Из чего состоит тахеометр

echome.ru

Сайт посвященный измерительным приборам…

Что такое тахеометр?

Современный рынок измерительных инструментов чрезвычайно богат разнообразием всевозможного инструментария. Одним из широко используемых геодезических измерительных приборов нового поколения можно назвать тахеометр, служащий для измерения дальних расстояний, высот и углов в линейных плоскостях с помощью зрительного контакта.

Первые модели тахеометров появились не так давно, в семидесятых годах XX века. Это был некоторый симбиоз оптического теодолита и светодальномера, объединённых чуть позднее в общую корпусную коробку, и оснащением управляющей настройками и замерами панелью, позволяющую вводить значения углов. Настоящим прорывом в эволюции тахеометров стало использование электронной оптической системы отсчёта углов вместо оптической.

Выяснив, что такое тахеометр, следует определить сферы его применения. Использование этого инструмент практикуется для определения координат и превышений точек географической местности в следующих случаях:

• наземная топографическая съёмка местности для разработки топологических карт;
• геодезические и строительные разбивочные работы: вынос на местность взаимного расположения (координат) и превышений проектных решений;
• определение прямоугольных и полярных позиционных величин;
• измерение параметров объектов, к которым нет физического доступа;
• если предусмотрено конструкцией, тахеометр может выполнять сопутствующие вычисления;
• прочие топологические работы, задействованные при строительстве, археологических раскопках, обустройстве дорожного полотна.

Точность и дальность производимых замеров зависит от конкретной модели тахеометра, его конструкции и внешних климатических характеристик: температуры воздушной среды, атмосферного давления, показателей относительной и абсолютной влажности.

Виды и классификация

Классификация тахеометров достаточно развернута и определяется свойствами, функциями, принципами использования, заложенными в ее основу.

Исходя из сфер применения, можно выделить следующие категории тахеометров:

• строительные, обеспечивающие геодезическое сопровождение съемки;
• технические, содержащие базовый набор функций (установка станции, вынос точек) и решающие простейшие, рутинные задачи;
• инженерные, обладающие исключительной достоверностью полученных данных и расширенным функционалом и применяемые в исполнительных съёмках и сложных разбивочных работах.

По принципу работы принято за основу следующее деление тахеометров на:

• оптические (номограммные) – сложные оптические теодолиты, оборудованные специализированным номограммным кипрегелем;
• электронные (цифровые) – устройство с внутренней памятью под запись и хранение результатов замеров и вычислений, в котором конструктивным образом объединены электронный теодолит и световой дальномер;
• автоматизированные (роботизированные), дающие идеальное сочетание точности и эффективности замеров они применимы для мониторингов, сложных изыскательских и инженерных задач.

Конструктивное исполнение подразделяет все семейство тахеометров на:

• модульные, состоящие из отдельных оптического или электронного теодолита и светодальномера;
• интегрированные, представляющие собой единый механизм из составляющих его зрительной трубы, панели управления и процессора;
• неповторительные с плотно закреплённым на подставке лимбом.

Режим работы инструмента определяет диапазон измерения дальности расстояний и классифицирует тип тахеометра на:

• отражательный (призменный) – до 5 км и более;
• безотражательный, имеющий возможность производить замеры расстояний до произвольной плоскости в диапазоне до полутора километров. Использование этого режима обладает множеством нюансов, так как дальность измерений значительно зависит от отражающих свойств обрабатываемой поверхности. Для гладкого и светлого объекта дальность значительно превышает аналогичный показатель, выполненный для темного или рельефного.

На рынке рассчитанных на проведение геодезических исследований измерительных приборов сейчас присутствуют модели электронных тахеометров, оснащённых сочетающимся с системой фокусирования визирной трубы дальномером. Преимущество такого инструмента состоит в возможности измерения расстояний объекта, на который обращена визирная труба.

Все чаще и чаще производители анонсируют модели тахеометров, оснащённых системой GPS. Наличие обычного GPS-навигатора с функцией Bluetooth или приемника геодезического класса GNSS GPS-поиск позволит легко и быстро обнаружить цель по заданным координатам.

Общее устройство

Тахеометр состоит из двух ключевых частей:

• неподвижная часть – платформа прибора, представляющее собой трёхопорное устройство (треггер), оснащённый пузырьковыми двухплоскостными уровнями, круглым или электронным уровнем;

• подвижная часть является совокупностью следующих компонентов:

• алидада в форме колонки;
• панель управления с монитором;
• зрительная труба;
• визир оптического отвеса;
• аккумуляторная батарея;
• зажимные микрометренные винты.

Любой тахеометр оборудован системой компенсаторов, автоматически выравнивающих инструмент при отклонении его положения относительно уровня горизонтали.

Принцип работы

Работа большинства тахеометров основана на двух методах и обусловлена конструктивным исполнением самого геодезического агрегата:

1. Фазовый метод: расстояния определяются путем измерения разности фаз излучаемого и отраженного светового луча.
2. Импульсная технология применяется в некоторых новейших моделях, оснащённых высокоточной электроникой: расстояние измеряется по времени прохождения лазерного луча до отражателя в прямом и обратном направлении.

В зависимости от модели пользовательским интерфейсом можно пользоваться как с клавиатуры, так и используя сенсорный дисплей со стилусом – принципы работы одни и те же, за исключением моментов выбора и ввода информации.

Основные выполняемые функции базируются на принципе работы тахеометра: замеры координат; замеры высот труднодоступного или недоступного объекта; вычисление необходимых величин; вынос на местность проектных точек высот, дуг и линий и т.д. Базовым функциональным назначением устройства является значительное упрощение проведения геодезических работ по сравнению с другими инструментами.

Эксплуатация тахеометра

Достаточно сложная конструкция инструмента, множество настроек и функциональных возможностей делают работу с тахеометром при определенных навыках не только удобной, но и высокоточной. У начинающего пользователя могут возникнуть вопросы по правильности ввода данных по станции.

Как пользоваться тахеометром? Ниже приведена пошаговая последовательность основных действий:

1. Следует установить штатив на определенной точке местности и отрегулировать положение ножек штатива-треножника на удобную высоту.

1. Следует центрированно и надежно установить тахеометр с треггером на местности: для установки над определенной точкой необходимо воспользоваться оптическим отвесом треггера или лазерным отвесом, для установки инструмента в произвольном месте отвеса не требуется.
2. Включить тахеометр красной кнопкой питания, при необходимости наклонить зрительную трубу и выставить уровень для достижения точного центрирования и горизонтирования инструмента.
3. Запуск и работа с пунктами главного меню приложений (прикладных программ) зависит от конкретной модели инструмента и выполняемых съемочных работ.

На данном этапе выполняется настройка станции для установки и ориентирования прибора, выбор системы координат и создание списка рабочих проектов.

Тахеометр имеет целый комплекс конфигурируемых пользователем параметров и функций, позволяющий выполнять различные настройки в соответствии с индивидуальными пожеланиями и объединять их в конфигурационные наборы.

1. Следует помнить, что не следует выполнять одновременные измерения двумя устройствами на один и тот же объект: это приведет к смешиванию отражённых сигналов и неизбежному искажению результатов замеров.
2. Выполненные вовремя поверки и юстировки инструмента призваны обеспечить необходимую точность проводимых работ и минимизировать инструментальные погрешности.
3. Результатом работы будут являться записанные и обработанные данные необходимых для выполнения конкретных работ измерений.

В процессе работы необходимо понимать, то при измерениях расстояний с использованием лазерного луча в отражательном режиме на надежность данных может повлиять попадание на пути следа лазера различных объектов: проезжающих машин, кабелей линии электропередач, плотного тумана или сильного снегопада, пролетающих птиц или листвы деревьев и кустарников.

Современные тахеометры с присущей им комплексно разработанной системой обрабатывающих данные замеров прикладных приложений удовлетворяют постоянно растущим требованиям к автоматизированной обработке полученной информации, а так же в полной мере соответствуют новым технологическим нормативам. Работа с таким инструментом удобна и комфортна даже для начинающих специалистов геодезического профиля.

Стоимость тахеометров может существенно варьироваться в зависимости от следующих параметров:

• дальности и достоверности производимых измерений расстояний;
• дополнительного функционала, расширяющего фронт работ;
• набором эксплуатационных форматов и параметров;
• габаритных размеров и веса прибора и т.д.

В среднем цена устройства может составлять от 160000 рублей до 800000 рублей и выше для сверхточных профессиональных инструментов, предназначенных для выполнения особо точных и сложных работ.

Видео: знакомство с прибором

Тахеометр. Виды и устройство. Работа и характеристики. Особенности

Тахеометр – это специализированный геодезический прибор, применяемый для сверхточного измерения расстояния, а также углов по вертикали и горизонтали. Он используется при выполнении геодезических изысканий, при разметке площадок под строительство, вынесении на местности точек координат и для решения прочих задач.

Что делает тахеометр

В зависимости от комплектации они могут применяться для выполнения:

• Плана рельефа объекта съемки.
• Выноса осей здания при его возведении.
• Мониторинга деформации или смещения крупных объектов недвижимости и природных образований по контрольным точкам.
• Подсчета площади.

Чем шире спектр задач, которые можно выполнить определенным тахеометром, тем выше его стоимость. Поэтому с целью удешевления в основном производятся узкоспециализированные приборы под конкретные задачи. Тахеометры являются строго профессиональным оборудованием, не используемым в частных любительских целях. Поэтому узкое профильное направление определенных моделей полностью обосновано. Организациями, занятыми земляными работами на местности, применяются одни устройства, строительными компаниями используются другие.

Виды тахеометров по принципу работы

Существует 3 группы тахеометров по способу ведения измерения. Они бывают:

1. Оптические.
2. Цифровые.
3. Роботизированные.

Оптические – это полностью механические приборы с ручным управлением. По сути, они являются теодолитами со сложным монограммным кипрегелем.

Цифровой отличается наличием электронной составляющей. Она автоматически выполняет многие расчетные операции, сохраняет данные в собственной памяти. Это делает использование цифровой техники очень продуктивной.

Роботизированные приборы имеют электрический привод, поэтому настраиваются на цель без ручного наведения. Они очень эффективные и точные, но в связи с дороговизной применяются редко. При их использовании координаты точек получаются в разы быстрее, что важно при масштабных изысканиях.

Устройство цифрового тахеометра

Наиболее востребованными являются электронные тахеометры. В отличие от более простых устройств, они точнее и удобней. Если разбирать строение цифрового тахеометра по блокам, то можно выделить следующие его части:

• Оптическая.
• Механическая.
• Электронная.

Оптическая часть отвечает за процесс съемки, механическая позволяет проводить наведения, а электронная собирает данные, проводит их расчет и выводит информацию на экран. Механическая часть устройства представлена трегером. Это платформа с пузырьковым уровнем, отвечающая за крепление составляющих и наведение оптики. Каждое устройство имеет систему автоматических компенсаторов. Они самостоятельно компенсируют отклонение положения устройства в пространстве.

Основные характеристики тахеометров

В связи со сложностью устройств, для определения их функционала применяется оценка по десяткам характеристик. Самыми важными среди них выступают:

• Угловая и линейная точность.
• Максимальная дальность выполнения измерения.
• Объем памяти (у электронных и роботизированных устройств).
• Допустимый температурный режим использования.
• Количество и разнообразие модулей подключения.
• Наличие GPS.
• Время автономной работы.
• Наличие возможности дистанционного управления.

Оценка угловой и линейной точности устройства

Угловая точность – это уровень погрешности при измерении углового значения. К устройствам премиум класса относятся приборы с угловой точностью в пределах 0,5-1 сек. Зачастую это излишне высокий показатель, переплата за который является необоснованной. При выполнении строительства обычно выбирают тахеометр, дающий погрешность в пределах 2-3 сек. Самыми продаваемыми, в связи с доступностью, выступают приборы с уровнем точности 5 сек.

Погрешность до 5 сек по факту дает на местности отклонение на 1-2 мм на 1 км в обе стороны. Тахеометр с отклонением 5-9 сек имеет погрешность 2-3 мм на 1 км.

Указанный в техническом описании к прибору уровень погрешности зачастую на практике достигается крайне редко. Дело в том, что тестирование приборов проводится в идеальных условиях, которые на улице сложно воссоздать. На величину погрешности может повлиять температура, влажность, атмосферное давление. Поэтому нужно выбирать устройство с запасом точности.

Уровень дальности измерения

Определяющей характеристикой любого тахеометра выступает дальность измерения, на которую тот способен. Это значение зависит от применяемого в конструкции дальномера. Они могут быть безотражательными, что делает работу по измерению максимально простой, или требовать применение призм. Последние устанавливаются в дальней точке, относительно которой проводятся замеры, и устройство на них фокусируется. При работе в сложных условиях установка призм может быть невозможной, к примеру, на скалистой местности.

Дальность измерений исчисляется метрами. Ее уровень в технических характеристиках прибора обычно выше реального. Если тахеометр работает по безотражательному методу, то его функциональность во многом зависит от типа поверхности, на которой выполняется фокусировка. Максимальная дальность без использования призм возможна при прицеливании на гладкий светлый объект. На темной рельефной поверхности дальность замеров сокращается.

Тахеометр с дальностью измерения до 500 м может использоваться при археологических исследованиях, в строительстве, разбивки местности в городской черте и пригороде. Приборы способные делать замеры свыше 500 м самые универсальные. Помимо стандартных задач, они подходят для выполнения топографической съемки. Приборы для картографии совместно с призмой могут проводить замеры на дистанцию до 5000-7000 м. Также они применяются при строительстве трасс.

Объем памяти

Тахеометры способны сохранять результаты своих замеров в собственной памяти. Это исключает необходимость в применении внешних носителей данных, и периодически копировать замеры на компьютер. Такой уровень памяти считается оптимальным и зависит от частоты применения оборудования. В среднем приборы запоминают 10-60 тыс. строк. При этом многие из них поддерживают функцию установки карты SD. В отличие от обычного USB накопителя, такая карта не выпирает из корпуса, поэтому не может зацепиться при переноске тахеометра и выпасть, тем самым вызвав безвозвратную потерю данных.

Допустимые температурные условия работы

Тахеометр может применяться в широком температурном диапазоне. Прибор используется как в условиях мягкого климата, так и в северных широтах. Важно, чтобы устройство могло функционально переносить те температуры, в которых им пользуются. К примеру, обычные тахеометры рассчитаны на холод до -20°С. При их использовании на севере в -50°С, приборы отключаются. В первую очередь страдает источник питания. Аккумулятор неадаптированных к сильному морозу тахеометров быстро разряжается, он может испортиться. Многие производители делают приборы с подогревом экрана и клавиатуры, поэтому те перемерзают.

Виды интерфейса

Удобство работы с тахеометром во многом зависит от наличиствуемого у него интерфейса. Обычно на корпусе имеются разъемы для подключения кабеля USB и WLAN. Кроме этого нормой является поддержка беспроводной связи Bluetooth и WiFi.

Данные разъемы необходимы для передачи данных или подключения тахеометра к геодезическому приемнику. Поддержка Bluetooth исключает необходимость использования проводов, что очень удобно и ускоряет установку прибора на точках.

Тахеометр более высокого ценового сегмента имеет встроенный GPS модуль. Он позволяет передавать координаты по спутниковой связи на любое расстояние. Важно, чтобы прибор поддерживал конкретную спутниковую систему, имеющую лучшее покрытие в регионе, где обычно выполняется работа. В противном случае передача данных будет невозможна в определенное время суток, когда нужный спутник располагается к поверхности Земли под острым углом. В это время толща атмосферы препятствует движению сигнала. Он сможет проникать, когда спутник окажется сверху.

Меню панели управления

Панель управления цифровых тахеометров представлена в виде сенсорного или обычного дисплея с кнопками. Она позволяет регулировать все рабочие процессы устройства:

• Ввод данных.
• Обработка информации.
• Запись во внутренней памяти.
• Переключение между режимами.

Стандартная панель управления имеет набор кнопок:

• Включения и отключения.
• Буквенно-цифровая клавиатура.
• Стрелки вверх, вниз, влево, вправо.
• F1,F2,F3,F4 – клавиши изменения режимов.

На самом дисплее отображаются строчки горизонтальных и вертикальных углов. Также на экране имеется строка горизонтальных проложений, постоянный коэффициент призмы.

Приобретение подержанного тахеометра

Тахеометр достаточно дорогой прибор, поэтому с целью экономии его можно приобрести с рук. Подержанные устройства могут иметь ряд неисправностей, делающих невозможным их применение. При покупке б/у устройства важно наличие на него документов. На рынке можно встретить краденые приборы, находящиеся в розыске.

При осмотре тахеометра следует в первую очередь обратить внимание на его целостность. На нем не должно быть внешних повреждений в виде вмятин, потертостей, глубоких царапин. Винты должны быть с целой резьбой, вращаться плавно, что важно для точной регулировки.

При осмотре оптики важно, чтобы изображение было одинаково ярким по всему полю. Не должно быть царапин и пятен. Стоит также проверить непосредственную работу, хотя бы по тем функциям, которые обычно используются чаще всего.

Тахеометр: это что такое, принцип работы

Тахеометр — это прибор, используемый в геодезии для быстрой и точной съемки рельефа какого-либо участка. Как же он работает? Дело в том, что конструкция прибора включает в себя теодолит, светодальномер и электронный регистратор данных, так что, несмотря на компактные размеры, тахеометр — это сразу несколько геодезических приборов в одном. Он способен измерять вертикальные, горизонтальные дистанции и площади на удалении до пяти тысяч километров, при этом погрешность будет составлять всего один сантиметр. Тахеометром можно измерять и углы, но погрешность, в зависимости от класса по ГОСТу и типа, будет от 2 до 20 градусов. Электронный тахеометр способен принимать и передавать данные на удаленный компьютер.

Принцип работы

Прообраз современного тахеометра — это полумеханический, полуэлектронный прибор, созданный около пятидесяти лет назад. В таких аппаратах были отдельно установлены теодолит и светодальномер, а спустя какое-то время инженерам пришло в голову объединить их в одном корпусе и оснастить прибор специальной панелью, которая позволяла вводить значения углов.

Первый полноценный тахеометр был создан в Швеции. Отсчет углов сменился с оптического на электронный, вследствие чего появилась возможность автоматизации геодезических работ. На рынке электронные тахеометры появились около двадцати пяти лет назад. Сейчас их производством занимаются швейцарские, японские и американские компании.

Принцип действия тахеометра основан на одном из двух методов: фазовом и импульсном. В основе первого лежит разность фаз между возвращенным и проецируемым лучами, а второй, более современный, рассчитывает время, за которое луч лазера проходит до отражателя и обратно. Дистанция, на которой в безотражательном режиме может работать тахеометр, зависит от цвета поверхности, отражающей луч лазера. Светлая и гладкая поверхность способна увеличить дистанцию работы прибора в несколько раз (по сравнению с матовыми и темными поверхностями), однако она все равно не будет более 1200 метров. В отражательном же режиме линейная дальность измерений должна быть не менее пяти километров.

Типы тахеометров

Все модели, присутствующие на современном рынке, по своему применению разделены на несколько типов.

Технические тахеометры — это бюджетные приборы, они оборудованы только отражательным дальномером. Геодезические измерения с помощью такого аппарата требуют команды из двух человек: реечника и оператора тахеометра.

Строительные тахеометры способны вести как безотражательную, так и отражательную съемку, то есть в них имеется безотражательный дальномер. В конструкции устройств этого типа отсутствует алидада.

Цели и задачи

Инженерные тахеометры выполняют наибольший спектр задач. В них имеется фотокамера, применяемая для проекции трехмерных моделей местности, цветной сенсорный дисплей, современное удобное ПО и мощные процессоры, слоты для карт памяти и порты USB. Современные инженерные тахеометры могут подключаться к сети Wi-Fi и Bluetooth.

Помимо этого, тахеометры разделяются на модульные и интегрированные. Модульные состоят из независимых элементов (модулей), а в интегрированных все устройства находятся под одним корпусом и объединены в цельный механизм. Существует и еще одно подразделение: автоматизированные и моторизированные. Модели первого типа оснащаются сервоприводом и системами, которые могут распознавать, захватывать и отслеживать цели, что, по факту, делает их роботизированными геодезическими комплексами. Устройства второго типа оснащены сервоприводом, который может вести съемку по нескольким точкам одновременно.

Классификация

Существует классификация по характеристикам съемки.

Круговые тахеометры отличает от других цилиндрический уровень на вертикальном круге алидады и нитяной дальномер. Номограммные вычисляют превышения и горизонтальные проложения дистанций по номограмме, которая различается в трубе прибора во время наблюдений, и по вертикальной рейке. Авторедукционные отличаются тем, что в них горизонтальные проложения и превышения рассчитываются дальномером двойного изображения по горизонтальной рейке.

Внутрибазные тахеометры имеют при себе базу, которая предназначена для вычисления горизонтального проложения, а превышения вычисляются путем измерения вертикальных углов. Электрооптические тахеометры имеют дополнительный электронный прибор, который допускает автоматизацию съемки.

Удобство в работе

Если сравнивать процесс работы с теодолитом и с тахеометром, то налицо явная экономия времени. При использовании теодолита специалисту необходимо вести записи в журнале, а для тахеометра достаточно вести абрис, так как всю информацию о дистанциях, углах и номерах пикетов аппарат записывает и сохраняет в памяти, поэтому при смене местоположения тахеометра нужно будет только ввести новую станцию и первый пикет. После наводки на отражатель потребуется одно нажатие, и новые расчёты будут получены.

Электронный тахеометр может самостоятельно рассчитать горизонтальную дистанцию. На монитор устройства выводится либо наклонное расстояние, превышения и положение по горизонтали, либо вертикальный и горизонтальный углы и наклонное расстояние. Вывод того или иного варианта выбирается оператором вручную.

Как применить

Тахеометр — это незаменимое устройство для проведения выноса в натуру. Его необходимо установить в точке, координаты которой известны, затем задать координаты точки ориентирования или ввести дирекционный угол для ориентирования. После этого можно выставить точку для выноса, для чего тоже требуется ввести известные координаты. После этих операций на мониторе устройства высветится угол поворота и дистанция, которую нужно отмерить в заданном направлении.

Тахеометр поможет оператору в измерении высоты объекта и дистанции между точками, а также производить замеры со смещением. Таким образом, устройство выполняет все задачи теодолита.

В карьерах

Если геодезические работы выполняются в карьере, можно воспользоваться удобной функцией получения собственных координат (производится путем обратной засечки). Когда тахеометр устанавливается впервые, используется отражательная пленка для вычисления координат нескольких объектов, располагающихся по краям карьера. После окончания работ устройство устанавливается во второй раз, и, пользуясь обратной засечкой, производят расчет координат точки установки и съемку карьера. Программное обеспечение, получая эти данные, помогает быстро получить картину всех работ, выполненных в карьере, выдавая оператору схемы по квадратам с их общим описанием.

Электронный тахеометр используется для полевых работ. Никакие погодные условия, в том числе пыль, дождь, снег и перепады температур, не вредят прибору. У всех производителей есть и отдельная линейка устройств, предназначенных для эксплуатации в особо жестких условиях при низких температурах, однако выбирать их стоит, только если такая работа действительно предполагается.

Производители

Есть несколько известных своим качеством мировых производителей электронных тахеометров. Sokkia Topcon — японская компания, представляет одноименные бренды. Аппараты этого производителя пользуются популярностью уже более ста лет, устройства известны своим неизменным качеством и высокой точностью. Впрочем, это для японских производителей уже вошло в традицию.

Тахеометры Leica Geosystems от одноименной швейцарской компании, ранее известной в фототехнике с брендом Leica, присутствуют на рынке с 1990 года. Она была образована путем слияния нескольких компаний, после чего производиться стало только геодезическое оборудование. Тахеометры этой марки широко используются в наземной и спутниковой геодезии.

Еще одна швейцарская компания — GeoMax, составляет конкуренцию коллегам из Leica, особенно если дело касается европейского рынка. Она существует с тех же годов, и так же отличается высокой точностью измерений и исключительным качеством.

Тахеометры Trimble Navigation производятся в США. Компания существует с 1978 года, в то время фирма занималась производством навигационных устройств для нужд морского судоходства. Около двадцати пяти лет назад компания начала разработки и производство GPS-навигаторов, ведь как раз в то время началось бурное развитие космического позиционирования. В 2003 году, после покупки бренда Nikon, компания занялась производством целого ряда геодезического оборудования. Тахеометры Nikon широко представлены на российском рынке.

Оправдана ли цена?

Верхний и нижний ценовые сегменты тахеометров разделены огромными суммами в несколько сотен тысяч рублей. Автоматизированные геодезические приборы могут напугать своей сложностью, к тому же они требуют наличия у специалиста соответствующих знаний и навыков — одного прочтения инструкции к тахеометру может быть недостаточно. Их цена тоже может напугать. Многие, особенно это касается небольших фирм, не смогут себе позволить роботизированный тахеометр. Однако если рассматривать вопрос с точки зрения полевого геодезиста, то разница между прибором, оснащенным сервомотором, и автоматическим тахеомером очевидна.

Основную часть времени в полевой геодезической работе занимает многократное наведение и фокусировка тахеометра (если он не оснащен сервомотором и автоматический системой слежения). Через несколько часов наряженной работы даже в неплохих погодных условиях оператор чувствует усталость, вследствие чего снижается его сосредоточнность, что может привести к понижению точности измерений. Полуавтоматический тахеометр существенно облегчает физические нагрузки специалиста, ведь он самостоятельно отслеживает изменение расположения отражателя и легко выполняет наводку, независимо от погодных условий. Ко всему прочему получаемые с тахеометра данные уже не так сильно зависят от человеческого фактора и становятся более точными: автоматические тахеометры не ошибаются и не устают. На каждый пикет им требуется не более четырех секунд. Например, высокоточный инженерный тахеометр Leica TS30 выполняет до пяти тысяч измерений за одну секунду. Средняя стоимость этого устройства составляет около двух с половиной миллионов рублей.

Ценовые категории

Бюджетные электронные тахеометры снабжены набором функций, необходимых для проведения расчётов на строительных площадках, однако для сложных инженерных расчётов их недостаточно. В этой ценовой категории присутствуют некоторые модели Nikon, например DTM-322 со средним ценником в 160 тысяч рублей.

Следующая ценовая категория уже включает в себя инженерные тахеометры. Измерения имеют гораздо более высокую точность, больше время автономной работы, связь по Bluetooth, слоты под карты памяти, порт USB. Дальность измерений в отражательном режиме — 5000 метров, а средняя цена на модели этой категории составляет 700 тысяч рублей.

Заключение

Геодезическое оборудование — это сфера, где нет места некачественным и неточным приборам. На самом деле в одной ценовой категории среди производителей разница в устройствах несущественна, поэтому если задача заключается в экономии, выбирать нужно исходя из собственных нужд. Опытный поставщик поможет подобрать модель, идеально подходящую для выполнения тех или иных задач, особенно если это касается наличия в тахеометре необходимого программного обеспечения.

Тахеометр

Тахеометр – геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и превышений (ГОСТ 21830-76).

Тахеометр используется для определения координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, выносе на местность высот и координат проектных точек в основном косвенными методами измерений прямые и обратные засечки, тригонометрическим нивелированием и т. д.

Первые модели прототипов тахеометра появились в 70-е годы 20 века. Тогда были созданы первые полуэлектронные приборы, где оптический теодолит был оснащен светодальномером (SM-41, Zeiss West Germany; EOТ-2000, Karl Zeiss Iena). Затем УOМЗ создал Та-5 который имел общий для теодолита и дальномера корпус, а также был оснащен панелью управления для ввода значений углов. Это устройство позволяло прямо в поле определять превышения, проложения, приращения. Но все равно это требовало дополнительных усилий и не особенно ускоряло процесс полевых работ. Мощным толчком в геодезическом приборостроении был выпуск электронного тахеометра AGA-136 (Швеция), в котором оптическая система отсчета углов была заменена на электронную. Открылись широкие возможности автоматизации работы геодезистов.

При классификации тахеометров их вид зависит от тех свойств, которые положены в основу классификации. Однако, строгой классификации нет.

По применению обычно выделяют приборы:

• Строительные;
• Технические;
• Инженерные.

Строительные тахеометры и технические — электронные тахеометры для строительства с дальномером для проведения традиционной съемки, дисплеем, и отсутствием алидады.

Инженерные приборы отличают от технических точностью и функциональностью, которые более высокие, естественно, у инженерного инструмента. На стройке из-за большого количества «рутинных» операций предпочтение отдается более дешевым техническим приборам, а при исполнительных съемках и более сложных разбивочных работах требуются модели инженерного класса.

По принципу работы различают:

• Номограмные (оптические) тахеометры — оптический теодолит, снабженный специальным номограммным кругом и предназначенный для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и их горизонтальных проекций;
• Электронные тахеометры — электронно-оптические приборы для геодезических работ с безотражательным дальномером, бесконечными наводящими винтами и изменением градации лимба в соответствии с классом проводимых работ;
• Автоматизированные тахеометры — тахеометры с сервоприводом и системами распознавания, захвата, слежения за целью, что позволяет выполнять работы одному сотруднику, гарантируя дополнительную точность измерений.

Принцип работы тахеометра основан на фазовом или импульсном методах. В первом случае замеряется разность фаз между лучами: проецируемым и возвращенным, а во втором – время прохождения луча к отражателю и обратно.

По конструкции выделяют:

• Модульные — тахеометры, которые состоят из отдельно сконструированных элементов (угломерных, дальномерных, зрительной трубы, клавиатуры и процессора);
• Интегрированные — тахеометры, в которых все устройства (оптический теодолит, светодальномер и система GPS) объединены в один механизм;
• Неповторительные приборы — тахеометры, в которых лимбы наглухо закреплены с подставкой и имеют лишь закрепительные винты либо приспособления для поворота и закрепления его в разных положениях.

Диапазон измерения расстояний зависит так же от режима работы тахеометра:

• Отражательный — до 5 километров (при нескольких призмах еще дальше);
• Безотражательный — до 1,5 километров.

Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим могут измерять расстояния практически до любой поверхности. Однако, следует с осторожностью относиться к результатам измерений, проводимым сквозь ветки, листья, потому как неизвестно, от чего отразится луч, и, соответственно, расстояние до чего он промеряет.

Точность тахеометра при измерениях и устройство тахеометра – это взаимосвязанные понятия, но на этот параметр существенно влияют и условия работы: температура, влажность, давление и прочее. Точность угловых измерений современным тахеометром достигает одной угловой секунды (0°00’01), расстояний – до 1 миллиметра.