Електронните теодолити и тотални станции се използват активно за измерване и геодезия в геодезията и проектирането.
Малко история
До началото на 16-ти век измерването на вертикални и хоризонтални ъгли се извършва с няколко различни инструмента. За по-ефективна геодезична и проучвателна работа се изискваше универсално устройство, което може да комбинира няколко функции едновременно.
Прототипът на съвременния теодолит от средата на миналия век е инструмент, наречен полимер. Тогавашните златотърсачи го приемаха с голям ентусиазъм и го използваха навсякъде в работата си. По-късни версии от средата на 19-ти век положиха основата на неговия дизайн.
Описание на електронния теодолит
Съвременният теодолит има много измервателни функции в своя арсенал. Хоризонталните ъгли се изчисляват с помощта на специални устройства - алидада и лимб. Крайникът е стъклен кръг със скала от 360 деления, който е трайно фиксиран и защитен от повреда. Алидадата се върти около лимба заедно с тялото на устройството.
Принцип на измерване и предаване на данниелектронният теодолит се различава значително от оптиката. Всички стойности са криптирани в двоичен вид, така че вместо градуси, минути и секунди има нули или единици. Отчитането се предава с помощта на фотоелектронни устройства.
За да се повиши надеждността на показанията на устройството, дизайнът включва балонни нива и вертикален отвес. За по-точни показания устройството осигурява специален микроскоп. Характерна разлика между електронния теодолит и неговата оптична версия е наличието на устройство за вземане и записване на показания в автоматичен режим, последвано от записването им в чипа памет на устройството.
Всички теодолити, използвани за проучване или друга работа, трябва да бъдат проверени. Ако грешката при четене надвишава установените норми, е необходимо да се извърши корекция за корекция. Има държавен стандарт за видовете теодолити. В зависимост от точността на измерванията те се разделят на три класа: особено точни, прецизни и технически. Последните се използват главно за образователни цели.
Принципът на действие на електронния теодолит
По естество на дизайна съществуват: електронни, директно изображение, минни геодезични, автоколимационни, фототеодолити, жиротеодолити с жирокомпас, повторители. Например, фототеодолит има камера в тялото си за точно заснемане и справка на геоложки обекти.
Електронните теодолити са устройства, които могат значително да опростят процедурата за вземане на ъглови стойности в сравнение с напълно оптичнитеустройства. Този инструмент ви позволява да работите дори на тъмно. А наличието на дисплея ще премахне грешката при вземане на показания. От друга страна, електронните колеги не са лишени от недостатъци, като например наличието на батерия, която трябва периодично да се презарежда от електрическата мрежа, малък диапазон от допустими работни температури.
Избирайки конкретен модел електронен теодолит, първо трябва да решите какъв тип задачи ще се изпълняват. Ако високата точност на измерване не е приоритет, тогава е напълно възможно да се справите с устройство от клас от T15 до T30. За по-точни измервания е подходящо устройство от клас T2 до T5. Ако имате нужда от безпрецедентна точност, тогава трябва да изберете модел от клас T1.
Няма да е излишно да знаете за влиянието на условията на снимане върху крайното му качество. Така, например, наличието на дървета в района може да повлияе на надеждността на показанията на лазерната рулетка. Лъчът е в състояние да отразява от клоните вместо от желания обект и значително да изкриви данните. Наличието на високи конструкции на обекта, като кули или тръби - също влияе на крайния резултат.
Корпусът на висококачествено измервателно устройство трябва да бъде изработен от метал, а всички възможни фуги трябва да бъдат гумирани, за да се предотврати навлизането на прах и влага. По-евтините опции, изработени от пластмасови части, са краткотрайни и често се провалят. Снимка на електронен дигитален теодолит е представена по-долу.
Общо станции
По-съвършен тип устройство е тотална станция. Това е един вид симбиоза на компютър и теодолит. Цената му е по-скъпа от обикновено, но производителността е с порядък по-висока. Оборудвана е с дисплей и клавиатура за въвеждане на данни, има вграден микропроцесор за изчисления. Автоматизацията ви позволява да изпълнявате всички задачи в движение, като същевременно увеличавате значително производителността.
Основната цел на тахеометра е да създава планове на терена в даден мащаб с чертане на характеристики на релефа. Сърцето на всеки механизъм е интегриран или външен контролер, който отговаря за обработката на данните, получени по време на проучването.
Отличителна черта на дизайна на тоталната станция от другите геодезически инструменти е нейната модулност, която ви позволява да създадете модификация на устройството за специфични нужди.
Разновидности на тоталните станции
Тъй като повечето тотални станции са оборудвани с дистанционер, базиран на лазерен лъч, има два вида според метода на регистрация на сигнала:
- фазовата разлика на лъча се използва за определяне на разстояния;
- за измерване на разстоянието до обект се изчислява времето на преминаване на лазерния лъч.
За измерване на разстояния до пет километра е препоръчително да използвате отразяващи призми за лазерен далекомер. На разстояние до един километър можете да правите без рефлектори, но трябва да се отбележи, че всичко ще зависи от качеството на отразяващата повърхност на обекта. Грешката при измерване на ъглови стойности с модерна тотална станция може да достигне границата от една милионнапроцент или един милиметър на километър.
Малки функции на употреба
Важно е да се знае, че на практика подобна грешка е почти невъзможно да се постигне поради влиянието на метеорологичните условия и грешки при позициониране и някои човешки фактори.
По правило повечето проучвания се извършват на разстояние до 300 метра. Много по-рядко се налага да се стреля на разстояние от няколко километра. Съвременната оптика позволява измерване на обхвати до 7500 метра.
Някои съвременни модели могат да бъдат оборудвани с глобална система за позициониране за свързване на резултатите от измерването с координатите на картата на терена, както и с напълно автоматизирана система, която не изисква участие на оператор.
Критерии за подбор
Когато избирате тотална станция, трябва да определите задачите, които са й възложени. За повечето е подходящо устройство с грешка от 1-2 мм 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 модул като Wi-Fi или Bluetooth. Тези модификации на измервателните уреди, като правило, имат функцията да проследяват обекта.
Ако се наложи да прехвърлите точки от проучването към реален сайт, тогава в този случай имате нужда от устройство с дуплексна система за въвеждане и предаване на данни.
Има моменти, когато трябва да заснемете голям обект в три измерения. За тези цели кандидатствайтемодели тотални станции, които могат да работят в режим на 3D скенер. Данните от такова изследване се прехвърлят на компютър под формата на облак от точки и могат да бъдат допълнително обработени с помощта на специализирани CAD програми.
