Elektroniske teodoliter og totalstationer bruges aktivt til måling og opmålingsarbejde inden for geodesi og design.
Lidt historie
Indtil begyndelsen af det 16. århundrede blev måling af lodrette og vandrette vinkler udført med flere forskellige instrumenter. For mere effektivt opmålings- og efterforskningsarbejde krævedes en universel enhed, der kunne kombinere flere funktioner på samme tid.
Prototypen på den moderne teodolit fra midten af forrige århundrede var et instrument kaldet et polymeter. Datidens prospektører tog imod det med stor entusiasme og brugte det over alt i deres arbejde. Senere versioner af midten af det 19. århundrede lagde grundlaget for dets design.
Beskrivelse af den elektroniske teodolit
Den moderne teodolit har mange målefunktioner i sit arsenal. Vandrette vinkler beregnes ved hjælp af specielle enheder - alidade og limbus. Lemmen er en glascirkel med en skala på 360 inddelinger, som er permanent fikseret og beskyttet mod skader. Alidaden roterer rundt om limbus sammen med enhedens krop.
Princip for måling og datatransmissionelektronisk teodolit adskiller sig væsentligt fra optik. Alle værdier er krypteret binært, så i stedet for grader, minutter og sekunder er der nuller eller ettaller. Aflæsningen transmitteres ved hjælp af fotoelektroniske enheder.
For at øge pålideligheden af enhedens aflæsninger inkluderer designet bobleniveauer og et lodret lod. For mere nøjagtige aflæsninger giver enheden et specielt mikroskop. En karakteristisk forskel mellem en elektronisk teodolit og dens optiske version er tilstedeværelsen af en enhed til at tage og optage aflæsninger i automatisk tilstand, efterfulgt af deres optagelse på enhedens hukommelseschip.
Enhver teodoliter, der bruges til undersøgelse eller andet arbejde, skal verificeres. Hvis læsefejlen overstiger de fastsatte normer, er det nødvendigt at foretage justering for korrektion. Der er en statsstandard for typer af teodoliter. Afhængig af nøjagtigheden af målingerne er de opdelt i tre klasser: især nøjagtige, præcise og tekniske. Sidstnævnte bruges hovedsageligt til uddannelsesformål.
Princippet for den elektroniske teodolit
I henhold til designets natur er der: elektronisk, direkte billede, mineopmåling, autokollimation, fototeodoliter, gyrotheodoliter med gyrokompas, repeatere. For eksempel har en fototeodolit et kamera i kroppen til nøjagtig optagelse og reference af geologiske objekter.
Elektroniske teodoliter er enheder, der i høj grad kan forenkle proceduren for at tage vinkelværdier sammenlignet med fuldt optiskeenheder. Dette værktøj giver dig mulighed for at arbejde selv i mørke. Og tilstedeværelsen af displayet vil eliminere fejlen ved at tage aflæsninger. På den anden side er elektroniske modstykker ikke uden ulemper, såsom tilstedeværelsen af et batteri, der periodisk skal genoplades fra lysnettet, et lille interval af tilladte driftstemperaturer.
Valger du en specifik model af en elektronisk teodolit, bør du først og fremmest beslutte dig for, hvilken type opgaver der skal udføres. Hvis høj målenøjagtighed ikke er en prioritet, så er det sagtens muligt at klare sig med en klasseenhed fra T15 til T30. For mere nøjagtige målinger er en enhed i klasse T2 til T5 egnet. Hvis du har brug for en hidtil uset nøjagtighed, bør du vælge en T1-klassemodel.
Det vil ikke være overflødigt at vide om optagelsesforholdenes indflydelse på dens endelige kvalitet. Så for eksempel kan tilstedeværelsen af træer i området påvirke pålideligheden af aflæsningerne af laser rouletten. Strålen er i stand til at reflektere fra grenene i stedet for det ønskede objekt og forvrænge dataene betydeligt. Tilstedeværelsen af høje strukturer på stedet, såsom tårne eller rør - påvirker også det endelige resultat.
Etuiet til et måleapparat af høj kvalitet skal være lavet af metal, og alle mulige samlinger skal være gummierede for at forhindre støv og fugt i at trænge ind. Billigere muligheder lavet af plastikdele er kortlivede og fejler ofte. Et foto af en elektronisk digital teodolit er præsenteret nedenfor.
Total stationer
En mere perfekt type enhed er en totalstation. Det er en slags symbiose af en computer og en teodolit. Dens omkostninger er dyrere end norm alt, men fremstillingsevnen er en størrelsesorden højere. Den er udstyret med et display og et tastatur til dataindtastning, har en indbygget mikroprocessor til beregninger. Automatisering giver dig mulighed for at udføre alle opgaver på farten, samtidig med at produktiviteten øges markant.
Hovedformålet med omdrejningstælleren er at skabe terrænplaner i en given skala med tegning af relieffet. Hjertet i enhver mekanisme er en integreret eller ekstern controller, som er ansvarlig for at behandle de data, der modtages under undersøgelsen.
Et karakteristisk træk ved designet af totalstationen fra andre geodætiske instrumenter er dens modularitet, som giver dig mulighed for at lave en modifikation af enheden til specifikke behov.
Sorts af totalstationer
Da de fleste totalstationer er udstyret med en afstandsmåler baseret på en laserstråle, er der to typer i henhold til metoden til signalregistrering:
- strålefaseforskel bruges til at bestemme afstande;
- for at måle afstanden til et objekt beregnes tiden for passage af laserstrålen.
For at måle afstande op til fem kilometer tilrådes det at bruge reflekterende prismer til en laserafstandsmåler. I en afstand på op til en kilometer kan du undvære reflektorer, men det skal bemærkes, at alt vil afhænge af kvaliteten af objektets reflekterende overflade. Fejlen ved måling af vinkelværdier med en moderne totalstation kan nå grænsen på en milliontedelprocent eller én millimeter pr. kilometer.
Små funktioner
Det er vigtigt at vide, at en sådan fejl i praksis er næsten umulig at opnå på grund af indflydelsen fra vejrforhold og positioneringsfejl og nogle menneskelige faktorer.
Som regel udføres det meste opmålingsarbejde i en afstand på op til 300 meter. Meget sjældnere bliver det nødvendigt at skyde i en afstand på flere kilometer. Moderne optik tillader måleområder op til 7500 meter.
Nogle moderne modeller kan udstyres med et glob alt positioneringssystem til at koble måleresultater til terrænkortets koordinater, samt et fuldautomatisk system, der ikke kræver operatørdeltagelse.
Udvalgskriterier
Når du vælger en totalstation, skal du bestemme de opgaver, der er tildelt den. For de fleste er en enhed med en fejl på 1-2 mm pr. kilometer egnet. Operationelt arbejde kræver øjeblikkelig overførsel af data til databehandlingscomputeren. Til disse formål kan du vælge en model udstyret med en fjernbetjening og et trådløst modul såsom Wi-Fi eller Bluetooth. Disse modifikationer af måleinstrumenter har som regel den funktion at spore emnet.
Hvis det bliver nødvendigt at overføre undersøgelsespunkter til et rigtigt websted, så har du i dette tilfælde brug for en enhed med et duplekssystem til input og datatransmission.
Der er tidspunkter, hvor du har brug for at fange et stort objekt i tre dimensioner. Til disse formål, ansøgtotalstationsmodeller, der kan arbejde i 3D-scannertilstand. Dataene fra en sådan undersøgelse overføres til en computer i form af en punktsky og kan viderebehandles ved hjælp af specialiserede CAD-programmer.
