Total Station: što je to, kako radi

Tacheometar je uređaj koji se koristi u geodeziji za brzo i točno snimanje topografije određenog područja. Kako to funkcionira? Činjenica je da dizajn uređaja uključuje teodolit, tražilo raspona osvjetljenja i elektronski zapisivač podataka, tako da je, unatoč svojim kompaktnim dimenzijama, ukupna stanica nekoliko geodetskih instrumenata u jednom. U mogućnosti je izmjeriti vertikalne, horizontalne udaljenosti i područja na udaljenosti do pet tisuća kilometara, dok će pogreška biti samo jedan centimetar. Tahometar može mjeriti kutove, ali pogreška, ovisno o razredu prema GOST-u i tipu, bit će od 2 do 20 stupnjeva. Ukupna stanica može primati i prenositi podatke udaljeno računalo.

Načelo djelovanja

Prototip suvremenog tacheometra je polu-mehanički, polu-elektronski uređaj, stvoren prije pedesetak godina. U takvim su uređajima odvojeno instalirani teodolit i daljinomjer, a nakon nekog vremena inženjerima je bilo potrebno kombinirati ih u jednom slučaju i opremiti uređaj posebnom pločom koja je dopuštala unošenje kutnih vrijednosti.

Prvi kompletan instrument nastao je u Švedskoj. Očitavanje kutova promijenjeno je iz optičkog u elektronički, što je rezultiralo mogućnošću automatizacije geodetskih radova. Elektronički tahometri pojavili su se na tržištu prije dvadeset pet godina. Sada se njihova proizvodnja bavi švicarskim, japanskim i američkim tvrtkama.

Princip tacheometra temelji se na jednoj od dvije metode: faza i puls. Prvi se temelji na faznoj razlici između vraćenog i projiciranog zraka, a drugi, moderniji, izračunava vrijeme tijekom kojeg laserska zraka prolazi do reflektora i natrag. Udaljenost na kojoj cijela stanica može raditi u nereflektirajućem načinu ovisi o boji površine koja reflektira lasersku zraku. Lagana i glatka površina može nekoliko puta povećati udaljenost rada uređaja (u usporedbi s mat i tamnim površinama), ali ipak neće biti veća od 1200 metara. U načinu refleksije, linearno mjerno područje mora biti najmanje pet kilometara.

Vrste ukupnih stanica

Svi modeli prisutni na suvremenom tržištu, prema njihovoj primjeni, podijeljeni su u nekoliko tipova.

Tehnički tahimetri su jeftini uređaji, opremljeni su samo reflektirajućim daljinomjerom. Geodetskim mjerenjima s takvim uređajem potreban je tim od dvije osobe: službenik i operater totalne stanice.

Konstrukcijski tahometri mogu provoditi i nerefleksijska i reflektirajuća istraživanja, tj. Imaju nereflektirajuće tražilo. U konstrukciji uređaja ove vrste nema alidade.

Ciljevi i ciljevi

Inženjerski tacheometri obavljaju najveći raspon zadataka. Oni imaju kameru koja se koristi za projekciju trodimenzionalnih modela terena, zaslon u boji osjetljiv na dodir, moderan softver prilagođen korisniku i moćne procesore, utore za memorijske kartice i USB priključke. Moderni inženjerski tacheometri mogu se povezati s Wi-Fi i Bluetooth mrežom.

Osim toga, tahometri su podijeljeni u modularne i integrirane. Modularne jedinice sastoje se od neovisnih elemenata (modula), au integriranim uređajima sve se nalaze pod jednim tijelom i integrirane u integralni mehanizam. Postoji još jedna podjela: automatizirana i motorizirana. Modeli prvog tipa opremljeni su servo sustavima koji mogu prepoznati, uhvatiti i pratiti ciljeve, što ih u stvari čini robotskim geodetskim kompleksima. Uređaji drugog tipa opremljeni su servo pogonom koji može istodobno pucati u nekoliko točaka.

klasifikacija

Postoji klasifikacija prema karakteristikama pucnjave.

Kružni tahometri razlikuju se od ostalih cilindričnom razinom na okomitom krugu alidade i daljinomjerom. Nomogram izračunava uzvišenja i vodoravne udaljenosti nomogramom, koji se razlikuje za cijev instrumenta tijekom promatranja, i vertikalnom tračnicom. Auto-redukciju karakterizira činjenica da se u njima horizontalni položaji i uzvišenja izračunavaju pomoću dvostrukog dometa na horizontalnoj tračnici.

Tahometri u stanici imaju bazu s njima, koja je dizajnirana za izračunavanje horizontalne udaljenosti, a visine se izračunavaju mjerenjem vertikalnih kuteva. Elektrooptičke totalne stanice imaju dodatni elektronički uređaj koji omogućuje automatizaciju snimanja.

Praktičnost u radu

Ako usporedimo proces rada s teodolitom i totalnom stanicom, onda je očita ušteda vremena. Kada se koristi teodolit, stručnjak mora voditi evidenciju u zapisniku, a za ukupnu stanicu dovoljno je zadržati obris, jer uređaj zapisuje i pohranjuje sve informacije o udaljenostima, uglovima i brojevima stanica u memoriji, dakle, pri promjeni mjesta ukupne stanice, potrebno je samo unijeti novu postaju i prvo mjesto. Nakon ciljanja reflektora, potreban je jedan klik i primit će se novi izračuni.

Elektronska totalna stanica može samostalno izračunati horizontalnu udaljenost. Na monitoru uređaja prikazuju se ili udaljenost nagiba, visine i vodoravni položaj, ili okomiti i horizontalni kutovi i udaljenost nagiba. Zaključivanje jedne ili druge opcije ručno odabire operator.

Kako se prijaviti

Tacheometar je nezamjenjiv uređaj za provođenje uklanjanja u prirodi. Mora se postaviti na točku čije su koordinate poznate, a zatim odrediti koordinate točke orijentacije ili unijeti smjerni kut za orijentaciju. Nakon toga možete postaviti točku za uklanjanje, za koju također trebate unijeti poznate koordinate. Nakon ovih operacija, kut rotacije i udaljenost koja se mjeri u određenom smjeru bit će prikazani na monitoru uređaja.

Instrument će pomoći operateru u mjerenju visine objekta i udaljenosti između točaka, kao i mjere s pomakom. Na taj način uređaj obavlja sve teodolitske zadatke.

U kamenolomima

Ako se geodetski radovi izvode u kamenolomu, možete koristiti prikladnu funkciju dobivanja vlastitih koordinata (dobivenih resekcijom). Kada se prvi puta instalira tahometar, za izračunavanje koordinata nekoliko objekata koji se nalaze na rubovima kamenoloma koristi se reflektirajući film. Nakon završetka radova, uređaj se instalira po drugi put i pomoću resekcije izračunavaju koordinate mjesta postavljanja i pregledaju kamenolom. Softver, dobivanje tih podataka, pomaže da se brzo dobije slika o cjelokupnom radu u karijeri, dajući operateru sheme na kvadratima s njihovim općim opisom.

Elektronska totalna stanica koristi se za rad na terenu. Nikakvi vremenski uvjeti, uključujući prašinu, kišu, snijeg i temperaturne promjene, ne štete uređaju. Svi proizvođači imaju zasebnu liniju uređaja namijenjenih za rad u posebno teškim uvjetima pri niskim temperaturama, ali ih treba odabrati samo ako je takav rad stvarno namijenjen.

proizvođači

Postoji nekoliko svjetski poznatih proizvođača elektroničkih tahometara poznatih po svojoj kvaliteti. Sokkia Topcon je japanska tvrtka koja predstavlja robne marke istog imena. Uređaji ovog proizvođača su popularni već više od sto godina, uređaji su poznati po svojoj dosljednoj kvaliteti i visokoj točnosti. Međutim, to je već postalo tradicija japanskih proizvođača.

Tihometri Leica Geosystems iz istoimenoga švicarskog poduzeća, poznate u fotografskoj opremi marke Leica, na tržištu su prisutni od 1990. godine. Nastala je spajanjem nekoliko tvrtki, nakon čega je proizvedena samo geodetska oprema. Tachemeters ove marke su naširoko koristi u zemlji i satelitske geodezije.

Još jedna švicarska tvrtka, GeoMax, natječe se s kolegama iz Leice, pogotovo kada je riječ o europskom tržištu. Postoji od istih godina, a odlikuje se i visokom preciznošću mjerenja i izuzetnom kvalitetom.

Ukupne stanice Trimble Navigation proizvode se u SAD-u. Tvrtka postoji od 1978. godine, a tvrtka se bavi proizvodnjom navigacijskih uređaja za potrebe pomorske plovidbe. Prije dvadeset pet godina tvrtka je počela razvijati i proizvoditi GPS-navigatore, jer se upravo u to vrijeme počeo brzi razvoj pozicioniranja prostora. 2003. godine, nakon kupnje marke Nikon, tvrtka se bavila proizvodnjom niza geodetske opreme. Nikon tacheometri su široko zastupljeni na ruskom tržištu.

Je li cijena opravdana?

Gornji i donji cjenovni segmenti tahometara odvojeni su ogromnim iznosima od nekoliko stotina tisuća rubalja. Automatizirani mjerni instrumenti mogu biti zastrašujući u svojoj složenosti, a također zahtijevaju od stručnjaka da imaju odgovarajuće znanje i vještine - samo čitanje uputa za cijelu stanicu možda neće biti dovoljno. Njihova cijena također može uplašiti. Mnogi, pogotovo za male tvrtke, ne mogu si priuštiti robotsku totalnu stanicu. Međutim, ako razmotrimo problem s gledišta terenskog mjernika, razlika između servo opremljenog instrumenta i automatskog tahiomera je očita.

Veći dio vremena u terenskim geodetskim radovima zahtijeva višestruko usmjeravanje i fokusiranje cjelokupne stanice (ako nije opremljen servomotorom i sustavom za automatsko praćenje). Nakon nekoliko sati intenzivnog rada, čak iu prilično dobrim vremenskim uvjetima, operater se osjeća umorno, zbog čega se njegova koncentracija smanjuje, što može dovesti do smanjenja točnosti mjerenja. Poluautomatski tahometar uvelike olakšava vježbanje stručnjaka, jer on sam prati promjenu položaja reflektora i lako izvodi vrh, bez obzira na vremenske uvjete. Osim toga, podaci dobiveni od totalne stanice nisu toliko ovisni o ljudskom faktoru i postaju točniji: automatske totalne stanice ne griješe i ne umaraju se. Za svaki kolac ne trebaju više od četiri sekunde. Na primjer, stanica visoke preciznosti Leica TS30 obavlja do pet tisuća mjerenja u jednoj sekundi. Prosječna cijena ovog uređaja je oko dva i pol milijuna rubalja.

Cjenovne kategorije

Proračunski elektronički tahometri opremljeni su skupom funkcija potrebnih za provođenje proračuna na gradilištima, ali za složene inženjerske izračune nisu dovoljni. U ovoj cjenovnoj kategoriji postoje neki Nikon modeli, primjerice DTM-322 s prosječnom cijenom od 160 tisuća rubalja.

Sljedeća cjenovna kategorija već uključuje inženjerske tahometre. Mjerenja imaju mnogo veću točnost, dulji vijek trajanja baterije, Bluetooth povezivost, utori za memorijske kartice, USB priključak. Raspon mjerenja u reflektirajućem modu je 5000 metara, a prosječna cijena za modele u ovoj kategoriji je 700 tisuća rubalja.

zaključak

Geodetska oprema je područje u kojem nema mjesta za loše i neprecizne instrumente. U stvari, u istoj cjenovnoj kategoriji među proizvođačima, razlika u uređajima je beznačajna, pa ako je zadatak uštedjeti, morate birati prema vlastitim potrebama. Iskusni dobavljač pomoći će vam odabrati model koji je idealan za obavljanje određenih zadataka, posebno ako se radi o dostupnosti potrebnog softvera u cijeloj stanici.