Elektroniske teodolitter og totalstasjoner brukes aktivt til måle- og oppmålingsarbeid innen geodesi og design.
Litt av historien
Frem til begynnelsen av 1500-tallet ble måling av vertikale og horisontale vinkler utført med flere ulike instrumenter. For mer effektivt oppmålings- og prospekteringsarbeid var det nødvendig med en universell enhet som kunne kombinere flere funksjoner samtidig.
Prototypen på den moderne teodolitten fra midten av forrige århundre var et instrument k alt et polymeter. Datidens prospektører tok det imot med stor entusiasme og brukte det over alt i sitt arbeid. Senere versjoner av midten av 1800-tallet la grunnlaget for utformingen.
Beskrivelse av den elektroniske teodolitten
Den moderne teodolitten har mange målefunksjoner i sitt arsenal. Horisontale vinkler beregnes ved hjelp av spesielle enheter - alidade og limbus. Lemmen er en glasssirkel med en skala på 360 inndelinger, som er permanent fiksert og beskyttet mot skade. Alidaden roterer rundt limbus sammen med kroppen på enheten.
Prinsipp for måling og dataoverføringelektronisk teodolitt skiller seg betydelig fra optikk. Alle verdier er kryptert i binært format, så i stedet for grader, minutter og sekunder er det nuller eller enere. Avlesningen overføres ved hjelp av fotoelektroniske enheter.
For å øke påliteligheten til avlesningene til enheten inkluderer designet boblenivåer og en vertikal loddlinje. For mer nøyaktige avlesninger har enheten et spesielt mikroskop. En karakteristisk forskjell mellom en elektronisk teodolitt og dens optiske versjon er tilstedeværelsen av en enhet for å ta og registrere avlesninger i automatisk modus, etterfulgt av opptak på enhetens minnebrikke.
Alle teodolittene som brukes til undersøkelser eller annet arbeid må verifiseres. Hvis lesefeilen overstiger de etablerte normene, er det nødvendig å foreta justering for korrigering. Det er en statlig standard for typer teodolitter. Avhengig av nøyaktigheten til målingene er de delt inn i tre klasser: spesielt nøyaktige, presise og tekniske. Sistnevnte brukes hovedsakelig til pedagogiske formål.
Operasjonsprinsippet til den elektroniske teodolitten
Av designens natur er det: elektronisk, direkte bilde, minemåling, autokollimering, fototeodolitter, gyrotheodoliter med gyrokompass, repeatere. For eksempel har en fototeodolitt et kamera i kroppen for nøyaktig fotografering og referanse av geologiske objekter.
Elektroniske teodolitter er enheter som i stor grad kan forenkle prosedyren for å ta vinkelverdier, sammenlignet med fullt optiskeenheter. Dette verktøyet lar deg jobbe selv i mørket. Og tilstedeværelsen av skjermen vil eliminere feilen med å ta avlesninger. På den annen side er elektroniske motstykker ikke uten ulemper, for eksempel tilstedeværelsen av et batteri som periodisk må lades opp fra strømnettet, et lite område av tillatte driftstemperaturer.
Når du velger en spesifikk modell av en elektronisk teodolitt, bør du først og fremst bestemme hvilken type oppgaver som skal utføres. Hvis høy målenøyaktighet ikke er en prioritet, er det fullt mulig å klare seg med en klasseenhet fra T15 til T30. For mer nøyaktige målinger er en enhet i klasse T2 til T5 egnet. Hvis du trenger enestående nøyaktighet, bør du velge en T1-klassemodell.
Det vil ikke være overflødig å vite om hvordan opptaksforholdene påvirker den endelige kvaliteten. Så, for eksempel, kan tilstedeværelsen av trær i området påvirke påliteligheten til avlesningene til laser roulette. Strålen er i stand til å reflektere fra grenene i stedet for det ønskede objektet og forvrenge dataene betydelig. Tilstedeværelsen av høye strukturer på stedet, for eksempel tårn eller rør - påvirker også det endelige resultatet.
Etuiet til et måleapparat av høy kvalitet bør være laget av metall, og alle mulige skjøter skal gummieres for å hindre at støv og fuktighet kommer inn. Billigere alternativer laget av plastdeler er kortvarige og mislykkes ofte. Et bilde av en elektronisk digital teodolitt er presentert nedenfor.
Tot alt antall stasjoner
En mer perfekt type enhet er en totalstasjon. Det er en slags symbiose mellom en datamaskin og en teodolitt. Kostnaden er dyrere enn vanlig, men produksjonsevnen er en størrelsesorden høyere. Den er utstyrt med et display og et tastatur for datainntasting, har en innebygd mikroprosessor for beregninger. Automatisering lar deg utføre alle oppgaver på farten, samtidig som du øker produktiviteten betraktelig.
Hovedformålet med turtelleren er å lage terrengplaner i en gitt målestokk med tegnetrekk av relieffet. Hjertet i enhver mekanisme er en integrert eller ekstern kontroller, som er ansvarlig for å behandle dataene som mottas under undersøkelsen.
Et særtrekk ved utformingen av totalstasjonen fra andre geodetiske instrumenter er dens modularitet, som lar deg lage en modifikasjon av enheten for spesifikke behov.
Utvalg av totalstasjoner
Siden de fleste totalstasjoner er utstyrt med en avstandsmåler basert på en laserstråle, er det to typer i henhold til metoden for signalregistrering:
- strålefaseforskjell brukes til å bestemme avstander;
- for å måle avstanden til et objekt, beregnes tiden for passasje av laserstrålen.
For å måle avstander opptil fem kilometer, anbefales det å bruke reflekterende prismer for en laseravstandsmåler. I en avstand på opptil en kilometer kan du klare deg uten reflektorer, men det skal bemerkes at alt vil avhenge av kvaliteten på den reflekterende overflaten til objektet. Feilen ved måling av vinkelverdier med en moderne totalstasjon kan nå grensen på en milliondelprosent eller én millimeter per kilometer.
Små funksjoner
Det er viktig å vite at i praksis er en slik feil nesten umulig å oppnå på grunn av påvirkning av værforhold og posisjoneringsfeil og noen menneskelige faktorer.
Som regel utføres det meste av oppmålingsarbeid på inntil 300 meters avstand. Mye sjeldnere blir det nødvendig å skyte i en avstand på flere kilometer. Moderne optikk tillater måleområder på opptil 7500 meter.
Noen moderne modeller kan utstyres med et glob alt posisjoneringssystem for å knytte måleresultater til koordinatene til terrengkartet, samt et helautomatisert system som ikke krever operatørdeltakelse.
Utvalgskriterier
Når du velger en totalstasjon, må du bestemme oppgavene som er tildelt den. For de fleste er en enhet med en feil på 1-2 mm per kilometer egnet. Operativt arbeid krever umiddelbar overføring av data til prosesseringsdatamaskinen. For disse formålene kan du velge en modell utstyrt med en fjernkontroll og en trådløs modul som Wi-Fi eller Bluetooth. Disse modifikasjonene av måleinstrumenter har som regel funksjonen til å spore emnet.
Hvis det blir nødvendig å overføre undersøkelsespunkter til et ekte nettsted, trenger du i dette tilfellet en enhet med et duplekssystem for inndata og dataoverføring.
Det er tider når du trenger å fange et stort objekt i tre dimensjoner. For disse formålene, søktotalstasjonsmodeller som kan fungere i 3D-skannermodus. Dataene til en slik studie overføres til en datamaskin i form av en punktsky og kan viderebehandles ved hjelp av spesialiserte CAD-programmer.
