Stația totală — ce este? Principiul de funcționare a stației totale electronice

Orice lucrare de construcție, geodezică sau topografică necesită calcule exacte ale diferențelor de înălțime și, uneori, este necesar să se studieze mii de metri pătrați. Măsurătorile sunt efectuate cu teodolite, nivelatoare sau benzi de măsură obișnuite, dar o astfel de lucrare durează uneori câteva săptămâni.

Tabel de conținut:

Tehnologia modernă face posibilă accelerarea rezultatelor cu ajutorul unui software și al unui dispozitiv numit stație totală. Sondajele sunt realizate în cel mai scurt timp posibil, iar planul final în sine este construit pe computer, reducând erorile făcute de specialist.

Informații generale despre stația totală

Tahimetrul este unul dintre cele mai universale și precise dispozitive de calcul. Acesta ajută la cartografierea terenului, accelerează munca unui specialist și reduce la minimum riscul de eroare. În exterior, stația totală seamănă cu un teodolit obișnuit, dar combină funcțiile mai multor dispozitive de calcul, printre care se numără

• înregistrator electronic de date;
• lumină-dalimetru;
• teodolit;
• calculator.

Acest design permite măsurarea distanțelor orizontale și verticale la o distanță de până la 5 mii de metri cu o eroare de numai 1 cm. În plus, evidențiați precizia unghiurilor de la 2 la 20 de grade, în funcție de modelul tehnicii.

Datele a câteva mii de puncte sunt salvate automat pe purtător și toate acestea sunt sincronizate cu sistemul GPRS. Cu ajutorul software-ului, informațiile sunt transferate și prelucrate pe computer, afișând planul de fotografiere. Datorită salvării mai multor mii de puncte pe un singur suport, este posibil să se facă un plan al teritoriului de până la câteva sute de kilometri.

Este util pentru toată lumea, în special pentru automobiliști, să citiți despre cum să utilizați un areometru.

Principiul de funcționare și istoria stației totale

Primele instrumente pentru calcularea diferențelor de înălțime pe teren au fost create în urmă cu 50 de ani și chiar și atunci au dobândit primele semne de asemănare cu stațiile totale moderne. Acestea erau

erau aparate cu un sistem semimecanic și semielectronic.

Distanțometrul și teodolitul erau instalate independent unul de celălalt și abia 15 ani mai târziu au apărut primele instrumente care combinau aceste două funcții într-una singură. Noul instrument de măsurare, datorită modificărilor, a putut introduce valori unghiulare, ceea ce a simplificat foarte mult munca și a făcut topografia mai precisă.

Prima stație totală cu drepturi depline a fost creată acum 25 de ani. Principala diferență față de vechile modele este trecerea de la sistemul optic la cel electronic.

A fost creat un sistem pentru automatizarea datelor și prelucrarea acestora cu ajutorul unui software. Principalii producători de stații totale sunt companii elvețiene, americane și japoneze. Echipamentele lor se caracterizează printr-o mare fiabilitate, funcționalitate și precizie a performanței de lucru.

Principiul de funcționare al unei stații totale electronice se bazează pe metoda fazelor sau a impulsurilor. În primul caz, rezultatul este obținut datorită diferenței dintre proiecția fasciculului pe reflector și întoarcerea acestuia, în timp ce metoda impulsurilor funcționează pe baza timpului în care fasciculul trece de la stația totală la reflector și înapoi. Ambele metode au avantajele și dezavantajele lor, astfel încât fiecare specialist alege un dispozitiv în funcție de preferințele personale și de obiectivele de lucru.

Dispozitivul poate funcționa în modul nereflectorizant, dar depinde de culoarea terenului și de momentul zilei. Cu cât culoarea este mai deschisă, cu atât fasciculul este capabil să tragă și să se întoarcă mai departe. Limitele sunt de obicei de până la 1200 de metri. În perioada întunecată a zilei, această rază scade de câteva ori. Atunci când lucrați cu un reflector, gama de măsurători crește până la 5 mii de metri.

Tipuri de stații totale electronice

Toate dispozitivele de măsurare sunt împărțite în funcție de un anumit criteriu. Pe baza metodei de aplicare, stațiile totale electronice sunt împărțite în astfel de tipuri ca :

• Cele mai simple și mai ieftine instrumente sunt stațiile totale tehnice, care sunt echipate doar cu un reflector. Acestea necesită un operator de stație totală tehnică și un suport pentru a susține reflectorul;
• stațiile totale de construcție au mai multe funcții, inclusiv topografia fără reflector, care simplifică foarte mult munca în terenuri cu distanțe scurte și nu necesită personal suplimentar. Stația totală pentru construcții nu are alidada;
• Stațiile totale de inginerie sunt de top, deoarece sunt echipate cu un număr mare de caracteristici suplimentare. O cameră foto, modelare 3D a terenului, afișaj cu ecran tactil, procesor puternic, software nou, porturi USB, Wi-Fi și Bluetooth sunt doar câteva dintre sistemele încorporate;

Este demn de menționat faptul că stațiile totale sunt împărțite în dispozitive modulare, care constau dintr-o singură parte, și integrate, atunci când dispozitivul combină mai multe mecanisme sub o carcasă. Ultimele tipuri de stații totale sunt motorizate și automatizate. Aceasta înseamnă că sunt echipate cu servomotoare care vă permit să efectuați măsurători, luând în considerare mai multe zeci de puncte deodată.

Există dispozitive care combină nu numai un servomotor, ci și sisteme speciale capabile să urmărească ținta, să o recunoască și să o captureze. Acesta este deja un dispozitiv de calcul cu un sistem de tip robotic, ceea ce implică efectuarea muncii de către o singură persoană. Stațiile totale robotizate efectuează măsurători la distanță, iar precizia lucrărilor efectuate este ridicată.

În industrie, stațiile totale electronice sunt împărțite în funcție de natura topografiei . Există astfel de tipuri cum ar fi:

• stațiile totale circulare au un cerc vertical alidada, nivel cilindric și un telemetru cu șir;
• dispozitivele cu nomogramă calculează pozițiile orizontale ale distanțelor și altitudinilor în conformitate cu o nomogramă, care diferă atunci când se observă într-o conductă și într-o șină verticală;
• calculatoarele de autoreducție lucrează cu o șină orizontală cu imagine dublă și derivă astfel altitudini și poziții orizontale;
• instrumentele în bază se caracterizează prin prezența unei baze încorporate care calculează pozițiile orizontale, iar cu ajutorul unghiului vertical este posibil să se calculeze altitudinile pe teren;
• dispozitivele electronice suplimentare au doar stații totale electro-optice, care sunt capabile să efectueze măsurători topografice automate.

Principalele avantaje ale unei stații totale

Teodolitul și stația totală sunt foarte asemănătoare, calculează aceiași parametri, dar în ceea ce privește funcționarea lor sunt diferite. Teodolitul necesită completarea manuală a jurnalului, iar atunci când se lucrează cu o stație totală se înregistrează doar conturul.

Toate celelalte date sunt salvate pe un suport special și sunt înregistrate distanța, unghiul și numărul pichetului. Pentru a continua lucrul cu stația totală, trebuie doar să introduceți stația, primul pichet, să îndreptați instrumentul către reflector și să introduceți butonul. Dispozitivul laser va calcula și va înregistra automat toate măsurătorile.

Stația totală calculează distanțele orizontale în modul automat, iar panoul afișează poziția orizontală și excesele, sau distanțele înclinate ale unghiurilor în formă orizontală și verticală. Tipul de date care urmează să fie afișate este ales de specialist la începutul lucrărilor de topografie.

Cum se utilizează stația totală?

Dispozitivul laser este indispensabil pentru efectuarea calculelor și a citirilor pe teren. Acesta este plasat pe un punct cu coordonate cunoscute și se stabilește punctul de orientare sau unghiul de orientare. Următorul pas este crearea unui punct pentru trasarea rezultatelor.

Toate coordonatele sunt afișate automat pe panou la cea mai mică modificare a poziției dispozitivului. Astfel, este ușor să efectuați orice lucrare cu stația totală cu sau între puncte și înălțimi.

Deosebit de convenabilă este funcția de baleiere inversă atunci când se efectuează măsurători într-o carieră. Esența este că dispozitivul este instalat pe primul obiect pentru a calcula coordonatele și este mai bine să îl instalați pe marginile carierei.

La sfârșitul cercetării, stația totală este instalată din nou pentru o a doua baleiere inversă. Coordonatele sunt calculate invers, iar software-ul analizează și obține o imagine a muncii efectuate, schematizează și împarte totul în pătrate cu o descriere generală.

O altă caracteristică a dispozitivelor moderne de măsurare este protecția acestora. Munca se desfășoară în condiții deschise, astfel încât ploaia, zăpada, vântul, praful și murdăria nu provoacă daune. Există modele care sunt proiectate pentru utilizare în condiții deosebit de dure. De exemplu, dispozitivul este capabil să lucreze la — 30 de grade. Astfel de modele sunt utilizate atunci când se lucrează în zonele nordice.

Costul stațiilor totale moderne

Dispozitivele de măsurare de tip „stație totală” au diferențe mari în segmentul de preț . De exemplu, costul dispozitivelor robotice cu software și sisteme complexe poate ajunge la 1,3 milioane de ruble. Pentru multe organizații, aceasta este o mulțime de bani, ca să nu mai vorbim de o achiziție privată.

Este mult mai ușor și mai ieftin să cumpărați un dispozitiv marca Topcon GTS-105N, care costă aproximativ 170 de mii de ruble. Da, este mai rău în ceea ce privește planurile de construcție cu ajutorul tehnologiei informatice, munca se face mai mult timp, iar precizia uneori eșuează, dar există o economie semnificativă de bani.

Dacă împărțiți toate modelele existente după cost, cele mai ieftine au servomotoare și sisteme de urmărire semi-automate, în timp ce tahimetrele scumpe sunt roboți automați care sunt controlați de la distanță.

Dacă luăm în considerare modelele din punctul de vedere al calității și al vitezei de execuție a lucrărilor, avantajul tehnologiei robotice este evident, dar uneori pentru planificarea simplă a terenului este potrivit un model fără funcții inutile în acest caz.

În activitatea geodezică, dispozitivele moderne și costisitoare, cum ar fi tahimetrele, sunt esențiale. Tehnica, care nu este echipată cu urmărire automată și servomotoare, face să dureze mult timp pentru a inspecta terenul și pentru a îndrepta în mod repetat dispozitivul către punctele dorite. Ca urmare, aceasta duce la oboseala operatorului, reduce concentrarea acestuia și există erori umane banale în fotografiere.

În plus, nu trebuie să uităm că modelele simple necesită un alt asistent care va trage șina la punctul dorit, iar pe un teren mare acest lucru creează o mulțime de probleme.

Concluzii

Munca geodezică, de construcție și de topografie este o parte importantă a oricărui domeniu. Numai atunci când terenul este măsurat cu exactitate și se întocmește un plan, se construiesc clădiri, se împart zone și se reglementează caracteristicile legate de geologie.

Pentru toate acestea este necesară o stație totală cu laser. Aceasta permite efectuarea de calcule exacte cu o pierdere minimă de timp, în timp ce capacitățile tehnice moderne permit întocmirea automată a planurilor cu ajutorul unui software și al unui computer.