрові лімби

Рахунок по растровому лімбу можливий тільки при наявності дифракційної решітки. У різних тахеометрах застосовують різні конструктивні рішення. Ось деякі з них. Лімб вертикального кола (1) прикріплений до осі труби (2). Дифракційна решітка (4) підкріплена до стійки (3). За гратами встановлений фотоприймач (5), який кріпиться разом з випромінювачем (б) до корпусу (7) болтами (8), Для установки дифракційної решітки (4) використовують мікроскоп. (Рис 16)

Лімб, встановлений на осі зорової труби, обертається у втулці корпуса. На корпус монтується другий лімб на станині, прикріпленою до корпусу. На лімб нанесені дві дифракційні решітки. До корпусу монтують фотоприймальні пристрої зі світлодіодами. Посадочні місця лимбов скріплені між собою болтами через пружинні шайби. Затягування болтів зближує лімби, послаблюючи болти. Пружинні шайби послаблюють лімби. Це дозволяє фокусувати оптичну систему.

5. Конструктивні особливості в нових приладах, нові можливості приладів

При виробництві більшості геодезичних робіт, як правило, потрібно виконувати як кутові, так і лінійні вимірювання, для чого зазвичай використовувалися оптичні тахеометри. Ще в кінці хех століття угорський геодезист Тихі ввів в ужиток слово "тахеометр", яке в перекладі з грецької мови означає "бистроізмеряющій".

Пізніше для цих цілей стали використовувати светодальномери і теодоліти. Коли були створені компактні светодальномери, то конструкція їх передбачала можливість установки на теодоліт. І в даний час конструкції светодальномеров, що випускаються Уральським оптико-механічним заводом, передбачають можливість їх установки на теодоліт. Пізніше почали випускатися прилади в загальному корпусі для оптичного теодоліта і светодальномера. Потужним поштовхом в геодезичному приладобудуванні став випуск електронного тахеометра AGA-136 (Швеція), в якому оптична система відліку кутів була замінена на електронну, т. Е. В єдиному корпусі розміщувався прилад, який поєднував функції светодальномера і цифрового теодоліта. Надалі в електронний тахеометр був введений польовий комп'ютер, відкривши тим самим початок випуску компьютезірованних електроннихтахеометрів. Використання електронних тахеометрів дозволило повністю відмовитися від ведення польового журналу.

В сучасні прилади почали вбудовувати потужні польові комп'ютери для обробки результатів вимірювань і рішення безпосередньо в полі типових геодезичних задач, розширилися потенційні можливості приладів за рахунок значного поліпшення технічних характеристик.

Кожен електронний тахеометр має зорову трубу, блок вимірювання відстаней (светодальномер), блок вимірювання кутів (цифровий теодоліт) і спецобчислювача, в який вбудовані програми для вирішення безпосередньо в поле типових геодезичних задач.

Вбудоване програмне забезпечення більшості електроннихтахеометрів дозволяє вирішувати цілий ряд геодезичних задач. Наприклад, електроннітахеометри фірми Sokkia (Японія), які відрізняються високою надійністю і точністю,

мають програмне забезпечення, що дозволяє вирішувати наступні завдання:

- визначати горизонтальне прокладання і перевищення;

- вирішувати пряму і зворотну геодезичні завдання;

- обчислювати перевищення і відстані між неприступними точками, визначати висоту об'єктів, на які неможливо встановити відбивач, наприклад, лінії електропередачі, висотні будівлі, стіни і т.д .;

- виконувати розрахунок площі і периметра зйомок ділянки;

- поміщати в окремий список для подальшого швидкого пошуку виносяться в натуру точки;

- здійснювати винос в натуру точок по куту і відстані, за координатами, по створу між двома точками на задається вертикальну або похилу площину.

Крім програмно-апаратних засобів, є спеціалізовані програми, які поставляються окремо (наприклад програми, які використовуються при дослідженнях і будівництві доріг "Road", програми для геометричних побудов "ССЮО" і т.д.).

Електроннихтахеометрів серії 10 SET (Sokkia). Електронні тахеометри цієї серії зручні в роботі і мають великий набір вбудованих програм. При необхідності швидкого введення назв точок і координат можна використовувати бездротову клавіатуру SF 14, що має 37 клавіш 152 (стандартна клавіатура має 15 клавіш). Об'єм внутрішньої пам'яті -10 ТОВ точок. Для роботи при низьких температурах може бути використана модель, що працює при температурі -30 ° С.

Середня квадратична похибка вимірювання кута для високоточних приладів складає 1 ". Випускаються також електроннітахеометри, що забезпечують точність кутових вимірювань 2", 3 ", 5" або 6 "(в залежності отмоделі приладу), а точність лінійних вимірювань ~ 2-3-10 ~ * D (D - довжина траси в мм). Більшість електронних тахеометрів фірми Sokkia має вбудовані безвідбивачеві светодальномери.

Особливий ряд приладів є електроннітахеометри з сервоприводом і автоматичним наведенням на візирну мета. До таких електронним тахеометрів ставляться електроннітахеометри фірми Sokkia серії 110М SET 411 DM / 311 DM. При наведенні на візирну мета оператору досить бачити в полі зору зорової труби відбивач (тріпельпрізму). Точне наведення на ціль проводиться автоматично при вимірюванні відстані. Використання електронних тахеометрів з сервоприводом дозволяє виносити точки з набагато більшою швидкістю, ніж при використанні приладів з візуальним наведенням, на ціль. Для завдання створу такі прилади забезпечені створовказівник, які задають створ двома світловими пучками - червоним і зеленим. Якщо точка знаходиться праворуч від візирної осі, видно червоний колір, а якщо зліва - зелений.

У нашій країні серійно випускається електронний тахеометр ЗТа5С. Він оснащений двох- осьовим компенсатором нахилу інструменту з діапазоном роботи ± 5автоматіческім аттенюатором, четирехстрочном рідкокристалічним екраном з підсвічуванням і 12-клавішною клавіатурою, за допомогою якої здійснюється управління всіма режимами вимірювань, обчислень, записи і передачі даних. Результати вимірювань можуть зберігатися наPCMCIA карті пам'яті і передаватися в комп'ютер. Програмний комплектCREDO може автоматично проводити з'єднання з тахеометром і отримувати дані без попереднього збереження файлу на диску комп'ютера. Електронним тахеометром можна проводити вимірювання полярних і прямокутних координат, висотних відміток, площ Як уже зазначалося, в останні роки з'явилися електронні тахеометри, що працюють без відбивачів з дальністю дії понад 1 км і найбільш складні, з автоматичним пошуком мети. Як правило, всі електронні тахеометри з сервоприводом зараз можуть включати в себе опції безвідбивачевого далекоміра. При безвідбивному режимі роботи з приладом працює одна людина. Застосування таких приладів особливо ефективно на закритих територіях. При цьому дуже швидко проводять виміри до різних вертикально розташованих об'єктів, наприклад, будівель, дерев, стовпів і т. Д., Так як не потрібно переставляти відбивач. У тому випадку, коли тахеометр з безвідбивачевим далекоміром оснащений ще і системою самонаведення на призму і радіомодемом (конфігурація Robotic), необхідність в реєчник відпадає зовсім, так як немає необхідності вручну повертати інструмент, тому що прилад відслідковує положення відбивача

При створенні роботизованих тахеометрів використані новітні досягнення науки і техніки.

Тахеометер ® S6 [99, 174] забезпечений сервосистемах обертання осей, при створенні якої вперше в світовій практиці компенсацію помилок за нахил вертикальної і горизонтальної осей обертання, коллимационной похибки. Крім того, з метою зменшення помилок відліку і наведення прилад виконує усереднення результатів.

Ці прилади широко застосовуються для автоматизації управління будівельними машинами і механізмами Необхідно відзначити, що використання безвідбивачевих електроннихтахеометрів не тільки збільшує продуктивність робіт, але при цьому підвищується і безпеку їх виконання. Останнє особливо важливо, коли виконуються роботи поблизу місць жвавого руху транспорту. Безвідбивні електроннітахеометри дозволяють геодезистам вимірювати об'єкти, залишаючись поза небезпечних зон. За допомогою цих приладів легко вимірювати недоступні звичайному далекоміру точки, проводити зйомку на небезпечних для установки відбивача об'єктах, наприклад, дорогах, мостах і т. Д., Так як немає необхідності перекривати рух транспорту і при цьому дотримується повна безпека робіт. Здатність виконувати безвідбивачеві вимірювання на великі відстані особливо важлива при зйомці фасадів будівлі з високою точністю. Ці прилади можуть застосовуватися для завдання і побудови знімальної основи, виносу проекту в натуру, управління і стеження за будівельною технікою, а також для знімальних робіт та ін.

З 2005 р фірма Торсоп (Японія) почала випускати нові прилади - фототахеометри GPT-7000i, які дозволяють отримувати на екрані тахеометра зображення, створюване зорової трубою

Наприклад, при винесенні в натуру, дивлячись у видошукач, оператор чітко виводить свого помічника з призмою на виносяться точки. Крім того, вбудована додаткова цифрова камера дозволяє отримувати дрібномасштабні знімки місцевості. Об'єктив цієї камери розміщений над об'єктивом зорової труби. Тахеометри GPT-7000i створені на базі вже відомої в Росії серії безвідбивачевих тахеометров GPT- 7000 з додаванням технології цифрових зображень. GPT-7000i має вбудовану операційну систему Windows РЄ і збільшений обсяг пам'яті для зберігання зображень.

Прилад дозволяє зробити фотознімок вимірюваного об'єкта і зберегти його в пам'яті разом з результатами вимірювань. Завдяки цьому замість створення традиційних описових планів для відображення результатів, що знімається разом з виміряними точками і лініями. Оператор може проконтролювати точки (лінії), які були чи не були виміряні, що дозволяє уникнути помилок при виконанні польових робіт. Знімок місцевості, отриманий за допомогою фототахеометра, спрощує процедуру винесення точок в натуру, так як все що виносяться точки відображаються на екрані. Для серії GPT-7000i існують 2 види програмного забезпечення. Основна програма - TopSURVONBoard, яка призначена для вирішення спільних завдань зйомки і використовується для управління тахеометром. Вона представляє повний набір процедур для виконання зйомки, винесення в натуру і рішення тривіальних геодезичних задач. Ця програма встановлюється на заводі виробнику.

Додаткова програма 3D ImageMeasurement забезпечує роботу з цифровими зображеннями і призначена для тривимірного (об'ємного) моделювання.

Коли активна функція фотозображення, вимірювані точки відображаються на екрані як точки і лінії. Можна провести лінію, з'єднавши виміряні точки. Виміряні точки також можна перевірити за допомогою програми 3D ImageMeasurement, яка в основному використовується для обробки цифрового фотографування, отриманої з кінців базису, як це робиться при фототеодолітной зйомці. Фотозйомка місцевості виконується за допомогою ширококутної цифрової фотокамери з двох рознесених точок (кінців базису), координати яких відомі. ПО 3D ImageMeasurementSystem дозволяє автоматично обробити отримані знімки і отримати за допомогою цих стереоснимку цифрову модель місцевості, контурні лінії і оцінити обсяги, обмежені складними поверхнями.

Таким чином, завдяки таким унікальним особливостям GPT- 7000i при виконанні польових робіт:

- забезпечується однозначність розпізнавання вимірюваних точок в режимах вимірювань по призмам і без них;

- виключається необхідність наведення і фокусування на кожну точку за допомогою зорової труби;

- здійснюється просте наведення на бліззенітние точки без використання додаткових аксесуарів (ламаних окулярів);

- визначаються області, де вимірювання, можливо, були пропущені;

- відображаються геодезичні точки, накладені на реальне зображення об'єкта до початку виносу проекту в натуру;

- результати виносу в натуру контролюються по відображенню точок на екрані.

При камеральних роботах спрощується обробка і підвищується якість отриманих результатів, так як оглядовий і детальний фотознімки можуть записані в пам'яті інструменту разом з даними вимірювань.

Ці фотознімки дають наочне стану і особливостей знімки можуть бути записані в пам'яті інструменту разом з даними вимірювань.

Ці фотознімки дають наочне уявлення стану і особливостей об'єкта для підготовки більш докладної знімальному документації, а також допомагають при камеральній обробці польових вимірів і позбавляють від необхідності вести абрис під час зйомки.

Завдяки цим якостям і можливості вимірювання відстаней без відбивача до 250 м тахеометри серії GPT-7000 можуть бути використані для вирішення спеціальних завдань, наприклад, таких як фасадні зйомки. При цьому забезпечується уявлення на екрані зображення фасаду будівлі і проста ідентифікація точок, виключається необхідність ведення абрисів і додаткового фотографування будівель. Фотознімки, отримані при вимірах, можуть бути також використані для ширшого доступу та докладного оформлення матеріалів робіт.

Тахеометри серії GPT-7000i виконують вимірювання без відбивача до кутів будівель простіше і точніше. Цифрові технології використовуються для автоматичного визначення точок кутів будівель і конструкцій з більшою точністю, ніж при звичайних вимірах.

Всі прилади досить прості в управлінні і, як правило, мають двосторонню алфавітно-цифрову клавіатуру. Клавіші меню забезпечують управління проектами зйомки, функціями координатної геометрії, настройками інструменту, переглядом і редагуванням даних і т. Д. Електронні тахеометри забезпечені компактними візирними трубами, службовцями для прийому і передачі оптичних сигналів при светодальномерной вимірах. Вони мають поєднану оптику, центральна частина якої є передавальної, а периферійна - приймальні. При використанні такої конструкції рівень сигналу, відбитого від марки або дифузного відбивача, не змінюється (якщо кут нахилу не більше 30 °), що дозволяє забезпечити високу точність лінійних вимірювань. Зондувальний пучок лазерного випромінювання має малий діаметр, і тому дозволяє виконувати вимірювання крізь листя дерев і сітчасті огорожі, а також при відображенні від вимірюваної поверхні під гострим кутом. У деяких електронних тахеометрах використовується видимий промінь (світловий гід) в якості співвісного лазерного целеуказателя, що дозволяє виконувати вимірювання всередині приміщень. Він безпечний для очей навіть при візуванні на нього за допомогою зорової труби. В окремих тахеометрах також використовуються додаткові лазерні покажчики. Такий покажчик зазвичай встановлюють над об'єктивом зорової труби. Він випромінює два пучка червоного кольору, один з яких безперервний, а інший - мерехтливий, що дозволяє річковиків швидко встати у ворота. Цю пристрій особливо ефективно при поганих умовах освітленості, так як допомагає легко виявити мета, а також збільшує швидкість робіт при винесенні точок в натуру.

Для зв'язку з комп'ютером можна використовувати кілька форматів передачі даних, що забезпечує роботу приладу з різним програмним забезпеченням. З використанням простого програмного забезпечення, що входить в комплект тахеометра, дані можуть завантажуватися з комп'ютера в електронний тахеометр.

Як і цифрові теодоліти, електронні тахеометри забезпечені двовісний датчиками кута нахилу, що працюють в діапазоні 3'-5 '. Двовісний датчик нахилу автоматично відстежує нахил інструменту по осях X і Y, а поправки в відліки по вертикальному і горизонтальному колам вводяться автоматично. В результаті спрощується і прискорюється процес приведення приладу в робоче положення (приведення вертикальної осі обертання алідади в вертикальне положення). Функція виправлення колімаційних помилок автоматично вводить корекцію в вимірювані напрямки. З цієї причини кутові вимірювання можна виконувати при одному положенні круга без зниження точності результатів вимірювань. Вони забезпечені оптичним або лазерним центриром.

Сучасні електронні тахеометри мають водостійку захист, що забезпечує безперебійну роботу приладу за умови підвищеної вологості. Стандартна робоча температура для електроннихтахеометрів становить від -20 ° С до + 50 ° С. Для низькотемпературних модифікацій приладів робочий діапазон температур становить від -30 ° С до +50 ° С.

Таким чином, сучасні електронні тахеометри є всепогодним, так як працюють в умовах екстремальних температур і підвищення вологості.

6. Перевірки

Електронний тахеометр, як будь-який геодезичний прилад, повинен бути повірений і от'юстіровать перед виробництвом робіт. З огляду на совмещенность віддалемірних і кутових вимірів, в тахеометре повинні виконуватися геометричні умови взаємного положення оптико-механічних та оптико-електронних осей. Тому повний набір перевірок і юстіровок проводиться на спеціальних стендах або в сервісних центрах. Однак ряд основних перевірок можна виконати в польових умовах. Більш того, регулярне проведення деяких перевірок є обов'язковим, так як вимірювання електронним тахеометром проводяться при одному положенні ВК приладу, а поправки за колімація, місце нуля ВК і місце нуля компенсатора нахилу вертикальної осі автоматично вводяться в результати вимірювань. Невраховані зміни цих поправок призводять до зниження точності результатів вимірювань. Перед перевірками необхідно уважно вивчити методику їх проведення та юстирування по керівництву до експлуатації конкретної моделі тахеометра.

В даному посібнику наведено лише основні повірки з їх поясненням для моделі SET30R, деякі особливості будуть вказані для тахеометрів типу ЗТа5Р і TS3300.

1. Повірка рівнів (круглого і циліндричного) проводиться аналогічно теодоліта. Підйомними гвинтами пляшечку рівня виводиться в нуль-пункт, і верхня частина приладу повертається на 180 °. При відхиленні бульбашки проводиться юстирування положення рівня відповідними котирувальних гвинтами на половину зміщення бульбашки.

2. Перевірки сітки ниток зорової труби і рівності підставок виконуються аналогічно теодоліта.

3. Повірка оптичного центрира також проводиться аналогічно традиційним проділах, мають вбудований центрир. Тахеометр ретельно центрируют і горизонтируют над точкою, повертають алидаду на 180 °. Точка повинна залишитися в центрі сітки ниток центрира. При зміщенні сітки ниток з точки проводять юстировку юстувальні гвинтами центрира на половину зміщення. Після юстування точка повинна залишатися в центрі сітки ниток оптичного схилу при будь-якому повороті алідади.

4. Перевірка компенсатора нахилу вертикальної осі приладу. Ретельно горизонтируют прилад за допомогою підйомних гвинтів по циліндричному рівню. За горизонтальному колу встановлюють нульовий відлік натисканням клавіші Уст 0. У режимі конфігурації входять в рядок константи ПРИЛАДУ, на який з'явився екрані входять в рядок КОМПЕНСАТОР XY і натискають ENTER. На екрані видаються компенсувати автоматично кутові відліки по осі X. (напрямок візування) і по осі У, (вісь обертання зорової труби). Верхню частину приладу повертають на 180 °, знову виводяться на екран компенсувати кутові відліки Х2, Yr Беруть їх середнє значення, яке приймають за місце нуля компенсатора:

Ці значення не повинні перевищувати по модулю 20 ".Юстирування їх проводиться при КЛ натисканням відповідної екранної клавіші, після чого перевірку повторюють.

5. Визначення коллимационной помилки і місця нуля вертикального кола. Перед повіркою необхідно ретельно отгорізонтіровать тахеометр по циліндричному рівню. Для візування вибирають стійку чітку точку, віддалену приблизно на 100 м, кут нахилу на неї не повинен перевищувати ± 9 °. У приладі встановлюють режим юстіровок (поправок).

Поправки за колімація (с) і місце нуля (МО) вертикального кола слід вводити при КЛ, тому їх визначення краще починати з спостережень при КП. Точно візують на обрану точку, натискають клавішу вимірювань. Операції повторюють при іншому положенні зорової труби (КЛ) приладу. Значення з і МО ВК видаються на екран. За допомогою екранних клавіш їх можна ввести в пам'ять приладу.

Слід зазначити, що поточні значення поправок с; МО ВК; МОХ; MOY можна визначати одночасно, використовуючи види екрану для їх виведення на дисплей, а при юстування - свої екранні клавіші для їх введення в прилад.

6. Визначення постійної поправки (К) далекоміра електронного тахеометра. У сучасних тахеометрів встановлено значення К - 0. Однак її зміна призводить до систематичних похибок в відстанях. Тому постійну поправку приладу рекомендується регулярно контролювати. Постійну поправку далекоміра не слід плутати з постійною поправкою відбивача, яка обчислюється від геометричних розмірів призми, типу скла і положенню вертикальної осі відбивача. Так, постійна призми тахеометра Trimble становить 35 мм, тахеометрів SET - 30 мм (призми APOlS + APOl), тахеометрів типу ЗТа5 - 0 мм. Всі далекоміри однієї серії узгоджені з відбивачами, що входять в їх комплект, так, що постійна приладу К = 0. Використання відбивача іншій серії або моделі змінює цю постійну за рахунок відбивача. Однак вона може змінюватися з плином часу і незалежно від відбивача.

Найчастіше постійну поправку далекоміра визначають на базисах, довжина яких відома. При цьому

(1)

де В - еталонне значення довжини лінії; D - виміряне тахеометром значення довжини лінії. Такі вимірювання виконують з перестановкою приладу в межах фазового циклу.

Мал. 17. Безбазісний спосіб визначення постійної поправки далекоміра

При відсутності базисних ліній До визначають з вимірів трьох відрізків на прямій АВ (рис. 17), такий спосіб називається безбазісним.

На рівній місцевості вибирають дві точки А і В на відстані приблизно 100 м, їх закріплюють стійкими точками. Ретельно центрируют над ними прилад і відбивач, вимірюють відстань D _hB. У створі лінії АВ виставляють по зорової трубі точку С, центрують над нею штатив. На нього переносять тахеометр, а над точками A і b встановлюють відбивач. Вимірюють відрізки D _CA і D _св. Для виключення похибки центрування рекомендується використовувати трехштатівную систему спостережень. Зі співвідношення:

(2)

слід:

(3)

Вимірювання проводять кілька разів і беруть середнє значення K. Можна використовувати декілька точок С.

Якщо точка С не виставлена ​​у ворота, то на неї варто виміряти горизонтальний кут

Мал. 18. лінійно кутові вимірювання для визначення K.

Тоді для обчислення лінійно кутовий невязки пропонується формула

(4)

Похибка визначення поправки До за формулою (3) становить , Де mD - СКП лінійних вимірювань тахеометром. Розрахунки показують, що при зміщенні від створу м і СКП кутових вимірів 5 "впливом кутових вимірів на точність визначення До в формулі (4) можна знехтувати. Якщо застосування формули (3) вимагає побудови створу і центрування приладу і відбивача над точками А, В і С, то застосування формули (4) не вимагає побудови створу і, отже, центрування. Досить виставити два штатива, вибрати точку с, задаючи створ наближено. вимірювань з точки с можна виконувати кілька. Але число переходів з приладом зменшиться, якщо між прийомами переставляти точку В. Це дозволить визначити поп Равка далекоміра n раз і забезпечити необхідну точність її контролю.

У деяких електронних тахеометрів (наприклад, ЗТа5) використовується для визначення постійної поправки далекоміра спеціальний блок контрольного відліку (БКО). Він надівається на об'єктив зорової труби до упору і тахеометром вимірюється відстань без виходу сигналу на дистанцію. Для цього через МЕНЮ входять в РЕЖИМ Т, на який з'явився екрані вибирають рядок КОНТР. ВІДЛІК, натискають клавішу виміряти. Отримане контрольне відстань висвічується на екрані приладу. З кількох вимірах виводять середнє значення і порівнюють з паспортними контрольним відліком.

Юстирування поправки виконують, якщо До перевищує ± 3 мм по декількох визначень. Юстирування виконується в сервісних центрах. У деяких моделях тахеометрів передбачено введення нового значення постійної К.

7. Визначення постійної поправки відбивача виконується, якщо в роботі застосовується відбивач іншої фірми або типу. Для цього вимірюють один і той же відстань з відбивачем, що входять в комплект приладу (D0), і з новим відбивачем (D,). Постійна поправка відбивача обчислюється за формулою:

Вимірювання проводять кілька разів, обчислюють середнє значення поправки, яке вводиться для вимірювань на новий відбивач у вигляді додаткової поправки.

8. Робоча вісь електронний далекомір повинна збігатися з візирної віссю зорової труби. Якщо центр сітки ниток труби навести на центр відбивача, то максимальний сигнал з дистанції повинен надходити від цієї ж точки. Встановити, чи виконано цю умову, можна шляхом наведення на центр відбивача, віддаленого від тахеометра не менше ніж на 50 м. Після точного наведення на ціль перевіряють рівень відбитого сигналу приладу, включивши режим вимірювання відстаней з індикацією рівня сигналу. Навідними гвинтами плавно переміщають сигнал по відбивачу вгору - вниз і вправо - вліво. Знаходять положення, при якому рівень індикації відбитого сигналу, що видається на дисплей, буде максимальним. У зорову трубу визначають, на скільки становище сітки ниток при цьому змістилося з центру відбивача. Якщо центри візування і максимуму далекомірного сигналу не збігаються, необхідна юстирування оптико-електронних каналів далекомірної частини тахеометра, яка проводиться на спеціальних стендах сервісних центрів.

9. Робоча вісь покажчика створу повинна збігатися з візирної віссю зорової труби тахеометра.

Покажчик створу застосовується при розбивочних роботах та інших операціях. Він являє собою джерело випромінювання, що забезпечує видимий промінь. У тахеометров SET випромінювання здійснюється в двох діапазонах частот видимого спектру: червоному і зеленому. Робоча вісь покажчика створу проходить по лінії розподілу між червоним і зеленим кольором видимого променя. Для підключення покажчика необхідно в режимі конфігурації тахеометра встановити параметр ВИПРОМІНЮВАННЯ на значення ворота.

Для перевірки ретельно наводять сітку ниток труби на центр відбивача, встановленого приблизно в 20 м від приладу. Включають покажчик створу, встановлюють нульовий відлік по ГК. Дивлячись в підзорну трубу, переконуються, що лінія поділу між червоним і зеленим кольором збігається з вертикальною віссю відбивача. Навідні гвинтом злегка повертають алидаду до тих пір, поки в відображенні не стане видно тільки зелений (і в протилежну сторону - тільки червоний) колір випромінювання. Знімають відлік по ГК в цих положеннях.

Якщо різниця відліків по ГК перевищує 1 '(або після наведення на центр відбивача було видно один колір), проводять юстування. Обертаючи юстувальні гвинт покажчика створу, зміщують положення розділової лінії випромінювання до суміщення з положенням вертикальної нитки сітки труби тахеометра, що спостерігається на відбивачі. Після юстування повірку повторюють.

7. Методика підготовки приладу до роботи, технологія і умови робіт

Роботи на об'єкті починають з отримання технічного завдання, аналізу топографо-геодезичної вивченості території, системи координат, необхідної точності робіт. Проводітсярекогносціровка і обстеження пунктів ОГС, составляетсяпроект робіт. Визначається ПО, на основі якого будетпроводіться обробка результатів.

Складається каталог координат існуючих пунктів ОГС.Подготовка тахеометра до роботи включає:

- механізації тваринницьких юстування приладу, оптичного центрира дляотражателя, рівня на вісі для призми;

- комплектування устаткування в залежності від довжин ліній, що застосовуються відбивачів і виду робіт;

- зарядку акумуляторів;

- в режимі пам'яті вибір файлів вихідних даних і файлів длязапісі результатів вимірювань;

- введення каталогу координат з комп'ютера в файл вихідних даннихпамяті тахеометра;

- очищення робочих файлів від старої інформації.

Якщо обробка буде виконуватися після польових вимірювань, токаталог вихідних пунктів можна ввести при обробці і втахеометр не вводити.

Роботу на станції починають з установки і приведення приладу в робоче положення. Для цього штатив над точкою ставлять по схилу, вдавлюють його ніжки, регулюючи їх висоту, щоб головка штатива була горизонтальною. Тахеометр ставлять на штатив, закріплюють становим гвинтом. Проводять остаточне центрування і горизонтирование приладу за допомогою вбудованого оптичного центрира, підйомних гвинтів, рівня. Вимірюють висоту тахеометра від марки центру пункту до позначки висоти приладу. Вона повинна вимірюватися до міліметра, тому використовують висувну віху з міліметровими розподілами. Її вставляють в отвір в підставці (попередньо вийнявши тахеометр з підставки) до упору в марку, вимірюють висоту верху підставки і до неї додають стандартну висоту приладу.

При прокладанні ходів полігонометрії використовують трьох- штативну систему, якщо це дозволяють підставки (трегери) під відбивач, що входять в комплект приладу. В цьому випадку штативи встановлюють над точкою початкового орієнтування (пункт ОГС) і над наступною за станцією точкою ходу (рис.19.). Підставки центрируют і горизонтируют але оптичного центрир. Відбивачі направляють на тахеометр, вимірюють висоту до центру відбивача

Мал. 19. Хід полигонометрии

Для зйомки, прокладки теодолітного ходу, побудов зарубками призму відбивача можна встановлювати на віху, яка в апломб наводиться по круглому рівню. Для прив'язки до пунктів ОГС вісь віхи відбивача встановлюють над центром марки пункту. Якщо проводиться тільки кутова (азимутальная) прив'язка до пункту ОГС, для цього достатньо поставити на віху візирну марку без відбивача. Її можна використовувати в безвідбивному режимі для вимірювання коротких відстаней.

Основні методи роботи з електронними тахеометрами є загальними для більшості моделей і конкретизуються відповідно до їх можливостями, внутрішнім програмним забезпеченням, функціями клавіш. Тому виробництво вимірювань розглянемо на базі SET030R.

Прилад включають, він автоматично проводить самодіагностику і просить ввести пароль.З'являється режим статусу, з якого входять в режим конфігурації, якщо потрібно ввести константи приладу і умови спостережень. Потім встановлюють екран вимірювань. Спочатку вводять в прилад дані про станцію. Для цього активізують клавішу ЗЛП режиму вимірювань, з'явиться екран ЗАПИС із зазначенням номера робочого файлу і назвою даних. Вибирають курсором рядок ДАНІ Про СТАНЦІЇ, натискають ENTER, у вікні натискають клавішу РЕДКТ. Для введення в зазначені строки набирають такі дані:

- Ім'я точки (Т);

- Висота інструменту (Вис І);

- Код станції;

- Оператор;

- Дата;

- Час;

- Погода (ясно, хмарно, похмуро, дощ і т. Д.);

- Вітер (немає, легкий, сильний, помірний н ін.);

- температура;

-Тиск;

- Атмосферна поправка.

Набрані значення перевіряють, натискають клавішу ТАК, дані будуть введені. Натискають ESC для повернення в екран ЗАПИС і реєстрації результатів вимірювань. Атмосферну поправку вводять тільки при високоточних вимірах, в інших випадках вона приймається за замовчуванням нульовий, а температура і тиск - стандартними.

Вимірювання починають з візування на пункт початкового орієнтування. Навідними гвинтами труби і алідади сполучають зображення центру сітки ниток з центром візирної марки або відбивача, проценгрірованних над пунктом.

Для вимірювання та запису результатів в зазначений робочий файл проводять такі операції.

В екрані ЗАПИС курсором вибирають КУТИ, натискають клавішу ESCдо повернення в журнал вимірювань. У ньому натискають клавішу Уст 0, коли вона буде блимати, натискають повторно. Буде виставлено нульовий відлік по ГК на початковий напрямок. Натискають клавішу ЗАП.

В екрані ЗАПИС вибирають ВІДСТАНІ. Через ESC повертаються в екран вимірювань, натискають клавішу розстил. На екрані відобразяться: похиле відстань S, вертикальний кут Z, відлік але ГК (див. Рис. 3.11).

Натискають кнопку ЗАН, потім РЕДКТ. У який з'явився трафареті набирають: Т - ім'я (номер точки); Вис Ц. - висоту мети; код точки, якщо використовується кодування. Набрані дані перевіряють. Вони будуть введені після натискання ТАК.

Візують на передню точку ходу. В екрані ЗАПИС вибирають ВІДСТАНІ, проводять вимірювання (клавіша розстил екрану вимірювань). Натискають клавішу ЗАП, потім РЕДКТ. Набирають ім'я точки візування, висоту мети, код точки.

Для підвищення точності кутові вимірювання в ході полігонометрії можна провести декількома прийомами, Наприклад способом повторень Увійти в цей режим можна, натиснувши МЕНЮ екрану вимірювань і в який з'явився екрані активізувавши

ПОВТОРЕННЯ. Після установки нуля на початковий напрямок натискають клавішу ТАК, візуючи на іншу мету, натискають ТАК, знову на початковий напрямок - ТАК. іншу мету - ТАК і т. д. На екран після натискання клавіші ОТМ видається сумарне значення кута з n повторень, число п, середній кут з п прийомів.

Проводять з цієї ж станції зйомку пікетів чи інших точок об'єкта полярним способом. Для запису в робочий файл однотипних точок, коли висота відбивача постійна, а номер точок можна автоматично у величина! на одиницю, використовують режим запису АВТО. Для його активізації в екранах ЗАП / 'розстил і ЗАП / КУТИ натискають клавішу АВТО. Віху з відбивачем ставлять на перший знімається пункт, візують на нього, натискають клавішу РАССГ, вводять його номер. Номери інших точок будуть збільшені на одиницю автоматично.

Вимірювання пунктів можна виконувати в режимі координат, натиснувши клавішу коорд екрану вимірювань. У цьому ре жимі також діє запис АВТО. Однак для ./того режиму попередньо повинні бути введені (або витягнуті з файлу вихідних даних) координати Станція і точки початкового орієнтування. Слід мати на увазі, що допущені помилки в координатах вихідних точок в "тому режимі увійдуть в координати всіх знятих пікетів.

Переходять на наступну станцію. При трехштатівную системі підстава приладу виймають з підставки і ставлять замість нього візирну марку з відбивачем, а прилад - в підставку колишньої передньої точки ходу. Штатив з задньої точки переносять вперед на наступну за новою станцією передню точку. При відсутності трехштагівного комплекту центрнрованіе всіх точок нової станції проводить знову ". Вимірювання v. Запис у файл на новій станції призводять аналогічно. При прокладанні ходу горизонтальні кути вимірюють всі праві або ліві по ходу. З побудови ходу електронним тахеометром визначаються не тільки координати, але і позначки пунктів методом тригонометричного нівелювання.

Зйомку електронним тахеометром можна проводити з точки вільної станції, якщо з неї є пряма видимість на два і більше пункту ОГС. В цьому випадку координати станції визначаються з зворотної лінійно-кутової засічки. Режим зворотного зарубки передбачений у всіх моделях електроннихтахеометрів. Визначення виконуються і зворотного кутовий засечкой, при цьому спостерігатися повинні три і більше вихідних пункту. З зарубки визначається також відмітка станції.

У тахеометрах SF.T 030 для входу в режим зворотної зарубки слід натиснути клавішу МЕНЮ екрану вимірювань, вибрати рядків) 'зворотній зарубка. Після натискання клавіші вважаючи можна дізнатись і вважати координати пунктів ОГС з файлу вихідних даних, переміщаючи курсор на потрібні точки каталогу. Для введення їх з: клавіатури натискають клавішу РЕДКТ. Після набору координат однієї точки ОГС натискають клавішу "-"> п переходять до набору наступної точки. Після введення координат всіх вихідних точок натискають клавішу виміряти. Візують на першу відому точку, натискають розстил (або кут в кутовий зарубки), результати вимірювань з'являться на екрані. Натискають кнопку ТАК, вводять висоту мети. Аналогічно спостерігають інші вихідні пункти. Після закінчення спостережень натискають клавішу Бич для автоматичного запуску обчислень. Запис результатів вимірювань виконується натисканням кидали ЗАП.

Точність визначення координат з зворотної зарубки залежить від геометрії побудови, а при поганій геометрії зарубки рішення задачі може виявитися практично неможливим. Таким є настільки близьке розташування двох вихідних точок, що горизонтальний УТЛ між напрямками на них буде неприпустимо малий. У цьому випадку необхідно використовувати інші чи додаткові вихідні пункти. Несприятливої ​​також є геометрія кутовий зарубки, якщо станція і три відомих пункту лежать на одному колі. Після вимірювань на вихідні пункти зарубки можна виконувати тахеометрическую зйомку пікетів (рис. 3.15).

Для проведення зйомки електроннітахеометри мають ряд додаткових режимів. Розглянемо основні з них.

Безвідбивачевий режим застосовується, якщо установка відбивача на орендовану точку затру длена або неможлива, але точка видно. Для його запуску в екрані вимірювань на 2-й сторінці натиснути клавішу дов, увійти в рядок відбивач, натиснути клавішу РЕДКТ, значення параметра встановити НІ (без відбивача). У безвідбивному режимі так як при цьому висота візування на знімається точці не вимірюється, і обчислити позначку цієї точки можна. Зйомку в безвідбивному режимі можна виконати одним оператором без реечннка.

Вимірювання зі зміщенням застосовується, якщо знімається піку! зі станції не видно. Тоді вибирають сто зміщене положення, яке знімають, і вимірюють величин) - зміщення. Зсув може виконуватися вправо або вліво or найманої точки по перпендикуляру до лінії візуванні на зміщене положення, а також вперед і назад по лінії візування Вибравши зміщену точку, встановлюють на ній відбивач, вимірюють величину зсуву. Візують на зміщену точку, натискають в екрані вимірювань розстил, результати з'являться на екрані. Натискають кнопку сміливо !, в який з'явився екрані вибирають рядок зміщений / розстил, натискають клавішу РЕДКТ для введення в трафарет екрану наступних значень: розстил - горизонтальне прокладання зміщення; Відображені - положення відбивача ( "-" - зліва, "+" - праворуч від вимірюваної точки, "+" - ближче, "-" - далі вимірюваної точки). Після натискання клавіші ТАК на екран виводиться відстань і кути на орендовану (незміщене положення) точку. Результати вимірювань можна вивести на екран в координатах. Однак слід врахувати, що відмітка буде визначена для зміщеною точки.

Визначення висоти недоступного об'ектапріменяется при висотному зніманні точок, розташованих за межами безвідбивачевого режиму вимірювань, а установка на них відбивача недоступна. Для зйомки в цьому режимі відбивач встановлюють під (або над) знімається точкою об'єкта, вимірюють його висоту. Після введення в прилад висоти відбивача візують на нього, натискають клавішу розстил. На екрані з'являться виміряні до відбивача 5, Z, Гу. Далі наводять на орендовану точку об'єкта, натискають клавішу ЗНО. На екран буде виведено: вис, S, Z, Гу, де вис - висота обумовленої точки над точкою об'єкта (землі), на якій стоїть відбивач.

8. Висновок

В даний час на ринку є широкий вибір електронних тахеометрів, що випускаються різними фірмами, в числі яких Уральський оптико-механічний завод (Росія), Sokkia (Японія), Trimble (США), Leica (Швейцарія) і ін. Характеристики приладів різних марок відрізняються. Середні квадратичні похибки вимірювання кутів тахеометров лежать в межах від 1² до 6². Максимальні дальності вимірювання відстаней на однопрізменний відбивач до 5000 м. При цьому, точність вимірювань в середньому характеризується помилкою 2 мм + 2'10 ^-6 D, де D - відстань. Багато з електронних тахеометрів дозволяють вимірювати відстані без відбивача. Дальність таких вимірювань змінюється в різних приладах в межах 70 - 700 м.

Використання електронних тахеометрів значно підвищує продуктивність праці, спрощує і скорочує час на обробку результатів вимірювань, виключає такі помилки виконавця, які мають місце при візуальному взяття відліків, при записі результатів вимірювань в журнали, в обчисленнях. При роботі з електронним тахеометром відпадає необхідність мати калькулятор для виконання польових обчислень.

В майбутньому розвиток тахеометров відбуватиметься виходячи з таких концепцій

- Збільшення швидкості роботи

- Цілковита автоматизації робіт

- Збільшення надійності приладу

- Можливість працювати при різних погодних умовах

- Збільшення точності робіт

- Зменшення ваги приладів

В майбутньому геодезист буде стояти ха приладом спостерігаючи не в зорову трубу, а на екран портативного комп'ютера, наводячи прилад через нього. Вже зараз за допомогою відеокамери, вбудованої в тахеометр, це можливо, але такі технології поки ще дороги, і не набули широкого поширення в нашій країні, точно так само як і роботизовані тахеометри. Але ще років 10 назад, геодезист, який почув що всі роботи будуть виконуватися за допомогою електронних тахеометрів, тільки посміхався, а зараз це дійсність. Прогрес не стоїть на місці, нові технології активно впроваджуються в прилади. Сьогодні успіх фірми залежить від приладів, які там використовуються, а значить конструкторам таких фірм SOKKIA або LEICAвсегда буде чим зайнятися.

9. Список використаної літератури

1. "Супутникові системи і електроннітахеометри" А.П. Ворошилов. "АКСВЕЛ" Челябінськ. 2007 рік.

2. "Сучасна геодезична техніка і її застосування" В.Є. Дементьєв "GAUDEAMUS" г Москва 2008 рік.

3. Керівництво по експлуатації електронного тахеометра серії GPT 3000Геодезіческое інструментоведеніє

4. Керівництво до електронного тахеометру Leica TPS 800

5. Керівництво до тахеометру Nikon NPR-332, NPR-352, NPR-362

6. "Геодезичні прилади" Карсунская М.М. Москва.2002 рік.

7. "Геодезія" Маслов А.В. Гордєєв А.В. Батраков Ю.Г.

8. "Як влаштований системний тахеометр" Carl Zeiss "серії S" Ковальов С.В. Журнал "ГІС-огляд" 2'2001.

9. "Основи діагностики і ремонту електроннихтахеометрів" Ковальов С.В. Журнал "Геопрофі" №2, 2004.

10. http://www.geodesylib.ru - геодезична інтернет енциклопедія

11.http://www.geo-book.ru/ - геодезична інтернет бібліотека

12. http://vkontakte.ru/club17623 - група в соціальній мережі "Вконтакте" присвячена геодезії і всьому що з нею пов'язано.

13. http://kupper.ru - сайт фірми Ковальова С.В.