Тахеометр: назначение и разновидности
Тахеометр – геодезический прибор для измерения расстояний и углов между объектами, буквально означает «быстро измеряющий». Предшественниками тахеометров были светодальномеры, которые устанавливались на теодолиты. С помощь такой конструкции замеры расстояний проходили более точно по сравнению с нитяными дальномерами.
Настоящим прорывом в геодезических исследованиях стала разработка электронного тахеометра, в котором оптическая система считывания заменилась на электронную, а измерение углов и расстояний стало выполняться автоматически. Современный электронный тахеометр объединил в одном корпусе теодолит, дальномер и счётное устройство, которое выполняет угловые и линейные измерения и обрабатывает результаты.
У тахеометра широкий диапазон применения. С помощью прибора можно выполнить топографическую съёмку, межевание и вынос границ земельных участков, маркшейдерские работы в горной инженерии, разбивку осей и многое другое. Для каждого вида работ используются определённые приборы, которые отличаются:
По конструкции:
- Модульные тахеометры – приборы, которые состоят из отдельных элементов: угломерных, дальномерных, зрительной трубы, клавиатуры, процессора и системы GPS.
- Интегрированные тахеометры – приборы, в которых оптический теодолит, светодальномер и система GPS объединены в один механизм.
- Неповторительные тахеометры – устройства, в которых лимбы – специально размеченные круги для определения углов – закреплены с подставкой и имеют только закрепительные винты либо приспособления для поворота и закрепления прибора в разных положениях.
По принципу работы:
- Номограммный (оптический) тахеометр – оптический теодолит с номограммным кругом. Предназначен для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и их горизонтальных проекций.
- Электронный тахеометр – прибор, имеющий личный процессор, в котором хранится вся полученная информация. Электронный тахеометр позволяет произвести съёмку на местности в краткие сроки.
- Автоматизированный тахеометр – новейшие высокоточные устройства, управление которыми может осуществляться дистанционно. Приборы выпускаются с сервоприводом и системами распознавания, захвата, слежения за целью, благодаря чему съёмка может проводится одним человеком без ухудшения точности измерений.
Данные, полученные в результате съёмки, превращаются в план местности или исполнительный чертёж, который заносится в кадастровые списки или становится основой для строительства или земляных работ.
Как проходит тахеометрическая съёмка
Тахеометрическая съёмка проводится для определения контуров и рельефа местности преимущественно на небольших участках или узких полосах местности. Съёмка бывает маршрутная – для построения линейных объектов и площадная – для исполнения топографической съёмки земельного участка.
Перед началом работ геодезист изучает имеющиеся материалы по местности: расположение ПОС, результаты ранних топографических съёмок, картографические материалы. Далее начинается полевой этап. Съёмка производится со станций – пунктов съёмочного обоснования – полярным способом. Во время работы прокладывают тахеометрические ходы, для этого ПОС укрепляют съёмочными точками, которые разделяются: на точки тахеометрических ходов (выносятся на карту до начала работ), съёмочные станции (обозначаются колышками) и пикеты (отображают особенности рельефа и фиксируют существенные контуры).
Для определения планового положения точек съёмочной сети измеряются горизонтальные углы и длины сторон, высоты точек определяются при помощи тригонометрического нивелирования. На станции устанавливается электронный тахеометр, производятся настройки в соответствии с условиям измерения. Вешки с отражателями устанавливаются на пикетах, электронный тахеометр наводится на отражатель и автоматически считывает расстояние и горизонтальные и вертикальные углы. При использовании модели тахеометра с безотражательным режимом, можно измерять расстояния практически до любой поверхности, а также проводить измерения на реечные точки, на которых невозможно установить вешку с отражателем. Следует помнить, что результаты могут искажаться при измерениях сквозь ветки и листья, так как неизвестно, от чего отразится луч.
При тахеометрической съёмке инновационным тахеометром с сервоприводом, наведение на активные отражатели происходит автоматически. Для измерений местности автоматическим тахеометром достаточно одного человека, который находится с активным отражателем на измеряемой точке. Такие тахеометры оснащены системой дистанционного управления.
Все результаты съёмки сохраняются в памяти прибора и с помощью интерфейсного кабеля могут передаваться на компьютер. С помощью программ устраняются возникшие недочёты и обрабатываются результаты для дальнейшего построения топографического плана, цифровой модели местности или обмерного чертежа.
Преимущества и недостатки метода
Тахеометрическая съёмка имеет преимущества:
- Выполнение работы в сжатые сроки. Камеральные работы могут выполняться в след за полевыми измерениями, что сокращает составление плана местности.
- Скорость измерения. Электронные тахеометры измеряют одновременно планово-высотное положение точек и рельеф местности.
- Автоматизация процесса. Снижение человеческого фактора за счёт использования дистанционно управляемых тахеометров с сервоприводом.
- Возможность проводить съёмку в плохую погоду. По сравнению с другими видами топографической съёмки, тахеометрическая позволяет работать в неблагоприятных погодных условиях без снижения точности измерений.
- Проведение маркшейдерских работ. Тахеометрическая съёмка широко используется при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.
Основным недостатком тахеометрической съёмки является невозможность своевременного сличения плана с изображаемой местностью: при составлении плана в камеральных условиях специалист не видит самого участка, что может быть чревато пропуском деталей съёмки и искажением рельефа местности.
