Исследование методики работ на электронном тахеометре Topcon GPT 3000 N при производстве земельного кадастра и межевании земель
В настоящее время средства и методики геодезических измерений приобретают всё большую актуальность при выполнении различного вида землеустроительных работ и самой актуальной проблемой для них стоит повышение скорости измерений, снижение трудоёмкости, материальных, временных и людских затрат ресурсов.
Как отмечалось ранее, электронные тахеометры являются универсальными геодезическими приборами. Они предназначены для измерения углов и расстояний. В результате измерений тахеометром автоматически вводятся поправки за метеоусловия (причем определенные тахеометры сами определяют температуру и давление), за приведение длин линий к плоскости и др. Тахеометры обеспечивают индикацию горизонтальных и вертикальных углов, дирекционных углов, наклонных расстояний, горизонтальных проложений, приращений координат и других величин. Время на выполнение комплекса измерений (горизонтальное направление + вертикальный угол + расстояние + вывод результата) составляет несколько секунд. Большинство тахеометров имеют собственную память, встроенный микропроцессор и библиотеку программ для выполнения геодезических работ. Ряд современных тахеометров позволяет с помощью специального отражателя выполнять измерения до невидимых точек (например, через листву), а также работать с микропризменными наклейками.
Все перечисленные достоинства тахеометров позволяют значительно повысить эффективность выполнения геодезических работ по сравнению с комплектом традиционных геодезических приборов: оптического теодолита и квантового дальномера. Сравним эти средства геодезических измерений по различным критериям на примере электронного тахеометра Topcon GPT 3000N (Япония) - с одной стороны и теодолита 2Т2 в комплекте со светодальномером 2СТ-10 отечественного производства – с другой.
|
|
|
Теодолит - геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, расстояний и углов ориентирования. Классифицируются по признакам: точности, конструктивным особенностям и назначению. По точности измерения углов теодолиты подразделяются на высокоточные, со средней квадратической ошибкой измерения угла одним приёмом до 1˝, точные 2-5˝ и технические 15-60˝[14].
Светодальномер - оптический прибор для определения расстояний при помощи светового луча. Принцип действия светодальномера заключается в том, что от источника света через модулятор электромагнитные волны передаются на отражатель, установленный в точке, до которого измеряют расстояние. От отражателя электромагнитные волны возвращаются к приёмному устройству, совмещённому с передающим. Приёмное устройство передаёт полученные сигналы через усилитель и демодулятор на устройство обработки сигнала, откуда идёт на табло индикатора, где и высвечиваются результаты измерений в конечном виде, либо в промежуточных значениях.
|
|
|
Электронный тахеометр – многофункциональный геодезический прибор, представляющий собой комбинацию кодового теодолита, встроенного светодальномера и специализированного мини-компьютера, обеспечивающие запись результатов измерений во внутренние или внешние блоки памяти. К настоящему времени в развитых зарубежных странах и в России разработано и производится большое число типов электронных тахеометров, различающихся конструктивными особенностями, точностью и назначением. Современные электронные тахеометры, как правило, позволяют решать следующие инженерные задачи:
- тахеометрическая съемка;
- определение недоступных расстояний;
- определение высот недоступных объектов;
- определение дирекционных углов;
- обратная засечка;
- определение трёхмерных координат реечных точек;
- вынос в натуру трёхмерных координат точек;
- измерения со смещением по углу и т.д.
Среди перечня инженерно-геодезических задач тахеометрическая съёмка – основной вид съёмки для создания планово-небольших не застроенных и малозастроенных участков, а также узких полос местности вдоль линий будущих дорог, трубопроводов и других коммуникаций. С появлением тахеометров-автоматов, этот способ съёмки стал основным и для значительных по площади территорий, особенно когда необходимо получить цифровую модель местности. При тахеометрической съёмке ситуацию и рельеф снимают одновременно, но в отличие от мензульной съёмки план составляют в камеральных условиях по результатам полевых измерений.
|
|
|
Съёмку производят с исходных точек-пунктов любых опорных и съёмочных геодезических сетей. Съёмочная сеть может быть создана в виде теодолитно-нивелирных ходов, когда отметки точек теодолитного хода определяют геометрическим нивелированием. В большинстве случаев для съёмки прокладывают тахеометрические ходы, отличающиеся тем, что все элементы хода определяют тахеометром-автоматом, одновременно с тахеометрическим ходом производят съёмку.
С появлением тахеометров стала возможна частичная или полная автоматизация тахеометрической съёмки. При съёмке тахеометр устанавливается на съёмочных точках, а на пикетных точках – специальные вешки с отражателями, входящими в комплект тахеометра. При наведении на отражатели вешки в автоматическом режиме определяются горизонтальные и вертикальные углы, а также расстояние до смежных съёмочных и пикетных точек. С помощью микроЭВМ тахеометра производят обработку результатов измерений и в итоге получают приращения ∆х и ∆у координат и превышения h на смежные съёмочные и пикетные точки. При этом автоматически учитываются все поправки в измеренные расстояния и за наклон вертикальной оси прибора в измеряемые углы. Результаты измерений могут быть введены в специальное запоминающее устройство (накопитель информации) или переписаны на магнитную кассету. В дальнейшем оттуда информация поступает в ЭВМ, которая по специальной программе производит окончательную обработку результатов измерений, включающую в себя вычисление координат съёмочных и пикетных точек, уравнивание съёмочного хода и другие вычисления, необходимые для графического построения топографического плана или цифровой модели местности.
|
|
|
Существуют также компьютерные тахеометры – современные электронные тахеометры, обеспечивающие прямой обмен информации с полевыми и базовыми ЭВМ, снабжённые сервоприводами, дистанционным компьютерным управлением, системами автоматического слежения за целью и набором универсальных полевых геодезических программ[15].
Таблица 2. Технические характеристики теодолита 2т2
| № п.п. | Наименование технической характеристики | Значение технической характеристики |
| Зрительная труба | ||
| 1. | Увеличение | 27,5× |
| 2. | Поле зрения | 1˚ 30 ́ |
| 3. | Фокусное расстояние объектива | 1,4 мм |
| 4. | Пределы фокусирования | от 2 м до ∞ |
| 5. | Подсветка сетки нитей | есть |
| Круг-искатель | ||
| 6. | Цена деления | 10˚ |
| 7. | Точность установки горизонтального круга | 1˚- 1,5˚ |
| 8. | Масса теодолита | 4,8 кг |
| 9. | Высота теодолита с надетой ручкой | 335 мм |
| 10. | Средняя квадратическая ошибка измерения углов | 2˝ |
Таблица 3. Технические характеристики светодальномера 2ст-10
| № п.п. | Наименование технической характеристики | Значение технической характеристики |
| 1. | Средняя квадратическая ошибка измерения расстояний | не более (5+3*10-6) мм |
| 2. | Диапазон измерения расстояний | от 2 до 10000 м |
| 3. | Предельные углы наклона | ± 25˚ |
| 4. | Потребляемая мощность | не более 10 Вт |
| 5. | Время измерения | не более 15 с |
| 6. | Масса приёмо-передающего блока | 4,5 кг. |
| 7. | Полная масса комплекта | 100 кг. |
Таблица 4. Технические характеристики тахеометра topcon gpt-3000 n
| № п.п. | Наименование технической характеристики | Значение технической характеристики | |
| Зрительная труба | |||
| 1. | Увеличение | 30 × | |
| 2. | Поле зрения | 1˚ 30́ | |
| 3. | Разрешающая способность | 2,8˝ | |
| 4. | Пределы фокусирования | от 1.3 м до ∞ | |
| 5. | Подсветка сетки нитей | есть | |
| Измерение расстояний | |||
| 6. | Точность измерений от 1,5 м до 25 м без отражателя | ± 10 мм | |
| 7. | Точность измерений свыше 25 м без отражателя | ± 5 мм | |
| 8. | Точность измерений по одной призме | ± 2 мм+2ppm | |
| 9. | Дискретность отсчетов - точный режим | 1мм/0.2мм | |
| 10. | Дискретность отсчетов - грубый режим | 10мм/1мм | |
| 11. | Дискретность отсчетов - режим слежения | 10 мм | |
| Интервал измерений | |||
| 12. | Режим точных измерений: 1 мм | 1,2 сек | |
| 13. | Режим грубых измерений: 10 мм | 0,7 сек | |
| 14. | Режим слежения 10 мм | 0,3 сек | |
| 15. | Размеры (ВхШхД) | 336х184х172 мм | |
| 16. | Вес прибора | 5,1 кг | |
| 17. | Максимальное время работы при +20˚С | 4,2 часа | |
| 18. | Средняя квадратическая ошибка измерения углов | 2˝ - 7˝ | |
Анализ представленных технических характеристик геодезических приборов показывает, что при сравнительно схожих показателях точности измерений угломерной и дальномерной частей тахеометра с угломерной частью теодолита и дальномерной частью свето-дальномера, тахеометр значительно легче, но главное преимущество тахеометра заключается в высокой производительности измерений с автоматизированной выдачей их конечных результатов. Проведенные исследования показали, что сеанс измерений, состоящий из измерения горизонтального угла при двух положениях вертикального круга и расстояния до двух точек с помощью тахеометра выполняется в 4-5 раз быстрее комплекта, состоящего из теодолита со свето-дальномером. Это обстоятельство является решающим фактором, позволяющим повысить производительность выполнения геодезических работ.
Сравнительный анализ по критерию стоимости в настоящее время провести не представляется возможным, поскольку начальная стоимость теодолита и свето-дальномера, как приборов конца 1980-х годов, указана еще в рублях СССР, а реальная рыночная стоимость с учетом амортизации не дает представления о начальной их стоимости в рублях РФ. Стоимость же тахеометра TOPCON GPT-3000 N на сегодняшний день составляет порядка 250 000 рублей.
Тахеометр серии GPT-3000N зарекомендовал себя высокой степенью защиты от воздействия внешних условий и абсолютной надежностью работы. Высокая степень защиты от воды и пыли (IP66) гарантирует надежную работу в суровых погодных условиях, что делает его первым в мире «всепогодным импульсным тахеометром».
Он оснащен буквенно-цифровой клавиатурой, клавиши которой широко разнесены друг от друга, что максимально снижает вероятность нажатия соседней клавиши даже при работе в перчатках.
Его главной отличительной особенностью является увеличенная дальность и точность без-отражательных измерений. Мульти-импульсный дальномер тахеометров GPT-3000N обеспечивает измерение расстояний в без-отражательном режиме до 250 метров, что позволяет не только выполнить измерение на точку, но и, при необходимости, сделать это на безопасном удалении от неё.
Без-отражательные тахеометры являются идеальными инструментами для измерения точек, на которых размещение отражателя невозможно или связано с риском для исполнителя. Способность измерения больших расстояний без призм дает возможность использовать тахеометры TOPCON серии GPT для решения широкого спектра геодезических задач: измерения высотных зданий и конструкций; лесных съемок; съемок карьеров, подземных выработок; кадастровых съемок; выноса в натуру, и т.д.
Внутренняя память прибора способна хранить измерения 24 000 точек, благодаря чему не приходиться беспокоиться о возможной нехватке памяти во время работы. Тахеометр имеет на своем борту универсальный набор съемочных, разбивочных и прикладных программ (рис.4). Весь комплекс прикладных программ русифицирован, что позволяет исполнителю свободно решать широкий спектр инженерно-геодезических задач:
- топографическая и кадастровая съемки методом тахеометрии;
- вынос в натуру;
- обратная засечка;
- измерение высоты недоступной точки;
- измерение неприступного расстояния;
- определение отметки станции;
- вычисление площадей;
- дорожные работы и др.
Рисунок 1. Клавиатура и дисплей тахеометра TOPCON GPT-3000 N
Дата добавления: 2018-10-25; просмотров: 255; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!