Elektronski teodoliti i totalne stanice se aktivno koriste za mjerne i geodetske radove u geodeziji i projektovanju.
Malo istorije
Do početka 16. veka merenje vertikalnih i horizontalnih uglova vršilo se sa više različitih instrumenata. Za efikasniji geodetski i istraživački rad bio je neophodan univerzalni uređaj koji je mogao kombinovati nekoliko funkcija istovremeno.
Prototip modernog teodolita iz sredine prošlog veka bio je instrument nazvan polimetar. Tadašnji kopači su ga prihvatili sa velikim entuzijazmom i svuda ga koristili u svom radu. Kasnije verzije iz sredine 19. veka postavile su temelje za njegov dizajn.
Opis elektronskog teodolita
Moderni teodolit ima mnogo mjernih funkcija u svom arsenalu. Horizontalni uglovi se izračunavaju pomoću posebnih uređaja - alidade i limbusa. Limb je stakleni krug sa skalom od 360 podjela, koji je trajno fiksiran i zaštićen od oštećenja. Alidada se rotira oko limbusa zajedno sa tijelom uređaja.
Princip mjerenja i prijenosa podatakaelektronski teodolit značajno se razlikuje od optike. Sve vrijednosti su šifrirane u binarnom obliku, tako da umjesto stupnjeva, minuta i sekundi postoje nule ili jedinice. Očitavanje se prenosi pomoću fotoelektronskih uređaja.
Da bi se povećala pouzdanost očitavanja uređaja, dizajn uključuje mjehuraste nivoe i vertikalni visak. Za preciznija očitavanja, uređaj ima poseban mikroskop. Karakteristična razlika između elektronskog teodolita i njegove optičke verzije je prisustvo uređaja za uzimanje i snimanje očitavanja u automatskom načinu rada, nakon čega slijedi njihovo snimanje na memorijski čip uređaja.
Svi teodoliti koji se koriste za geodetske ili druge radove moraju biti provjereni. Ako greška očitanja premašuje utvrđene norme, potrebno je izvršiti podešavanje radi korekcije. Postoji državni standard za vrste teodolita. U zavisnosti od tačnosti merenja, dele se u tri klase: posebno tačne, precizne i tehničke. Potonji se uglavnom koriste u obrazovne svrhe.
Princip rada elektronskog teodolita
Po prirodi dizajna razlikuju se: elektronski, direktni snimak, minski geodetski, autokolimacijski, fototeodoliti, žiroteodoliti sa žirokompasom, repetitori. Na primjer, fototeodolit ima kameru u svom tijelu za precizno snimanje i referencu geoloških objekata.
Elektronski teodoliti su uređaji koji mogu znatno pojednostaviti proceduru uzimanja ugaonih vrijednosti, u poređenju sa potpuno optičkimuređaja. Ovaj alat vam omogućava da radite čak i u mraku. A prisustvo displeja će eliminisati grešku pri očitavanju. S druge strane, elektronski pandani nisu bez nedostataka, kao što je prisustvo baterije koju je potrebno periodično puniti iz mreže, mali raspon dozvoljenih radnih temperatura.
Odabirom određenog modela elektronskog teodolita, prije svega treba odlučiti o vrsti zadataka koje treba izvršiti. Ako visoka preciznost mjerenja nije prioritet, onda je sasvim moguće proći s uređajem klase od T15 do T30. Za preciznija mjerenja prikladan je uređaj klase T2 do T5. Ako vam je potrebna neviđena preciznost, onda biste se trebali odlučiti za model klase T1.
Neće biti suvišno znati o uticaju uslova snimanja na njegovu konačnu kvalitetu. Tako, na primjer, prisustvo drveća u tom području može utjecati na pouzdanost očitavanja laserskog ruleta. Zraka se može reflektirati od grana umjesto željenog objekta i značajno izobličiti podatke. Prisustvo visokih struktura na lokaciji, kao što su tornjevi ili cijevi - također utiče na konačni rezultat.
Kućište visokokvalitetnog mjernog uređaja treba biti izrađeno od metala, a svi mogući spojevi gumirani kako bi se spriječio ulazak prašine i vlage. Jeftinije opcije napravljene od plastičnih dijelova su kratkog vijeka i često propadaju. Fotografija elektronskog digitalnog teodolita je predstavljena ispod.
Ukupne stanice
Savršeniji tip uređaja je totalna stanica. To je svojevrsna simbioza kompjutera i teodolita. Njegova cijena je skuplja nego inače, ali je proizvodnost za red veličine veća. Opremljen je displejom i tastaturom za unos podataka, ima ugrađen mikroprocesor za proračune. Automatizacija vam omogućava da sve zadatke obavljate u hodu, uz značajno povećanje produktivnosti.
Glavna svrha taheometra je kreiranje planova terena u datoj mjeri sa crtanjem karakteristika reljefa. Srce svakog mehanizma je integrisani ili eksterni kontroler, koji je odgovoran za obradu podataka dobijenih tokom ankete.
Odlika dizajna totalne stanice od ostalih geodetskih instrumenata je njena modularnost, koja vam omogućava da napravite modifikaciju uređaja za specifične potrebe.
Varieti total stations
Budući da je većina totalnih stanica opremljena mjeračem udaljenosti na bazi laserskog snopa, postoje dvije vrste prema načinu registracije signala:
- fazna razlika zraka se koristi za određivanje udaljenosti;
- za mjerenje udaljenosti do objekta izračunava se vrijeme prolaska laserskog zraka.
Za mjerenje udaljenosti do pet kilometara, preporučljivo je koristiti reflektirajuće prizme za laserski daljinomjer. Na udaljenosti do jednog kilometra možete bez reflektora, ali treba napomenuti da će sve ovisiti o kvaliteti reflektirajuće površine objekta. Greška u mjerenju ugaonih vrijednosti kod moderne totalne stanice može doseći granicu od milionitog dijelaposto ili jedan milimetar po kilometru.
Male karakteristike upotrebe
Važno je znati da je u praksi ovakvu grešku gotovo nemoguće postići zbog uticaja vremenskih uslova i grešaka u pozicioniranju i nekih ljudskih faktora.
U pravilu se većina geodetskih radova izvodi na udaljenosti do 300 metara. Mnogo rjeđe postaje potrebno pucati na udaljenosti od nekoliko kilometara. Moderna optika omogućava mjerne domete do 7500 metara.
Neki moderni modeli mogu biti opremljeni globalnim sistemom pozicioniranja za povezivanje rezultata mjerenja sa koordinatama karte terena, kao i potpuno automatiziranim sistemom koji ne zahtijeva učešće operatera.
Kriterijumi za odabir
Prilikom odabira totalne stanice potrebno je odrediti zadatke koji su joj dodijeljeni. Za većinu je prikladan uređaj s greškom od 1-2 mm po kilometru. Operativni rad zahtijeva trenutni prijenos podataka na računar za obradu. U ove svrhe možete odabrati model opremljen daljinskim upravljačem i bežičnim modulom kao što su Wi-Fi ili Bluetooth. Ove modifikacije mjernih instrumenata, po pravilu, imaju funkciju praćenja subjekta.
Ako je potrebno prenijeti anketne tačke na stvarnu lokaciju, tada vam je u ovom slučaju potreban uređaj sa dupleks sistemom za unos i prijenos podataka.
Postoje slučajevi kada trebate snimiti veliki objekt u tri dimenzije. Za ove svrhe, prijavite semodeli totalnih stanica koji mogu raditi u načinu rada 3D skenera. Podaci takve studije se prenose na računar u obliku oblaka tačaka i mogu se dalje obraditi korišćenjem specijalizovanih CAD programa.
