Тахеометр

Тахеометр — геодезический инструмент для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Относится  к классу не повторительных теодолитов, 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.).

 

Виды и принцип действия

 

 

В электронно-оптических расстояния измеряются по разности фаз испускаемого и отраженного луча (фазовый метод), а иногда (в некоторых современных моделях) — по времени прохождения луча лазера до отражателя и обратно (импульсный метод). Точность измерения зависит от технических возможностей модели тахеометра, а также от многих внешних параметров: температуры, давления, влажности и т. п.

 

Диапазон  измерения расстояний зависит также  от режима работы тахеометра: отражательный  или безотражательный. Дальность  измерений при безотражательном режиме напрямую зависит от отражающих свойств поверхности, на которую производится измерение. Дальность измерений на светлую гладкую поверхность (штукатурка, кафельная плитка и пр.) в несколько раз превышает максимально возможное расстояние, измеренное на темную поверхность. Максимальная дальность линейных измерений для режима с отражателем (призмой) — до пяти километров (при нескольких призмах — ещё дальше); для безотражательного режима — до одного километра. Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим, могут измерять расстояния практически до любой поверхности, однако следует с осторожностью относиться к результатам измерений, проводимых сквозь ветки, листья и подобные преграды, поскольку неизвестно, от чего именно отразится луч, и, соответственно, расстояние до чего он измерит.

 

Существуют  модели тахеометров, обладающие дальномером, совмещенным с системой фокусировки  зрительной трубы. Преимущества таких  приборов заключается в том, что  измерение расстояний производится именно на тот объект, по которому в  данный момент выставлена зрительная труба прибора.

 

Точность  угловых измерений современным  тахеометром достигает половины угловой секунды (0°00’00,5"), расстояний — до 0.5 мм + 1 мм на км.

 

Точность  линейных измерений в безотражательном режиме — до 1 мм + 1 мм на км[источник не указан 1269 дней].

 

Большинство современных тахеометров оборудованы  вычислительным и запоминающим устройствами, позволяющими сохранять измеренные или проектные данные, вычислять  координаты точек, недоступных для  прямых измерений, по косвенным наблюдениям, и т. д. Некоторые современные модели дополнительно оснащены системой GPS.

 

Тахеометры, собираемые из отдельных модулей, позволяют  выбрать компоненты именно под конкретные прикладные задачи, полностью исключив лишнюю функциональность.

 

Автоматизированные тахеометры хорошо зарекомендовали себя при сканировании в заданном секторе большого количества точек (фасадного сканирования, а  также при мониторинге деформации).

По применению

Технические или строительные тахеометры — электронные тахеометры для строительства с дальномером для проведения традиционной съемки, дисплеем, и отсутствием алидады.

 

Отличительная особенность строительных тахеометров:

Промеры дальномером сквозь препятствия (ветки деревьев, сетку рабицу и  т.д);

Измерение против солнца (засветка);

Отсутствие винта лимба, что  не позволяет выполнять измерения  в два приема.

 

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

По принципу работы

Электронно-оптические- электронные тахеометры для геодезических  работ с без отражательным  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.

 

 

GPS (англ. Global Positioning System — система глобального позиционирования, читается Джи Пи Эс) — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположениe. Позволяет в любом месте Земли (не включая приполярные области), почти при любой погоде, а также в космическом пространстве вблизи планеты определить местоположение и скорость объектов. Система разработана, реализована и эксплуатируется Министерством обороны США.

 

Основной  принцип использования системы — определение местоположения путём измерения моментов времени приема синхронизированного сигнала от навигационных спутников до потребителя. Расстояние вычисляется по времени задержки распространения сигнала от посылки его спутником до приёма антенной GPS-приёмника. То есть, для определения трёхмерных координат GPS-приёмнику нужно иметь четыре уравнения: «расстояние равно произведению скорости света на разность моментов приема сигнала потребителя и момента его синхронного излучения от спутников»: