Тахеометр это геодезический прибор для измерения: Электронный тахеометр — устройство характеристики и поверки

    Инструкция по прохождению тесты

• Выберите один из вариантов в каждом из 7 вопросов;
• Нажмите на кнопку «Показать результат»;
• Скрипт не покажет результат, пока Вы не ответите на все вопросы;
• Загляните в окно рядом с номером задания. Если ответ правильный, то там (+). Если Вы ошиблись, там (-).
• За каждый правильный ответ начисляется 1 балл;
• Оценки: менее 3.5 баллов — НЕУДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, от 3.5 но менее 5.25 — УДОВЛЕТВОРИТЕЛЬНО, 5.25 и менее 7 — ХОРОШО, 7 — ОТЛИЧНО;
• Чтобы сбросить результат тестирования, нажать кнопку «Сбросить ответы»;

GEODIMETЕR — первый электронный тахеометр

В течение нескольких столетий мерные цепи, проволоки и угломерные инструменты помогали геодезистам решать сложные геометрические задачи на поверхности Земли. Начиная с XVII века, методы триангуляции позволили достаточно точно вычислять длины протяженных линий, которые было невозможно измерить непосредственно. Но только в 1953 г. было создано электрооптическое устройство, позволившее быстро и с высокой точностью измерять значительные расстояния. Так, в Швеции появились первые геодезические дальномеры со звучным названием «Geodimeter». Почти через 30 лет им на смену пришли электронные тахеометры — приборы, измеряющие не только расстояния, но и вертикальные и горизонтальные углы. Торговая марка «Geodimeter», символизировавшая передовые технологии, просуществовала на рынке геодезических приборов и инструментов почти 50 лет и бесследно исчезла в начале ХХI века.

Предшествующая этому череда событий переносит нас в конец 1930-х гг., когда сотрудник Географического геодезического бюро в Стокгольме Эрик Бергстранд (Erik Bergstrand, 1904–1987) предложил идею нового прибора, позволяющего измерять расстояния с помощью импульсных световых сигналов, при условии, что известна величина скорости распространения света — электромагнитных волн в видимом диапазоне. При поддержке Нобелевского института физики в Стокгольме Э. Бергстранд провел длительные исследования по определению скорости света и в 1947 г. получил патент на свое изобретение.

После серии удачных экспериментов по определению скорости света, достигнув точности, вполне достаточной для измерения расстояний, Э. Бергстранд выступил на конференции Международного союза геодезии и геофизики, проходившей в 1948 г. в Осло (Норвегия), и продемонстрировал прототип своего прибора.

В этом же году концерн AGA (Швеция), лидировавший в то время в области оптических и радиоэлектронных систем, заключил с Э. Бергстрандом соглашение и выкупил у него патент. Началась работа по созданию первого в мире коммерческого электрооптического дальномера — светодальномера, получившего название Geodimeter (GEOdetic DIstance METER). В концерне этот проект возглавил инженер Рагнар Шельдстрем (Ragnar Scholdstrom, 1913-1987), без энтузиазма которого появление прибора было бы невозможным.

В 1949 г. Э. Бергстранд защитил диссертацию на тему «Определение скорости света», в которой также представил свое изобретение, что принесло ему всемирную известность. Следует отметить, что измерением скорости света занимались в разных странах и раньше. Так, впервые скорость света измерил датский астроном Олаф Кристенсен Ремер (Ole Christensen Roemer, 1644-1710) в 1676 г.

Высказывались и даже патентовались идеи возможного определения расстояний при помощи электромагнитных волн как в видимом, так и в радиоволновом диапазонах, и даже оптико-механическими методами. Однако, первый коммерческий светодальномер был создан только на основе патента Э. Бергстранда.

В приборе Э. Бергстранда свет излучался импульсами с частотой около 10 МГц, задаваемыми кристаллическим осциллятором (ячейкой Керра). (Эффект Керра, или квадратичный электрооптический эффект, — явление изменения значения показателя преломления оптического материала пропорционально квадрату напряженности приложенного электрического поля. Открыт в 1875 г. шотландским физиком Джоном Керром (John Kerr, 1824–1907).

Расстояние рассчитывалось по разности фаз излучаемого и отраженного светового сигнала. Интересно, что первоначально в качестве отражателей использовались плоские зеркала, затем сферические, а потом наборы призм полного внутреннего отражения. Идею применения призм в качестве отражателя подсказала Шведская гидрографическая служба, которая устанавливала такие призмы на многочисленных островах Стокгольмского архипелага для обеспечения навигации в ночное время.

Слухи о появлении уникального инструмента для измерения расстояний быстро распространились в мире. Новый прибор Национальная геодезическая служба США (National Geodetic Survey) представила как переносной, предназначенный для полевых работ. Тем не менее, вес первого коммерческого дальномера Geodimeter Model 1 приближался к 100 кг: измерительный блок весил почти 50 кг, а отражающий блок — 45 кг. Для электропитания требовался отдельный генератор на 400 Вт, весом также около 100 кг. Прибор мог измерять линии длиной 30-35 км. Считалось, что требуется два часа для проведения измерений и еще два часа для обработки данных.

Первый прибор, изготовленный концерном AGA, был передан Э. Бергстранду в Географическое геодезическое бюро в Стокгольме. По одному комплекту продали в Данию, Великобританию и Австралию, а пять — в США. Тогда же Корпус военных инженеров армии США провел испытания прибора в экстремальных арктических условиях.

В 1955 г. был представлен Geodimeter Model 2, позволявший измерять линии длиной до 50 км. Эта модель светодальномера использовалась на Восточном испытательном полигоне (Eastern Test Range) ВВС США, находившемся на мысе Канаверал, для определения расстояний между камерами слежения за ракетами с относительной погрешностью 1:400 000. В дальнейшем были выполнены высокоточные линейные измерения с относительной погрешностью 1:1 000 000, превосходившие точность измерений инварной проволокой.

Эта же модель применялась при трансконтинентальных измерениях через всю территорию США, а также при определении смещений земной коры в районе разлома Сан-Андреас, проходящего вдоль побережья по территории штата Калифорния и представляющего собой трансформный разлом между тихоокеанской и североамериканской плитами длиной 1300 км.

В 1957 г. на севере Швеции, за полярным кругом, в условиях отрицательных температур, прошли успешные измерения линий полигонометрии с помощью Geodimeter Model 3. Интересно, что в 1957 г. был представлен первый коммерческий высокоточный радиодальномер Tellurometer (от tellus — земля), созданный инженером-электриком из ЮАР Тревором Ллойд Уодли (Trevor Lloyd Wadley, 1920-1981). Tellurometer был менее точен, чем Geodimeter, и позволял измерять линии длиной до 30-70 км, но был легче, быстро устанавливался, мог работать в тумане при плохой видимости.

Впоследствии слова «геодиметр» и «теллурометр» долгое время служили синонимами свето- и радиодальномеров. Практически каждый год концерн AGA выпускал новые более совершенные модели. В 1958 г. появился Geodimeter Model 4. Следует отметить, что для увеличения дальности измерений наблюдения проводились в основном ночью. В качестве источников света использовались вольфрамовые или ртутные лампы. Во время ночных наблюдений с помощью Geodimeter Model 4 можно было за 10-15 минут измерить линии протяженностью в 5 км с точностью 1 см + 5 ppm. Наблюдения днем позволяли измерять линии длиной до 800 м. Вес дальномера составлял 34 кг. Стоил такой прибор примерно 4500 долл. США.

В 1968 г., когда появился Geodimeter Model 8 с гелий-неоновым (He-Ne) лазером в качестве источника света, пропала необходимость в ночных наблюдениях. Дальность измерений с его помощью составляла 60 км с погрешностью 6 мм + 1 ppm. Вес прибора равнялся 23 кг, а стоимость — 16 000 долл. США. Эта модель использовалась для трансконтинентальной полигонометрии в США и определении смещений земной коры в районе разлома Сан-Андреас. Несколько таких дальномеров было закуплено СССР, в частности, для Главного управления геодезии и картографии при Совете Министров СССР. Ими довольно долго измеряли базисы и линии сотрудники геодезического отдела ЦНИИГАиК. При выходе из строя лазерной трубки дальномера специалисты института смогли заменить ее на аналогичную отечественного производства.

В 1968 г., когда появился Geodimeter Model 8 с гелий-неоновым (He-Ne) лазером в качестве источника света, пропала необходимость в ночных наблюдениях. Дальность измерений с его помощью составляла 60 км с погрешностью 6 мм + 1 ppm. Вес прибора равнялся 23 кг, а стоимость — 16 000 долл. США. Эта модель использовалась для трансконтинентальной полигонометрии в США и определении смещений земной коры в районе разлома Сан-Андреас. Несколько таких дальномеров было закуплено СССР, в частности, для Главного управления геодезии и картографии при Совете Министров СССР. Ими довольно долго измеряли базисы и линии сотрудники геодезического отдела ЦНИИГАиК. При выходе из строя лазерной трубки дальномера специалисты института смогли заменить ее на аналогичную отечественного производства.

В 1971 г. вышел Geodimeter 700, который был назван его создателями «полной съемочной системой» («a complete surveying system»). Кроме наклонного расстояния прибор измерял горизонтальные и вертикальные углы и вычислял горизонтальные проложения. Его стоимость составляла около 15 000 долл. США.

В 1974 г. ему на смену пришел Geodimeter 710, в комплекте с которым поставлялось новое устройство — Geodat 700, предназначенное для автоматической записи результатов измерений на перфоленту или в виде кодов для передачи по телексу (аппарату для международной сети абонентского телеграфирования). Впоследствии приборы этого типа получили название «total station» и оно стало применяться для всех геодезических приборов, объединявших функции измерения расстояний и углов.

Однако в России его дословный перевод на русский язык — «полная» или даже «тотальная станция» — не прижился. За приборами этого типа сохранился термин «электронный тахеометр».

Представляет интерес тот факт, что впервые это наименование было предложено в 1975 г. компанией Hewlett-Packard для продвижения на рынок своего дальномера HP 3810А Total Station, который кроме дальности измерял вертикальные углы и автоматически вычислял превышения и горизонтальные проложения. Начав производство дальномеров в 1970-х гг., Hewlett-Packard прекратила их выпуск в 1980-х гг.

В 1973 г. продолжились разработки и выпуск новых геодезических приборов. На основе лазерных дальномеров создавались системы для других областей применения — лазерные системы дистанционного контроля за состоянием высокотемпературных плавильных печей (Industrial measuring systems), лазерные системы управления складскими помещениями (Dynamic positioning), лазерные системы обмера кузовов автомобилей и контроля при их восстановлении (Dataliner). В последствие все эти направления были проданы другим компаниям.

В 1975 г. был выпущен светодальномер Geodimeter 12 в виде насадки на оптический теодолит. Он не требовал предварительной калибровки, измерял расстояния до 3 км, при точном наведении на призмы издавал аудиосигнал. Следует отметить, что аудиосигнал, подтверждающий завершение измерений, был предусмотрен во всех последующих моделях дальномеров и тахеометров. Кроме того, прибор позволял измерять расстояния до движущегося отражателя (в пределах 700 м). Можно было вводить поправки в измеренные расстояния за влияние температуры и давления окружающей среды.

Инновации и изобретения внедрялись почти в каждой новой модели. В 1977 г. на смену гелий-неоновым лазерам пришли более экономичные лазерные диоды (Ga As). Было усовершенствовано устройство записи результатов измерений Geodat. Создан встроенный компенсатор углов наклона, позволявший автоматически получать горизонтальное проложение, что значительно сократило время проведения работ по выносу проекта в натуру.

В 1981 г. появился Geodimeter 140, позволявший измерять расстояния и углы полностью в автоматическом режиме. Отсутствие традиционных ошибок измерений, характерных для приборов с вертикальным и горизонтальным кругами, а также микрометров для проведения отсчетов, повысили как точность, так и производительность полевых геодезических работ. Все данные автоматически записывались в устройство Geodat с присвоением кодов и нумерации. Прибор имел никель-кадмиевый аккумулятор (Ni-Cad). Встроенное речевое устройство Unicom «накладывало» звуковой сигнал на лазерный ИК-сигнал, что обеспечивало связь наблюдателя с реечником, находящимся у вехи с призменным отражателем.

Тогда же появилось электрооптическое устройство, облегчающее корректную установку вехи с отражателем, — Tracklight. При смещении вехи вправо или влево реечник видел зеленый или красный импульсный сигнал, при правильной установке — белый сигнал.

В 1986 г. вышел электронный тахеометр Geodimeter System 400, имевший более или менее привычную форму современных тахеометров и обладающий всеми их основными функциональными возможностями. Это была частично модульная система, с возможностью выбора спецификации для конкретного заказчика. Результаты измерений могли записываться как на устройства внешней памяти Geodat, так и во внутреннюю память прибора. Имелись различные встроенные программы для топографических съемок и для выноса проекта в натуру. Впервые появилась возможность написания собственных программ проведения измерений и их записи на внешнюю память — UDS (User Definable Sequences).

К 1990 г. было выпущено 18 моделей электронных тахеометров, разных по точности, функциям и предназначению. Появились тахеометры с сервоприводами, позволявшие автоматически отслеживать перемещение отражателя, которые впервые были применены при гидрографических съемках в 1985 г. По отдельным заказам выпускались мощные высокоточные дальномеры: Geodimeter 600 с дальностью до 50 км и Geodimeter 6000 с дальностью до 21 км.

О надежности тахеометров Geodimeter 400-й серии говорит тот факт, что в середине 1990-х гг. в армию США было поставлено более 200 приборов этой серии повышенной морозостойкости. Это дало толчок к производству в 1998 г. тахеометров Geodimeter 600-й серии «Арктика», позволявших работать при температурах до -35 °С. Эти температурные рекорды неоднократно подтверждались российскими геодезистами.

В 1990 г. был выпущен первый в мире тахеометр-робот Geodimeter 4000 — прибор, полностью управляемый с помощью контроллера, находящегося на вехе с отражателем. В 1992 г. на смену 400-й серии пришли тахеометры Geodimeter System 500, имеющие модульную систему с обилием встроенных программ, различные параметры точности и разнообразные аксессуары. Модуль RPU (Remote Positioning Unit), закрепленный на вехе с отражателем, позволял дистан ционно управлять тахеометром. Тахеометры этой серии, в основном механические, стали использоваться изыскательскими и геодезическими организациями в России. Их отличала исключительная надежность и возможность работы при отрицательных температурах.

В 1994 г. был начат выпуск более совершенного тахеометра — Geodimeter System 600. Система получила полностью модульную структуру, с возможностью обновления параметров и встроенных программ. Прибор имел первую в мире съемную клавиатуру. В 1996 г. появились тахеометры этой серии с сервомоторами, модулями автоматического наведения и слежения за призмой Tracker и Autolock. Полностью роботизированная система с управлением по радиоканалу с помощью модуля RPU рекламировалась как «one man system». Однако, с учетом «равноправия полов в Швеции» лозунг вскоре поменяли на «one person system».

В дальнейшем модернизация тахеометров шла по пути совершенствования электроники и радиокомпонентов, внедрения безотражательной технологии, улучшения сервоприводов, создания съемного контроллера с экраном GeodatWin, комбинирования тахеометров со спутниковыми приемниками Geotracer. Единые форматы данных тахеометров и спутниковых приемников, объединенные системой, получившей название Integrated Surveying, позволили оптимизировать их совместное использование при проведении полевых работ.

Параллельно вышла серия тахеометров Geodolite, предназначенная, главным образом, для геодезического обеспечения строительных работ. В 1997 г. им на смену пришли тахеометры серии Constructor, обладающие многими функциями тахеометров 600-й серии. Следует отметить, что первый одночастотный спутниковый приемник Geotracer 100 был выпущен в 1989 г. и предназначался для измерения базисов большой длины. В дальнейшем выходили различные версии спутниковых приемников серии Geotracer — двухчастотные, RTK-комплекты, предназначенные как для топографических съемок, так и для разбивочных работ.

К 50-летию получения Э. Бергстрандом патента на свое изобретение, в 1997 г., был выпущен уникальный тахеометр под названием «Bergstrand». Это был прибор с точностью измерения углов 1”, а длин линий протяженностью до 3 км — 1 мм + 1ppm. Он имел значительную внутреннюю память, набор встроенных программ, четырехскоростные сервомоторы, полные функции робота и съемную клавиатуру. Гарантия на этот прибор была определена в 10 лет. Наверное, в те годы это был лучший тахеометр в мире.

Таким образом, к концу ХХ века было выпущено более 30 различных моделей светодальномеров и электронных тахеометров.

Не прекращая разработок и производства инновационных геодезических приборов, компания претерпевала значительные административно-экономические изменения. В 1973 г. в рамках концерна AGA была образована самостоятельная компания Geotronics AB. В 1981 г. часть компаний, занимавшихся электроникой и оптикой, в том числе Geotronics AB, вышла из концерна AGA и образовала новую группу компаний Pharos AB, акции которой были размещены на стокгольмской бирже. Основным владельцем группы в тот период времени стал шведский химический гигант — компания Nobel Industries, основанная в 1870 г. Альфредом Нобелем для производства динамита. Компания Geotronics AB, войдя в группу Pharos AB, сохранила как свою относительную независимость, так и имя.

В 1986 г. Pharos AB приобрела у химического концерна Ciba-Geigy высокотехнологичную американскую компанию Spectra-Physics и взяла ее звучное имя. В компании Spectra-Physics существовало подразделение, занимавшееся разработкой и производством лазерных нивелиров под маркой Spectra-Physics Laser Plane. Отметим, что первый лазерный нивелир был изобретен в 1965 г. Робертом Студебэкером (Robert Studebaker). Другая часть компании отвечала за разработку и производство лазеров для научных и промышленных целей и позже была продана.

В этот период Spectra-Physics не являлась самостоятельной компанией, а была дочерней структурой одной из шведских компаний. Spectra-Physics приобрела ряд небольших европейских и американских компаний геодезического профиля — Plus 3 Software (США), Terrasat (Германия), Quadriga (Германия) и создала новую компанию Spectra Precision, имевшую американское и шведское подразделения. В 1999 г. шведское подразделение — Spectra Precision AB организовало совместное предприятие с геодезическим отделением немецкой фирмы Carl Zeiss Jena.

Следует отметить, что шведская компания — производитель приборов под маркой «Geodimeter», каким бы именем она не называлась, в 1990-х гг. была весьма эффективной и самодостаточной. Существовавшая тогда лаборатория по разработке и производству инфракрасных диодов, с которой сотрудничали все ведущие университеты Швеции, являла собой образец такой лаборатории. Создаваемые в ней лазерные диоды применялись в различных отраслях промышленности и науке.

В компании было собственное автоматизированное производство электронных плат самого современного по тем временам уровня. Робот собственной разработки собирал угломерные и компенсаторные модули тахеометра. Посетители могли долго смотреть на это чарующее зрелище, как в стеклянном кубе механическая рука робота, оснащенная множеством инструментов, собирала компенсаторы углов наклона из многочисленных деталей.

На складах производственного подразделения хранилось более 60 000 компонентов тахеометров и более 11 000 отдельных элементов, каждый из которых проходил индивидуальное тестирование. Специальная термическая камера использовалась для проверки работоспособности тахеометров при температурах от -30 °С до +50 °С.

К концу 1990-х гг. компания Spectra Precision имела 40 отделений по всему миру, 300 сертифицированных сервисных центров, почти 2000 дилеров. В компании работало около 1300 сотрудников в 17 странах. В 1999 г. оборот продаж превысил 200 миллионов долл. США. Практически вся продукция компании шла на экспорт. Конечно количество персонала, вовлеченного в разработку и производство тахеометров в Швеции, было значительно меньше.

Spectra Precision AB продолжала разрабатывать геодезические приборы под маркой «Geodimeter», пока в октябре 2000 г. по решению главных акционеров компании не завершилась сделка по слиянию с американской компанией Trimble (известного производителя геодезических спутниковых приемников), которая к тому времени имела не совсем удачный опыт создания собственного электронного тахеометра.

Через некоторое время логотип Geodimeter исчез с электронных тахеометров. Следует отметить, что такая же участь в конце XX века постигла большинство популярных некогда торговых марок геодезических инструментов — навсегда пропали Kern, Wild, Carl Zeiss, Tellurometer и многие другие. Возможно, прошло время изобретателей-одиночек и малых компаний, их имена и логотипы останутся только в истории. Наступило время крупных трансконтинентальных компаний, которые, тем не менее, очень любят поглощать малые компании вместе с их оригинальными и эффективными решениями. И кто знает, возможно, исчезнут и сегодняшние хорошо всем знакомые логотипы, а на смену им придут новые вместе с новыми технологическими решениями и новыми компаниями, сегодня нам не известными.

В.Б. Обиняков («РЕАЛЭСМЕДИА»)

Тахеометр электронный, цена. Тахеометры геодезических работ

Тахеометры это геодезические приборы, использующиеся для измерения расстояний и углов с высокой точностью. Используются преимущественно в строительной сфере (жилищное, дорожное) при проектировании, при ведении топографической съемки, картировании, разметке местности. Хороший электронный тахеометр способен предельно точно определять расстояния до объектов максимальной удаленностью до 5000 метров менее чем за 2 секунды. Также они способны эффективно работать без отражателя (призмы) на расстояниях до 500 метров.

Конструктивные особенности и эксплуатационные возможности современных тахеометров

Представленные в каталоге компании «ПОВЕРКОН» геодезические приборы марок Nikon, GeoMax, CST/Berger отличаются максимальной степенью надежности, расширенной функциональностью, делающей их эффективными при проведении расчетов в полевых условиях. К их техническим и эксплуатационным особенностям относится:

• Высокая дальность измерения – до 500 метров без отражателя, до 3000-5000 метров с одной призмой
• Наличие оптического/лазерного визира. Лазерный дальномер позволяет получать наиболее точные данные измерений
• Лазерный отвес для установки устройства в нужной точке
• Расширенный диапазон эксплуатационных температур – от -30 до +50 градусов Цельсия
• Высокая скорость/точность измерений – менее 2-х секунд, не более 3-10 мм погрешность
• Встроенная память, работа с внешними носителями, устройства дистанционной передачи данных (Bluetooth)
• Высокие классы защищенности корпуса – до IP66
• Наличие удобных LCD, ЖК-дисплеев с подсветкой
• Удобные элементы управления, активные клавиши
• Продолжительная автономная работа – до 62 часов
• Оптическое увеличение до 30 крат
• Двухосевые/четырехосевые компенсаторы для быстрой установки, автоматического выравнивания приборов

Все тахеометры для геодезических работ поставляются в готовом к проведению измерений виде с предустановленным программным обеспечением. Оно позволяет не только обрабатывать полученные данные в полевых условиях, но и конвертировать их в нужные форматы для передачи в такие редакторы, как AutoCad для дальнейшей работы проектировщиков. Передачу данных на ПК можно осуществлять посредством проводного подключения, при помощи внешних носителей или беспроводным методом. Максимальный вес прибора не превышает 4 кг, комплектация поставки может включать транспортировочный кейс, защитный водонепроницаемый чехол, флеш-накопители и другие аксессуары, в зависимости от выбранной модели.

В соответствии с поставленными задачами тахеометр позволяет не только измерять расстояния и углы, но и производить подсчеты объемных площадей, определять высоты удаленных объектов по углам, расстояния до недоступных точек. Все расчеты производятся автоматически за счет встроенных опций.

Преимущества покупки тахеометров в компании «ПОВЕРКОН»

Купить электронные приборы тахеометры по выгодной цене и с гарантиями качества можно в компании «ПОВЕРКОН». В числе преимуществ заказа представленной в нашем каталоге продукции широкий выбор моделей с различным функционалом, возможность удаленного оформления покупки. Мы предлагаем удобные формы наличного/безналичного расчета, квалифицированную помощь компетентных специалистов, содействие в выборе подходящей модели. В верхней части страницы вы найдете номера телефонов для связи с нами в разных городах России.

Современные электронные тахеометры | Компания «Е.П.С.»

На сегодняшний день электронные тахеометры стали незаменимыми помошниками геодезистов в области строительства, картографии, землеустройства и маркшейдерского дела. Определение, что же является тахеометром и какие основные функции он выполняет, уже, как вы знаете, давно не ново:

Тахеометр – это точный геодезический прибор для измерения расстояний, вертикальных и горизонтальных углов. 

За последние десять лет электронный тахеометр стал универсальным и незаменимым геодезическим прибором. В него интегрирован микропроцессор, с помощью которого значительно расширился спектр решаемых практических задач. С помощью тахеометра можно выполнять как простые полевые съемочные работы, так и работы инженерного класса, проводя дополнительные расчеты с использованием специализированных прикладных программ. Существуют роботизированные техеометры, которые оснащаются специальными сервоприводами. В таких тахеометрах реализована функция автоматического слежения за отражателем. Управляя прибором с контроллера, который связывается с тахеометром посредством беспроводного соединения Bluetooth, оператор может выполнять работы самостоятельно, не прибегая к помощи дополнительных сотрудников.

Современные тахеометры оснащены электронными уровнями и автоматическими компенсаторами (системы слежения за вертикальностью тахеометра). Компенсатор – это устройство, которое позволяет определить угловое отклонение тахеометра по осям от положения горизонта. Компенсаторы бывают одноосевые и двухосевые — т. е. показывающие отклонение по одной оси или сразу по двум. Таким образом, компенсатор это устройство, которое не даст геодезисту проводить ошибочные измерения в случае, когда по каким-либо причинам уровни тахеометра ушли за пределы диапазона работы компенсатора. В современных тахеометрах компании SOUTH серий NTS 360 и NTS 370 встроен двухосевой жидкостной компенсатор. Диапазон работы компенсатора у тахеометров SOUTH в зависимости от модели составляет ± 3’ или ± 4’.

Отличительной особенностью современных тахеометров также является встроенный лазерный отвес (центрир). При выборе тахеометра SOUTH покупатель может в зависимости от своих предпочтений выбрать либо оптический отвес, либо лазерный. По нашему опыту и отзывам пользователей, с помощью лазерного отвеса центрировать прибор над точкой получается гораздо оперативнее, чем с оптическим. Но, по большему счету, все это дело привычки.

В последние годы на геодезическом рынке оборудования стали все чаще появляться модели тахеометров под управлением операционной системы Windows CE и Mobile. Это по своей сути превращает тахеометр в полноценный компьютер со всеми вытекающими отсюда функциями. Например, в линейке оборудования  компании SOUTH — это безотражательные тахеометры серии NTS-370.

Наличие в тахеометре распространенной операционной системы Windows позволяет, кроме использования стандартных программ, предусмотренных производителем, устанавливать и применять программное обеспечение любых других производителей — Carlson Software, Microsurvey и т.п. В большинстве случаев благодаря WinCE появилась возможность экспортировать из тахеометра файлы проектов помимо *.txt (по умолчанию экспортируется на внешние устройства со всех моделей тахеометров SOUTH) еще и в наиболее используемый в среде геодезистов формат *.dxf (AutoCad), что облегчает большинству пользователей проведение камеральных обработок в AutoCad.

Современные тахеометры снабжены достаточно широким набором интерфейсов связи — это могут быть порты USB, USB mini, Bluetooth и слоты для SD карт в различных комбинациях. Например, наиболее распространенные интерфейсы у тахеометров SOUTH следующие:
— слот для карты памяти SD  (используется карточка на 2 Гб, в комплекте поставки)
— RS-232C
— USB mini.

Для более детального ознакомления с техническими характеристиками электронных тахеометров, поставляемых группой компаний “Є.П.С.”, перейдите в раздел традиционного геодезического оборудования нашего сайта.

__________________________________________________________________
Материал подготовил:
Валерий Одинцов
Группа компаний Є.П.С.

Тахеометр: история появления прибора. | ООО «Геодезия Строй Сервис»

Тахеометр — это универсальный инструмент, широко применяемый в инженерно-геодезических изысканиях. Его использование значительно упрощает и ускоряет любые измерения на местности. С его помощью составляются детальные карты местности с точным определением высот и перепадов рельефа, расположением природных и искусственных объектов.

Первый тахеометр в его современном виде был создан в Швеции около 25 лет назад. Этот прибор появился в результате слияния функций теодолита и дальномера в одном приборе.

Применявшиеся ранее теодолиты использовали оптическую систему визирования и механическую нониусную шкалу для отсчета углов. В результате развития электроники и уменьшения размеров электронных устройств появились компактные лазерные дальномеры. Это дало возможность совместить в одном приборе угломерные и дальномерные функции.

Кроме этого, применение электронных систем позволило повысить точность измерения угловых величин. Лазерный луч в тахеометрах используется как для измерения расстояния до объекта, так и для точного визирования при определении направлений. Электронные тахеометры обеспечивают измерение углов в вертикальной и горизонтальной плоскостях с точностью до угловых секунд, а наиболее точные приборы и до 0,5 ’. Погрешность измерения расстояний составляет порядка нескольких миллиметров при дистанциях в тысячи метров.

Применение цифровой техники позволило снабдить современные тахеометры множеством дополнительных функций. Кроме собственно измерений углов и расстояний, эти приборы могут сохранять полученные данные по нескольким тысячам точек, автоматически вычислять величины, зависящие от измеряемых параметров, например, высоту объекта по измеренным углам и расстояниям. Применение встроенного модуля GPS позволяет автоматически определять координаты точки стояния.

Один этот прибор способен заменить несколько традиционных геодезических инструментов. Его применение повышает точность измерений и сокращает трудозатраты на составление точных карт, топопривязку строительных объектов и другие виды геодезических работ.

Что такое геодезические измерительные приборы? Тахеометры, нивелиры, приемники глобальной навигационной спутниковой системы

Введение

Процедуры геодезических измерений используются для количественной оценки точек или перемещений с географической привязкой в ​​одном, двух или трех измерениях. Это делается с помощью таких инструментов, как тахеометры, нивелиры и приемники глобальной навигационной спутниковой системы.

Тахеометры

Тахеометр — это электронный/оптический инструмент, используемый в современной геодезии.Тахеометр используется для проведения угломерных измерений одновременно с измерением длин. Устройство используется для строительных работ, а также для решения других задач и позволяет сэкономить с точки зрения необходимой рабочей силы и времени, затрачиваемого на принятие решений. Тахеометр является незаменимым устройством, потому что он помогает в передаче данных, рассчитанных во время измерений. Это осуществляется через специальный интерфейс с компьютером.

Основными характеристиками тахеометра являются непревзойденная дальность, скорость и точность измерений.Прибор предназначен для измерения наклонных расстояний, прямых и перпендикулярных углов, высот при топографо-геодезических работах, тахеометрических съемках, а также для решения прикладных геодезических задач. Углы и расстояния оцениваются в градусах при съемке, а координаты (X, Y, Z или север, восток и высота) рассматриваемых точек, пропорциональные перспективе тахеометра, вычисляются с использованием тригонометрии и триангуляции. Некоторые тахеометры имеют интерфейс с глобальной навигационной спутниковой системой, что помогает объединить преимущества этих двух инженерных дисциплин и уменьшить проблемы, связанные с ограничениями каждой технологии.

Нивелиры-болванки

Нивелир-болванка — это оптический инструмент, который используется при съемке и строительстве для перемещения, расчета или установки горизонтальных уровней. Он устанавливается на штатив и, в зависимости от типа, приблизительно или точно выставляется в горизонтальное положение с помощью ножных винтов. С одной стороны оси вращения прибора крепится зрительная труба. Оператор использует окуляр зрительной трубы, а его помощник применяет рулетку или тонкую рейку, установленную на измеряемом уровне.Прибор используется для сбора и переноса высот при проведении обследований местности или строительства зданий. Измерение обычно начинается со стандарта с признанной высотой, зафиксированной предыдущим обследованием, или со случайной точки с неопределенной высотой.

Глухой уровень — это инструмент предыдущего типа, который требует грамотного использования для точной настройки. Инструмент должен быть выровнен в каждой четверти круга, чтобы убедиться, что он правильный во всем диапазоне 360°. (Улучшение коренастого уровня позволило перевернуть его на 180° с фиксированной головой.)

Автоматический уровень имеет внутренний механизм компенсации, который помогает автоматически устранять любые остаточные отклонения, когда он установлен близко к уровню. Эти инструменты являются предпочтительными инструментами на строительных площадках, при монтаже и геодезии из-за скорости и простоты их настройки.

Глобальные навигационные спутниковые системы

Глобальные навигационные спутниковые системы (GNSS) — это типичный общий термин для спутниковых навигационных систем. Эти системы обеспечивают независимое геопространственное размещение с глобальным охватом. GNSS позволяет небольшим электронным получателям устанавливать свою долготу, широту и высоту. Это достигается в пределах нескольких метров с использованием сигналов времени, передаваемых в пределах прямой видимости по каналам передачи данных со спутников.

NOAA 200th: Коллекции — Инструменты для измерения расстояний: Компенсирующее устройство Бахе-Вурдемана

Тахеометр Topcon ET-1 сочетает в себе инструмент для измерения расстояний и инструмент для измерения углов, так что оба измерения могут выполняться одним и тем же инструментом.До появления тахеометров для измерения расстояний и углов требовались отдельные инструменты.

Фото предоставлено Буджор Танасеску.

Среди усовершенствований электронных приборов для измерения расстояния (EDMI) были электронные устройства записи данных, которые принимали данные непосредственно с прибора и допускает загрузку на различные устройства. В конце концов, потребность в отдельных инструментах для измерения углов и расстояний было прекращено с введением тахеометра, который сочетает в себе теодолит и ЭДМИ.

В 1985 году Национальная геодезическая служба по программе аэронавигационной съемки приобрела свой первый тахеометр Topcon ET-1. модели тахеометров значительно улучшились, использование автономного EDMI для съемок в аэропортах прекратилось.

В настоящее время тахеометр, который позволяет измерять расстояние до 3900 футов (1200 метров) без отражателя, проходит испытания и оценивается. Ручной безотражательный лазер производства Riegl также используется Программой аэронавигационных исследований для измерения расстояний до таких препятствий в аэропорту, как как верхушки деревьев.

• 
  Прибор для измерения расстояний На изображении: Тахеометр Topcon ET-1
• Местонахождение: Британская Колумбия, Канада
• Дата изготовления: 1985
• Даты использования: 1980-е
• Дата фото: 2006?

Консультационные работы

Коллекция виртуальных геодезических инструментов UNSW (2000 г. ). электронный тахеометр. Получено в июне 2006 г. из: http://www.gmat.unsw.edu.au/currentstudents/ug/projects/f_pall/html/e19.html.

Связанные западные сайты

Коллекция виртуальных геодезических инструментов Смитсоновского института

Коллекция виртуальных геодезических инструментов UNSW

Программа аэронавигационной съемки Национальной геодезической службы

Исследование точности цифровых нивелиров и безотражательных тахеометров для инженерно-геодезических целей

Abstract

Для достижения результатов, соответствующих спецификациям данного проекта, таких как инженерные изыскания и измерения деформации, необходимо знание надежности и точности геодезических работ. оборудование неизбежно. Точные цифровые нивелиры и безотражательные тахеометры в настоящее время используются для нескольких приложений в инженерно-геодезических работах благодаря их высокоточным и быстрым измерениям в автоматизированном процессе измерения. Недостатком является то, что они дают менее точные измерения в некоторых случаях наблюдений. Существует несколько источников ошибок, которые влияют на точность показаний рейки во время цифрового нивелирования, например, влияние солнца, и поэтому их необходимо исследовать. На качество и точность измерений электронных геодезических приборов может влиять емкость аккумуляторной батареи прибора, которая может длительное время работать в полевых условиях. В этой статье исследуется влияние солнца на точность измерений цифрового уровня, а также исследуется влияние емкости батареи на точность наблюдений тахеометра и цифровых уровней.Работа выполнена также с целью выяснения влияния угла наклона отражающей поверхности, ее цвета и типа на точность безотражательных тахеометрических измерений, оказывающих большое влияние на контроль деформации цилиндрических и купольных конструкций. Также представлены результаты практических измерений, расчетов и анализа интересных тестов с использованием теории наименьших квадратов и компьютерных программ.

Ключевые слова

Тахеометр

Цифровой уровень

Точность

Емкость батареи

Отражающая поверхность

Рекомендуемые статьиСсылки на статьи (0)

Продукция Copyright © 2012V.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Преимущества тахеометра

Тахеометры стали рабочей лошадкой и основным инструментом геодезистов по всему миру. Тахеометры предоставляют набор функций, предназначенных для быстрой и эффективной работы современных профессиональных геодезистов.

Большинство тахеометров, представленных сегодня на рынке, оснащены электронным дальномером (EDM), цифровым теодолитом и большим количеством вычислительной мощности и памяти.Эта мощная группа функций дает геодезистам возможность измерять вертикальные и горизонтальные углы, расстояния по склону и многое другое.

Тахеометры Trimble

Тахеометры Trimble, как и все, что производит Trimble, созданы на основе традиции расширения границ, технического совершенства, долговечности и точности. Опыт компании Trimble, накопленный в течение пяти десятилетий производства геодезического оборудования и GPS-инструментов, приносит пользу в их решениях для тахеометров.

Преимущества тахеометров Trimble

• Прецизионная оптика и робототехника откалиброваны и объединены для оптимизации рабочих процессов
• Повышенная точность вычисления площади
• Полное создание ГИС
• Сервис после продажи – инновационное обучение и поддержка на месте
• Максимальная производительность
• Масштабируемый
• Возможность полной интеграции с другими технологиями

6 тахеометров Trimble на выбор

Компания Trimble предлагает 6 тахеометров для удовлетворения самых высоких требований в самых сложных проектах геодезической GPS-съемки.

Сканирующий тахеометр

Сканирующий тахеометр Trimble SX10 представляет собой наиболее инновационное решение для профессионалов в области геодезии, проектирования и сканирования.

Роботизированные тахеометры Autolock

• Trimble производит три автоматических роботизированных тахеометра.
• Trimble S5 — эффективная рабочая лошадка для большинства проектов.
• Trimble S7 — это шаг вперед по сравнению с S5, поскольку он объединяет сканирование, визуализацию и съемку «все в одном», так что пользователи могут собирать все полевые данные только с помощью одного инструмента.
• Trimble S9 — флагман среди роботизированных тахеометров Trimble с автоматической блокировкой. В S9 сочетаются лучшие полевые технологии с высочайшим уровнем точности Trimble и специализированными инженерными возможностями, обеспечивающими лучшую производительность и точность.

Комплексные механические решения

Комплексные решения Trimble серии М обеспечивают надежную работу и представляют собой комплексное механическое решение. M3 легкий, компактный и обтекаемый для удобного использования в полевых условиях.M1 — это обычный геодезический инструмент, что делает его самым доступным из серии M.

Советы по использованию любого тахеометра

Всегда следите за тем, чтобы штатив тахеометра находился на максимально устойчивой опоре, чтобы исключить движение, предотвратить несчастные случаи и получить наиболее точные измерения. Правильный уход за аккумулятором очень важен. Всегда извлекайте аккумулятор, когда станция не используется — желательно в сухом месте с полностью разряженным аккумулятором. Это защищает станцию ​​и увеличивает срок службы батареи.Никогда не носите штатив с подключенным тахеометром. Всегда снимайте тахеометр со штатива при его перемещении.

Последние мысли

Хотя тахеометры могут быть сопряжены со значительными затратами по сравнению с другими геодезическими инструментами, они окупают инвестиции, обеспечивая более быстрые, точные и подробные измерения и карты, чем любые другие инструменты. Свяжитесь с нами сегодня. Мы можем помочь вам выбрать правильный тахеометр для вашего бизнеса.

Университет штата Аризона

Страница не найдена

Советы по поиску веб-сайта

• Ищете информацию? Попробуйте мой АСУ.
• Кого-то ищете? Попробуйте Справочник.
• Ищете место? Попробуйте ASU Google Maps.
• Ищете курс? Попробуйте Каталог курсов.

Вы также можете…

• Попробуйте расширенный поиск.
• Проверьте индекс ASU A-Z.
• Обратитесь в службу поддержки ASU по телефону (480)965-6500.
• Перейдите на домашнюю страницу ASU, чтобы найти ссылки на необходимую информацию.

Gale Apps — Технические трудности

Технические трудности

Приложение, к которому вы пытаетесь получить доступ, в настоящее время недоступно. Приносим свои извинения за доставленные неудобства. Повторите попытку через несколько секунд.

Если проблемы с доступом сохраняются, обратитесь за помощью в наш отдел технической поддержки по телефону 1-800-877-4253. Еще раз спасибо, что выбрали Gale, обучающую компанию Cengage.

org.springframework.remoting.RemoteAccessException: невозможно получить доступ к удаленной службе [authorizationService@theBLISAuthorizationService]; вложенным исключением является Ice.Неизвестное исключение unknown = «java.lang.IndexOutOfBoundsException: индекс 0 выходит за границы для длины 0 в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBounds(Preconditions.java:64) в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.outOfBoundsCheckIndex(Preconditions.java:70) в java.base/jdk.internal.util.Preconditions.checkIndex(Preconditions. java:248) в java.base/java.util.Objects.checkIndex(Objects.java:372) на Яве.база/java.util.ArrayList.get(ArrayList.java:458) в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.populateSessionProperties(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:60) в com.gale.blis.data.subscription.dao.LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.reQuery(LazyUserSessionDataLoaderStoredProcedure.java:53) в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupEntitlementsManager.reinitializeUserGroupEntitlements(UserGroupEntitlementsManager.ява:30) в com.gale.blis.data.model.session.UserGroupSessionManager.getUserGroupEntitlements(UserGroupSessionManager.java:17) в com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getProductSubscriptionCriteria(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:244) на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers. CrossSearchProductContentModuleFetcher.getSubscribedCrossSearchProductsForUser(CrossSearchProductContentModuleFetcher.ява:71) на com.gale.blis.api.authorize.contentmodulefetchers.CrossSearchProductContentModuleFetcher.getAvailableContentModulesForProduct(CrossSearchProductContentModuleFetcher.java:52) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.AbstractProductEntryAuthorizer.getContentModules(AbstractProductEntryAuthorizer.java:130) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.isAuthorized(CrossSearchProductEntryAuthorizer.ява:82) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.productentry.strategy.CrossSearchProductEntryAuthorizer.authorizeProductEntry(CrossSearchProductEntryAuthorizer.java:44) на com.gale.blis.api.authorize.strategy.ProductEntryAuthorizer.authorize(ProductEntryAuthorizer.java:31) в com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl. authorize_aroundBody0(BLISAuthorizationServiceImpl.java:57) на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize_aroundBody1$advice(BLISAuthorizationServiceImpl.ява: 61) на com.gale.blis.api.BLISAuthorizationServiceImpl.authorize(BLISAuthorizationServiceImpl.java:1) на com.gale.blis.auth._AuthorizationServiceDisp._iceD_authorize(_AuthorizationServiceDisp.java:141) в com.gale.blis.auth._AuthorizationServiceDisp._iceDispatch(_AuthorizationServiceDisp.java:359) в IceInternal.Incoming.invoke(Incoming.java:209) в Ice.ConnectionI.invokeAll(ConnectionI.java:2800) на льду.ConnectionI.dispatch(ConnectionI.java:1385) в Ice.ConnectionI.message(ConnectionI.java:1296) в IceInternal.ThreadPool.run(ThreadPool.java:396) в IceInternal.ThreadPool.access$500(ThreadPool.java:7) в IceInternal.ThreadPool$EventHandlerThread.run(ThreadPool.java:765) в java. base/java.lang.Thread.run(Thread.java:834) » org.springframework.remoting.ice.IceClientInterceptor.convertIceAccessException(IceClientInterceptor.java:365) org.springframework.remoting.ice.IceClientInterceptor.invoke(IceClientInterceptor.java:327) org.springframework.remoting.ice.MonitoringIceProxyFactoryBean.invoke(MonitoringIceProxyFactoryBean.java:71) org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186) org.springframework.aop.framework.JdkDynamicAopProxy.invoke(JdkDynamicAopProxy.java:212) com.sun.proxy.$Proxy130.authorize(Неизвестный источник) com.gale.auth.service.BlisService.getAuthorizationResponse(BlisService.java:61) com.gale.apps.service.impl.MetadataResolverService.resolveMetadata(MetadataResolverService.java:65) com.gale.apps.controllers.DiscoveryController.resolveDocument(DiscoveryController.java:57) ком.gale.apps.controllers.DocumentController.redirectToDocument(DocumentController. java:22) jdk.internal.reflect.GeneratedMethodAccessor289.invoke (неизвестный источник) java.base/jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) java.base/java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:566) org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.ява: 215) org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod.java:142) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.ServletInvocableHandlerMethod.invokeAndHandle(ServletInvocableHandlerMethod.java:102) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.invokeHandlerMethod (RequestMappingHandlerAdapter.java:895) org.springframework.web.servlet.mvc.method.annotation.RequestMappingHandlerAdapter.handleInternal (RequestMappingHandlerAdapter.java:800) org.springframework.web.servlet.mvc.method.AbstractHandlerMethodAdapter.handle(AbstractHandlerMethodAdapter. java:87) org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doDispatch(DispatcherServlet.java:1038) org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet.doService(DispatcherServlet.java:942) орг.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.processRequest(FrameworkServlet.java:998) org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.doGet(FrameworkServlet.java:890) javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:626) org.springframework.web.servlet.FrameworkServlet.service(FrameworkServlet.java:875) javax.servlet.http.HttpServlet.service(HttpServlet.java:733) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:227) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.apache.tomcat.websocket.server.WsFilter.doFilter(WsFilter.java:53) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain. ява: 162) org.apache.catalina.filters.HttpHeaderSecurityFilter.doFilter(HttpHeaderSecurityFilter.java:126) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.servlet.resource.ResourceUrlEncodingFilter.doFilter(ResourceUrlEncodingFilter.java:63) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) org.apache.catalina.core. ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:101) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.doFilter(ErrorPageFilter.java:130) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.access$000(ErrorPageFilter.java:66) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter$1.doFilterInternal(ErrorPageFilter.java:105) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.springframework.boot.web.servlet.support.ErrorPageFilter.doFilter(ErrorPageFilter.java:123) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain. java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.ява: 162) org.springframework.boot.actuate.web.trace.servlet.HttpTraceFilter.doFilterInternal(HttpTraceFilter.java:90) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) орг.springframework.web.filter.RequestContextFilter.doFilterInternal (RequestContextFilter.java: 99) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.FormContentFilter.doFilterInternal (FormContentFilter.java: 92) org.springframework.web.filter. OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.HiddenHttpMethodFilter.doFilterInternal (HiddenHttpMethodFilter.ява:93) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.filterAndRecordMetrics(WebMvcMetricsFilter.java:154) орг.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.filterAndRecordMetrics(WebMvcMetricsFilter.java:122) org.springframework.boot.actuate.metrics.web.servlet.WebMvcMetricsFilter.doFilterInternal(WebMvcMetricsFilter. java:107) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) орг.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.springframework.web.filter.CharacterEncodingFilter.doFilterInternal (CharacterEncodingFilter.java:200) org.springframework.web.filter.OncePerRequestFilter.doFilter(OncePerRequestFilter.java:107) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.internalDoFilter(ApplicationFilterChain.java:189) org.apache.catalina.core.ApplicationFilterChain.doFilter(ApplicationFilterChain.java:162) org.apache.catalina.core.StandardWrapperValve.invoke(StandardWrapperValve.java:202) org.apache.catalina.core.StandardContextValve.invoke(StandardContextValve.java:97) org.apache.catalina.authenticator.AuthenticatorBase.invoke(AuthenticatorBase.java:542) org.apache.catalina.core.StandardHostValve.invoke(StandardHostValve. java:143) org.apache.каталина.клапаны.ErrorReportValve.invoke(ErrorReportValve.java:92) org.apache.catalina.valves.AbstractAccessLogValve.invoke(AbstractAccessLogValve.java:687) org.apache.catalina.core.StandardEngineValve.invoke(StandardEngineValve.java:78) org.apache.catalina.connector.CoyoteAdapter.service(CoyoteAdapter.java:357) org.apache.coyote.http11.Http11Processor.service(Http11Processor.java:374) орг.apache.койот.AbstractProcessorLight.process(AbstractProcessorLight.java:65) org.apache.coyote.AbstractProtocol$ConnectionHandler.process(AbstractProtocol.java:893) org.apache.tomcat.util.net.NioEndpoint$SocketProcessor.doRun(NioEndpoint.java:1707) org.apache.tomcat.util.net.SocketProcessorBase.run(SocketProcessorBase.java:49) java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor.runWorker(ThreadPoolExecutor.java:1128) Ява.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:628) org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread. java:61) java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:834)

5.5 Топографическая съемка и обычные методы измерения положения на поверхности Земли

Простота, точность и доступность во всем мире сделали «GPS» привычным термином.Тем не менее, ни одна из возможностей или возможностей GPS не была бы возможна без традиционных геодезистов, прокладывающих путь. Методы и инструменты традиционной съемки все еще используются и, как вы увидите, основаны на тех же концепциях, которые лежат в основе даже самого передового спутникового позиционирования.

Географические позиции указаны относительно фиксированной ссылки. Положения на земном шаре, например, могут быть указаны с точки зрения углов относительно центра Земли, экватора и нулевого меридиана.

Геодезисты измеряют горизонтальные позиции в географической или плоской системе координат относительно ранее обследованных позиций, называемых контрольными точками, большинство из которых физически обозначены в мире с помощью металлического «репера», который фиксирует местоположение и, как показано здесь, может также указать высоту относительно среднего уровня моря (рис. 5.10). В 1988 году NGS установила четыре порядка точности контрольной точки с максимальной базовой ошибкой от 3 мм до 5 см. В США.Национальная геодезическая служба (NGS) поддерживает Национальную систему пространственной привязки (NSRS) , которая состоит примерно из 300 000 горизонтальных и 600 000 вертикальных контрольных станций (Doyle, 1994).

Дойл (1994) отмечает, что горизонтальная и вертикальная системы отсчета совпадают менее чем на десять процентов. Это потому что:

….горизонтальные станции часто располагались на высоких горах или вершинах холмов, чтобы уменьшить потребность в строительстве наблюдательных вышек, обычно необходимых для обеспечения прямой видимости для триангуляционных, траверсных и трилатерационных измерений.Однако вертикальные контрольные точки были установлены с помощью метода спиртового нивелирования, который больше подходит для проведения вдоль пологих склонов, таких как автомобильные и железные дороги, которые редко взбираются на горные вершины. (Дойл, 2002, стр. 1)

Вам может быть интересно, как запускается управляющая сеть. Если позиции измеряются относительно других позиций, относительно чего измеряется первая позиция? Ответ: звезды. До появления надежных часов астрономы могли определять долготу только путем тщательного наблюдения за повторяющимися небесными явлениями, такими как затмения спутников Юпитера.В настоящее время геодезисты производят чрезвычайно точные позиционные данные, анализируя радиоволны, излучаемые далекими звездами. Однако после создания контрольной сети геодезистов производят координаты, используя инструменты, измеряющие углы и расстояния между точками на поверхности Земли.

Рисунок 5.10: Репер, используемый для отметки вертикальной контрольной точки.

Авторы и права: Томпсон, 1988 г.

5.5.1 Измерение углов и расстояний

Вы, наверное, видели геодезистов, работающих снаружи, например.г., когда перестраиваются дороги или строятся новые жилые комплексы. Часто один геодезист управляет оборудованием на треноге, а другой держит штангу на некотором расстоянии. Геодезисты и их оборудование тщательно измеряют углы и расстояния, по которым можно рассчитать положение и высоту. Мы кратко обсудим это оборудование и их методологию. Давайте сначала посмотрим на углы и как они применяются к съемке.

Хотя стандартный компас может дать вам приблизительную оценку углов, магнитное поле Земли непостоянно, а магнитные полюса, которые медленно перемещаются во времени, не идеально совпадают с осью вращения планеты; в результате последнего истинный (географический) север и магнитный север различны.Более того, при использовании компаса некоторые камни могут намагничиться и вызвать появление тонких локальных аномалий. По этим причинам геодезисты полагаются на проходов (или их более современных эквивалентов, называемых теодолитами ) для измерения углов. Транзит (рис. 5.11) состоит из телескопа для наблюдения за удаленными целевыми объектами, двух измерительных колес, которые работают как транспортиры для отсчета горизонтальных и вертикальных углов, и пузырьковых уровней для проверки правильности углов. Теодолит — это, по сути, тот же прибор, за исключением того, что он несколько сложнее и обладает более высокой точностью.В современных теодолитах некоторые механические части заменены электронными.

Рисунок 5.11: Традиционный переход, когда-то использовавшийся геодезистами.

Авторы и права: Raisz, 1948 г. Используется с разрешения.

Когда геодезисты измеряют углы, результирующие расчеты обычно представляются как азимутов или пеленгов, , как показано на рис. 5.12. Азимут — это угол меньше 90° в пределах квадранта, определяемого сторонами света. Азимут — это угол между 0° и 360°, измеренный по часовой стрелке от севера.«Юг, 45 ° восток» и «135 °» — это одно и то же направление, выраженное как пеленг и как азимут.

Рисунок 5.12: Азимуты и пеленги. Обратите внимание, что азимут 360° равен 0°.

Кредит: Департамент географии Пенсильванского государственного университета.

5.5.2 Измерение расстояний

Для измерения расстояний геодезисты когда-то использовали металлические ленты длиной 100 футов, отградуированные в сотых долях фута. Пример этой техники показан на рисунке 5.13. Расстояния по склонам измерялись короткими горизонтальными отрезками. Квалифицированные геодезисты могли достичь точности до одной части на 10 000 (ошибка 1 сантиметр на каждые 100 метров расстояния). Источники ошибок включали дефекты самой ленты, такие как перегибы; изменения длины ленты из-за экстремальных температур; и человеческие ошибки, такие как непоследовательное натяжение, позволяющее ленте отклоняться от горизонтальной плоскости, и неправильные показания.

Рисунок 5.13: Геодезическая группа измеряет базовое расстояние металлической (инваровой) рулеткой.

Авторы и права: Ходжсон, 1916 г.

С 1980-х годов устройства электронного измерения расстояния (EDM) позволили геодезистам измерять расстояния более точно и эффективно, чем с помощью рулетки. Чтобы измерить горизонтальное расстояние между двумя точками, один геодезист использует инструмент EDM, чтобы направить энергетическую волну в сторону отражателя, который держит второй геодезист. EDM регистрирует время, прошедшее между излучением волны и ее возвращением из отражателя. Затем он вычисляет расстояние как функцию прошедшего времени (мало чем отличается от того, что мы узнали о GPS!).Типичные EDM ближнего действия могут использоваться для измерения расстояний до 5 километров с точностью до одной части на 20 000, что в два раза точнее, чем запись на ленту.

, называемые тахеометрами (рис. 5.14), сочетают в себе возможности электронного измерения расстояния и углового измерения теодолитов. Далее мы рассмотрим, как эти инструменты используются для измерения горизонтальных позиций по отношению к установленным сетям управления.

Рисунок 5.14: Современный тахеометр.

Кредит: Лукаш Фус.

5.5.3 Комбинирование углов и расстояний для определения положения

Геодезисты разработали отдельные методы, основанные на отдельных контрольных сетях, для измерения горизонтального и вертикального положения. В данном контексте горизонтальное положение — это расположение точки относительно двух осей: экватора и нулевого меридиана на земном шаре или осей х и у в плоской системе координат.

Теперь мы представим два метода, которые геодезисты используют для создания и расширения контрольных сетей (триангуляция и трилатерация), и два других метода, используемых для измерения положения относительно контрольных точек (открытый и закрытый ходы).

Геодезисты обычно измеряют позиции последовательно. Начиная с контрольных точек, они измеряют углы и расстояния до новых местоположений и используют тригонометрию для расчета положений в плоской системе координат. Измерение ряда положений таким способом известно как «прохождение хода». Ход, начинающийся и заканчивающийся в разных точках, в котором хотя бы одна конечная точка изначально неизвестна, называется открытым ходом. Ход, который начинается и заканчивается в одной и той же точке или в двух разных, но известных точках, называется замкнутым ходом.«Замкнутый» здесь означает не геометрически закрытый (как в многоугольнике), а математически закрытый (определяемый как: относящийся к интервалу, содержащему обе его конечные точки). «Закрывая» маршрут между одним известным местоположением и другим известным местоположением, геодезист может определить ошибки в ходе.

Ошибки измерения в замкнутом ходе, который соединяется в точке, где он начинается, могут быть количественно определены путем суммирования внутренних углов многоугольника, образованного ходом. Точность измерения одного угла не может быть известна, но поскольку сумма внутренних углов многоугольника всегда (n-2) × 180, можно оценить ход в целом и распределить накопленные ошибки между всеми внутренние углы.Ошибки, возникающие при открытом ходе, который не заканчивается там, где он начался, не могут быть оценены или исправлены. Единственным способом оценки точности открытого хода является многократное измерение расстояний и углов вперед и назад и усреднение результатов вычислений. Поскольку повторные измерения являются дорогостоящими, другие методы съемки, которые позволяют геодезистам рассчитывать и учитывать погрешность измерения, предпочтительнее открытых ходов для большинства применений.

5.5.4 Триангуляция

Замкнутые ходы обеспечивают достаточную точность для съемки границ собственности при условии, что установленная контрольная точка находится поблизости.Геодезисты проводят контрольные съемки для расширения и увеличения плотности точек в горизонтальных контрольных сетях. До того, как стало доступно спутниковое позиционирование съемочного класса, наиболее распространенным методом проведения контрольных съемок была триангуляция (рис. 5.16).

Рисунок 5.15: Создание новых контрольных точек путем триангуляции от существующей контрольной точки (A).

Кредит: Департамент географии Пенсильванского государственного университета. Адаптировано из оригинального текста ДиБиасе (1997 г.).

1. Используя тахеометр, оснащенный электронным устройством измерения расстояния, группа контрольной съемки начинает с измерения азимута альфа и базового расстояния AB.
2. Эти два измерения позволяют геодезической группе рассчитать положение B, как при открытом ходе.
3. Затем геодезисты измеряют внутренние углы CAB, ABC и BCA в точках A, B и C. Зная внутренние углы и длину базовой линии, можно использовать тригонометрический «закон синусов» для расчета длин любых других углов. боковая сторона.Зная эти размеры, геодезисты могут зафиксировать положение точки С.
4. Измерив три внутренних угла и длину одной стороны треугольника ABC, контрольная съемочная группа может вычислить длину стороны BC. Эта расчетная длина затем служит базовой линией для треугольника BDC. Таким образом, триангуляция используется для расширения сетей управления точка за точкой и треугольник за треугольником.

5.5.5 Трилатерация

Альтернативой триангуляции является трилатерация , которая использует только расстояния для определения позиций.Избегая угловых измерений, трилатерация выполняется легче, требует меньше инструментов и, следовательно, дешевле. Дочитав эту главу до сих пор, вы уже познакомились с практическим применением трилатерации, поскольку это метод определения спутниковой дальности, используемый в GPS.

Вы видели пример трилатерации на рис. 5.8 в виде трехмерных сфер, отходящих от орбитальных спутников. Демонстрация 1 ниже показывает этот процесс в двух измерениях.

Попробуйте это: выполните процесс двухмерной трилатерации.

Демонстрация: Трилатерация в двух измерениях.

Авторы и права: Институт электронного образования Джона А. Даттона, Университет штата Пенсильвания.

Как только расстояние от контрольной точки установлено, человек может рассчитать расстояние с помощью открытого хода или полагаться на известное расстояние, если оно существует. Одна контрольная точка и известное расстояние ограничивают возможные местоположения неизвестной точки краем круга, окружающим контрольную точку на этом расстоянии; вдоль этого круга существует бесконечно много возможностей для неизвестного местоположения.Добавление второй контрольной точки вводит еще одну окружность с радиусом, равным ее расстоянию от неизвестной точки. С двумя контрольными точками и дистанционными кругами количество возможных точек для неизвестного местоположения уменьшается ровно до двух. Третья и последняя контрольная точка может использоваться для определения того, какая из оставшихся возможностей является истинным местоположением.

Трилатерация заметно проще, чем триангуляция, и это очень ценный навык. Даже при очень грубых оценках можно определить общее местоположение с разумным успехом.

Практическая викторина

Зарегистрированные учащиеся штата Пенсильвания должны вернуться сейчас – пройти тест для самооценки «Землеустройство» .

Вы можете проходить тренировочные тесты столько раз, сколько пожелаете. Они не оцениваются и никак не влияют на вашу оценку.