| Содержание статьи:
|
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.
]]>
