Электронный тахеометр

В переводе с греческого «тахеометр» значит «быстро измеряющий», этот термин ввел в употребление венгерский геодезист Тихи. Как и многие геодезическое оборудование, прибор в последние годы активно совершенствовался. В результате он стал не просто инструментом, совмещающим в себе функции дальномера и теодолита, а мощным геодезическим прибором, незаменимым во многих случаях.

Наиболее функциональной разновидностью геодезического оборудования, включающей в себя огромное число технологичных опций, является электронный тахеометр, а от количества этих опций и дополнительных функций зависит цена тахеометра. Такой геодезический инструмент способен не только измерять расстояния и углы, но и обрабатывать данные прямо в процессе полевых работ. Кроме того, с его помощью решаются многие прикладные геодезические задачи. Электронный тахеометр, который известен как самое «интеллектуальное» геодезическое оборудование, имеет внутреннюю память, куда могут сохраняться все полученные в результате измерений данные.

Расстояния прибором измеряются из расчета того времени, за которое световой луч от геодезического инструмента доходит до отражателя и обратно. От технических особенностей прибора зависит возможная измеряемая дальность. Так, приборы с отражательным дальномером при одной установленной призме могут измерять расстояния до 5 км, при нескольких — дальше. Безотражательные дальномеры работают в диапазоне до 1,5 км. Кроме того, на данную характеристику геодезического прибора влияет воздействие внешних факторов окружающей среды: влажность, температура, давление и пр. Наибольшая точность измерений будет достигнута в безветренную пасмурную погоду, в месте, защищенном от вибрации работающих механизмов.

Рис 19. Электронный тахеометр

Электронные тахеометры безотражательного вида не требует дополнительного оснащения при наблюдениях и способны измерять расстояния до любых отдаленных поверхностей. Однако такие измерения геодезическим прибором имеют, как правило, большую погрешность, чем произведенные с помощью дальномеров с отражателями. Кроме того, в случае съемки сквозь листву деревьев и ветки, бывает сложности с однозначным определением, от чего именно отразился луч.

Основной частью инструмента является корпус, на котором находятся все важные элементы и блоки геодезического прибора, поэтому к его геометрии предъявляются некоторые требования.

• Плоскость основания корпуса должна быть перпендикулярна плоскостям колонок, которые, в свою очередь, должны быть параллельны друг другу.

• Параллельность так называемых посадочных мест под ось зрительной трубы. Их расположение должно быть строго на одном уровне над корпусом прибора.

Исходя из того, что корпуса инструментов на заводе отливаются по формам, которые имеют пределы допуска, на правой колонке корпуса посадочное место под ось трубы делают подвижным с возможностью юстировки колонок.

Важной частью электронного тахеометра является компенсатор, выполняющий функции уровня (электронного), который также монтируется на корпусе. Если у компенсатора одна ось, то его устанавливают прямо параллельно зрительной трубе прибора. Для юстировки наклона двухосевого компенсатора каждый завод-изготовитель использует различные методы. Sokkia, например, применяет упорные стопоры при юстировке.

Кроме основных внешних частей инструмента (зрительной трубы, компенсатора и пр.), располагающихся на корпусе, важным элементом, встроенным внутрь геодезического оборудования, является процессор. Именно в него попадают электросигналы о значении измеренных углов (вертикальных и горизонтальных), а также о результатах измерения расстояния (наклонной дальности). Процессор электронного тахеометра обрабатывает информационные сигналы и выполняет на их уровне ряд математических действий: вычисляет превышения, приращения, приводит к горизонту наклонные линии. Кроме того, процессор прибора считает высоты неприступных точек и линий, точечные отклонения от створа. Все значения измерений выводятся на дисплей, который так же, как и другие функциональные части геодезического прибора, монтируется на корпусе. Кроме того, в зависимости от модели инструмента, его процессор может решать различные прикладные задачи.

Процессор прибора имеет память, которая может хранить каталог координат. Наличие необходимых координат позволяет получить обратную засечку или позиционироваться на любой из известных точек местности, просто выбрав нужный пункт из каталога. Кроме того такие геодезические приборы позволяют осуществлять разбивку (выносить в натуру координаты), снимать в координатах и решать многие геодезические задачи.

Тахеометры максимально защищены от воздействия внешних условий, что соответствует международному стандарту IEC 529, имеют двухосевые компенсаторы, обеспечивают быстрое производство измерений, а также в них учитываются поправки за колебание температур и давления, кривизна земной поверхности, рефракция, редукция результатов измерений на плоскость. Тахеометр TOPCON GPT-700i имеет встроенную цифровую фотокамеру. Отснятые фотографии могут быть включены в данные измерений, благодаря чему рабочая область съемки «оживает». С дополнительным ПО возможно создать стереоскопическое изображение рабочего объекта.

Наиболее распространены электронные тахеометтры фирм – TOPCON, Sokkia, Trimble, Nikon и Leica.(См. Приложение)