Stație totală electronică – în chestiunile legate de geodezie nu puteți face fără ea

Conținutul articolului

---

• Ce este o stație totală?
• Istoricul și principiul funcționării stației totale
• Tipuri de stații electronice totale
• Avantajele unei stații totale
• Producători de taometre
• Ce este ascuns în spatele prețului unei stații totale?
• La sfarsit

---

În acest articol: Definirea unei stații totale istorie și principiu de lucru; tipuri de stații electronice totale; avantaje față de alte instrumente geodezice; cei mai mari producători de stații totale.

La executarea oricărei lucrări de construcție sau de sondaj, este necesar un calcul precis al diferențelor din peisajul de pe un anumit sit, iar uneori aria sa este de mii de metri pătrați. Instrumentele geodezice tradiționale – teodolit, telemetru, nivel și bandă nu vor funcționa aici, altfel măsurătorile vor dura săptămâni, nu mai puțin. Și calendarul a devenit un punct important astăzi – clienții vor acorda preferință acelor executanți care finalizează lucrarea cât mai repede posibil, iar contractanții au din ce în ce mai multe motive să-și echipeze specialiștii cu echipamente moderne de construcții … În epoca noastră de tehnologie computerizată avansată, nevoia de calcule fizice și desene a dispărut – totul face computer cu software adecvat. Un dispozitiv geodezic universal – o stație totală electronică va ajuta la cercetarea site-ului în cel mai scurt timp posibil și cu cele mai precise rezultate.

Ce este o stație totală?

Tacheometrul este un dispozitiv geodezic care vă permite să obțineți rapid și cu o precizie ridicată un sondaj al unei anumite zone „în plan” cu o imagine completă a reliefului. Designul acestui dispozitiv include un căutător de gamă optică, un teodolit, un calculator și un registrator electronic de date – cu dimensiunile sale compacte din exterior, stația totală combină funcțiile mai multor instrumente geodezice simultan. Măsurători ale distanțelor verticale și orizontale, zone la o distanță de 5000 m cu o eroare de numai 1 cm, unghiuri cu o precizie de 2? până la 20? (în funcție de tipul și clasa în conformitate cu GOST R 51774-2001), salvarea automată a datelor primite pentru câteva mii de puncte pe zona măsurată, primirea și transmiterea datelor prin GPRS către un computer la distanță – acestea nu sunt singurele posibilități ale unei stații electronice totale.

Istoricul și principiul funcționării stației totale

Primele instrumente geodezice, asemănătoare de la distanță cu tacheometrele moderne, au fost create în urmă cu 50 de ani – în aceste dispozitive semi-mecanice și semi-electronice, au fost instalate în mod independent un dispozitiv de găsire a gamei optice și un teodolit. După ceva timp, teodolitul și căutătorul de game au fost combinate într-o singură carcasă, dispozitivul rezultat a fost echipat cu un panou special care vă permite să introduceți valorile unghiului. Prima stație totală a fost creată în Suedia – citirea unghiului a fost schimbată de la optică la electronică, ceea ce a făcut posibilă automatizarea lucrărilor geodezice. Astfel, posturile electronice totale au apărut pe piață în urmă cu aproximativ 25 de ani, sunt produse de companii americane, japoneze și elvețiene..

Principiul funcționării unei stații totale electronice se bazează fie pe metoda fazelor, fie, la modelele mai moderne, pe metoda pulsului. Prima metodă este diferența de fază dintre grinzile proiectate și cele returnate, a doua este timpul necesar pentru ca raza laser să călătorească de la stația totală la reflector și înapoi. Distanța la care dispozitivul este capabil să funcționeze în modul fără reflector depinde de culoarea suprafeței pe care este proiectat fasciculul – suprafețele ușoare și netede cresc distanța de funcționare a stației totale de câteva ori în comparație cu cele întunecate, dar nu va depăși 1.000 – 1.200 m. măsurători în modul reflectorizant – nu mai puțin de 5000 m.

Tipuri de stații electronice totale

Toate modelele fabricate sunt împărțite în mai multe tipuri în funcție de aplicația lor:

• stații tehnice totale. Dispozitivele electronice de acest tip sunt cele mai ieftine, deoarece sunt echipate doar cu un telemetru reflectorizant și necesită măsurători geodezice de către o echipă de doi angajați – un operator al unei stații tehnice totale și un cremalier și un pinion;
• tacheometre pentru construcții. Echipat cu un telemetru fără reflectoare, adică. capabil atât de fotografiere reflectorizantă, cât și de reflexie. În construcția taacheometrelor de construcții nu există nicio alitate;
• tacheometre inginerești. Concepute pentru a efectua o gamă largă de sarcini, aceste dispozitive sunt echipate cu o cameră foto utilizată pentru construirea de modele tridimensionale de teren, un ecran tactil color, un procesor modern și software convenabil, sloturi și porturi pentru carduri USB și flash. Modelele moderne de stații totale de inginerie acceptă o serie de canale de comunicare – Wi-Fi, Bluetooth etc..

În plus, stațiile totale sunt subdivizate în modulare, constând din elemente separate (independente) și integrate, în care dispozitivele sunt combinate sub o carcasă într-un singur mecanism. Ultimele tipuri sunt stații totale motorizate și automatizate. Primul dintre ele este echipat cu un servomotor care permite supravegherea mai multor puncte în același timp, al doilea – cu un servomotor și sisteme care pot recunoaște, capta și urmări țintele, de fapt, acestea sunt deja sisteme geodezice robotizate. Dispozitivele acestui proiect sunt concepute pentru măsurători de către o persoană, iar stațiile totale robotizate permit fotografierea de la distanță, în timp ce precizia rezultatelor va fi garantată ridicat.

În funcție de caracteristicile sondajului, stațiile totale electronice sunt împărțite în:

• circular, cu un telemetru și un nivel cilindric pe cercul vertical al alidade;
• nomogramă, calculul depășirilor și distanțelor orizontale ale distanțelor în funcție de nomogramă, care se disting în conducta dispozitivului în timpul observării, precum și de-a lungul șinei verticale;
• autoreducție, depășire și distanțare orizontală a distanțelor în care sunt determinate de o șină orizontală cu un spectru dublu de imagine;
• in-base, a cărei bază se află la tacheometru și este destinată calculului direct al distanței orizontale, iar măsurările unghiurilor verticale vă permit să calculați excesul;
• electro-optic, echipat cu un dispozitiv electronic suplimentar care permite automatizarea fotografierii.

Avantajele unei stații totale

Dacă comparăm lucrarea cu teodolitul și tacheometrul, atunci în primul caz este necesară păstrarea înregistrărilor în jurnal, în al doilea – doar pentru a păstra un contur, iar dispozitivul va înregistra și salva date pe distanțe, unghiuri și numere de pichet în memorie. Când schimbați locația acestui dispozitiv geodezic, trebuie doar să setați o stație nouă și prima stație, apoi indicați spre reflector și obțineți măsurătorile calculate de stația totală apăsând un singur buton.

Tacheometrul electronic calculează distanțele orizontale independent, în modul automat. Monitorul dispozitivului afișează fie distanța, poziția și ridicările orizontale, fie distanța și unghiurile pantei (orizontală și verticală) – afișarea uneia dintre cele două opțiuni de date este controlată manual de către operator.

Tacheometrul este de neînlocuit la efectuarea participării – setați-l într-un punct ale cărui coordonate sunt cunoscute, setați coordonatele punctului de orientare sau introduceți unghiul direcțional pentru orientare. Apoi, setați punctul care trebuie stabilit prin introducerea coordonatelor sale – unghiul de rotație și distanța pe care doriți să o măsurați în această direcție sunt afișate pe monitorul dispozitivului. Desigur, folosind o stație totală, puteți măsura distanța dintre puncte și înălțimea obiectului, măsurători cu o compensare – acest dispozitiv îndeplinește toate funcțiile unui teodolit.

Atunci când efectuați lucrări geodezice într-o carieră, o astfel de funcție va fi convenabilă – obținerea propriilor coordonate prin rezecție. La prima instalare a stației totale electronice, folosind banda reflectorizantă, se calculează coordonatele mai multor obiecte situate la marginile carierei. La sfârșitul lucrărilor carierei, dispozitivul este instalat din nou și, folosind rezecția, se calculează coordonatele punctului de instalare, iar cariera este cercetată. Programul corespunzător bazat pe calculele stației totale vă va ajuta să obțineți rapid o imagine a lucrărilor efectuate în carieră – diagrame în pătrate, cu descrierea generală a acestora.

Prin proiectarea sa, stația totală electronică este destinată lucrărilor de teren. Praful sau murdăria, ploaia sau zăpada, schimbările de temperatură – toate acestea nu vor deteriora dispozitivul. Printre modelele de stații totale, fiecare producător are dispozitive concepute să funcționeze în condiții deosebit de dure – regimul lor de temperatură scăzută este de până la minus 30 ° С. Cu toate acestea, merită să le alegeți doar în cazurile în care se presupune că lucrează cu adevărat în regiunile nordice sau în anumite condiții specifice..

Producători de taometre

Cei mai cunoscuți producători la nivel mondial de stații totale electronice de pe piața noastră sunt compania japoneză Sokkia Topcon cu mărcile Sokkia și Topcon, compania elvețiană Leica Geosystems AG cu marca Leica, suedezul GeoMax (marca cu același nume), navigația americană Trimble cu mărcile Nikon și Trimble și Spectra Precision (marca eponimă).

Companie Sokkia Topconcunoscut pentru produsele sale în domeniul construcțiilor și geodeziei de peste 100 de ani, instrumentele produse la întreprinderile sale au tradiție înaltă precizie și calitate japoneză.

Leica Geosystems, fost cunoscut pentru brandul său Leica în echipamente fotografice (camerele sub acest brand sunt încă produse), a fost format în 1990 prin fuziunea mai multor companii și este axat pe producția de echipamente geodezice. Echipamentele acestui brand sunt utilizate pe scară largă în geodezie – atât în ​​terestre cât și în satelit.

Producător elvețian de echipamente în domeniul geodeziei și construcțiilor, companie GEOMAX, De la înființare în anii 90, a concurat cu succes marca Leica pe piața europeană. Linia de produse a acestei companii, care este echipament geodezic și software-ul său, se distinge prin calitatea excepțională și precizia măsurătorilor..

Companie Navigare trimble, cu sediul în SUA, și-a început existența în 1978 cu producerea de tehnologii de navigație pentru navigație maritimă. Odată cu dezvoltarea poziționării spațiale, în urmă cu 25 de ani, compania a început să creeze navigatoare GPS, iar din 2003 și după achiziționarea mărcii Nikon, o gamă largă de echipamente geodezice.

Producător american de echipamente de supraveghere Precizia spectrelora apărut în 1997 și a fost format ca urmare a fuziunii mai multor producători de instrumente și tehnologii de supraveghere. Astăzi este cel mai mare brand de echipamente de supraveghere, cunoscut pentru tehnologiile sale inovatoare..

Printre mărcile de stații electronice totale ale producătorilor enumerați, există o mulțime de alegeri dintre echipamentele necesare, fie că este o stație tehnică sau o robotică totală. Totul depinde de nevoile clientului, de condițiile de lucru în care se presupune că este folosită stația totală.

Ce este ascuns în spatele prețului unei stații totale?

Există o distanță uriașă între segmentele de preț mai mici și superioare ale tacheometrelor, sute de mii de ruble. Dispozitivele geodezice robotizate sunt înfricoșătoare în complexitatea și costul lor, sunt sigur că fiecare contabil șef sau executiv de afaceri cu foarte puține cunoștințe de geodezie va fi ostil la o cerere de cumpărare, să zicem, o stație totală Sokkia NET1200 (preț mediu – 1.300.000 de ruble). Dacă traduceți totul în bani, atunci mult mai ieftin Topcon GTS-105N va fi mult mai frumos pentru departamentul de contabilitate (prețul mediu este de 170.000 de ruble)! Are sens să cheltuim milioane de euro pe o stație totală robotizată?

Dacă împărțim condiționat toate modelele existente de stații totale ale segmentului de prețuri superioare în dispozitive echipate cu servo-motoare, semiautomate (echipate cu un sistem de urmărire) și automate (roboți controlați de la distanță) și considerăm eficiența muncii din punctul de vedere al unui topograf, atunci avantajele lor față de modelele mai puțin costisitoare sunt evidente.

În timpul lucrărilor geodezice de câmp, o parte semnificativă a timpului este petrecută în mai multe direcționări și focalizări ale stației totale, care nu este echipată cu servomotoare și un sistem de urmărire automată. După câteva ore, și nu în cele mai bune condiții meteorologice, concentrația operatorului scade, ochii plini de apă, corpul durează de oboseală – ca urmare, precizia de măsurare scade. Un tacheometru semiautomat, care urmărește în mod independent modificările locației reflectorului și poate viza ușor, indiferent de condițiile meteorologice pe teren, va facilita în mod semnificativ activitatea fizică a operatorului..

Tacheometru Sokkia NET1200

Nu este nevoie de un însoțitor pentru a muta reflectorul – de regulă, în timpul lucrului, inginerul-operator al unei stații totale simple (reglabile și controlate manual) indică pichetele către asistent cu un personal. Precizia măsurătorilor în timpul lucrărilor geodezice cu un partener-calea ferată este departe de a fi ideală, deoarece un inspector cu experiență nu poate evalua situația la punctul de ridicare, iar asistentul nu are cunoștințe suficiente pentru aceasta. Dispozitivele semiautomatice vă permit să schimbați natura lucrărilor geodezice – dispozitivul are un operator mai puțin experimentat, care nu efectuează setări și apasă doar butoanele de pe stația totală, la comanda unui inginer cu un reflector, care determină cu exactitate poziția pichetului. Atunci când aveți de-a face cu o stație totală robotizată, toate măsurătorile sunt făcute doar de un inginer cu un personal care controlează dispozitivul geodezic de la distanță – dintr-un pichet.

Stațiile totale robotizate nu obosesc și nu fac greșeli, deoarece nu sunt capabili de acest lucru – vor cheltui cel mult 4 secunde pentru fiecare pichet, indiferent de numărul de ore de lucru. Cele mai scumpe modele de tacheometre sunt proiectate pentru măsurători precise de inginerie cu erori minime, efectuând calcule independente în cel mai scurt timp posibil. Un exemplu de astfel de stație totală robotizată este Leica TS30 cu o precizie unghiulară de 0,5?, Capacitatea de a efectua 5.000 de măsurători și de a face o întoarcere de 180 ° a telescopului și alidade într-o singură secundă, al cărui cost mediu este de 2.600.000 de ruble..

Stație totală electronică de înaltă precizie Leica TS30

Stațiile totale relative relativ ieftine nu au un set de funcții suficiente pentru a fi utilizate pe șantiere, nu vor fi suficiente în scopuri de inginerie. Caracteristicile unei stații totale simple de construcție electronică, de exemplu, Nikon DTM-322 (precizie unghiulară 5?): Optică de înaltă calitate, greutate mică, compensator cu o singură axă, în loc de baterii, puteți utiliza baterii obișnuite de 1,5 V, cea mai mare gamă de măsurare în modul prismă este de 2 300 m, preț mediu – 160.000 de ruble. Tacheometru de clădire mai precis Trimble M3 DR, cu o precizie unghiulară de 5,, compensator pe două axe, se încadrează la șina reflectoare 3.000 m, baterie pentru funcționare continuă timp de 8 ore, prezența bluetooth și un preț mediu de 340.000 ruble.

Stație totală Trimble M3 DR TA

Stații totale de inginerie, de exemplu, Sokkia SET1X: 1? precizie unghiulară, ecran tactil color de biți, interval de măsurare până la reflectorul de 5.000 m, compensator pe două axe, două baterii litiu pentru 14 ore de funcționare continuă, Bluetooth, port USB, cititor de carduri, Windows CE OS – preț mediu 690.000 ruble.

Stații de inginerie motorizată total în valoare de aproximativ 850.000 de ruble. au o precizie unghiulară mai mică (de ordinul 5?), dar facilitează semnificativ sarcinile unui inspector. Utilizând ca exemplu Leica TS15 M R400 – o măsură de măsurare până la un reflector de până la 10.000 m, compensator pe patru axe, încărcare rapidă a bateriei timp de 7 ore de lucru, OS Windows CE 5.0 Core, viteză de rotație 45 ° pe secundă, bluetooth, port USB, cititor de carduri, ecran tactil color.

Cu cât sunt mai ridicate caracteristicile modelelor stațiilor totale de inginerie în ceea ce privește precizia, viteza măsurătorilor și procesarea datelor, cu atât costurile lor sunt mai mari. Trebuie menționat că instrumentele moderne de inginerie electronică pentru măsurători geodezice nu sunt amenințate de obsolescență rapidă – modelele care vor intra pe piața viitorului vor fi construite pe baza lor și vor avea un set similar de funcții..

La sfarsit

Atunci când alegeți unul sau alt model de stație totală electronică sau, mai corect, să alegeți unul sau alt producător, deoarece caracteristicile stațiilor totale din segmentul lor de preț sunt în general similare, va fi important să aveți de-a face cu un furnizor cu experiență și profesionist. Specialistii sai vor selecta modelul care satisface cel mai bine nevoile clientului, inclusiv software-ul modern, munca cu care trebuie sa fie instruit angajatilor clientului.

Stațiile totale moderne sunt complexe și nu sunt deloc ieftine – selectarea atentă a unui dispozitiv cu un set optim de funcții este extrem de importantă.