Теодолиит. Тахеометр

1.

Теодолиит
Измерительный прибор для измерения горизонтальных и вертикальных
углов при топографических, геодезических и маркшейдерских съёмках, в
строительстве и т. п. Основной рабочей мерой в теодолите являются лимбы
с градусными и минутными делениями (горизонтальный и вертикальный).
Теодолит может быть использован для измерения расстояний нитяным
дальномером и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли.

2.

Тахеометр является самым необходимым электронным
геодезическим устройством. Он нужен для измерения углов и
отклонений в местности, а также расстояний. Если проще
сказать, то тахеометр - это прибор, используемый в геодезии для
выполнения высотной съёмки местности. Он предназначается
для определения запланированных координат и не завышения
точек на местности при топографической съёмке местности.
Этот прибор является очень нужным устройством в
геодезических работах.

3.

Использование тахеометров для геодезических работ
Геодезические работы подразумевают использование специальных знаний и геодезических инструментов. Одним из важнейших
геодезических приборов является тахеометр, прибор, позволяющий определить дальность объекта. Электронные тахеометры,
оснащенные лазерами, позволяют получать высокоточные данные.
Электронные тахеометры существуют 2 типов: отражательные и безотражательные. Принцип работы отражательных тахеометров
основан на отражении света и разнице фаз посланного и отраженного луча. Безотражательные вычисляют расстояние используя
разницу скорости излученного и отраженного лазерного луча. Они позволяют работать на поверхности любого объекта.
Топографическая съемка является самым востребованным видом геодезических работ. В результате её проведения создаётся карта
местности. При топографической съемке используются тахеометры. Полученные данные можно представить в виде цифровой
модели местности. Сочетание использования спутниковых приемников и тахеометров дает лучшие результаты съемки.
Топографическая съемка с тахеометром заключается в установке его на точке, с которой производится съемка, отцентровке,
настройке и измерении расстояний и углов. Полученные данные тахеометр заносит во внутреннею память или сохраняет на флэшкарту.
Одним из главных достоинств использования электронных тахеометров является отсутствие необходимости ведения
специального журнала для записи расстояний и углов, как при работе с теодолитом, поскольку тахеометрическая съемка требует
только ведения абриса. Номера пикетов, расстояния и углы сохраняются автоматически в памяти инструмента, и при изменении
места его расположения необходимо будет только внести сведения о новой станции и пронумеровать пикет, после чего при нажатии
специальной кнопки тахеометр сам произведет все измерения.
Также тахеометр позволяет производить расчет горизонтального положения автоматически – дисплей устройства показывает
горизонтальные и вертикальные углы, наклонное расстояние, превышение и горизонтальное положение, а режимы отображения
информации могут быть изменены при первой же необходимости.
Электронный тахеометр обладает функцией «выноса в натуру», то есть установку устройства на место с уже определенными
координатами, после чего он «ориентируется» - посредством задания дирекционного угла или координат точки ориентирования,
вводятся данные о точке выноса, и прибор показывает расстояние до объекта и угол, на который его следует развернуть.

4. Разница между теодолитом и тахеометром

Оба являются инструментами, используемыми для измерения горизонтальных и вертикальных углов в геодезических и
инженерных проектах. У каждого есть особенности, минусы и плюсы, которые возникают в различных ситуациях. В общем, это
будет зависеть от времени, денег, рабочей силы и знаний, доступных при выборе инструмента для вашей работы.
Теодолит используется в течение сотен лет, но основные операции этого инструмента остаются прежними. Теодолиты, это
подвижный телескоп, установленный между вертикальной и горизонтальной осью. Углы наклона каждой оси могут быть измерены
довольно точно, если даже оператор не обладает достаточными знаниями инструмента и основами тригонометрии. Однако,
использование теодолита, как правило, требует, по крайней мере, еще одного человек, кроме основного оператора для измерения и
выравнивания углов. Когда точность подсчетов особенно важна, оба оператора должны быть обучены и понимать все элементы сбора
данных, это может включать в себя выравнивание штатива и измерительной доли, а также выравнивание измерительной линии для
сбора точных данных, и, наконец, использование математических и графических навыков для создания соответствующего вывода.
Преимущества тахеометра перевешивают минусы, в большинстве случаев, потому, что в него включена цифровая интеграция.
Эти инструменты интегрируют функции теодолита для измерения углов и расстояний. Они также используют систему призм и
лазеры для разработки цифровых показаний всех измерений во время вашей работы. Все собранные сведения хранятся во внешнем
компьютере, где данными можно манипулировать с помощью программ. Роботизированные тахеометры позволяют оператору
работать в одиночку с помощью дистанционного управления.
Тахеометр, как правило, превосходит теодолит, за счет цифровой интеграции и точности. Однако, тахеометры, намного дороже и
требуют не только геодезической подготовки, но и конкретного программного обеспечения, и соответственно обучения. При
съемочных работах, которые распространяются на большие расстояния, особенно на опасные участки, станция обеспечит наиболее
надежные и точные результаты. Для простых небольших участков местности, достаточно теодолита.

5. Принцип действия ГНСС

Принцип, на котором основано действие ГНСС,
весьма
прост
–
местоположение
объекта
определяется путем измерения расстояний от него
до исходных точек, координаты которых известны.
Сложность его реализации с помощью ГНСС
обусловлена
стремлением
сделать
систему
глобальной, т. е. доступной в любое время на всей
Земле и в окружающем пространстве. Для этого в
качестве исходных точек выбраны искусственные
спутники
Земли,
излучающие
дальномерные
радиосигналы, которые пользователь принимает на
специальный приемник. Так как спутники движутся
по
своим
орбитам,
система
предоставляет
пользователю информацию о координатах ИСЗ на
любой момент выполнения измерений.

6.

Основные характеристики систем навигацииГЛОНАСС
Орбитальная группировка ГЛОНАСС состоит из 24 спутников,
расположенных в трех плоскостях по 8 спутников в каждой и в каждой
плоскости по одному резервному спутнику, параметров орбит (Н = 19400
км, i = 64,8?, е = 0). Система ГЛОНАСС позволяет обеспечить непрерывную
глобальную навигацию всех типов потребителей с различным уровнем
требований к качеству навигационного обеспечения путем использования
сигналов стандартной и высокой точности с вероятностью 0,95 при 18
спутниках и 0,997 при 24 спутниках в группировке. Система ГЛОНАСС
отнесена к космической технике двойного назначения.
GPS
Система GPS – глобальная навигационная спутниковая система
двойного применения. Орбитальная группировка системы включает 24
навигационных спутников, расположенных в шести орбитальных
плоскостях по 4 спутника в плоскости, высота орбиты 20180 км,
наклонение 550. Возможно увеличение количества спутников в каждой
плоскости
до
6.
В настоящее время в составе орбитальной группировки GPS находится 30
навигационных спутников в штатном использовании.

7.

8. ГНСС измерения

ГНСС—
совокупность приёмов и методов получения плановых
координат и высот точек местности сантиметровой точности с
помощью спутниковой системы навигации посредством получения
поправок
с
базовой
станции,
принимаемых
аппаратурой
пользователя во время съёмки.
Для этого используются измерения фаз несущей GNSS-сигналов
одновременно на двух GNSS-приёмниках. Координаты одного из
приёмников (базового) должны быть точно определены (например,
он
может
быть
установлен
в
пункте
государственной
геодезической сети); он передает по каналу связи (радиомодем,
сотовый модем, сеть Интернет и др.) набор данных, называемых
поправками. Второй приёмник может воспользоваться этими
данными
для
точного
определения
местоположения
на
расстояниях порядка до 30 км от базового приёмника.