תאודוליטים אלקטרוניים ותחנות טוטאל משמשים באופן פעיל לצורך מדידה ומדידות בגיאודזיה ועיצוב.
קצת היסטוריה
עד תחילת המאה ה-16, מדידת זוויות אנכיות ואופקיות בוצעה בכמה מכשירים שונים. לעבודת מדידות וחיפוש יעילה יותר, נדרש מכשיר אוניברסלי שיכול לשלב מספר פונקציות בו-זמנית.
אב הטיפוס של התיאודוליט המודרני של אמצע המאה הקודמת היה מכשיר שנקרא פולימטר. המחפשים של אז קיבלו אותו בהתלהבות רבה והשתמשו בו בכל מקום בעבודתם. גרסאות מאוחרות יותר של אמצע המאה ה-19 הניחו את הבסיס לעיצובו.
תיאור של התיאודוליט האלקטרוני
לתיאודוליט המודרני יש פונקציות מדידה רבות בארסנל שלו. זוויות אופקיות מחושבות באמצעות מכשירים מיוחדים - אלידידה ולימבוס. הגפה היא עיגול זכוכית בקנה מידה של 360 חלוקות, המקובע לצמיתות ומוגן מפני נזקים. האלידידה מסתובבת סביב הלימבוס יחד עם גוף המכשיר.
עקרון מדידה והעברת נתוניםתאודוליט אלקטרוני שונה באופן משמעותי מאופטיקה. כל הערכים מוצפנים בבינארי, כך שבמקום מעלות, דקות ושניות, יש אפסים או אחדים. הקריאה מועברת באמצעות מכשירים פוטו-אלקטרוניים.
כדי להגביר את האמינות של קריאות המכשיר, העיצוב כולל מפלסי בועות וקו אנך אנכי. לקריאות מדויקות יותר, המכשיר מספק מיקרוסקופ מיוחד. הבדל אופייני בין תאודוליט אלקטרוני לגרסה האופטית שלו הוא נוכחות של מכשיר לקליטת והקלטת קריאות במצב אוטומטי, ולאחר מכן הקלטתן בשבב הזיכרון של המכשיר.
יש לאמת כל תאודוליט המשמש לסקר או עבודה אחרת. אם שגיאת הקריאה חורגת מהנורמות שנקבעו, יש צורך לבצע התאמה לתיקון. יש תקן ממלכתי לסוגי תיאודוליטים. בהתאם לדיוק המדידות, הן מחולקות לשלוש מחלקות: מדויקות במיוחד, מדויקות וטכניות. האחרונים משמשים בעיקר למטרות חינוכיות.
עקרון הפעולה של התיאודוליט האלקטרוני
על פי אופי העיצוב, ישנם: אלקטרוני, תמונה ישירה, מדידת מוקשים, אוטוקולימציה, פוטותאודוליטים, ג'ירותאודוליטים עם ג'ירוקומפס, מחזרים. לדוגמה, לפוטואודוליט יש מצלמה בגוף לצילום מדויק והתייחסות של עצמים גיאולוגיים.
תאודוליטים אלקטרוניים הם מכשירים שיכולים לפשט מאוד את ההליך לקיחת ערכים זוויתיים, בהשוואה לאופטי מלאמכשירים. כלי זה מאפשר לך לעבוד גם בחושך. והנוכחות של התצוגה תבטל את השגיאה של ביצוע קריאות. מצד שני, עמיתים אלקטרוניים אינם חפים מחסרונות, כגון נוכחות של סוללה שצריך להטעין מעת לעת מהרשת, טווח קטן של טמפרטורות פעולה מותרות.
בחירת דגם ספציפי של תיאודוליט אלקטרוני, קודם כל צריך להחליט על סוג המשימות שיש לבצע. אם דיוק מדידה גבוה אינו בראש סדר העדיפויות, אז בהחלט אפשרי להסתדר עם מכשיר קלאס מ-T15 עד T30. למדידות מדויקות יותר, מתאים מכשיר מסוג T2 עד T5. אם אתה צריך דיוק חסר תקדים, עליך לבחור בדגם T1 class.
לא יהיה מיותר לדעת על השפעת תנאי הצילום על איכותו הסופית. כך, למשל, נוכחות של עצים באזור יכולה להשפיע על מהימנות הקריאות של רולטת הלייזר. האלומה מסוגלת לשקף מהענפים במקום מהאובייקט הרצוי ולעוות משמעותית את הנתונים. נוכחותם של מבנים גבוהים באתר, כגון מגדלים או צינורות - משפיעה גם על התוצאה הסופית.
מארז של מכשיר מדידה איכותי צריך להיות עשוי מתכת, וכל החיבורים האפשריים צריכים להיות מגומיים כדי למנוע כניסת אבק ולחות. אפשרויות זולות יותר עשויות חלקי פלסטיק הן קצרות מועד ולעתים קרובות נכשלות. תמונה של תיאודוליט דיגיטלי אלקטרוני מוצגת להלן.
כולל תחנות
סוג מושלם יותר של מכשיר הוא total station.זה סוג של סימביוזה של מחשב ותיאודוליט. העלות שלו יקרה מהרגיל, אבל יכולת הייצור גבוהה בסדר גודל. הוא מצויד בתצוגה ומקלדת להזנת נתונים, בעל מיקרו-מעבד מובנה לחישובים. אוטומציה מאפשרת לך לבצע את כל המשימות תוך כדי תנועה, תוך הגדלת פרודוקטיביות משמעותית.
המטרה העיקרית של מד המהירות היא ליצור תוכניות שטח בקנה מידה נתון עם מאפייני ציור של התבליט. לב ליבו של כל מנגנון הוא בקר משולב או חיצוני, שאחראי על עיבוד הנתונים שהתקבלו במהלך הסקר.
תכונה ייחודית של עיצוב התחנה הכוללת ממכשירים גיאודטיים אחרים היא המודולריות שלה, המאפשרת לך ליצור שינוי של המכשיר לצרכים ספציפיים.
מגוון תחנות כולל
מכיוון שרוב התחנות הכוללות מצוידות במד מרחק המבוסס על קרן לייזר, ישנם שני סוגים לפי שיטת רישום האות:
- הפרש פאזות האלומה משמש לקביעת מרחקים;
- כדי למדוד את המרחק לאובייקט, זמן המעבר של קרן הלייזר מחושב.
כדי למדוד מרחקים של עד חמישה קילומטרים, רצוי להשתמש במנסרות רפלקטיביות עבור מד טווח לייזר. במרחק של עד קילומטר אחד, אתה יכול להסתדר בלי מחזירי אור, אבל יש לציין שהכל יהיה תלוי באיכות המשטח הרפלקטיבי של האובייקט. השגיאה במדידת ערכים זוויתיים עם תחנת טוטאלית מודרנית יכולה להגיע לגבול של המיליוןאחוז או מילימטר אחד לקילומטר.
תכונות קטנות לשימוש
חשוב לדעת שבפועל טעות כזו כמעט בלתי אפשרית להשגה עקב השפעת תנאי מזג האוויר ושגיאות מיקום וכמה גורמים אנושיים.
ככלל, רוב עבודות הסקר מתבצעות במרחק של עד 300 מטר. הרבה פחות לעתים קרובות, יש צורך לירות במרחק של כמה קילומטרים. אופטיקה מודרנית מאפשרת מדידה של טווחי מדידה של עד 7500 מטר.
חלק מהדגמים המודרניים יכולים להיות מצוידים במערכת מיקום גלובלית לקישור תוצאות המדידה לקואורדינטות של מפת השטח, וכן במערכת אוטומטית לחלוטין שאינה מצריכה השתתפות מפעיל.
קריטריוני בחירה
כאשר אתה בוחר תחנה כוללת, אתה צריך לקבוע את המשימות המוקצות לה. לרוב מתאים מכשיר עם שגיאה של 1-2 מ מ לקילומטר. עבודה תפעולית מחייבת העברה מיידית של נתונים למחשב העיבוד. למטרות אלו, ניתן לבחור דגם המצויד בשלט רחוק ומודול אלחוטי כגון Wi-Fi או Bluetooth. שינויים אלה של מכשירי מדידה, ככלל, מתפקדים לעקוב אחר הנושא.
אם יהיה צורך להעביר נקודות סקר לאתר אמיתי, אז, במקרה זה, אתה צריך מכשיר עם מערכת דופלקס לקלט והעברת נתונים.
יש מקרים שבהם אתה צריך ללכוד אובייקט גדול בתלת מימד. למטרות אלו, הגש בקשהדגמי total station שיכולים לעבוד במצב סורק תלת מימד. הנתונים של מחקר כזה מועברים למחשב בצורה של ענן נקודות וניתנים לעיבוד נוסף באמצעות תוכניות CAD מיוחדות.
