Elektronische Theodolite und Totalstationen werden aktiv für Mess- und Vermessungsarbeiten in der Geodäsie und im Design eingesetzt.
Ein bisschen Geschichte
Bis Anfang des 16. Jahrhunderts wurde die Messung von vertikalen und horizontalen Winkeln mit verschiedenen Instrumenten durchgeführt. Für effizientere Vermessungs- und Prospektionsarbeiten wurde ein Universalgerät benötigt, das mehrere Funktionen gleichzeitig vereinen kann.
Der Prototyp des modernen Theodoliten aus der Mitte des letzten Jahrhunderts war ein Instrument namens Polymeter. Die Goldsucher jener Zeit nahmen es mit großem Enthusiasmus auf und setzten es überall in ihrer Arbeit ein. Spätere Versionen aus der Mitte des 19. Jahrhunderts legten den Grundstein für sein Design.
Beschreibung des elektronischen Theodoliten
Der moderne Theodolit hat viele Messfunktionen in seinem Arsenal. Horizontalwinkel werden mit speziellen Geräten berechnet - Alidade und Limbus. Das Glied ist ein Glaskreis mit einer Skala von 360 Teilungen, der dauerhaft befestigt und vor Beschädigungen geschützt ist. Die Allidade dreht sich zusammen mit dem Körper des Geräts um den Limbus.
Messprinzip und Datenübertragungelektronischer Theodolit unterscheidet sich erheblich von der Optik. Alle Werte sind binär verschlüsselt, also statt Grad, Minuten und Sekunden gibt es Nullen oder Einsen. Der Messwert wird mit photoelektronischen Geräten übertragen.
Um die Zuverlässigkeit der Messwerte des Geräts zu erhöhen, umfasst das Design Wasserwaagen und ein vertikales Lot. Für genauere Messwerte bietet das Gerät ein spezielles Mikroskop. Ein charakteristischer Unterschied zwischen einem elektronischen Theodoliten und seiner optischen Version ist das Vorhandensein eines Geräts zum Aufnehmen und Aufzeichnen von Messwerten im automatischen Modus, gefolgt von ihrer Aufzeichnung auf dem Speicherchip des Geräts.
Alle Theodolite, die für Vermessungen oder andere Arbeiten verwendet werden, müssen verifiziert werden. Wenn der Lesefehler die festgelegten Normen überschreitet, muss eine Anpassung zur Korrektur durchgeführt werden. Es gibt einen staatlichen Standard für Arten von Theodoliten. Je nach Genauigkeit der Messungen werden sie in drei Klassen eingeteilt: besonders genau, präzise und technisch. Letztere werden hauptsächlich für Bildungszwecke verwendet.
Das Funktionsprinzip des elektronischen Theodoliten
Konstruktionsbedingt gibt es: elektronisch, Direktbild, Minenvermessung, Autokollimation, Phototheodolite, Gyrotheodolite mit Kreiselkompass, Repeater. Zum Beispiel hat ein Phototheodolit eine Kamera in seinem Körper zum genauen Aufnehmen und Referenzieren von geologischen Objekten.
Elektronische Theodolite sind Geräte, die das Verfahren zur Erfassung von Winkelwerten im Vergleich zu volloptischen stark vereinfachen könnenGeräte. Mit diesem Tool können Sie auch im Dunkeln arbeiten. Und das Vorhandensein des Displays beseitigt den Fehler beim Ablesen. Auf der anderen Seite sind elektronische Gegenstücke nicht ohne Nachteile, wie z. B. das Vorhandensein einer Batterie, die regelmäßig vom Netz aufgeladen werden muss, ein kleiner Bereich zulässiger Betriebstemperaturen.
Wenn Sie sich für ein bestimmtes Modell eines elektronischen Theodoliten entscheiden, sollten Sie sich zunächst für die Art der auszuführenden Aufgaben entscheiden. Wenn hohe Messgenauigkeit nicht im Vordergrund steht, dann kann man durchaus mit einem Gerät der Klasse T15 bis T30 auskommen. Für genauere Messungen eignet sich ein Gerät der Klasse T2 bis T5. Wenn Sie eine beispiellose Genauigkeit benötigen, sollten Sie sich für ein Modell der T1-Klasse entscheiden.
Es ist nicht überflüssig, den Einfluss der Aufnahmebedingungen auf die endgültige Qualität zu kennen. So kann beispielsweise das Vorhandensein von Bäumen in der Umgebung die Zuverlässigkeit der Messwerte des Laserroulettes beeinträchtigen. Der Strahl kann anstelle des gewünschten Objekts von den Zweigen reflektiert werden und die Daten erheblich verfälschen. Das Vorhandensein hoher Strukturen auf dem Gelände, wie Türme oder Rohre, wirkt sich ebenfalls auf das Endergebnis aus.
Das Gehäuse eines hochwertigen Messgerätes sollte aus Metall sein, und alle möglichen Gelenke sollten gummiert sein, um das Eindringen von Staub und Feuchtigkeit zu verhindern. Billigere Varianten aus Kunststoffteilen sind kurzlebig und scheitern oft. Ein Foto eines elektronischen digitalen Theodoliten ist unten dargestellt.
Totalstationen
Ein perfekterer Gerätetyp ist eine Totalstation. Es ist eine Art Symbiose aus Computer und Theodolit. Die Kosten sind höher als üblich, aber die Herstellbarkeit ist um eine Größenordnung höher. Es ist mit einem Display und einer Tastatur zur Dateneingabe ausgestattet und verfügt über einen eingebauten Mikroprozessor für Berechnungen. Durch die Automatisierung können Sie alle Aufgaben im Handumdrehen erledigen und gleichzeitig die Produktivität erheblich steigern.
Der Hauptzweck des Tachymeters besteht darin, Geländepläne in einem bestimmten Maßstab mit Zeichnungsmerkmalen des Reliefs zu erstellen. Das Herzstück jedes Mechanismus ist ein integrierter oder externer Controller, der für die Verarbeitung der während der Umfrage erh altenen Daten verantwortlich ist.
Ein Unterscheidungsmerkmal des Designs der Totalstation gegenüber anderen geodätischen Instrumenten ist ihre Modularität, die es Ihnen ermöglicht, eine Modifikation des Geräts für spezifische Anforderungen zu erstellen.
Varianten von Totalstationen
Da die meisten Totalstationen mit einem Distanzmesser ausgestattet sind, der auf einem Laserstrahl basiert, gibt es je nach Methode der Signalregistrierung zwei Arten:
- Strahlphasendifferenz wird zur Entfernungsbestimmung verwendet;
- um die Entfernung zu einem Objekt zu messen, wird die Laufzeit des Laserstrahls berechnet.
Um Entfernungen bis zu fünf Kilometern zu messen, ist es ratsam, reflektierende Prismen für einen Laser-Entfernungsmesser zu verwenden. In einer Entfernung von bis zu einem Kilometer können Sie auf Reflektoren verzichten, es ist jedoch zu beachten, dass alles von der Qualität der reflektierenden Oberfläche des Objekts abhängt. Der Fehler bei der Messung von Winkelwerten mit einer modernen Totalstation kann die Grenze von einem Millionstel erreichenProzent oder ein Millimeter pro Kilometer.
Kleine Funktionen
Es ist wichtig zu wissen, dass ein solcher Fehler in der Praxis aufgrund des Einflusses von Wetterbedingungen und Positionierungsfehlern sowie einiger menschlicher Faktoren fast unmöglich zu erreichen ist.
In der Regel werden die meisten Vermessungsarbeiten in einer Entfernung von bis zu 300 Metern durchgeführt. Viel seltener ist es notwendig, aus einer Entfernung von mehreren Kilometern zu schießen. Moderne Optiken ermöglichen Messreichweiten bis 7500 Meter.
Einige moderne Modelle können mit einem globalen Positionsbestimmungssystem ausgestattet werden, um die Messergebnisse mit den Koordinaten der Geländekarte zu verknüpfen, sowie mit einem vollautomatischen System, das keine Bedienerbeteiligung erfordert.
Auswahlkriterien
Bei der Auswahl einer Totalstation müssen Sie die ihr zugewiesenen Aufgaben festlegen. Für die meisten ist ein Gerät mit einem Fehler von 1-2 mm pro Kilometer geeignet. Operative Arbeiten erfordern die sofortige Übertragung von Daten an den Verarbeitungsrechner. Für diese Zwecke können Sie ein Modell wählen, das mit einer Fernbedienung und einem drahtlosen Modul wie Wi-Fi oder Bluetooth ausgestattet ist. Diese Modifikationen von Messgeräten haben in der Regel die Funktion, den Gegenstand zu verfolgen.
Sollte es notwendig werden, Vermessungspunkte auf einen realen Standort zu übertragen, dann benötigen Sie in diesem Fall ein Gerät mit Duplex-System zur Eingabe und Datenübertragung.
Manchmal müssen Sie ein großes Objekt dreidimensional erfassen. Bewerben Sie sich für diese ZweckeTotalstationsmodelle, die im 3D-Scannermodus arbeiten können. Die Daten einer solchen Studie werden in Form einer Punktwolke auf einen Computer übertragen und können mit spezialisierten CAD-Programmen weiterverarbeitet werden.
