Teodolitos electrónicos e estacións totais

Os teodolitos electrónicos e as estacións totais utilízanse activamente para medir e medir o traballo en xeodésia e deseño.

Un pouco de historia

Ata principios do século XVI, os ángulos verticais e horizontais foron medidos por varios instrumentos diferentes. Para realizar un traballo de levantamento e enquisa máis efectivo requírese un dispositivo universal que poida combinar varias funcións simultaneamente.

Un prototipo da teodolita moderna a mediados do século pasado foi unha ferramenta chamada polímero. Os buscadores daquel tempo o aceptaron con gran entusiasmo e utilizárono ao longo do seu traballo. As versións posteriores de mediados do século XIX puxeron o concepto do seu deseño.

Descrición da teodolita electrónica

A teodolita moderna ten moitas funcións para medir no seu arsenal. Os ángulos horizontales calcúlanse coa axuda de dispositivos especiais: alitas e membros. Límite - un círculo de vidro cunha escala de 360 divisións, que se fixa permanentemente e está protexida contra danos. Alidade xira arredor do membro xunto co corpo do dispositivo.

O principio de medir e transmitir datos por un teodolito electrónico difiere significativamente da óptica. Todos os valores están cifrados en código binario, polo que en lugar de graos, minutos e segundos hai ceros ou outros. As lecturas transmítense mediante dispositivos fotoeléctricos.

Para aumentar a fiabilidade das lecturas do instrumento, o deseño inclúe niveis de burbullas e unha liña de fluxo vertical. Para unha lectura máis precisa, o dispositivo proporciona un microscopio especial. Unha diferenza característica entre a teodolita electrónica ea súa versión óptica é a presenza dun dispositivo para gravar e gravar as lecturas en modo automático, coa súa posterior gravación no chip de memoria do dispositivo.

Calquera teodolito empregado para a investigación ou outro traballo debe ser verificado. Se o erro das lecturas excede as normas establecidas, é necesario realizar axuste de corrección. Existe unha norma estatal para os tipos de teodolitos. Dependendo da exactitude das medidas divídese en tres clases: particularmente precisas, precisas e técnicas. Os últimos son utilizados principalmente para fins educativos.

O principio do teodolito electrónico

Pola natureza do deseño hai: electrónica, cunha imaxe directa, topografía, autocollimación, fototelodolitos, gyrotheodolites con gyrocompass, repetición. Por exemplo, a fototelodolita ten no seu corpo unha cámara para o levantamento e geolocalización precisos de obxectos.

Os teodolitos electrónicos son dispositivos que permiten simplificar moito o procedemento para a eliminación de cantidades angulares, en comparación cos dispositivos totalmente ópticos. Esta ferramenta permítelle traballar mesmo na escuridade. E a pantalla eliminará o erro de lectura. Por outra banda, as contrapartes electrónicas non teñen desvantaxes, como a presenza dunha batería, que debe ser recargada periódicamente da rede, un pequeno intervalo de temperaturas de operación admisibles.

Escollendo un modelo específico do teodolito electrónico, primeiro debe determinar o tipo de tarefas realizadas. Se a alta precisión das medicións non é prioritaria, entón é moi posible facer un dispositivo de clase de T15 a T30. Para medicións máis precisas, é adecuado un dispositivo da clase de T2 a T5. Se precisa unha precisión sen precedentes, a súa elección debe ser interrompida no modelo da clase T1.

Non é superfluo coñecer o impacto das condicións da enquisa sobre a súa calidade final. Por exemplo, a presenza de árbores no sitio pode afectar a fiabilidade das lecturas da ruleta do láser. O raio é capaz de reflectir no canto do obxecto desexado das ramas e distorsionar substancialmente os datos. A presenza de altas estruturas, como torres ou tubos, tamén afecta ao resultado final.

A carcasa dun dispositivo de medición de calidade debe estar feita de metal, e todas as xuntas posibles son goma para impedir que entre po e humidade. As opcións máis baratas das pezas plásticas son de curta duración e moitas veces fallan. A continuación amósase unha foto da teodolito dixital electrónica.

Tacómetros

Unha versión máis perfecta do dispositivo é a estación total. É unha simbiose de computadora e teodolito. O seu custo é máis caro que o habitual, pero a manufacturabilidade é un orden de magnitude maior. Está equipado cunha pantalla e teclado para a entrada de datos, ten un microprocesador incorporado para a computación. A automatización permítelle realizar todas as tarefas sobre a marcha, aumentando moito a produtividade do traballo.

O obxectivo principal do tacheómetro é crear plans de terreo a escala determinada con aplicación de características de socorro. O corazón de calquera mecanismo é un controlador integrado ou externo, que se encarga de procesar os datos obtidos durante a enquisa. Unha característica distintiva da construción dunha estación total doutros instrumentos xeodésicos é a modularidade, o que permite crear unha modificación do dispositivo para necesidades específicas.

Variedades de estacións totais

Dado que a maioría das estacións totais están equipadas cun medidor de distancia baseado nun raio láser, o método para gravar o sinal distingue dous tipos:

• Para determinar as distancias, utilízase a diferenza nas fases do feixe;
• Para medir as distancias ao obxecto, calcúlase o tempo de paso do raio láser.

Para medir distancias de ata cinco quilómetros, é aconsellable a utilización de prisma reflexivo para un telémetro láser. Cunha distancia de ata un quilómetro, pode facerse sen reflectores, pero hai que ter en conta que todo dependerá da calidade da superficie reflectida do obxecto. O erro na medición de cantidades angulares cunha estación total moderna pode chegar a un límite dun millón de por cento ou un milímetro por quilómetro.

Pequenas características de uso

É importante saber que na práctica tal erro é case imposible de conseguir debido á influencia das condicións meteorolóxicas e os erros de posicionamento e algúns factores humanos.

Como norma xeral, a maior parte do traballo da enquisa realízase a unha distancia de ata 300 metros. É moito menos necesario disparar a unha distancia de varios quilómetros. A óptica moderna permítelle medir o rango ata 7500 metros.

Algúns modelos modernos poden equiparse cun sistema de posicionamento global para vincular os resultados das medidas coas coordenadas do mapa da localidade, así como un sistema totalmente automatizado que non require a participación do operador.

Criterios de selección

Ao elixir unha estación total, é necesario determinar as tarefas que se lle asignaron. Para o instrumento máis axeitado cun erro de 1-2 mm por quilómetro. O traballo operativo require a transferencia inmediata de datos á computadora de procesamento. Para estes efectos, pode escoller un modelo equipado cun control remoto e un módulo inalámbrico, como Wi-Fi ou Bluetooth. Estas modificacións dos instrumentos de medida, por regra, teñen a función de rastrexar o tema da enquisa.

Se hai que transferir os puntos de enquisa a un sitio real, entón, neste caso, necesitará un dispositivo cun sistema de entrada e transmisión de datos dúplex.

Hai casos en que é necesario disparar un obxecto grande en tres dimensións. Para este propósito, utilízanse modelos tacheómetro que poden funcionar no modo escáner 3D. Os datos destas investigacións transfírense ao ordenador como nube de puntos e poden ser procesados con axuda de software CAD especializado.