В условиях современного мира использование геодезической съемки стало неотъемлемой частью различных инженерных работ. В этом процессе ключевую роль играет геодезическое оборудование, среди которого особое внимание заслуживает тахеометр. Этот прибор обеспечивает получение наиболее точной информации о значениях местности за минимально возможное время, что делает его незаменимым инструментом в данной области.
Что такое электронный тахеометр и для чего он используется?
Технологический прогресс создал новые возможности для оперативного выполнения множества инженерных задач, включая геодезические работы. Благодаря современным измерительным приборам, таким как тахеометр, теперь возможно получать высокоточные данные за короткие временные промежутки. Именно поэтому тахеометр занимает лидирующие позиции среди геодезических инструментов, и в этой статье мы рассмотрим его устройство и принцип работы более подробно.
- 1 Что такое тахеометр?
- 2 Где применяется?
- 3 История создания
- 4 Как работает тахеометр?
- 5 Разновидности тахеометров
- 6 Правила эксплуатации тахеометра
- 7 Заключение
Что такое тахеометр?
Тахеометр представляет собой сложное устройство, предназначенное для измерения как вертикальных, так и горизонтальных углов, высот и расстояний. Это многофункциональный инструмент, который позволяет проводить различные геодезические измерения с высокой точностью.
В электронных тахеометрах измерения и вычисления осуществляются с помощью встроенного микропроцессора и специально разработанного программного обеспечения, что значительно ускоряет процесс получения результатов. Если все процедуры выполнены корректно, возможные отклонения в измерениях будут минимальны.
Важнейшие компоненты тахеометра в первую очередь включают в себя: оптическую и электронную системы, которые обеспечивают его функциональность и скорость.
Несмотря на присутствие некоторых недостатков, таких как высокая стоимость, тахеометр обладает множеством преимуществ, которые позволяют с лихвой окупить его инвестиции. Следовательно, этот прибор стал обязательным атрибутом в арсенале любой компании, работающей в современных отраслях.
Где применяется?
Тахеометр эффективно сочетает в себе функции теодолита и светодальномера, что делает его незаменимым устройством для решения множества задач, таких как:
- Определение координат топографических точек и создание топографических карт;
- Проведение строительных работ и геодезических изысканий;
- Установление высот местности и расчетных точек;
- Использование методов прямой и обратной съемки;
- Проведение офсетных измерений;
- Выполнение тригонометрического нивелирования и другие связанные с этим работы.
Сфера применения
Тахеометр используется в многообразных геодезических работах, включая:
- Определение координат точек при топографической съемке и составлении карт;
- Строительные и геодезические разбивочные мероприятия;
- Вынос на местность проектных точек;
- Проведение прямых и обратных засечек и измерений;
- Тригонометрическое нивелирование и подобные задачи.
С помощью электронного тахеометра квалифицированные специалисты могут выполнять все виды геодезических работ с высокой степенью точности. Прибор способен функционировать как теодолит, нивелир и экспонометр, что значительно расширяет его область применения.
Благодаря интеграции современных технических возможностей и математических алгоритмов в электронных тахеометрах, пользователи могут решать множество прикладных задач. Все, что необходимо — это выбрать соответствующие параметры и ввести исходные данные. Спустя мгновение на дисплее устройства отобразятся результаты:
- координаты точки положения прибора;
- наклонная длина, горизонтальное положение и превышение между точками;
- площадь участка, ограниченная линиями через заданные точки;
- координаты теодолитного хода с различными условиями и критериями.
Электронный тахеометр может также использоваться для выполнения различных операций, среди которых:
- Вынесли точки в натуру;
- Перенос линий на местность;
- Проекция круговых линий;
- Проведение смещенных измерений;
- Топографическая съемка и реализация измерений трасс с их поперечниками.
С использованием персональных компьютеров и специализированного программного обеспечения для передачи данных вероятность возникновения случайных ошибок из-за человеческого фактора существенно снижена и фактически приближается к нулю.
Устройство
Тахеометр состоит из трех основных частей:
- оптической;
- механической;
- электронной.
Такая конструкция уже имелась в теодолите, и со временем она была существенно доработана и усовершенствована для большей эффективности.
Современные электронные тахеометры в своем составе обычно содержат:
- светодальномер с инфракрасным светодиодом;
- электронно-цифровое вычислительное устройство, которое отображает полученные данные на дисплее.
Электронный тахеометр объединяет несколько систем:
- ориентирования;
- наведения;
- измерений;
- управления, что организует все выделенные геодезические процессы.
Система ориентации учитывает геометрию осей взаимосвязанных элементов и компонентов, в то время как система наведения включает телескоп с подвижной оптической системой. Система измерений состоит из устройств, которые обеспечивают проведение угловых измерений и вычисление линейных величин. Система управления представляет собой рабочую панель с дисплеем и необходимое программное обеспечение для выбора и управления актуальными функциями.
Классификация тахеометров
Тахеометры могут быть классифицированы по различным параметрам: особенностям, функциональности и правилам эксплуатации. В зависимости от функциональности, устройства можно поделить на:
- Оптические, представляющие собой сложный теодолит с номограммным кипрегелем;
- Электронные, которые оснащены собственным программным обеспечением и функцией хранения данных о проведенных измерениях в памяти устройства. Такой тахеометр является комбинацией теодолита и светодальномера;
- Автоматизированные, которые могут выполнять сложные инженерные задачи благодаря способности производить максимально точные измерения за короткое время. Эти устройства пользуются наибольшим спросом и имеют самые высокие расценки.
С учетом конструкции, тахеометры могут быть распределены на:
- модульные, которые состоят из отдельных компонентов теодолита, светодальномера и других оснащений;
- интегрированные, которые представляют собой единый механизм, включающий все необходимые составляющие;
- неповторительные, в которых лимб крепится на подставке монолитно.
По области использования тахеометры делятся на:
- строительные, которые применяются в геодезическом сопровождении работ;
- технические, служащие для выполнения элементарных задач;
- инженерные, предназначенные для осуществления исполнительных съемок и других сложных работ, требующих высокой точности.
Рабочая панель тахеометра узкоспециализирована и включает в себя дисплей, функциональную и цифровую клавиатуру, предназначенную для управления и организации рабочего процесса. Эти устройства предоставляют возможность вводить, обрабатывать и сохранять данные в памяти. Также они позволяют извлекать и отображать результаты, а также осуществлять дистанционное управление всеми функциями. Выбор режима работы также происходит через панель управления. И современные тахеометры поддерживают такие функции, как конфигурация, настройка меню, быстрые измерения и функциональную память.
Устройство современного тахеометра
Как устроен современный тахеометр, способный решать множество геодезических задач? Как ранее упоминалось, он включает в себя оптические компоненты и другие элементы. Система наведения состоит из окуляра с одной стороны и объектива с другой, которые объединяются телескопом. Эта конструктивная особенность была заимствована у теодолита. Кроме того, тахеометр также включает в себя вертикальные и горизонтальные стрелки, представляющие собой размеченные круги, которые помогают определять углы.
В конструкцию тахеометра входит световая линейка, которая позволяет проводить измерения и расчеты линейных величин. Одним из главных преимуществ электронных тахеометров является использование световой линейки с инфракрасными светодиодами, которая не только измеряет фазовые и импульсные расстояния, но и передает эти данные на ЖК-дисплей.
Управление тахеометром происходит с помощью механических компонентов, уровней, грузиков, компенсаторов и систем крепления. Команды для управления приводятся с помощью панели управления, включающей клавиатуру и дисплей, где отображается ход работы и меню. Электронные системы оценки и специализированные программы также помогают в управлении прибором.
Дорогие модели тахеометров предлагают повышенный уровень автоматизации и могут выполнять сложные вычисления. Дополнительные функции могут включать в себя беспроводное управление, GPS-навигацию и встроенную камеру для улучшения функций наблюдения и записи.
Что может «быстромер»?
Слово «тахеометр» имеет корни в древнегреческом и переводится как «быстрый», что отлично отражает его основное предназначение — быстрое и точное измерение на местности. С помощью светового луча или лазера такое устройство может определять расстояние до объекта с помощью специального отражателя, например, геодезической палки, или непосредственно от объекта. Измерения могут достигать расстояний до 5 км в отражающем режиме и до 1,5 км в неотражающем режиме. Оптика современных тахеометров имеет мощный зум, варьирующийся от 25 до 35 крат.
Как результат, любой план и высота местности, включая особенности рельефа, могут быть точно зафиксированы с помощью тахеометра для минимизации возможных неточностей. Этот прибор отлично подходит для создания карт, выравнивания строений, мониторинга деформаций или смещений крупных объектов, а также для расчета площади с учетом конфигурации местности.
Область применения тахеометров не ограничивается только строительной отраслью. Данный инструмент также используется в геодезии, горной съемке и землеустройстве. Различные модели тахеометров приспособлены для решения различных задач в зависимости от потребностей и особенностей определенной деятельности.
Уральская точность
Уральский оптико-механический завод (УОМЗ), расположенный в Екатеринбурге и входящий в состав Ростеха, является высокотехнологичным производителем геодезических приборов. Этот завод ведет производство геодезических инструментов с 1956 года и входит в холдинг «Швабе», производя нивелиры, теодолиты, тахеометры и разнообразные аксессуары для их эксплуатации. Устройства, выпускаемые УОМЗ, признаны не только на российском рынке, но также поставляются в 75 стран мира, что демонстрирует их высокое качество и надежность.
Фото: УОМЗ
Линейка тахеометров УОМЗ включает семь различных моделей, каждая из которых отличается набором функций и спектром применения. Все приборы способны решать сложные геодезические и инженерные задачи в полевых условиях с помощью соответствующих приложений.
В 2020 году уральское подразделение Ростеха представило арктическую версию тахеометров, которая обладает способностью функционировать при температурах до -40 °C. Также, время работы без подзарядки было увеличено до 20 часов благодаря внедрению нагретых радиоэлементов и другим техническим улучшениям. Это обновленное оборудование востребовано для проведения исследований в полярном регионе и может эффективно заменить иностранные аналоги. Российские тахеометры арктической версии не имеют конкуренции за рубежом и могут успешно соперничать с импортными предложениями по цене и качеству.
События, связанные с этим
Как это работает. Инкубатор для новорожденных
Самолеты-заправщики в небе: история и развитие самолетов-заправщиков
