Šiame straipsnyje: Bendros stoties apibrėžimas istorija ir darbo principas; elektroninių bendrųjų stočių tipai; pranašumai prieš kitus geodezinius instrumentus; didžiausi iš visų stočių gamintojų.
Atliekant bet kokius statybos ar apžvalgos darbus, reikia tiksliai apskaičiuoti kraštovaizdžio skirtumus tam tikroje srityje, o kartais jo plotas yra tūkstančiai kvadratinių metrų. Čia neveiks tradiciniai geodeziniai instrumentai – teodolitas, nuotolio ieškiklis, lygmuo ir matuoklis, kitaip matavimai užtruks savaites, ne mažiau. Laikas šiandien tapo svarbiu tašku – klientai teiks pirmenybę tiems atlikėjams, kurie darbus baigs kuo greičiau, o rangovai turi vis daugiau priežasčių aprūpinti savo specialistus modernia statybine įranga … Mūsų pažangių kompiuterinių technologijų amžiuje dingo fizinių skaičiavimų ir brėžinių poreikis – viskas kompiuteris su tinkama programine įranga. Padaryti kuo trumpesnį laiką ir gauti tiksliausius rezultatus vietoje padės universalus geodezinis prietaisas – elektroninis tacheometras.
Kas yra bendra stotis?
Tacheometras yra geodezinis įtaisas, leidžiantis greitai ir dideliu tikslumu gauti tam tikros srities apžvalgą „pagal planą“ su išsamiu reljefo vaizdu. Šio prietaiso dizainas apima šviesos diapazono ieškiklį, teodolitą, kompiuterį ir elektroninį duomenų kaupiklį – savo išoriškai kompaktiškais matmenimis bendroji stotis sujungia kelių geodezinių prietaisų funkcijas vienu metu. Matuojami vertikalūs ir horizontalūs atstumai, plotai 5000 m atstumu tik su 1 cm paklaida, kampai su 2 tikslumu? iki 20? (atsižvelgiant į tipą ir klasę pagal GOST R 51774-2001), automatinis gautų duomenų išsaugojimas keliais tūkstančiais taškų išmatuotame plote, duomenų priėmimas ir perdavimas per GPRS į nuotolinį kompiuterį – tai neišnaudoja visos elektroninės stoties galimybių.
Bendros stoties istorija ir veikimo principas
Pirmieji geodeziniai prietaisai, nuotoliniu būdu panašūs į šiuolaikinius tachometrus, buvo sukurti prieš 50 metų – šiuose pusiau mechaniniuose ir pusiau elektroniniuose prietaisuose optiškai diapazono ieškiklis ir teodolitas buvo įrengti savarankiškai. Po kurio laiko teodolitas ir diapazono ieškiklis buvo sujungti į vieną korpusą, gautame įrenginyje buvo įrengtas specialus skydelis, leidžiantis įvesti kampo vertes. Pirmoji visavertė bendra stotis buvo sukurta Švedijoje – joje kampo rodmuo buvo pakeistas iš optinio į elektroninį, kas leido automatizuoti geodezinį darbą. Taigi elektroninės bendrosios stotys pasirodė rinkoje maždaug prieš 25 metus, jas gamina Amerikos, Japonijos ir Šveicarijos kompanijos..
Elektroninės bendros stoties veikimo principas grindžiamas arba fazių metodu, arba, modernesniuose modeliuose, impulsų metodu. Pirmasis metodas yra fazių skirtumas tarp projektuojamų ir grąžinamų pluoštų, antrasis – laikas, per kurį lazerio spindulys eina nuo visos stoties iki reflektoriaus ir atgal. Atstumas, kuriuo prietaisas gali veikti be atšvaitų, priklauso nuo paviršiaus, ant kurio projektuojama sija, spalvos – šviesūs ir lygūs paviršiai visos stoties veikimo atstumą kelis kartus padidina, palyginti su tamsiaisiais, tačiau jis neviršys 1000–1200 m. Linijinis atstumas matavimai atspindinčiu režimu – ne mažiau kaip 5000 m.
Visų elektroninių stočių tipai
Visi gaminami modeliai pagal paskirtį yra suskirstyti į keletą tipų:
- techninės bendros stotys. Tokio tipo elektroniniai prietaisai yra pigiausi, nes yra aprūpinti tik atspindinčiu atstumo ieškikliu ir reikalauja, kad geodezinius matavimus atliktų dviejų darbuotojų komanda – techninės bendros stoties operatorius ir geležinkelio operatorius;
- statybos tacheometrai. Įrengtas atstumo ieškiklis be atšvaitų, t. gebančios fotografuoti tiek atspindinčius, tiek atspindinčius. Statybinių tachometrų statyboje nėra alidado;
- inžineriniai tacheometrai. Šie prietaisai, skirti atlikti platų užduočių spektrą, yra aprūpinti fotoaparatu, naudojamu kuriant trimačius reljefo modelius, spalvotu jutikliniu ekranu, moderniu procesoriumi ir patogia programine įranga, lizdais ir prievadais USB ir „flash“ kortelėms. Šiuolaikiniai inžinerinių stočių modeliai palaiko daugybę ryšių kanalų – „Wi-Fi“, „Bluetooth“ ir kt..
Be to, tacheometrai yra padalijami į modulinius, susidedančius iš atskirų (nepriklausomų) elementų, ir integruoti, kuriuose prietaisai yra sujungti po vienu korpusu į vieną mechanizmą. Paskutiniai tipai yra motorizuotos ir automatizuotos bendros stotys. Pirmajame iš jų yra sumontuota servopavara, leidžianti vienu metu apžiūrėti kelis taškus, antrajame – servo pavara ir sistemos, galinčios atpažinti, fiksuoti ir sekti taikinius, tiesą sakant, tai jau yra robotizuoti geodeziniai kompleksai. Tokios konstrukcijos prietaisai yra skirti vieno asmens matavimams, o robotinės totalinės stotys leidžia fotografuoti nuotoliniu būdu, o rezultatų tikslumas bus garantuotas didelis.
Pagal apklausos ypatybes visos elektroninės stotys skirstomos į:
- apskrito formos, turinčios gijos nuotolio ieškiklį ir cilindrinį lygį vertikaliame alidado apskritime;
- nomograma, viršijimų ir horizontalių atstumų atstumų apskaičiavimas pagal nomogramą, išskiriamą prietaiso vamzdyje stebėjimo metu, taip pat išilgai vertikalaus bėgio;
- autoredukcija, viršijimai ir horizontalūs atstumai, kuriuos nustato horizontalus bėgis su dvigubu vaizdo diapazono ieškikliu;
- in-base, kurio pagrindas yra prie tacheometro ir skirtas tiesiogiai apskaičiuoti horizontalųjį atstumą, o vertikalių kampų matavimai leidžia apskaičiuoti perteklių;
- elektro-optinis, su papildomu elektroniniu įtaisu, leidžiančiu automatizuoti fotografavimą.
Bendros stoties pranašumai
Jei palyginsime darbą su teodolitu ir tacheometru, tai pirmuoju atveju būtina įrašus laikyti žurnale, antruoju – tik išlaikyti kontūrą, o įrenginys įrašys ir atmintyje įrašys duomenis apie atstumus, kampus ir piketų numerius. Keičiant šio geodezinio įrenginio vietą, tereikia nustatyti naują stotį ir pirmąją stotį, tada nukreipti į atšvaitą ir paspausti tik vieną mygtuką gauti visos stoties apskaičiuotus išmatavimus..
Elektroninis tacheometras automatiškai apskaičiuoja horizontalius atstumus. Prietaiso monitoriuje rodomas nuolydžio atstumas, horizontalioji padėtis ir pakilimai, arba nuolydžio atstumas ir kampai (horizontalus ir vertikalus) – vienos iš dviejų duomenų parinkčių rodymas operatoriaus rankiniu būdu kontroliuojamas.
Tacheometras yra nepakeičiamas atliekant statymą – jūs nustatote jį taške, kurio koordinatės yra žinomos, nustatote orientacijos taško koordinates arba įvedate krypties kampą orientacijai. Tada jūs nustatote norimą nustatyti tašką įvesdami jo koordinates – sukimosi kampas ir atstumas, kurį norite išmatuoti šia kryptimi, rodomi įrenginio monitoriuje. Žinoma, naudodamiesi tacheometru, galite išmatuoti atstumą tarp taškų ir objekto aukščio, matavimus su ofsetu – šis prietaisas atlieka visas teodolito funkcijas.
Atliekant geodezinius darbus karjere, tokia funkcija bus patogi – gavę savo koordinates atlikdami rezekciją. Pirmą kartą įrengus elektroninę bendrą stotį, naudojant atspindinčią juostą, apskaičiuojamos kelių objektų, esančių karjero kraštuose, koordinatės. Pasibaigus karjerui, įrenginys iš naujo sumontuojamas ir, naudojant rezekciją, apskaičiuojamos įrengimo vietos koordinatės, apžiūrima karjera. Tinkama programinė įranga, pagrįsta visos stoties skaičiavimais, padės greitai susidaryti karjeroje atlikto darbo vaizdą – diagramas kvadratais su jų bendru aprašymu.
Savo konstrukcija elektroninė bendra stotis yra skirta lauko darbams. Dulkės ar nešvarumai, lietus ar sniegas, temperatūros pokyčiai – visa tai nepažeis prietaiso. Tarp visų stočių modelių kiekvienas gamintojas turi įrenginius, skirtus dirbti ypač atšiauriomis sąlygomis – jų žemos temperatūros režimas yra iki minus 30 ° С. Vis dėlto juos verta rinktis tik tais atvejais, kai iš tikrųjų manoma, kad jie dirba šiauriniuose regionuose ar esant tam tikroms sąlygoms..
Taheometrų gamintojai
Garsiausi pasaulio elektroninių bendrųjų stočių gamintojai mūsų rinkoje yra Japonijos kompanija „Sokkia Topcon“ su prekės ženklais „Sokkia“ ir „Topcon“, Šveicarijos įmonė „Leica Geosystems AG“ su prekės ženklu „Leica“, švediška „GeoMax“ (to paties pavadinimo prekės ženklas), amerikietiška „Trimble Navigation“ su „Nikon“ ir „Trimble“ prekės ženklais ir „Spectra Precision“ (pavadinimų ženklas).
Bendrovė Sokkia Topcon100 metų garsėjantis savo produktais statybų ir geodezijos srityje, jo įmonėse gaminami instrumentai pasižymi tradiciniu aukštu tikslumu ir japoniška kokybe.
„Leica“ geosistemos, Anksčiau garsėjęs kaip „Leica“ prekės ženklas fotografinėje įrangoje (fotoaparatai su šiuo prekės ženklu vis dar gaminami), jis buvo suformuotas 1990 m., Sujungus keletą bendrovių, ir yra skirtas tik geodezinės įrangos gamybai. Šio ženklo įranga yra plačiai naudojama geodezijoje – tiek antžeminėje, tiek palydovinėje.
Šveicarijos įrangos gamintoja geodezijos ir statybos srityje, įmonė „GeoMax“, Nuo savo veiklos pradžios 90-aisiais jis sėkmingai konkuruoja su „Leica“ prekės ženklu Europos rinkoje. Šios įmonės produktų linija, kuri yra geodezinė įranga ir jos programinė įranga, išsiskiria išskirtine kokybe ir matavimo tikslumu..
Bendrovė Trimble Navigacija, įsikūrusi JAV, savo gyvavimą pradėjo 1978 m., gamindama jūrų navigacijos navigacijos technologijas. Tobulindama vietos nustatymą, prieš 25 metus įmonė pradėjo kurti GPS navigatorius, o nuo 2003 m. Ir įsigijusi „Nikon“ prekės ženklą, plačią geodezinę įrangą.
Amerikos geodezijos įrangos gamintojas Spektrų tikslumasatsirado 1997 m. ir buvo suformuota sujungus kelis matavimo prietaisų ir technologijų gamintojus. Šiandien tai yra didžiausias geodezijos įrangos prekės ženklas, žinomas dėl savo novatoriškų technologijų..
Tarp išvardytų gamintojų elektroninių bendrųjų stočių prekių ženklų yra daugybė pasirinkimo iš reikalingos įrangos, nesvarbu, ar tai būtų techninė, ar robotinė bendroji stotis. Viskas priklauso nuo kliento poreikių, darbo sąlygų, kuriomis turėtų būti naudojama bendra stotis.
Kas slypi už visos stoties kainos?
Tarp tacheometrų apatinių ir viršutinių kainų segmentų yra didžiulis atstumas, šimtai tūkstančių rublių. Robotiniai geodeziniai prietaisai yra bauginantys dėl savo sudėtingumo ir išlaidų, esu tikras, kad kiekvienas vyriausiasis buhalteris ar verslo vadovas, turintis labai mažai žinių apie geodeziją, priešiškai nusiteiks prašymui įsigyti, tarkime, „Sokkia NET1200“ bendrą stotį (vidutinė kaina – 1 300 000 rublių). Jei viską išversite tik į pinigus, tada daug pigesnis „Topcon GTS-105N“ apskaitos skyriui bus daug gražesnis (vidutinė kaina yra 170 000 rublių)! Ar prasminga išleisti milijonus robotinei bendroje stotyje?
Jei sąlyginai padalytume visus esamus viršutinio kainų segmento bendrų stočių modelius į prietaisus, kuriuose įrengti servovarikliai, pusiau automatiniai (įrengti su sekimo sistema) ir automatinius (robotai valdomi nuotoliniu būdu), o darbo efektyvumą vertintume lauko apžvalgininko požiūriu, tada jų pranašumai, palyginti su pigesniais modeliais, yra akivaizdūs..
Lauko geodezinio darbo metu nemaža laiko dalis praleidžiama kartojant visos stoties, kurioje nėra servovariklių ir automatinės sekimo sistemos, rodymą ir fokusavimą. Po kelių valandų, o ne geriausiomis oro sąlygomis, operatoriaus koncentracija mažėja, akys vandeningos, kūnas skauda nuo nuovargio – dėl to mažėja matavimo tikslumas. Pusiau automatinis tacheometras, kuris savarankiškai seka atšvaito padėties pokyčius ir gali lengvai į jį nukreipti, padės žymiai palengvinti operatoriaus fizinį aktyvumą, nepriklausomai nuo oro sąlygų žemėje..
Tacheometras „Sokkia NET1200“
Nereikia kompaniono, norint perkelti atšvaitą – paprastai darbo metu paprastos (reguliuojamos ir rankiniu būdu valdomos) bendrosios stoties inžinierius-operatorius nurodo piketus pas asistentą su personalu. Matavimų tikslumas atliekant geodezinį darbą su geležinkelio partneriu yra toli gražu ne idealus, nes patyręs matininkas negali įvertinti situacijos piketo punkte, o asistentas neturi tam pakankamai žinių. Pusiau automatiniai įtaisai leidžia pakeisti geodezinio darbo pobūdį – įrenginyje yra mažiau patyręs operatorius, kuris neatlieka nustatymų, ir tik paspaudžia bendros stoties mygtukus inžinieriaus nurodymu su atšvaitu, kuris tiksliai nustato piketo vietą. Kai dirbama su bendra robotine stotimi, visus matavimus atlieka tik inžinierius su personalu, kuris valdo geodezinį įrenginį nuotoliniu būdu – iš piketo.
Visuotinės robotikos stotys nepavargsta ir nedaro klaidų, nes jie to nesugeba – kiekvienam piketui jie praleis ne daugiau kaip 4 sekundes, nepriklausomai nuo darbo valandų skaičiaus. Brangiausi visų stočių modeliai yra skirti tiksliems inžineriniams matavimams su minimaliomis paklaidomis, atliekant nepriklausomus skaičiavimus per kuo trumpesnį laiką. Tokios robotizuotos bendrosios stoties pavyzdys yra „Leica TS30“, kurio kampinis tikslumas yra 0,5 ?, Gebėjimas atlikti 5000 matavimų ir vos per vieną sekundę pasukti teleskopo ir alidado 180 ° kampą, kurio vidutinė kaina yra 2 600 000 rublių..
Aukšto tikslumo elektroninė bendroji stotis „Leica TS30“
Santykinai nebrangios elektroninės bendrosios stotys turi funkcijų rinkinį, pakankamą naudoti statybvietėse, jų nepakaks inžineriniams tikslams. Paprastos elektroninės pastato bendrosios stoties, pavyzdžiui, „Nikon DTM-322“ (kampo tikslumas 5?) Charakteristikos: aukštos kokybės optika, mažas svoris, vienos ašies kompensatorius, vietoj baterijų galite naudoti paprastas 1,5 V baterijas, didžiausias matavimo diapazonas prizmės režime yra 2 300 m, vidutinė kaina – 160 000 rublių. Tikslesnis statybinis tacheometras „Trimble M3 DR“, kurio kampo tikslumas yra 5 °, dviejų ašių kompensatorius, atstumas iki 3000 m atstumo atšvaito bėgelio, akumuliatorius nuolatiniam darbui 8 valandas, „bluetooth“ buvimas ir vidutinė kaina 340 000 rublių..
„Trimble M3 DR TA“ bendra stotis
Inžinerinės bendrosios stotys, pavyzdžiui, „Sokkia SET1X: 1“? kampinis tikslumas, didelis bitų spalvotas jutiklinis ekranas, matavimo diapazonas iki atšvaito 5000 m, dviejų ašių kompensatorius, dvi ličio baterijos 14 valandų nepertraukiamo veikimo, „Bluetooth“, USB prievadas, kortelių skaitytuvas, „Windows CE OS“ – vidutinė kaina 690 000 rublių.
Motorizuotų inžinerinių stočių vertė apie 850 000 rublių. turėti mažesnį kampo tikslumą (apie 5?), tačiau žymiai palengvina matininko užduotis. Kaip „Leica TS15 M R400“ pavyzdys – matavimo diapazonas iki atšvaito iki 10 000 m, keturių ašių kompensatorius, greitas akumuliatoriaus įkrovimas 7 darbo valandas, „Windows Windows CE 5.0 Core“, sukimosi greitis 45 ° per sekundę, „Bluetooth“, USB jungtis, kortelių skaitytuvas, spalvotas jutiklinis ekranas.
Kuo aukštesnės inžinerinių stočių modelių charakteristikos tikslumo, matavimų greičio ir duomenų apdorojimo atžvilgiu, tuo didesnės jų sąnaudos. Reikėtų pažymėti, kad šiuolaikiniams elektroniniams inžineriniams prietaisams, skirtiems geodeziniams matavimams, greitas pasenimas negresia – modeliai, kurie ateis į ateities rinką, bus pagrįsti jais ir turės panašų funkcijų rinkinį..
Pabaigoje
Renkantis vieną ar kitą elektroninės bendros stoties modelį arba teisingiau renkantis tam tikrą gamintoją, kadangi jų kainų segmento bendrų stočių charakteristikos paprastai yra panašios, bus svarbu kreiptis į patyrusį ir profesionalų tiekėją. Jos specialistai parinks modelį, kuris geriausiai patenkins kliento poreikius, įskaitant modernią programinę įrangą, su kuria kliento darbuotojai turi būti išmokyti..
Šiuolaikinės bendros stotys yra sudėtingos savo dizainu ir jokiu būdu nėra pigios – kruopštus prietaiso, turinčio optimalų funkcijų rinkinį, pasirinkimas yra nepaprastai svarbus.
Ar elektroninė bendra stotis yra būtina, norint išsiaiškinti geodezijos klausimus?