Teodoliții electronici și stațiile totale sunt utilizate în mod activ pentru lucrări de măsurare și topografie în geodezie și proiectare.
Un pic de istorie
Până la începutul secolului al XVI-lea, măsurarea unghiurilor verticale și orizontale se făcea cu mai multe instrumente diferite. Pentru o activitate de topografie și prospectare mai eficientă, era necesar un dispozitiv universal care să poată combina mai multe funcții în același timp.
Prototipul teodolitului modern de la mijlocul secolului trecut a fost un instrument numit polimetru. Căspetorii de atunci au acceptat-o cu mare entuziasm și l-au folosit peste tot în munca lor. Versiunile ulterioare de la mijlocul secolului al XIX-lea au pus bazele designului său.
Descrierea teodolitului electronic
Teodolitul modern are multe funcții de măsurare în arsenalul său. Unghiurile orizontale sunt calculate folosind dispozitive speciale - alidade și limbus. Limbul este un cerc de sticlă cu o scară de 360 de diviziuni, care este fixat permanent și protejat de deteriorare. Alidadea se rotește în jurul limbului împreună cu corpul dispozitivului.
Principiul măsurării și transmiterii datelorteodolitul electronic diferă semnificativ de optică. Toate valorile sunt criptate în binar, așa că în loc de grade, minute și secunde, există zerouri sau unu. Citirea este transmisă folosind dispozitive fotoelectronice.
Pentru a crește fiabilitatea citirilor dispozitivului, designul include niveluri cu bule și un fir vertical de plumb. Pentru citiri mai precise, dispozitivul oferă un microscop special. O diferență caracteristică între un teodolit electronic și versiunea sa optică este prezența unui dispozitiv pentru preluarea și înregistrarea citirilor în mod automat, urmată de înregistrarea acestora pe cipul de memorie al dispozitivului.
Orice teodolit folosit pentru sondaje sau alte lucrări trebuie verificat. Dacă eroarea de citire depășește normele stabilite, este necesar să se efectueze o ajustare pentru corectare. Există un standard de stat pentru tipurile de teodoliți. În funcție de acuratețea măsurătorilor, acestea sunt împărțite în trei clase: deosebit de precise, precise și tehnice. Acestea din urmă sunt utilizate în principal în scopuri educaționale.
Principiul de funcționare al teodolitului electronic
Prin natura designului, există: electronice, imagine directă, topografie minelor, autocolimație, fototeodoliți, giroteodoliți cu girocompas, repetoare. De exemplu, un fototeodolit are o cameră în corp pentru fotografierea precisă și referirea obiectelor geologice.
Teodoliții electronici sunt dispozitive care pot simplifica foarte mult procedura de luare a valorilor unghiulare, în comparație cu cele complet opticedispozitive. Acest instrument vă permite să lucrați chiar și pe întuneric. Și prezența afișajului va elimina eroarea de luare a citirilor. Pe de altă parte, omologii electronici nu sunt lipsiți de dezavantaje, cum ar fi prezența unei baterii care trebuie reîncărcată periodic de la rețea, un interval mic de temperaturi de funcționare admise.
Alegând un model specific de teodolit electronic, ar trebui în primul rând să vă decideți asupra tipului de sarcini care trebuie îndeplinite. Dacă precizia ridicată a măsurătorilor nu este o prioritate, atunci este foarte posibil să se descurce cu un dispozitiv de clasă de la T15 la T30. Pentru măsurători mai precise, este potrivit un dispozitiv din clasa T2 până la T5. Dacă aveți nevoie de o precizie fără precedent, atunci ar trebui să optați pentru un model de clasă T1.
Nu va fi de prisos să știți despre influența condițiilor de fotografiere asupra calității sale finale. Deci, de exemplu, prezența copacilor în zonă poate afecta fiabilitatea citirilor ruletei laser. Fasciculul este capabil să se reflecte din ramuri în locul obiectului dorit și să distorsioneze semnificativ datele. Prezența structurilor în alte pe șantier, cum ar fi turnuri sau conducte - afectează și rezultatul final.
Carcasa unui dispozitiv de măsurare de în altă calitate ar trebui să fie din metal, iar toate îmbinările posibile ar trebui să fie cauciucate pentru a preveni pătrunderea prafului și a umezelii. Opțiunile mai ieftine din piese din plastic sunt de scurtă durată și adesea eșuează. O fotografie a unui teodolit electronic digital este prezentată mai jos.
Total posturi
Un tip de dispozitiv mai perfect este o stație totală. Este un fel de simbioză între un computer și un teodolit. Costul său este mai scump decât de obicei, dar fabricabilitatea este cu un ordin de mărime mai mare. Este echipat cu display și tastatură pentru introducerea datelor, are încorporat un microprocesor pentru calcule. Automatizarea vă permite să efectuați toate sarcinile din mers, sporind în același timp semnificativ productivitatea.
Scopul principal al taheometrului este de a crea planuri de teren la o scară dată cu caracteristici de desen ale reliefului. Inima oricărui mecanism este un controler integrat sau extern, care este responsabil pentru prelucrarea datelor primite în timpul sondajului.
O caracteristică distinctivă a designului stației totale față de alte instrumente geodezice este modularitatea acesteia, care vă permite să creați o modificare a dispozitivului pentru nevoi specifice.
Soiuri de stații totale
Deoarece majoritatea stațiilor totale sunt echipate cu un contor de distanță bazat pe un fascicul laser, există două tipuri în funcție de metoda de înregistrare a semnalului:
- diferența de fază a fasciculului este folosită pentru a determina distanțe;
- pentru a măsura distanța până la un obiect, se calculează timpul de trecere a fasciculului laser.
Pentru a măsura distanțe de până la cinci kilometri, este recomandabil să folosiți prisme reflectorizante pentru un telemetru laser. La o distanță de până la un kilometru, puteți face fără reflectoare, dar trebuie remarcat că totul va depinde de calitatea suprafeței reflectorizante a obiectului. Eroarea în măsurarea valorilor unghiulare cu o stație totală modernă poate atinge limita de o milionemela sută sau un milimetru pe kilometru.
Funcții mici de utilizare
Este important de știut că, în practică, o astfel de eroare este aproape imposibil de realizat din cauza influenței condițiilor meteorologice și a erorilor de poziționare și a unor factori umani.
De regulă, majoritatea lucrărilor de topografie se desfășoară la o distanță de până la 300 de metri. Mult mai rar, devine necesar să tragi la o distanță de câțiva kilometri. Optica modernă permite intervale de măsurare de până la 7500 de metri.
Unele modele moderne pot fi echipate cu un sistem de poziționare globală pentru conectarea rezultatelor măsurătorilor la coordonatele hărții terenului, precum și cu un sistem complet automatizat care nu necesită participarea operatorului.
Criterii de selecție
Când alegeți o stație totală, trebuie să determinați sarcinile care i-au fost atribuite. Pentru majoritatea, este potrivit un dispozitiv cu o eroare de 1-2 mm pe kilometru. Munca operațională necesită transferul imediat al datelor către computerul de procesare. În aceste scopuri, puteți alege un model echipat cu o telecomandă și un modul wireless precum Wi-Fi sau Bluetooth. Aceste modificări ale instrumentelor de măsură au, de regulă, funcția de a urmări subiectul.
Dacă devine necesar să transferați punctele de sondaj pe un site real, atunci, în acest caz, aveți nevoie de un dispozitiv cu sistem duplex pentru introducere și transmitere a datelor.
Există momente când trebuie să capturați un obiect mare în trei dimensiuni. În aceste scopuri, aplicațimodele de stații totale care pot funcționa în modul scaner 3D. Datele unui astfel de studiu sunt transferate pe un computer sub forma unui nor de puncte și pot fi prelucrate în continuare folosind programe CAD specializate.
