Elektronski teodoliti in totalne postaje se aktivno uporabljajo za merilna in geodetska dela v geodeziji in projektiranju.
Malo zgodovine
Do začetka 16. stoletja so merjenje navpičnih in horizontalnih kotov izvajali z več različnimi instrumenti. Za učinkovitejše geodetsko in iskalno delo je bila potrebna univerzalna naprava, ki bi lahko združevala več funkcij hkrati.
Prototip sodobnega teodolita iz sredine prejšnjega stoletja je bil instrument, imenovan polimeter. Tedanji iskalci so ga sprejeli z velikim navdušenjem in ga povsod uporabljali pri svojem delu. Pozneje različice iz sredine 19. stoletja so postavile temelje za njegovo zasnovo.
Opis elektronskega teodolita
Sodobni teodolit ima v svojem arzenalu številne merilne funkcije. Horizontalni koti se izračunajo s posebnimi napravami - alidade in limbusa. Ud je steklen krog z lestvico 360 razdelkov, ki je trajno pritrjen in zaščiten pred poškodbami. Alidada se vrti okoli limbusa skupaj s telesom naprave.
Načelo merjenja in prenosa podatkovelektronski teodolit se bistveno razlikuje od optike. Vse vrednosti so šifrirane v binarnem sistemu, zato so namesto stopinj, minut in sekund ničle ali enote. Odčitavanje se prenaša s pomočjo fotoelektronskih naprav.
Da bi povečali zanesljivost odčitkov naprave, zasnova vključuje nivoje mehurčkov in navpično navpično črto. Za natančnejše odčitke ima naprava poseben mikroskop. Značilna razlika med elektronskim teodolitom in njegovo optično različico je prisotnost naprave za jemanje in beleženje odčitkov v samodejnem načinu, čemur sledi njihovo snemanje na pomnilniški čip naprave.
Vse teodolite, ki se uporabljajo za raziskovanje ali druga dela, je treba preveriti. Če napaka pri branju presega uveljavljene norme, je treba izvesti prilagoditev za popravek. Obstaja državni standard za vrste teodolita. Glede na točnost meritev jih delimo v tri razrede: posebno natančne, natančne in tehnične. Slednji se uporabljajo predvsem v izobraževalne namene.
Načelo delovanja elektronskega teodolita
Po naravi zasnove so: elektronski, direktna slika, geodetski, avtokolimacijski, fototeodoliti, žiroteodoliti z žirokompasom, repetitorji. Na primer, fototeodolit ima v telesu kamero za natančno fotografiranje in referenco geoloških objektov.
Elektronski teodoliti so naprave, ki lahko močno poenostavijo postopek jemanja kotnih vrednosti v primerjavi s popolnoma optičniminaprave. To orodje vam omogoča delo tudi v temi. In prisotnost zaslona bo odpravila napako pri jemanju odčitkov. Po drugi strani pa elektronski analogi niso brez pomanjkljivosti, kot so prisotnost baterije, ki jo je treba občasno polniti iz električnega omrežja, majhen razpon dovoljenih delovnih temperatur.
Pri izbiri določenega modela elektronskega teodolita se morate najprej odločiti za vrsto nalog, ki jih boste opravili. Če visoka merilna natančnost ni prioriteta, se je povsem mogoče znebiti z napravo razreda od T15 do T30. Za natančnejše meritve je primerna naprava razreda T2 do T5. Če potrebujete natančnost brez primere, se odločite za model razreda T1.
Ne bo odveč vedeti o vplivu pogojev snemanja na njegovo končno kakovost. Tako lahko na primer prisotnost dreves na območju vpliva na zanesljivost odčitkov laserske rulete. Žarek se lahko odbije od vej namesto želenega predmeta in znatno popači podatke. Prisotnost visokih struktur na mestu, kot so stolpi ali cevi - prav tako vpliva na končni rezultat.
Ohišje kakovostne merilne naprave naj bo kovinsko, vsi možni spoji pa gumirani, da preprečite vdor prahu in vlage. Cenejše možnosti iz plastičnih delov so kratkotrajne in pogosto ne uspejo. Spodaj je predstavljena fotografija elektronskega digitalnega teodolita.
skupne postaje
Popolnejša vrsta naprave je totalna postaja. Je nekakšna simbioza računalnika in teodolita. Njegov strošek je dražji kot običajno, vendar je izdelava za red višja. Opremljen je z zaslonom in tipkovnico za vnos podatkov, ima vgrajen mikroprocesor za izračune. Avtomatizacija vam omogoča, da vse naloge opravljate sproti, hkrati pa znatno povečate produktivnost.
Glavni namen taheometra je izdelava načrtov terena v določenem merilu z risanjem reliefa. Srce vsakega mehanizma je integriran ali zunanji upravljalnik, ki je odgovoren za obdelavo podatkov, prejetih med anketo.
Odlika zasnove totalne postaje od drugih geodetskih instrumentov je njena modularnost, ki omogoča izdelavo modifikacije naprave za posebne potrebe.
Različice totalnih postaj
Ker je večina totalnih postaj opremljena z merilnikom razdalje na osnovi laserskega žarka, obstajata dve vrsti glede na način registracije signala:
- fazna razlika žarka se uporablja za določanje razdalj;
- za merjenje razdalje do predmeta se izračuna čas prehoda laserskega žarka.
Za merjenje razdalj do pet kilometrov je priporočljivo uporabiti odsevne prizme za laserski daljinomer. Na razdalji do enega kilometra lahko brez reflektorjev, vendar je treba opozoriti, da bo vse odvisno od kakovosti odbojne površine predmeta. Napaka pri merjenju kotnih vrednosti pri sodobni totalni postaji lahko doseže mejo milijoninkeodstotek ali en milimeter na kilometer.
Majhne značilnosti uporabe
Pomembno je vedeti, da je v praksi takšno napako skoraj nemogoče doseči zaradi vpliva vremenskih razmer in pozicijskih napak ter nekaterih človeških dejavnikov.
Večina geodetskih del se praviloma izvaja na razdalji do 300 metrov. Veliko manj pogosto je treba streljati na razdalji nekaj kilometrov. Sodobna optika omogoča meritve do 7500 metrov.
Nekateri sodobni modeli so lahko opremljeni s sistemom globalnega pozicioniranja za povezavo rezultatov meritev s koordinatami zemljevida terena, pa tudi s popolnoma avtomatiziranim sistemom, ki ne zahteva sodelovanja operaterja.
Izbirna merila
Pri izbiri totalne postaje morate določiti naloge, ki so ji dodeljene. Za večino je primerna naprava z napako 1-2 mm na kilometer. Operativno delo zahteva takojšen prenos podatkov v obdelovalni računalnik. Za te namene lahko izberete model, opremljen z daljinskim upravljalnikom in brezžičnim modulom, kot sta Wi-Fi ali Bluetooth. Te modifikacije merilnih instrumentov imajo praviloma funkcijo sledenja subjektu.
Če je potrebno prenesti anketne točke na pravo mesto, potem v tem primeru potrebujete napravo z dupleksnim sistemom za vnos in prenos podatkov.
Včasih morate posneti velik predmet v treh dimenzijah. Za te namene se prijavitemodeli totalnih postaj, ki lahko delujejo v načinu 3D optičnega bralnika. Podatki takšne študije se prenesejo v računalnik v obliki oblaka točk in jih je mogoče nadalje obdelati s specializiranimi CAD programi.
