Реферат на тему электронные тахеометры
Обновлено: 02.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УР
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
Географический факультет
Кафедра геодезии и геоинформатики
Копылов Иван Владимирович
ФУНКИЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ЭЛЕКТРОННОГО
Курсовая работа
ИЖЕВСК 2012
Современная геодезия является одной из важнейших фундаментальных наук, которую изучало человечество. Она достигла глобальных высот и, не останавливаясь, продолжает расти в своём совершенствовании. На данный период все знания, которые мы имеем о поверхности Земли, получены благодаря геодезии. По оценкам экспертов в России объемы геодезических работ за последние три года выросли примерно в пять раз.
Известно, что требования к качеству строительной продукции быстро растут. Возрастает и необходимость постоянного повышения общего технического уровня строительных работ, надежности, долговечности, эстетичности, технологичности строительного производства.
Инженерно-геодезические измерения и инженерно-геодезические построения занимаю особое место в общей схеме строительных работ. Они начинаются задолго до начала строительства при проведении инженерно-геодезических изысканий, выноса проектов сооружений в натуру, являются составной частью технологии строительно-монтажных работ в период всего строительства, а также сопутствуют при проверке качества строительной продукции и продолжаются в эксплуатационный период при проведении наблюдений за деформациями зданий и сооружений, если того требуют условия проекта. Поэтому вопросы точности проведения геодезических работ имеют принципиальное значение, ибо они в конечном счете определяют уровень качества и надежность выстроенных зданий и сооружений.
Одним из приборов, который занимает прочное место в ряду угломерных приборов при выполнении инженерно-геодезических работ, является электронный тахеометр.
Целью курсовой работы является изучение электронного тахеометра. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи :
1. Рассмотреть классификацию геодезических приборов, в том числе классификацию тахеометров.
2. Изучить поверки тахеометра.
3. Изучить функциональные возможности тахеометра.
Глава 1. Классификация геодезических приборов.
Классификация геодезических приборов, в соответствии со стандартом на них, производится по назначению и по точности.
По назначению в настоящее время существует семь групп приборов:
- для измерения горизонтальных углов и углов наклона - теодолиты;
- для измерения превышений - нивелиры;
- для измерения расстояний - дальномеры;
- для производства планово-высотных топографических съемок -тахеометры;
- для производства планово-высотных топографических съемок (углоначертательный способ) - кипрегели;
- комплектующие принадлежности (рейки, штативы, оптические центриры, механические центриры, буссоли, и др. );
- вспомогательные приборы и принадлежности (эккеры, планиметры, транспортиры, тахеографы, координатометры, масштабные линейки и др. ) [7].
По точности классифицируют только теодолиты, нивелиры и дальномеры. Они делятся на высокоточные, точные, повышенной точности, средней точности и технические.
Высокоточные приборы используют при измерениях в плановых геоде-зических сетях 1 и 2 классов и в нивелирных сетях I и II классов, а также при выполнении инженерно-геодезических работ высокой точности при решении специальных инженерных задач, например, при наблюдениях за деформациями сооружений и земной поверхности, при выверке установки прецезионного оборудования на промышленных предприятиях и уникальных объектах и т. п.
Точные приборы используются для сгущения главной геодезической основы (при построении сетей сгущения), а также для производства значительного объема инженерных работ при строительстве инженерных сооружений.
Приборы повышенной точности используют как при геодезических работах по созданию сетей сгущения, так и при решении ряда научных, технических и научно-технических задач, связанных, в основном, со строительством и эксплуатацией инженерных сооружений.
Приборы средней точности применяют при производстве работ технической точности при создании для них сетей сгущения в виде теодолитных ходов, при горизонтальной съемке ответственных точек местности и др.
Технические приборы применяются в основном для топографических съемок различных масштабов при создании сетей съемочного обоснования, выполнении отдельных и массовых привязок точек местности в принятой системе координат.
Любая из поставленных геодезических задач характеризуется, в первую очередь, необходимой точностью измерений и точностью получения конечного результата. Этим и определяется выбор для работы прибора соответствующего класса точности [7].
К высокоточным современным и высокопроизводительным геодезическим средствам измерений относится новое поколение приборов, позволяющих выполнять все измерения в автоматизированном режиме. Такие измерительные приборы снабжены встроенными вычислительными средствами и запоминающими устройствами, создающими возможность регистрации и хранения результатов измерений, дальнейшего их использования на ЭВМ для обработки. Применение ЭВМ пятого поколения предполагает интеллектуализацию компьютеров, т.е. возможность работы с ними непрофессионального пользователя на естественном языке, в том числе в речевой форме. Речевой ввод топографо-геодезической информации в полевых условиях обеспечивает улучшение условий труда и уменьшение числа ошибок наблюдателя. Скорость ввода информации измерений значительно увеличивается по сравнению с вводом при помощи клавишей. Для автоматизации полевых измерений при производстве топографической съемки и других видов инженерно-геодезических работ созданы высокоточные электронные тахеометры. Электронный тахеометр содержит угломерную часть, сконструированную на базе кодового теодолита, светодальномер и встроенную ЭВМ. С помощью угломерной части определяются горизонтальные и вертикальные Углы, светодальномера — расстояния, а ЭВМ решает различные геодезические задачи, обеспечивает управление прибором, контроль результатов измерений и их хранение [4].
1.1.Теоделиты
Теодолит — это геодезический прибор, основное назначение которого измерение углов в горизонтальной и вертикальной плоскости. Они могут быть снабжены другими устройствами позволяющими определять расстояние, задать направление, измерить азимут.
Они должны быть приспособленными к различным физико-географическим условиям измерений, иметь малый вес и габариты, иметь высокую надёжность, должен быть приспособлен к любым видам транспортировки, высокая точность и производительность, должен быть простым и удобным в обращении [3].
Существующие типы теодолитов различаются по точности, виду отсчетных устройств, конструкции системы вертикальных осей горизонтального круга и назначению.
В зависимости от точности измерения горизонтальных углов в соответствии с ГОСТ 10529-86 теодолиты могут быть разделены на 3 типа:
1. Высокоточные Т1, предназначенные для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 1 и 2 классов.
2. Точные Т2 - для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 3 и 4 классов; Т5 – для измерения углов в триангуляционных сетях и полигонометрии 1 и 2 разрядов и производства маркшейдерских работ на поверхности.
3. Технические Т15, Т30 и Т60 - для измерения углов в теодолитных и тахеометрических ходах и съемочных сетях, а также для выполнения маркшейдерских работ на поверхности и в подземных выработках.
В условных обозначениях теодолитов цифра означает среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтального угла одним приемом в секундах; для теодолита Т5 mβ =5", для Т30 mβ =30" и т. д.
По виду отсчетных устройств различают верньерные и оптические теодолиты. Отсчетные устройства в виде верньеров используются в теодолитах с металлическими кругами (ТТ-50, Т-5, ТГ-5 и др.). Теодолиты со стеклянными угломерными кругами и оптическими отсчетными устройствами называются оптическими; в них с помощью оптической системы изображения горизонтального и вертикального кругов передаются в поле зрения специального микроскопа.
В настоящее время промышленностью выпускаются только оптические теодолиты. Выпуск теодолитов с металлическими кругами и верньерами прекращен. В последние годы взамен теодолитов серии Т налажен выпуск более совершенных теодолитов унифицированной серии 2Т, 3Т.
По конструкции системы вертикальных осей горизонтального круга теодолиты подразделяются на неповторительные и повторительные.
У неповторительных теодолитов лимбы наглухо закреплены с подставкой. . Повторительные теодолиты имеют специальную повторительную систему осей лимба и алидады, позволяющую лимбу совместно с алидадой вращаться вокруг своей оси. Такой теодолит позволяет поочередным вращением алидады несколько раз откладывать (повторять) на лимбе величину измеряемого горизонтального угла, что повышает точность измерений.
По назначению различают следующие типы теодолитов.
1. Собственно теодолиты - предназначены для измерения горизонтальных и вертикальных углов.
2. Тахеометры - предназначены для измерения горизонтальных и вертикальных углов и определения расстояний при помощи нитяного дальномера или оптическими дальномерными насадками, что позволяет, выполнять с их помощью тахеометрическую съемку. Все технические теодолиты (Т15, 2Т30, Т60 и др.) являются тахеометрами.
3. Теодолиты специального назначения: астрономические теодолиты (АУ2"/10", АУ2"/2") - предназначены для определения широты, долготы и азимутов из астрономических наблюдений;
маркшейдерские теодолиты (Т15М, Т30М, 2Т30М); теодолит-нивелир (ТН) - имеет цилиндрический уровень при зрительной трубе и может быть использован для производства геометрического нивелирования; теодолит проектировочный (ТТП) - имеет в комплекте накладной уровень, окулярную насадку, дальномерный комплект, буссоль и оптический центрир, применяется для строительных разбивок; специализированные теодолиты-гиротеодолиты, фототеодолиты, лазерные теодолиты, кодовые теодолиты и др.
В инженерной практике наибольшее распространение получили оптические теодолиты типов 2Т30, Т15 ,Т5,2Т5К [5].
1.2. Тахеометры
Электронный тахеометр – это кодовый теодолит, объединенный со
светодальномером. С помощью электронного тахеометра в настоящее время достигается максимальная (но еще не максимально возможная) автоматизация полевых и камеральных работ. В полевых условиях автоматически регистрируются горизонтальные углы, углы наклона, зенитные расстояния, линейные расстояния, плановые и высотные координаты точек местности по результатам привязки к исходным пунктам, в том числе – координаты станции. Информация обрабатывается бортовым компьютером, накапливается и хранится. При этом съемочные точки в кодированном виде затем могут быть переведены по их координатам и принадлежности той или другой ситуации в графическое изображение. Для этого уже используется стационарная ЭВМ, в которой информация дополнительно обрабатывается и передается пользователю в необходимом виде (топографические планы, профили, разрезы, ведомости координат и высот и т.п.)
В настоящее время ведутся работы по созданию электронных тахеометров с речевым вводом дополнительной информации не измерительного вида.
Электронные тахеометры используют практически при проведении всех геодезических работ, связанных с измерениями: создание опорных сетей, топографические съемки, работы при инженерных изысканиях в строительстве, измерениях деформаций земной поверхности и инженерных сооружений, при маркшейдерских работах в горных выработках и др.
В состав электронного тахеометра входит кодовый теодолит, светодальномер, встроенная ЭВМ, функциями которой является как обработка информации, так и управление прибором. Клавиатура управления прибором находится с двух сторон, для обеспечения возможности работы при двух положениях круга. В комплект прибора входят трипельпризменные отражатели и вехи, на которые они устанавливаются.
Геодезический инструмент, предназначенный для измерения расстояний, а также вертикальных углов и горизонтальных — тахеометр. Этот инструмент относится к классу теодолитов не повторительных. Применяет он для установления высот и координат точек местности при работах разбивочных, при топографической съемки местности. Тахеометры, которые собираются из отдельных модулей, позволяют отобрать компоненты непосредственно под определенные прикладные задачи, при этом исключив лишнюю функциональность полностью. При сканировании в определенном секторе большого числа точек хорошо зарекомендовали себя автоматизированные тахеометры[6].
Тахеометр классифицируется по конструкции:
Модульные тахеометры — тахеометры, которые состоят из отдельно сконструированных элементов (угломерных, дальномерных, зрительной трубы, клавиатуры и процессора).
Интегрированные тахеометры — тахеометры, в которых все устройства (оптический теодолит, светодальномер и система GPS) объединены в один механизм.
Неповторительные тахеометры - тахеометры, в которых лимбы наглухо закреплены с подставкой и имеют лишь закрепительные винты либо приспособления для поворота и закрепления его в разных положениях.
Кроме того, тахеометры подразделяются на модульные, состоящие из отдельных (независимых) элементов, и на интегрированные, в которых устройства объединены под одним корпусом в единый механизм.
Последние типы — моторизованные и автоматизированные тахеометры.
Первые из них оснащаются сервоприводом, позволяющим ведение съемки по множеству точек одновременно, вторые — сервоприводом и системами, способными распознать, захватить и отследить цели, по сути, это уже роботизированные геодезические комплексы.
Приборы этой конструкции рассчитаны на выполнение измерений одним человеком, причем роботизированные тахеометры допускают произведение удаленной съемки, при этом точность результатов будет гарантировано высока [5].
Технические тахеометры . Электронные приборы этого типа наиболее дешевы, т.к. оборудуются лишь отражательным дальномером и требуют проведения геодезических измерений командой из двух сотрудников — оператора технического тахеометра и речника.
Строительные тахеометры . Оснащены безотражательным дальномером, т.е. способны вести как отражательную, так и безотражательную съемку. Алидада в конструкции строительных тахеометров отсутствует. Отличительные особенности строительных тахеометров:
- промеры дальномером сквозь препятствия (ветки деревьев, сетку рабицу и т.д);
- измерение против солнца (засветка);
-наличие Li-on аккумулятора, ограничивающего температурный диапазон использования;
- отсутствие винта лимба, что не позволяет выполнять измерения в два приема.
Инженерные тахеометры . Предназначенные для выполнения широкого спектра задач, эти приборы оборудованы фотокамерой, применяемой для построения трехмерных моделей местности, цветным сенсорным дисплеем, современным процессором и удобным ПО, слотами и портами для USB и flash-карт. Современные модели инженерных тахеометров поддерживают ряд коммуникационных каналов — Wi-Fi, Bluetooth и т.д. [7].
По принципу работы:
Электронно-оптические - электронные тахеометры для геодезических работ с безотражательным дальномером, бесконечными наводящими винтами и изменением градации лимба в соответствии с классом проводимых работ.
Автоматизированные тахеометры — тахеометры с сервоприводом и системами распознавания, захвата, слежения за целью, что позволяет выполнять работы одному сотруднику, гарантируя дополнительную точность измерений.
По характеристикам съемки электронные тахеометры подразделяются на:
- круговые, с нитяным дальномером и цилиндрическим уровнем на вертикальном круге алидады;
- номограммные, вычисление превышений и горизонтальных проложений дистанций по номограмме, различаемой в трубе прибора при ведении наблюдения, а также по вертикальной рейке;
-авторедукционные, превышения и горизонтальные проложения дистанций, в которых определяются по горизонтальной рейке дальномером двойного изображения;
- внутрибазные, база которых находится при тахеометре и предназначена для непосредственного вычисления горизонтального проложения, а измерения вертикальных углов позволяют вычислить превышения;
- электрооптические, снабженные дополнительным электронным прибором, допускающим автоматизацию съемки [4].
В настоящее время при проведении топографо-геодезических работ все большие требования предъявляются к срокам их выполнения при строгом соблюдении необходимой точности и качества. Данное обстоятельство стимулирует проектно-изыскательские, земельно-кадастровые и строительные организации использовать новые средства измерения пространственных координат, универсальное и удобное программное обеспечение, комплексные технологии, позволяющие автоматизировать полевые и камеральные этапы работ и обеспечивающие наиболее простое интегрирование данных геодезических измерений в САПР и ГИС.
Несмотря на бурное развитие новых областей геодезии, таких как спутниковые методы измерения и наземное лазерное сканирование, традиционные геодезические приборы – электронные тахеометры продолжают занимать не менее важное место среди геодезических приборов.
Электронные тахеометры активно применяют для решения различных геодезических задач. В данной работе рассматривается применение электронных тахеометров для производства тахеометрической съемки.
2. Электронные тахеометры
2.1 Виды и принцип действия
Тахеометр — геодезический прибор для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Используется для вычисления координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, переносе на местность высот и координат проектных точек.
Тахеометры, в которых все устройства (угломерные, дальномерные, зрительная труба, клавиатура, процессор) объединены в один механизм, называют интегрированными тахеометрами .
Тахеометры, которые состоят из отдельно сконструированного теодолита (электронного или оптического) и светодальномера, называют модульными тахеометрами .
В электронных тахеометрах расстояния измеряются по разности фаз испускаемого и отраженного луча (фазовый метод), а иногда (в некоторых современных моделях) — по времени прохождения луча лазера до отражателя и обратно (импульсный метод). Точность измерения зависит от технических возможностей модели тахеометра, а также от многих внешних параметров: температуры, давления, влажности и т. п.
Диапазон измерения расстояний зависит также от режима работы тахеометра: отражательный или безотражательный . Дальность измерений при безотражательном режиме напрямую зависит от отражающих свойств поверхности, на которую производится измерение. Дальность измерений на светлую гладкую поверхность (штукатурка, кафельная плитка и пр.) в несколько раз превышает максимально возможное расстояние, измеренное на темную поверхность. Максимальная дальность линейных измерений для режима с отражателем (призмой) — до пяти километров (при нескольких призмах - ещё дальше); для безотражательного режима — до одного километра. Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим, могут измерять расстояния практически до любой поверхности, однако следует с осторожностью относиться к результатам измерений, проводимых сквозь ветки, листья и подобные преграды, поскольку неизвестно, от чего именно отразится луч, и, соответственно, расстояние до чего он измерит.
Существуют модели тахеометров, обладающие дальномером, совмещенным с системой фокусировки зрительной трубы. Преимущества таких приборов заключается в том, что измерение расстояний производится именно на тот объект, по которому в данный момент выставлена зрительная труба прибора.
Точность угловых измерений современным тахеометром достигает половины угловой секунды (0°00’00,5"), расстояний — до 0.6мм + 1 мм на км (например, в тахеометрах серии TS30 от фирмы Leica Geosystems).
Точность линейных измерений в безотражательном режиме — 2мм + 2мм на км.
Большинство современных тахеометров оборудованы вычислительным и запоминающим устройствами, позволяющими сохранять измеренные или проектные данные, вычислять координаты точек, недоступных для прямых измерений, по косвенным наблюдениям, и т. д. Некоторые современные модели дополнительно оснащены системой GPS (например, Leica Smart Station).
Тахеометры, собираемые из отдельных модулей, позволяют выбрать компоненты именно под конкретные прикладные задачи, полностью исключив лишнюю функциональность.
2.2 Области применения и стандартные прикладные задачи
При создании ЦММ (цифровой модели местности), электронный тахеометр с возможностью передачи данных в компьютер через специальный интерфейс, становится абсолютно незаменимым прибором.
Электронныйтахеометр является готовым решением для самого широкого круга геодезических задач: определение расстояний, расчеты относительно базовой линии, определение координат и высоты недоступного объекта, также, прибор выполняет обратную засечку (определение координат дополнительной точки, с помощью измерения в этой точке углов между направлениями на три данных пункта и более с известными координатами). Современный электронный тахеометр обладает большим объемом памяти для надежного хранения полученных данных, а интерфейс для связи с компьютером позволяет загружать координаты из ПК для последующего выноса данных в натуру, также данные можно перенести в ПК для последующей работы с ними уже на стационарном компьютере или ноутбуке.
2.3 Поверки электронного тахеометра
Электронный тахеометр, как любой геодезический прибор, должен быть поверен и отъюстирован перед производством работ. Учитывая совмещенность дальномерных и угловых измерений, в тахеометре должны выполняться геометрические условия взаимного положения оптико-механических и оптико-электронных осей. Поэтому полный набор поверок и юстировок проводится в сервисных центрах. Однако ряд основных поверок можно выполнить в полевых условиях. Более того, регулярное проведение некоторых поверок является обязательным, так как измерения электронным тахеометром проводятся при одном положении ВК прибора, а поправки за коллимацию, место нуля ВК и место нуля компенсатора наклона вертикальной оси автоматически вводятся в результаты измерений. Неучтенные изменения этих поправок приводят к снижению точности результатов измерений. Перед поверками необходимо внимательно изучить методику их проведения и юстировки по руководству к эксплуатации конкретной модели тахеометра.
Основные поверки электронного тахеометра:
Бесплатно скачать Реферат: Применение электронных тахеометров для производства тахеометрической съемки
Тахеометр —геодезический прибор для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Используется для вычисления координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, переносе на местность высот и координат проектных точек.
Прикрепленные файлы: 1 файл
Тахеометр.docx
ФГОУ ВПО
Реферат на тему:
Выполнил студент:
группы
Проверил:
г.Волгоград, 2012г.
Тахеометр —геодезический прибор для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Используется для вычисления координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, переносе на местность высот и координат проектных точек.
Основные принципы работы электронных тахеометров
Расстояния прибором измеряются из расчета того времени, за которое световой луч от геодезического инструмента доходит до отражателя и обратно. От технических особенностей прибора зависит возможная измеряемая дальность. Так, приборы с отражательным дальномером при одной установленной призме могут измерять расстояния до 5 км, при нескольких — дальше. Безотражательные дальномеры работают в диапазоне до 1,5 км. Кроме того, на данную характеристику геодезического прибора влияет воздействие внешних факторов окружающей среды: влажность, температура, давление и пр. Наибольшая точность измерений будет достигнута в безветренную пасмурную погоду, в месте, защищенном от вибрации работающих механизмов.
Электронные тахеометры безотражательного вида не требует дополнительного оснащения при наблюдениях и способны измерять расстояния до любых отдаленных поверхностей. Однако такие измерения геодезическим прибором имеют, как правило, большую погрешность, чем произведенные с помощью дальномеров с отражателями. Кроме того, в случае съемки сквозь листву деревьев и ветки, бывает сложности с однозначным определением, от чего именно отразился луч.
Конструктивные особенности электронных тахеометров
Основной частью инструмента является корпус, на котором находятся все важные элементы и блоки геодезического прибора, поэтому к его геометрии предъявляются некоторые требования.
Плоскость основания корпуса должна быть перпендикулярна плоскостям колонок, которые, в свою очередь, должны быть параллельны друг другу.
Параллельность так называемых посадочных мест под ось зрительной трубы. Их расположение должно быть строго на одном уровне над корпусом прибора.
Исходя из того, что корпуса инструментов на заводе отливаются по формам, которые имеют пределы допуска, на правой колонке корпуса посадочное место под ось трубы делают подвижным с возможностью юстировки колонок.
Важной частью электронного тахеометра является компенсатор, выполняющий функции уровня (электронного), который также монтируется на корпусе. Если у компенсатора одна ось, то его устанавливают прямо параллельно зрительной трубе прибора. Для юстировки наклона двухосевого компенсатора каждый завод-изготовитель использует различные методы.
Измерение горизонтальных и вертикальных углов, расстояний и превышений с помощью электронного тахеометра (ЭТ). Простейшие, универсальные и роботизированные ЭТ. Достижение автоматизации геометрического нивелирования при использовании цифровых нивелиров.
| Рубрика | Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.04.2015 |
| Размер файла | 15,3 K |
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Содержание
-
Электронные тахеометры и цифровые нивелиры
- Методы линейно-угловых построений с использованием электронных тахеометров
- Современные тахеометры Leica
Электронные тахеометры и цифровые нивелиры
Современные электронные тахеометры (ЭТ) одновременно могут измерять горизонтальные и вертикальные углы, расстояния и превышения. Фактически электронный тахеометр представляет собой объединение теодолита, светодальномера с полупроводниковым излучателем и микропроцессора или микрокомпьютера в единую неразъёмную или модульную конструкцию. В электронных тахеометрах неразъёмной конструкции вычислительное устройство встроено в сам прибор, а клавиатура управления выведена на переднюю панель прибора. При этом теодолит и светодальномер объединены не только конструктивно, но и имеют единое программное обеспечение. Принцип работы тахеометра основан на отражении узконаправленного лазерного пучка от отражающей цели и измерении расстояния до нее. Отражателем в общем случае служит специальная призма, закрепленная на поверхности объекта.
Измерение двух углов (вертикального и горизонтального) даёт возможность вычислить трехмерные пространственные координаты точки отражения. Скорость измерения тахеометра невысока (не более 2 измерений в секунду). Появление без отражательных тахеометров, имеющих возможность работать без специальных отражателей, произвело революцию в геодезии. Теперь можно проводить измерения без отражателя Достаточно просто навести прибор на необходимую точку. Луч может отражаться от любой ровной поверхности. ЭТ позволяют создавать системы полностью автоматизированного картографирования, звеньями которого являются: Электронный тахеометр - стационарный компьютер - графопостроитель.
Предусмотрена также возможность использования "тахеометрических ” данных совместно с данными, получаемыми от спутниковых приёмников. Современные ЭТ условно можно разделить на три группы: простейшие, универсальные и роботизированные.
электронный тахеометр цифровой нивелир
К первой группе относятся тахеометры с минимальной автоматизацией и ограниченными встроенными программными средствами. Такие тахеометры обеспечивают точность измерений углов ± 5 ч 10?, линий ± 3 ч 5 мм ? км. Ряд тахеометров этой группы не имеет внутренней памяти или же имеет ограниченную память, позволяющую хранить информацию лишь на 500 или 1000 точек (пикетов).
Ко второй группе относятся тахеометры с расширенными возможностями. Они оснащены большим количеством встроенных программ и имеют объёмную внутреннюю память - на 10000 и более точек. Точность измерения углов, обеспечиваемая этими приборами, как правило, ±1ч10?, линий ±2ч3мм ? км.
К третьей группе относятся роботизированные тахеометры с сервомоторами, обладающие всеми возможностями приборов предыдущей группы.
Именно наличие сервомоторов, встроенных радиокоммуникационных устройств, а также систем автоматического поиска и слежения за отражателем позволяет отнести эти приборы к категории приборов - роботов.
В настоящее время наибольшая степень автоматизации геометрического нивелирования достигается при использовании цифровых нивелиров.
В качестве приемного устройства в них использована ПЗС-матрица (прибор с зарядовой связью), устанавливаемая в плоскости изображений, создаваемых зрительной трубой цифрового нивелира. С помощью ПЗС-матрицы распознается кодовая маска на нивелирной рейке, изображение которой получают с помощью объектива зрительной трубы прибора в плоскости сетки нитей и в плоскости чувствительной поверхности ПЗС-матрицы.
При работе с высокоточными приборами для нивелирования обычно используются инварные рейки, для менее точных приборов - фиберглассовые, имеющие несколько больший температурный коэффициент расширения, и поэтому менее точные. На эти рейки наносится кодовая маска, по которой автоматически считываются отсчеты в процессе нивелирования. Все фирмы выпускают специальные штрих-кодовые рейки к цифровым нивелирам, которые не могут быть использованы для визуального отсчета.
Методы линейно-угловых построений с использованием электронных тахеометров
Методы линейно-угловых построений и используемые типы электронных тахеометров должны обеспечивать точность получения деформационных характеристик, указанных в таблице 1.
Таблица 1 - Класс точности измерения вертикальных и горизонтальных перемещений
Электронный тахеометр - это кодовый теодолит, объединенный со светодальномером.
С помощью электронного тахеометра в настоящее время достигается максимальная (но еще не максимально возможная) автоматизация полевых и камеральных работ. В полевых условиях автоматически регистрируются горизонтальные углы, углы наклона, зенитные расстояния, линейные расстояния, плановые и высотные координаты точек местности по результатам привязки к исходным пунктам, в том числе - координаты станции. Информация обрабатывается бортовым компьютером, накапливается и хранится. При этом съемочные точки в кодированном виде затем могут быть переведены по их координатам и принадлежности той или другой ситуации в графическое изображение. Для этого уже используется стационарная ЭВМ, в которой информация дополнительно обрабатывается и передается пользователю в необходимом виде (топографические планы, профили, разрезы, ведомости координат и высот и т. п. ).
В настоящее время ведутся работы по созданию электронных тахеометров с речевым вводом дополнительной информации не измерительного вида.
Электронные тахеометры используют практически при проведении всех геодезических работ, связанных с измерениями: создание опорных сетей, топографические съемки, работы при инженерных изысканиях в строительстве, измерениях деформаций земной поверхности и инженерных сооружений, при маркшейдерских работах в горных выработках и др.
В состав электронного тахеометра входит кодовый теодолит, светодаль-номер, встроенная ЭВМ, функциями которой является как обработка информации, так и управление прибором. Клавиатура управления прибором находится с двух сторон, для обеспечения возможности работы при двух положениях круга. В комплект прибора входят трипельпризменные отражатели и вехи, на которые они устанавливаются.
Электронные тахеометры делятся на две группы: с визуальным съемом информации и с автоматическим съемом информации. В первом случае значения углов с помощью клавиатуры вводятся в ЭВМ вручную, во втором - автоматически. Наклонные расстояния вводятся автоматически и в той и другой группах приборов.
В табл. 1 приведена лишь небольшая часть электронных тахеометров, имеющихся на рынке геодезических приборов.
Читайте также: