Какого типа дальномер имеется в сканере и электронном тахеометре
Обновлено: 12.05.2024
Современная геодезия является одной из важнейших фундаментальных наук, которую изучало человечество. Она достигла глобальных высот и, не останавливаясь, продолжает расти в своём совершенствовании. На данный период все знания, которые мы имеем о поверхности Земли, получены благодаря геодезии. По оценкам экспертов в России объемы геодезических работ за последние три года выросли примерно в пять раз.
Известно, что требования к качеству строительной продукции быстро растут. Возрастает и необходимость постоянного повышения общего технического уровня строительных работ, надежности, долговечности, эстетичности, технологичности строительного производства.
Инженерно-геодезические измерения и инженерно-геодезические построения занимаю особое место в общей схеме строительных работ. Они начинаются задолго до начала строительства при проведении инженерно-геодезических изысканий, выноса проектов сооружений в натуру, являются составной частью технологии строительно-монтажных работ в период всего строительства, а также сопутствуют при проверке качества строительной продукции и продолжаются в эксплуатационный период при проведении наблюдений за деформациями зданий и сооружений, если того требуют условия проекта. Поэтому вопросы точности проведения геодезических работ имеют принципиальное значение, ибо они в конечном счете определяют уровень качества и надежность выстроенных зданий и сооружений.
Одним из приборов, который занимает прочное место в ряду угломерных приборов при выполнении инженерно-геодезических работ, является электронный тахеометр.
Целью курсовой работы является изучение электронного тахеометра. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи :
1. Рассмотреть классификацию геодезических приборов, в том числе классификацию тахеометров.
2. Изучить поверки тахеометра.
3. Изучить функциональные возможности тахеометра.
Глава 1. Классификация геодезических приборов.
Классификация геодезических приборов, в соответствии со стандартом на них, производится по назначению и по точности.
По назначению в настоящее время существует семь групп приборов:
- для измерения горизонтальных углов и углов наклона - теодолиты;
- для измерения превышений - нивелиры;
- для измерения расстояний - дальномеры;
- для производства планово-высотных топографических съемок -тахеометры;
- для производства планово-высотных топографических съемок (углоначертательный способ) - кипрегели;
- комплектующие принадлежности (рейки, штативы, оптические центриры, механические центриры, буссоли, и др. );
- вспомогательные приборы и принадлежности (эккеры, планиметры, транспортиры, тахеографы, координатометры, масштабные линейки и др. ) [7].
По точности классифицируют только теодолиты, нивелиры и дальномеры. Они делятся на высокоточные, точные, повышенной точности, средней точности и технические.
Высокоточные приборы используют при измерениях в плановых геоде-зических сетях 1 и 2 классов и в нивелирных сетях I и II классов, а также при выполнении инженерно-геодезических работ высокой точности при решении специальных инженерных задач, например, при наблюдениях за деформациями сооружений и земной поверхности, при выверке установки прецезионного оборудования на промышленных предприятиях и уникальных объектах и т. п.
Точные приборы используются для сгущения главной геодезической основы (при построении сетей сгущения), а также для производства значительного объема инженерных работ при строительстве инженерных сооружений.
Приборы повышенной точности используют как при геодезических работах по созданию сетей сгущения, так и при решении ряда научных, технических и научно-технических задач, связанных, в основном, со строительством и эксплуатацией инженерных сооружений.
Приборы средней точности применяют при производстве работ технической точности при создании для них сетей сгущения в виде теодолитных ходов, при горизонтальной съемке ответственных точек местности и др.
Технические приборы применяются в основном для топографических съемок различных масштабов при создании сетей съемочного обоснования, выполнении отдельных и массовых привязок точек местности в принятой системе координат.
Любая из поставленных геодезических задач характеризуется, в первую очередь, необходимой точностью измерений и точностью получения конечного результата. Этим и определяется выбор для работы прибора соответствующего класса точности [7].
К высокоточным современным и высокопроизводительным геодезическим средствам измерений относится новое поколение приборов, позволяющих выполнять все измерения в автоматизированном режиме. Такие измерительные приборы снабжены встроенными вычислительными средствами и запоминающими устройствами, создающими возможность регистрации и хранения результатов измерений, дальнейшего их использования на ЭВМ для обработки. Применение ЭВМ пятого поколения предполагает интеллектуализацию компьютеров, т.е. возможность работы с ними непрофессионального пользователя на естественном языке, в том числе в речевой форме. Речевой ввод топографо-геодезической информации в полевых условиях обеспечивает улучшение условий труда и уменьшение числа ошибок наблюдателя. Скорость ввода информации измерений значительно увеличивается по сравнению с вводом при помощи клавишей. Для автоматизации полевых измерений при производстве топографической съемки и других видов инженерно-геодезических работ созданы высокоточные электронные тахеометры. Электронный тахеометр содержит угломерную часть, сконструированную на базе кодового теодолита, светодальномер и встроенную ЭВМ. С помощью угломерной части определяются горизонтальные и вертикальные Углы, светодальномера — расстояния, а ЭВМ решает различные геодезические задачи, обеспечивает управление прибором, контроль результатов измерений и их хранение [4].
1.1.Теоделиты
Теодолит — это геодезический прибор, основное назначение которого измерение углов в горизонтальной и вертикальной плоскости. Они могут быть снабжены другими устройствами позволяющими определять расстояние, задать направление, измерить азимут.
Они должны быть приспособленными к различным физико-географическим условиям измерений, иметь малый вес и габариты, иметь высокую надёжность, должен быть приспособлен к любым видам транспортировки, высокая точность и производительность, должен быть простым и удобным в обращении [3].
Существующие типы теодолитов различаются по точности, виду отсчетных устройств, конструкции системы вертикальных осей горизонтального круга и назначению.
В зависимости от точности измерения горизонтальных углов в соответствии с ГОСТ 10529-86 теодолиты могут быть разделены на 3 типа:
1. Высокоточные Т1, предназначенные для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 1 и 2 классов.
2. Точные Т2 - для измерения углов в триангуляции и полигонометрии 3 и 4 классов; Т5 – для измерения углов в триангуляционных сетях и полигонометрии 1 и 2 разрядов и производства маркшейдерских работ на поверхности.
3. Технические Т15, Т30 и Т60 - для измерения углов в теодолитных и тахеометрических ходах и съемочных сетях, а также для выполнения маркшейдерских работ на поверхности и в подземных выработках.
В условных обозначениях теодолитов цифра означает среднюю квадратическую погрешность измерения горизонтального угла одним приемом в секундах; для теодолита Т5 mβ =5", для Т30 mβ =30" и т. д.
По виду отсчетных устройств различают верньерные и оптические теодолиты. Отсчетные устройства в виде верньеров используются в теодолитах с металлическими кругами (ТТ-50, Т-5, ТГ-5 и др.). Теодолиты со стеклянными угломерными кругами и оптическими отсчетными устройствами называются оптическими; в них с помощью оптической системы изображения горизонтального и вертикального кругов передаются в поле зрения специального микроскопа.
В настоящее время промышленностью выпускаются только оптические теодолиты. Выпуск теодолитов с металлическими кругами и верньерами прекращен. В последние годы взамен теодолитов серии Т налажен выпуск более совершенных теодолитов унифицированной серии 2Т, 3Т.
По конструкции системы вертикальных осей горизонтального круга теодолиты подразделяются на неповторительные и повторительные.
У неповторительных теодолитов лимбы наглухо закреплены с подставкой. . Повторительные теодолиты имеют специальную повторительную систему осей лимба и алидады, позволяющую лимбу совместно с алидадой вращаться вокруг своей оси. Такой теодолит позволяет поочередным вращением алидады несколько раз откладывать (повторять) на лимбе величину измеряемого горизонтального угла, что повышает точность измерений.
По назначению различают следующие типы теодолитов.
1. Собственно теодолиты - предназначены для измерения горизонтальных и вертикальных углов.
2. Тахеометры - предназначены для измерения горизонтальных и вертикальных углов и определения расстояний при помощи нитяного дальномера или оптическими дальномерными насадками, что позволяет, выполнять с их помощью тахеометрическую съемку. Все технические теодолиты (Т15, 2Т30, Т60 и др.) являются тахеометрами.
3. Теодолиты специального назначения: астрономические теодолиты (АУ2"/10", АУ2"/2") - предназначены для определения широты, долготы и азимутов из астрономических наблюдений;
маркшейдерские теодолиты (Т15М, Т30М, 2Т30М); теодолит-нивелир (ТН) - имеет цилиндрический уровень при зрительной трубе и может быть использован для производства геометрического нивелирования; теодолит проектировочный (ТТП) - имеет в комплекте накладной уровень, окулярную насадку, дальномерный комплект, буссоль и оптический центрир, применяется для строительных разбивок; специализированные теодолиты-гиротеодолиты, фототеодолиты, лазерные теодолиты, кодовые теодолиты и др.
В инженерной практике наибольшее распространение получили оптические теодолиты типов 2Т30, Т15 ,Т5,2Т5К [5].
1.2. Тахеометры
Электронный тахеометр – это кодовый теодолит, объединенный со
светодальномером. С помощью электронного тахеометра в настоящее время достигается максимальная (но еще не максимально возможная) автоматизация полевых и камеральных работ. В полевых условиях автоматически регистрируются горизонтальные углы, углы наклона, зенитные расстояния, линейные расстояния, плановые и высотные координаты точек местности по результатам привязки к исходным пунктам, в том числе – координаты станции. Информация обрабатывается бортовым компьютером, накапливается и хранится. При этом съемочные точки в кодированном виде затем могут быть переведены по их координатам и принадлежности той или другой ситуации в графическое изображение. Для этого уже используется стационарная ЭВМ, в которой информация дополнительно обрабатывается и передается пользователю в необходимом виде (топографические планы, профили, разрезы, ведомости координат и высот и т.п.)
В настоящее время ведутся работы по созданию электронных тахеометров с речевым вводом дополнительной информации не измерительного вида.
Электронные тахеометры используют практически при проведении всех геодезических работ, связанных с измерениями: создание опорных сетей, топографические съемки, работы при инженерных изысканиях в строительстве, измерениях деформаций земной поверхности и инженерных сооружений, при маркшейдерских работах в горных выработках и др.
В состав электронного тахеометра входит кодовый теодолит, светодальномер, встроенная ЭВМ, функциями которой является как обработка информации, так и управление прибором. Клавиатура управления прибором находится с двух сторон, для обеспечения возможности работы при двух положениях круга. В комплект прибора входят трипельпризменные отражатели и вехи, на которые они устанавливаются.
Геодезический инструмент, предназначенный для измерения расстояний, а также вертикальных углов и горизонтальных — тахеометр. Этот инструмент относится к классу теодолитов не повторительных. Применяет он для установления высот и координат точек местности при работах разбивочных, при топографической съемки местности. Тахеометры, которые собираются из отдельных модулей, позволяют отобрать компоненты непосредственно под определенные прикладные задачи, при этом исключив лишнюю функциональность полностью. При сканировании в определенном секторе большого числа точек хорошо зарекомендовали себя автоматизированные тахеометры[6].
Тахеометр классифицируется по конструкции:
Модульные тахеометры — тахеометры, которые состоят из отдельно сконструированных элементов (угломерных, дальномерных, зрительной трубы, клавиатуры и процессора).
Интегрированные тахеометры — тахеометры, в которых все устройства (оптический теодолит, светодальномер и система GPS) объединены в один механизм.
Неповторительные тахеометры - тахеометры, в которых лимбы наглухо закреплены с подставкой и имеют лишь закрепительные винты либо приспособления для поворота и закрепления его в разных положениях.
Кроме того, тахеометры подразделяются на модульные, состоящие из отдельных (независимых) элементов, и на интегрированные, в которых устройства объединены под одним корпусом в единый механизм.
Последние типы — моторизованные и автоматизированные тахеометры.
Первые из них оснащаются сервоприводом, позволяющим ведение съемки по множеству точек одновременно, вторые — сервоприводом и системами, способными распознать, захватить и отследить цели, по сути, это уже роботизированные геодезические комплексы.
Приборы этой конструкции рассчитаны на выполнение измерений одним человеком, причем роботизированные тахеометры допускают произведение удаленной съемки, при этом точность результатов будет гарантировано высока [5].
Технические тахеометры . Электронные приборы этого типа наиболее дешевы, т.к. оборудуются лишь отражательным дальномером и требуют проведения геодезических измерений командой из двух сотрудников — оператора технического тахеометра и речника.
Строительные тахеометры . Оснащены безотражательным дальномером, т.е. способны вести как отражательную, так и безотражательную съемку. Алидада в конструкции строительных тахеометров отсутствует. Отличительные особенности строительных тахеометров:
- промеры дальномером сквозь препятствия (ветки деревьев, сетку рабицу и т.д);
- измерение против солнца (засветка);
-наличие Li-on аккумулятора, ограничивающего температурный диапазон использования;
- отсутствие винта лимба, что не позволяет выполнять измерения в два приема.
Инженерные тахеометры . Предназначенные для выполнения широкого спектра задач, эти приборы оборудованы фотокамерой, применяемой для построения трехмерных моделей местности, цветным сенсорным дисплеем, современным процессором и удобным ПО, слотами и портами для USB и flash-карт. Современные модели инженерных тахеометров поддерживают ряд коммуникационных каналов — Wi-Fi, Bluetooth и т.д. [7].
По принципу работы:
Электронно-оптические - электронные тахеометры 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.
По характеристикам съемки электронные тахеометры подразделяются на:
- круговые, с нитяным дальномером и цилиндрическим уровнем на вертикальном круге алидады;
- номограммные, вычисление превышений и горизонтальных проложений дистанций по номограмме, различаемой в трубе прибора при ведении наблюдения, а также по вертикальной рейке;
-авторедукционные, превышения и горизонтальные проложения дистанций, в которых определяются по горизонтальной рейке дальномером двойного изображения;
- внутрибазные, база которых находится при тахеометре и предназначена для непосредственного вычисления горизонтального проложения, а измерения вертикальных углов позволяют вычислить превышения;
- электрооптические, снабженные дополнительным электронным прибором, допускающим автоматизацию съемки [4].
1.4.Влияние кривизны поверхности Земли на измерения длин и высот.
4.Это влияние ничтожно мало на площади радиусом?
1.5.Системы координат и высот в геодезии.
5.Система координат в геодезии на планах?
6.Принятая в России картографическая проекция?
7. Топографическая карта это?
Условное изображение земной поверхности - 1.
8. Точность масштаба 1: 500?
7.Ориентирование линий означает направление относительно?
1.8.Прямая и обратная геодезические задачи.
8.При решении прямой геодезической задачи определяют ?
1.9.Элементы теории ошибок геодезических измерений.
9.Средняя квадратическая погрешность это?
Центр поля рассеяния.
Корень квадратный из суммы квадратов отклонений деленной на число измерений без одного -1.
Разность между результатом измерений и средним значением.
2.1.Номенклатура топографических карт и планов
10.Номенклатура топографической карты определяет ее?
2.2.Условные знаки топографических карт.
11.Условные знаки топографической карты бывают?
2.3.Изображение рельефа на топографических картах и планах.
12.Рельеф изображают?
2.4.График заложений и формы масштаба.
13.График заложений отражает?
Крутизну ската в метрах.
Крутизну ската в градусах -1.
2.5.Решение задач на топографической карте.
14.По топографической карте можно определить?
Расстояние и площадь -1.
15.Внутренняя рамка топографической карты имеет вид?
16.Западная и восточная стороны листа топографической карты являются отрезками?
17.Северная и южная стороны топографической карты являются отрезками?
18.Что указано на горизонтальных линиях координатной сетки?
19.Что указано на вертикальных линиях координатной сетки?
20.Долгота и широта имеют значения в?
В целых числах километров.
21.Абсциссы и ординаты имеют значения в?
Километрах и метрах -1.
22.Основу номенклатуры топографических карт составляет карта масштаба?
23.Размер рамки листа карты 1 :1 000 000 по долготе и широте ?
6 на 4 градусов -1.
4 на 6 градусов.
6 на 6 градусов.
10 на 10 градусов.
24.Лист карты 1 : 1 000 000 делится на листы 1 : 100 000 в количестве?
25.Лист карты 1 : 100 000 делится на листы 1 : 50 000 в количестве?
26.Лист карты 1 : 50 000 делится на листы 1 : 25 000 в количестве?
27.Лист карты 1 : 25 000 делится на листы 1 : 10 000 в количестве?
28.Какая номенклатура у листа карты 1 : 1 000 000?
29.Какая номенклатура у листа карты 1 100 000?
30.Какая номенклатура у листа карты 1 : 50 000?
31.Какая номенклатура у листа карты 1 : 25 000?
32.Какая номенклатура у листа карты 1 : 10 000?
33.В углах рамки топографической карты указывается?
Широта и долгота -1.
2.6.Определение площади по карте.
34.Способ определения площади по карте?
Квадратной палеткой -1.
По дирекционному углу.
2.7.Построение профиля по карте.
35.Построить профиль по карте можно?
По горизонталям -1.
3, Геодезические приборы и их использование.
3.1.Зрительные трубы и уровни.
36. В поле зрения зрительной трубы теодолита мы видим?
Отсчетное устройство углов.
3.2.Нивелиры их устройство и поверки.
37. Главное условие нивелира?
Место нуля не равно нулю.
Визирная ось параллельна оси цилиндрического уровня -1.
Визирная ось параллельна оси круглого уровня.
38.Техническое нивелирование выполняют?
Рейкой с уровнем.
Нивелиром типа Н3 -1.
3.4.Теодолиты и тахеометры.
39.Теодолиты и тахеометры бывают?
Точные и высокоточные -1.
3.5.Устройство и поверки теодолитов.
40. В теодолите должно соблюдаться условие?
1. Перпендикулярность визирной оси к оси вращения зрительной трубы
2. Прямолинейность визирной оси.
3. Параллельность визирной оси к оси уровня.
4. Равенство длин визирных линий.
3.6.Способы измерения горизонтального угла.
41. Способ измерения горизонтальных углов?
1. Приемов и повторений.
2. Наведением дальномерных нитей на цель
3. Способ створов.
4. Способ перпендикуляров.
3.7.Источники ошибок угловых измерений.
42. Основные ошибки измерения углов возникают из-за?
1. Неточного центрирования.
2. Солнечной радиации.
3. Слабого ветра.
4. Прохладной погоды.
3.8.Измерения вертикальных углов и углов наклона.
43. На точность измерения вертикального угла влияет?
1. Коллимационная погрешность.
2. Неравенство подставок.
3. Неизвестная величина места нуля.
4. Разная длина ножек штатива.
3.9.Приборы измерения длин и их компарирование.
44. К приборам измерения длин относят ?
1. Дальномеры и рулетки.
3.10.Непосредственное и косвенное измерение длин линий.
45. Косвенное измерение линий?
4. Определение неприступного расстояния.
3.11.электронные тахеометры и сканеры.
46. Какого типа дальномер имеется в сканере и электронном тахеометре?
4.Геодезические опорные сети
47. Государственная геодезическая сеть это?
1. Сеть 1 – 4 класса.
2. Сеть 5-10 класса.
3. Сеть 10-15 класса.
4. Сеть 15-20 класса.
48. Приборы задания направлений и плоскостей?
3. Теодолиты и нивелиры.
49. Центры и наружные знаки геодезической сети?
1. Геодезический сигнал.
2. Геодезический уровень.
3. Обратный отвес.
4. Стрелочный перевод.
50. Методы развития геодезических сетей ?
1. Метод триангуляции.
2. Метод параллелей.
3. Метод визирования.
51. Геодезические сети сгущения ?
1. Нивелирования 1 класса.
2. Триангуляция 1 класса.
3. Астрономическая сеть.
4. Теодолитные ходы.
52. Государственная нивелирная сеть ?
1. Нивелирный ход.
2. Теодолитный ход.
3. Мензульная съемка.
4. Нивелирная сеть I -IV класса.
53. Методы нивелирования?
1. Геометрический.
4.8.Высотные геодезические сети.
54. К геодезическим сетям относят?
1. Нивелирную сеть.
2. Северную сеть.
4. Западную сеть.
4.9.Теодолитный ход: полевые и камеральные работы.
55. Что измеряют в теодолитном ходе?
1. Измеряют углы и длины линий.
2. Измеряют превышения.
3. Измеряют вертикальные углы.
4. Вычисляют превышения.
4.10.Нивелирный ход: полевые и камеральные работы.
56. Что измеряют в нивелирном ходе?
1. Измеряют горизонтальные углы.
2. Измеряют превышения.
3. Измеряют направления.
4. Измеряют истинный азимут.
57. Какие приемники используют при спутниковой навигации?
1. Спутниковые приемники.
2. Солнечные приемники.
3. Лунные приемники.
4. Астрономические азимуты.
5.Топографо-геодезические работы при изыскании линейных сооружений.
58. Трассирование линейных сооружений на местности выполняют?
3. Теодолитом.
59. Разбивку пикетов и поперечников начинают от?
1. Начала трассы.
2. Вершины кривой.
3.Центра радиуса круговой кривой.
4. Уреза воды в реке.
5.3.Вычисления и разбивка элементов закруглений.
60. Элементы закруглений вычисляют?
1. По радиусу и углу поворота.
2. По длине трассы.
3. По уклону трассы.
4. По руководящему уклону.
61. Нивелирование трассы и поперечников выполняют?
1. Нивелиром.
5.5.Нормативные требования к уклонам и закруглениям.
62. От чего зависит уклон трассы?
1. От вида и класса трассы.
2. От величины радиуса круговой кривой.
3. От длины кривой.
6.Геодезические съемки местности.
6.1.Виды съемок их назначение и точность.
63. Вид геодезической съемки?
1. Тахеометрическая.
2. Прямая засечка.
64. Горизонтальная съемка выполняется?
1. Теодолитом.
65. Тахеометрическая съемка выполняется?
1. Тахеометром.
7.Геодезические работы в строительстве.
66. Способы геодезических разбивок?
1. Створов и перпендикуляров.
67. Геодезическая подготовка выноса проекта в натуру?
1. По горизонталям.
2. По вертикалям.
3. По проектным чертежам.
4. По указанию начальника.
7.3.Вынос на местность проектных отметок, точек, направлений и уклонов.
68. Вынос проектных точек в плане?
1. Теодолитом.
3. Подъемными винтами.
69. Вынос проектных отметок по высоте?
2. Нивелиром.
70. Способы детальной разбивки кривой?
1. Построением заданных углов и линий.
2. Построением заданной высоты.
3. Построением вертикали.
4. Построением горизонтали.
7.5.Геодезические работы при монолитном строительстве.
71. Установку опалубки в плане выполняют?
1. По осевым рискам.
2. По высотным маякам.
3. Подъемными винтами нивелира.
4. Осью цилиндрического уровня.
7.6.Геодезические работы при панельном строительстве.
72. Контроль планового положения панели выполняют?
1. По осевым рискам.
4. По коллиматору.
7.7.Геодезические работы при возведении сборного каркаса зданий.
73. Контроль установки колонн по вертикали выполняют?
1. Теодолитом.
3. Диоптрийным кольцом.
4. Подъемными винтами.
8.Наблюдения за смещениями зданий.
74. Метод наблюдения за вертикальными смещениями?
1. Метод триангуляции.
2. Метод полигонометрии.
3. Метод геометрического нивелирования.
4. Метод створов.
75. Метод наблюдения за горизонтальными смещениями?
1. Метод триангуляции.
2. Метод геометрического нивелирования.
3. Метод измерения вертикальных углов.
4. Метод гидростатического нивелирования.
9.Техника безопасности геодезических работ.
9.1.Техника безопасности в полевых условиях.
76. В грозу следует?
1. Спрятаться под дерево.
2. Укрыться под высоким камнем.
3. Спрятаться в углубление холма.
4. Открыть форточки, находясь в помещении.
9.2.Техника безопасности в строительстве.
77. Где разрешено находиться?
1. В зоне перемещения грузов.
2. Работать под устанавливаемой сверху опалубкой.
3. Находиться не ближе 1 метра от бровки подкранового пути.
4. Переходить с точки на точку по проезжей части дороги.
Демонстрационный вариант.
1. Ориентировать линию значит?
1. Определить ее положение относительно направления, принятого за начальное.
2. Найти длину ее горизонтальной проекции.
3. Определить высоту ее начальной и конечной точки.
4. Нанести на план или карту горизонтальную проекцию линии.
2. Длина отрезка на плане 1 : 2000 составляет 15,85 см. в этом случае на местности ее длина равна?
3. Координатами точки в геодезии называют?
1. Расстояние от начала координат до данной точки.
2. Длина проекции линии на координатные оси.
3. Угловые и линейные величины определяющие положение точки на поверхности Земли или в пространстве.
4. Положение точки на координатной плоскости.
3, Геодезические угловые измерения на местности производят с помощью?
2. Теодолита.
4. При измерении горизонтального угла способом приемов отсчеты на заднюю (правую) точку 60º25'; на переднюю (левую) 340º45'. При этом величина угла в полуприеме составляет?
5. Нивелированием называется?
1. Определение отметки точки по топографической карте.
2. Определение точки на местности в соответствии с проектом.
3. Определение превышения между точками земной поверхности.
4. Определение координаты точки на земной поверхности.
6, Отсчеты на заднюю точку (А) составляют: по черной стороне рейки 1125, по красной 5810; отсчеты на переднюю точку (В) составляют: по черной стороне рейки1553, по красной 6240. В этом случае среднее превышение будет равно?
7. Визирной осью зрительной трубы называется?
1. Линия, проходящая через коллиматорный визир и визирную цель.
2. Горизонтальная ось вращения зрительной трубы теодолита.
3. Линия, проходящая через центр горизонтального лимба и визирную цель.
4. Линия, проходящая через центр сетки нитей и оптический центр объектива.
8. Погрешностью измерений называют?
1. Отклонение результата измерения от истинного значения измеряемой величины.
2. Ошибка, возникающая при измерении горизонтального угла.
3. Ошибка, которую необходимо учитывать при математической обработке результатов полевых измерений.
4. Ошибка, вызванная неперпендикулярностью вертикальной и горизонтальной осей теодолита.
9. Сумма измеренных углов замкнутого пятиугольного теодолитного хода равна 539º58'. При этих условиях угловая невязка составляет?
10. Геодезическое построение в виде ломаной линии называется?
1. Географический ход.
2. Топографический ход.
3. Инженерный ход.
4. Геодезический ход.
11. Комплекс работ , выполняемых с целью получения съемочного оригинала топографической карты или плана, а также получения топографической информации в другой форме называется?
1. Топографической съемкой.
2. Полевыми работами.
3. Фотографической съемкой.
4. Камеральными работами.
12. Трассой называется?
1. Поперечное сечение проектной линии.
2. Ось проектируемого линейного сооружения.
3. Проекция проектной линии линейного сооружения на горизонтальную плоскость.
4. Проекция проектной линии линейного сооружения на вертикальную плоскость.
________ В настоящее время создано очень много геодезических приборов и новых геодезических технологий, принципиально отличных от традиционных. В прежние годы для каждого вида измерений существовал свой тип приборов: для угловых измерений теодолит, для высотных измерений – нивелир, для линейных измерений – рулетка и дальномер. Каждый прибор, в зависимости от предполагаемого использования имел свои точностные характеристики.
________ Создание электронных тахеометров можно считать естественным развитием геодезической техники, связанным с общим развитием приборостроения и электроники.
________ Электронный тахеометр сделал возможным получение координат в любой точке объекта в течение короткого промежутка времени без каких-либо дополнительных или предварительных построений на местности. Точность измерения углов в современном электронном тахеометре достигает половины угловой секунды.
 |
________ Электронные тахеометры и спутниковые технологии стали основой геодезических, кадастровых, маркшейдерских и картографических съемок и объединили эти технические науки одним приборным парком.
________ Например, лазерный ручной дальномер позволяет кадастровому технику выполнить обмеры внутри помещения с достаточной точностью, быстро и без привлечения помощников. На рисунке изображены ручной и стационарный лазерные дальномеры, длины которых составляет 12 см.
 |  |
________ Для измерения углов созданы электронные теодолиты, которые могут применяться не только как самостоятельные приборы для угловых измерений в различных видах геодезических работ, но и в связи с функцией накопления и сохранения информации, как миникомпьютеры для обработки измерений.
 |
________ Для получения объемного изображения территории, пригодного для создания цифровых карт используются лазерные сканеры.
________ Лазерный сканер по средствам высокоскоростного сканирования переносит совокупность характеристик реальной поверхности в цифровой вид и представляет результат в пространственной системе координат. Лазерные сканеры – лазерные 3D сканеры – лазерные сканирующие системы – наземные лазерные сканеры – это совершенно новое геодезическое оборудование. Если рассмотреть техническую сторону лазерных сканеров, можно сказать, что лазерный сканер – это прибор, оснащенный высокоскоростным безотражательным лазерным дальномером и системой изменения направления луча лазера – специальное поворотное зеркало.
 |
________ Прогресс современной технологии выполнения полевых инженерно-геодезических работ неразрывно связан с внедрением в геодезическое производство спутниковых систем позиционирования ( таких, как GPS, «NAVSTAR» и «Глонасс»), открывающих перспективу резкого повышения производительности труда при одновременном повышении точности измерений и снижении материальных затрат.
________ GPS - американская мировая спутниковая система навигации, основанная на 32 спутниках, вращающихся на средней орбите Земли. GPS позволяет в любом месте Земли (исключая приполярные области), почти при любой погоде, а также в околоземном космическом пространстве определять местоположение и скорость объектов.
________ ГЛОНАСС - советская/российская мировая спутниковая система навигации, основанная на 24 спутниках, движущихся над поверхностью Земли в трёх орбитальных плоскостях с наклоном орбитальных плоскостей 64,8° и высотой 19400 км.
________ Основным отличием от GPS является то, что у ГЛОНАСС более стабильное соединение, но менее короткий срок жизни спутника. Общим недостатком использования любой радионавигационной системы является то, что при определённых условиях сигнал может не доходить до приёмника, или приходить со значительными искажениями или задержками. Например, практически невозможно определить своё точное местонахождение в глубине квартиры внутри железобетонного здания, в подвале или в тоннеле даже профессиональными геодезическими приемниками.
 |
________ Одним из важных аспектов GPS по сравнению с обычными методами съемки является получение трех координат точек. Трехмерное положение точек получают с помощью засечек с искусственных спутников Земли.
________ Приемники GPS выпускаются для всех требований точности и многих специальных измерений.
 |
 |
 |
 |
 |
________ В настоящий момент спутниковые технологии вытесняют традиционные геодезические методы определения координат, длин линий, углов и азимутов, идет поиск наиболее оптимальных технологий, обобщение и создание методических, руководящих и инструктивных материалов. Также начинают активно применяться новые виды техноологий, например, такие как беспилотные летательные аппараты.
При производстве любых строительных или изыскательных работ требуется точное вычисление перепадов ландшафта на данном участке, причем иной раз его площадь составляет тысячи квадратных метров. Традиционные геодезические приборы — теодолит, дальномер, нивелир и рулетка тут не подойдут, иначе измерения займут недели, никак не меньше. А сроки сегодня стали важным моментом — заказчики отдадут предпочтение тем исполнителям, кто выполнит работы как можно быстрее и у подрядчиков все больше и больше поводов оснастить своих специалистов современным строительным оборудованием … В наш век развитой компьютерной технологии исчезла потребность в физических вычислениях и чертежах — все делает компьютер с соответствующим ПО. Произвести же съемку участка в кратчайшие сроки и с максимально точными результатами поможет универсальный геодезический прибор — электронный тахеометр.
Что такое тахеометр
Тахеометр — геодезический прибор, позволяющий быстро и с высокой точностью получить съемку заданного участка «в плане» с полной картиной рельефа. В конструкцию этого прибора входят светодальномер, теодолит, вычислитель и электронный регистратор данных — при своих внешне компактных размерах тахеометр совмещает в себе функции нескольких геодезических приборов сразу. Измерения вертикальных и горизонтальных дистанций, площадей на удалении 5 000 м с погрешностью всего в 1 см, углов с точностью от 2˝ до 20˝ (в зависимости от типа и класса по ГОСТ Р 51774-2001), автоматическое сохранение полученных данных по нескольким тысячам точек на измеряемой площади, прием и передача данных по GPRS на удаленный компьютер — этим возможности электронного тахеометра не исчерпываются.
История и принцип работы тахеометра
Первые геодезические приборы, отдаленно схожие с современными тахеометрами, были созданы 50 лет назад — в этих полумеханических и полуэлектронных приборах независимо устанавливались светодальномер и теодолит. Спустя некоторое время теодолит и светодальномер были объединены в одном корпусе, полученный в результате прибор оснастили особой панелью, позволяющей вводить значения углов. Первый полноценный тахеометр был создан в Швеции — в нем отсчет углов был заменен с оптического на электронный, благодаря чему была создана возможность автоматизировать геодезические работы. Таким образом, электронные тахеометры появились на рынке около 25 лет назад, их производят американские, японские и швейцарские компании.
Принцип работы электронного тахеометра основывается либо на фазовом методе, либо, в более современных моделях, на импульсном методе. Первый метод заключается в разности фаз между проецируемым и возвращенным лучами, второй — на времени, за которое лазерный луч проходит от тахеометра к отражателю и возвращается назад. Дистанция, на которой прибор способен работать в безотражательном режиме, зависит от окраса поверхности, на которую проецируется луч — светлые и гладкие поверхности увеличивают дистанцию работы тахеометра по сравнению с темными в несколько раз, однако она не превысит 1 000 — 1 200 м. Линейная дальность измерений в отражательном режиме — не менее 5 000 м.
Типы электронных тахеометров
Все производимые модели подразделяются на несколько типов по применению:
- технические тахеометры. Электронные приборы этого типа наиболее дешевы, т.к. оборудуются лишь отражательным дальномером и требуют проведения геодезических измерений командой из двух сотрудников — оператора технического тахеометра и реечника;
- строительные тахеометры. Оснащены безотражательным дальномером, т.е. способны вести как отражательную, так и безотражательную съемку. Алидада в конструкции строительных тахеометров отсутствует;
- инженерные тахеометры. Предназначенные для выполнения широкого спектра задач, эти приборы оборудованы фотокамерой, применяемой для построения трехмерных моделей местности, цветным сенсорным дисплеем, современным процессором и удобным ПО, слотами и портами для USB и flash-карт. Современные модели инженерных тахеометров поддерживают ряд коммуникационных каналов — Wi-Fi, Bluetooth и т.д.
Кроме того, тахеометры подразделяются на модульные, состоящие из отдельных (независимых) элементов, и на интегрированные, в которых устройства объединены под одним корпусом в единый механизм. Последние типы — моторизованные и автоматизированные тахеометры. Первые из них оснащаются сервоприводом, позволяющим ведение съемки по множеству точек одновременно, вторые — сервоприводом и системами, способными распознать, захватить и отследить цели, по сути, это уже роботизированные геодезические комплексы. Приборы этой конструкции рассчитаны на выполнение измерений одним человеком, причем роботизированные тахеометры допускают произведение удаленной съемки, при этом точность результатов будет гарантировано высока.
По характеристикам съемки электронные тахеометры подразделяются на:
- круговые, с нитяным дальномером и цилиндрическим уровнем на вертикальном круге алидады;
- номограммные, вычисление превышений и горизонтальных проложений дистанций по номограмме, различаемой в трубе прибора при ведении наблюдения, а также по вертикальной рейке;
- авторедукционные, превышения и горизонтальные проложения дистанций в которых определяются по горизонтальной рейке дальномером двойного изображения;
- внутрибазные, база которых находится при тахеометре и предназначена для непосредственного вычисления горизонтального проложения, а измерения вертикальных углов позволяют вычислить превышения;
- электрооптические, снабженные дополнительным электронным прибором, допускающим автоматизацию съемки.
Преимущества тахеометра
Если сравнить работу с теодолитом и тахеометром, то в первом случае требуется вести записи в журнал, во втором же — лишь вести абрис, а данные по дистанциям, углам и номерам пикетов прибор запишет и сохранит в памяти. При изменении местоположения этого геодезического прибора необходимо лишь задать новую станцию и первый пикет, после чего навести на отражатель и получить рассчитанные тахеометром измерения, нажав только одну кнопку.
Электронный тахеометр рассчитывает горизонтальные дистанции самостоятельно, в автоматическом режиме. На мониторе прибора демонстрируются либо наклонное расстояние, положении по горизонтали и превышения, либо наклонное расстояние и углы (горизонтальный и вертикальный) — отображение одного из двух вариантов данных управляется вручную оператором.
Тахеометр незаменим при проведении выноса в натуру — устанавливаете его в точке, чьи координаты известны, задаете координаты точки ориентирования либо вводите дирекционный угол для ориентирования. Затем выставляете точку для выноса, введя ее координаты — на мониторе прибора высвечивается угол поворота и дистанция, которую требуется отмерить в данном направлении. Разумеется, с помощью тахеометра можно производить измерения дистанции между точками и высоты объекта, замеры со смещением — этот прибор осуществляет все функции теодолита.
При выполнении геодезических работ в карьере будет удобна такая функция — получение собственных координат путем обратной засечки. При первой установке электронного тахеометра, используя отражательную пленку, вычисляются координаты нескольких объектов, расположенных на краях карьера. По окончании карьерных работ прибор устанавливается повторно и, воспользовавшись обратной засечкой, рассчитываются координаты точки установки, а также проводится съемка карьера. Соответствующее программное обеспечение на основании вычислений тахеометра поможет быстро получить картину выполненных работ в карьере — схемами по квадратам, с их общим описанием.
По своей конструкции электронный тахеометр предназначен для полевых работ. Пыль или грязь, дождь или снег, перепады температур — все это не повредит прибору. Среди моделей тахеометров у каждого производителя есть приборы, рассчитанные на работу в особенно жестких условиях — их низкотемпературный режим до минус 30°С. Впрочем, выбирать их стоит лишь в тех случаях, если действительно предполагается работа в северных районах или в неких специфических условиях.
Производители тахеометров
Наиболее известными мировыми производителями электронных тахеометров, представленных на нашем рынке, являются японская копания Sokkia Topcon с брэндами Sokkia и Topcon, швейцарская компания Leica Geosystems AG с брэндом Leica, шведская GeoMax (одноименный брэнд), американские Trimble Navigation с брэндами Nikon и Trimble, а также Spectra Precision (одноименный брэнд).
Компания Sokkia Topcon известна своей продукцией в области строительства и геодезии на протяжении 100 лет, произведенные на ее предприятиях приборы имеют традиционно высокую точность и японское качество.
Leica Geosystems , ранее известная своим брэндом Leica в фототехнике (фотоаппараты под этим брэндом по прежнему выпускаются), образована в 1990 году слиянием нескольких компаний и сориентирована на производство только геодезического оборудования. Оборудование этой марки широко применяется в геодезии — как в наземной, так и в спутниковой.
Швейцарский производитель оборудования в области геодезии и строительства, компания GeoMax , с момента своего образования в 90-х составляет успешную конкуренцию брэнду Leica на европейском рынке. Линейка продукции этой компании, а это геодезическое оборудование и его ПО, отличается исключительным качеством и точностью измерений.
Компания Trimble Navigation , расположенная в США, начала свое существование в 1978 году с производства навигационных технологий для морского судоходства. С развитием космического позиционирования, 25 лет назад, компания приступила к созданию GPS-навигаторов, а с 2003 года и после приобретения брэнда Nikon — широкого перечня геодезического оборудования.
Американский производитель геодезического оборудования Spectra Precision появился в 1997 году и был образован в результате слияния нескольких производителей геодезических приборов и технологий. Сегодня это крупнейшая марка геодезического оборудования, известная своими инновационными технологиями.
Среди марок электронных тахеометров перечисленных производителей есть из чего выбрать необходимое оборудование, будь это технический или роботизированный тахеометр. Все зависит от потребностей заказчика, условий работы, в которых предполагается задействовать тахеометр.
Что скрывается за ценой тахеометра
Между нижним и верхним ценовыми сегментами тахеометров огромная дистанция, сотни тысяч рублей. Роботизированные геодезические приборы пугают своей сложностью и стоимостью, уверен, что каждый главный бухгалтер или хозяйственник, имеющие весьма слабые познания в геодезии, в штыки воспримет запрос на приобретение, скажем, тахеометра Sokkia NET1200 (средняя цена — 1 300 000 руб.). Если перевести все только в деньги, то для бухгалтерии будет милее в разы более дешевый Topcon GTS-105N (цена в среднем 170 000 руб.)! Есть ли смысл тратить миллионы на тахеометр-робот?
Если условно разделить все существующие модели тахеометров верхнего ценового сегмента на приборы, оснащенные сервомоторами, полуавтоматические (оснащены системой слежения) и автоматические (роботы, управляемые дистанционно) и рассматривать эффективность работы с точки зрения полевого геодезиста, то их преимущества перед менее дорогими моделями очевидны.
Во время полевых геодезических работ значительная часть времени уходит на многократные наведения и фокусировку тахеометра, не оснащенного сервомоторами и автоматической следящей системой. По прошествии нескольких часов, причем не в самых лучших погодных условиях, снижается сосредоточенность оператора, слезятся глаза, ломит тело от усталости — как следствие, понижается точность измерений. Существенно облегчить физические нагрузки оператора поможет полуавтоматический тахеометр, самостоятельно отслеживающий изменения местоположения отражателя и с легкостью выполняющий наводку на него, вне зависимости от погодных условий на местности.
Отсутствие потребности в напарнике, перемещающем отражатель — как правило, во время работ инженер-оператор простого (настраиваемого и управляемого вручную) тахеометра указывает на пикеты помощнику с рейкой. Точность измерений во время геодезических работ с напарником-реечником далека от идеала, т.к. опытный геодезист не может оценить ситуацию в точке пикета, а помощник не обладает для этого достаточными знаниями. Полуавтоматы позволяют изменить характер геодезических работ — у прибора находится менее опытный оператор, не выполняющий настройки и лишь нажимающий кнопки на тахеометре по команде инженера с отражателем, который точно определяет позицию пикета. Имея дело с тахеометром-роботом все измерения производит только инженер с рейкой, управляющий геодезическим прибором дистанционно — с пикета.
Роботизированные тахеометры не устают и не ошибаются, т.к. не способны на это — на каждый пикет ими будет затрачено не более 4-х секунд, вне зависимости от количества рабочих часов. Наиболее дорогие модели тахеометров предназначены для точных инженерных измерений с минимальными погрешностями, выполнении самостоятельных расчетов в кратчайший срок. Пример такого тахеометра-робота — Leica TS30 с угловой точностью 0,5″, способностью выполнять 5 000 измерений и совершить 180°-й оборот зрительной трубы и алидады всего за одну секунду, средняя стоимость которого составляет 2 600 000 руб.
Относительно недорогие электронные тахеометры обладают набором функций, достаточных для использования на стройплощадках, для инженерных целей их будет недостаточно. Характеристики простого электронного строительного тахеометра, к примеру, Nikon DTM-322 (угловая точность 5″): качественная оптика, малый вес, одноосевой компенсатор, вместо аккумуляторов можно использовать обычные 1,5 V батарейки, наибольшая дальность измерений в режиме призмы 2 300 м, средняя цена — 160 000 руб. Более точен строительный тахеометр Trimble M3 DR, с угловой точностью в 5″, двухосевым компенсатором, дальностью на рейку-отражатель 3 000 м, аккумулятором на непрерывную работу в течение 8 часов, наличие bluetooth и средней ценой 340 000 руб.
Классом выше идут инженерные тахеометры, к примеру, Sokkia SET1X: 1″ угловая точность, высокоразрядный цветной сенсорный дисплей, дальность измерений на отражатель 5 000 м, двухосевой компенсатор, два литиевых аккумулятора на 14 часов непрерывной работы, bluetooth, USB-порт, картридер, ОС Windows CE — средняя цена 690 000 руб.
Моторизованные инженерные тахеометры стоимостью около 850 000 руб. имеют меньшую угловую точность (порядка 5″), но существенно облегчают задачи геодезиста. На примере Leica TS15 M R400 — дальность измерений на отражатель до 10 000 м, четырехосевой компенсатор, быстрая зарядка аккумуляторов на 7 рабочих часов, ОС Windows CE 5,0 Core, скорость вращения 45° за секунду, bluetooth, USB-порт, картридер, цветной сенсорный экран.
Чем выше характеристики моделей инженерных тахеометров по точности, скорости выполнения измерений и обработке данных, тем выше их стоимость. Следует отметить, что современным электронным инженерным приборам для геодезических измерений не грозит быстрое устаревание — модели, которые выйдут на рынок будущего, будут строиться на их базе и иметь схожий набор функций.
Выбирая ту или иную модель электронного тахеометра или, что более верно, выбирая того или иного производителя, поскольку характеристики тахеометров в своем ценовом сегменте в целом схожи, важным будет иметь дело с опытным и профессиональным поставщиком. Его специалисты подберут ту модель, которая наиболее отвечает нуждам заказчика, в том числе и по современному программному обеспечению, работе с которым необходимо обучить сотрудников заказчика.
Современные тахеометры сложны по своему устройству и отнюдь недешевы — тщательность в выборе прибора с оптимальным набором функций крайне важна.
Читайте также: