Elektronisia teodoliitteja ja takymetriä käytetään aktiivisesti geodesian ja suunnittelun mittaus- ja mittaustöihin.
Hieman historiaa
1500-luvun alkuun asti pysty- ja vaakakulmamittauksia tehtiin useilla eri laitteilla. Mittaus- ja etsintätyön tehostamiseksi tarvittiin yleislaite, joka kykeni yhdistämään useita toimintoja samanaikaisesti.
Viime vuosisadan puolivälin modernin teodoliitin prototyyppi oli instrumentti, jota kutsutaan polymetriksi. Tuon ajan etsijät ottivat sen suurella innolla vastaan ja käyttivät sitä kaikkialla työssään. Myöhemmät versiot 1800-luvun puolivälistä loivat perustan sen suunnittelulle.
Elektronisen teodoliitin kuvaus
Nykyaikaisen teodoliitin arsenaalissa on monia mittaustoimintoja. Vaakakulmat lasketaan erityisillä laitteilla - alidade ja limbus. Raaja on lasiympyrä, jonka asteikolla on 360 jakoa, joka on pysyvästi kiinteä ja suojattu vaurioilta. Alidade pyörii limbuksen ympäri laitteen rungon mukana.
Mittauksen ja tiedonsiirron periaateelektroninen teodoliitti eroaa merkittävästi optiikasta. Kaikki arvot on salattu binäärimuodossa, joten asteiden, minuuttien ja sekuntien sijasta on nollia tai ykkösiä. Lukema välitetään valoelektronisten laitteiden avulla.
Laitteen lukemien luotettavuuden lisäämiseksi suunnittelussa on kuplat ja pystysuora luotiviiva. Tarkempia lukemia varten laite tarjoaa erityisen mikroskoopin. Tyypillinen ero elektronisen teodoliitin ja sen optisen version välillä on laitteen läsnäolo, joka ottaa ja tallentaa lukemia automaattitilassa, minkä jälkeen ne tallennetaan laitteen muistisirulle.
Kaikki tutkimuksiin tai muihin töihin käytetyt teodoliitit on tarkistettava. Jos lukuvirhe ylittää vahvistetut normit, on tarpeen suorittaa säätö korjausta varten. Teodoliittityypeille on olemassa v altion standardi. Mittausten tarkkuudesta riippuen ne jaetaan kolmeen luokkaan: erityisen tarkat, tarkat ja tekniset. Jälkimmäisiä käytetään pääasiassa koulutustarkoituksiin.
Elektronisen teodoliitin toimintaperiaate
Suunnittelun luonteen mukaan on olemassa: elektroninen, suora kuva, kaivosmittaus, autokollimaatio, fototeodoliitit, gyroteodoliitit gyrokompassilla, toistimet. Esimerkiksi fototeodoliitin rungossa on kamera tarkkaan kuvaamiseen ja geologisten kohteiden vertailuun.
Elektroniset teodoliitit ovat laitteita, jotka voivat yksinkertaistaa huomattavasti kulma-arvojen ottoa verrattuna täysin optisiinlaitteet. Tämän työkalun avulla voit työskennellä myös pimeässä. Ja näytön läsnäolo poistaa lukemien ottamisen virheen. Toisa alta elektroniset vastineet eivät ole vailla haittoja, kuten akun olemassaolo, joka on ajoittain ladattava verkkovirrasta, pieni sallittu käyttölämpötila-alue.
Valitsemalla tiettyä mallia elektronisesta teodoliitista, sinun tulee ensin päättää suoritettavien tehtävien tyypit. Jos korkea mittaustarkkuus ei ole prioriteetti, on täysin mahdollista tulla toimeen luokan laitteella T15-T30. Tarkempiin mittauksiin soveltuu luokkien T2 - T5 laite. Jos tarvitset ennennäkemätöntä tarkkuutta, sinun kannattaa valita T1-luokan malli.
Ei ole tarpeetonta tietää kuvausolosuhteiden vaikutuksesta sen lopulliseen laatuun. Joten esimerkiksi puiden läsnäolo alueella voi vaikuttaa laserruletin lukemien luotettavuuteen. Säde pystyy heijastamaan haaroista halutun kohteen sijasta ja vääristämään dataa merkittävästi. Myös korkeiden rakenteiden, kuten tornien tai putkien, esiintyminen työmaalla vaikuttaa lopputulokseen.
Laadukkaan mittalaitteen kotelon tulee olla metallia ja kaikki mahdolliset liitokset tulee kumittaa, jotta pölyä ja kosteutta ei pääse sisään. Muoviosista valmistetut halvemmat vaihtoehdot ovat lyhytikäisiä ja epäonnistuvat usein. Alla on valokuva elektronisesta digitaalisesta teodoliitista.
Kokonaisasemat
Täydellisempi laitetyyppi on takymetri. Se on eräänlainen tietokoneen ja teodoliitin symbioosi. Sen hinta on tavallista kalliimpi, mutta valmistettavuus on suuruusluokkaa korkeampi. Se on varustettu näytöllä ja näppäimistöllä tietojen syöttämistä varten, siinä on sisäänrakennettu mikroprosessori laskelmia varten. Automatisoinnin avulla voit suorittaa kaikki tehtävät lennossa ja samalla lisätä tuottavuutta merkittävästi.
Takeometrin päätarkoitus on luoda tietyssä mittakaavassa maastosuunnitelmia, joissa on kohokuvion piirustuksia. Minkä tahansa mekanismin sydän on integroitu tai ulkoinen ohjain, joka vastaa kyselyn aikana vastaanotettujen tietojen käsittelystä.
Takymetrin suunnittelun erottuva piirre muista geodeettisista laitteista on sen modulaarisuus, jonka avulla voit luoda laitteesta muunnelman erityistarpeita varten.
Takymetrit
Koska useimmat takymetrit on varustettu lasersäteeseen perustuvalla etäisyysmittarilla, signaalin rekisteröintitavan mukaan on kahta tyyppiä:
- säteen vaihe-eroa käytetään etäisyyksien määrittämiseen;
- mittataksesi etäisyyden kohteeseen, lasketaan lasersäteen kulumisaika.
Jos mitataan etäisyyksiä viiteen kilometriin asti, on suositeltavaa käyttää laseretäisyysmittarissa heijastavia prismoja. Jopa yhden kilometrin etäisyydellä voit tehdä ilman heijastimia, mutta on huomattava, että kaikki riippuu kohteen heijastavan pinnan laadusta. Virhe kulma-arvojen mittauksessa nykyaikaisella takymetrillä voi saavuttaa miljoonasosan rajanprosenttia tai yksi millimetri kilometriä kohden.
Pienet käyttöominaisuudet
On tärkeää tietää, että käytännössä tällainen virhe on lähes mahdoton saavuttaa sääolosuhteiden ja paikannusvirheiden sekä joidenkin inhimillisten tekijöiden vaikutuksesta.
Pääsääntöisesti suurin osa mittaustöistä tehdään jopa 300 metrin etäisyydellä. Paljon harvemmin on tarpeen ampua useiden kilometrien etäisyydeltä. Nykyaikainen optiikka mahdollistaa jopa 7500 metrin mittausalueen.
Jotkin nykyaikaiset mallit voidaan varustaa globaalilla paikannusjärjestelmällä mittaustulosten yhdistämiseksi maastokartan koordinaatteihin sekä täysin automatisoidulla järjestelmällä, joka ei vaadi operaattorin osallistumista.
Valintakriteerit
Kun valitset takymetriä, sinun on määritettävä sille osoitetut tehtävät. Useimmille sopii laite, jonka virhe on 1-2 mm kilometriä kohden. Operatiivinen työ edellyttää välitöntä tietojen siirtämistä käsittelevälle tietokoneelle. Näitä tarkoituksia varten voit valita mallin, jossa on kaukosäädin ja langaton moduuli, kuten Wi-Fi tai Bluetooth. Näiden mittauslaitteiden muunnelmien tehtävänä on yleensä seurata kohdetta.
Jos mittauspisteiden siirtäminen oikeaan paikkaan tulee tarpeelliseksi, tarvitset tässä tapauksessa laitteen, jossa on duplex-järjestelmä syöttöä ja tiedonsiirtoa varten.
On aikoja, jolloin sinun on kuvattava suuri esine kolmiulotteisesti. Käytä näitä tarkoituksia vartentakymetrimallit, jotka voivat toimia 3D-skanneritilassa. Tällaisen tutkimuksen tiedot siirretään tietokoneelle pistepilven muodossa ja niitä voidaan käsitellä edelleen erityisillä CAD-ohjelmilla.
