Угловая точность тахеометра что означает
Как выбрать тахеометр?
Современные тахеометры, оснащенные инновационными технологиями и качественной оптикой, позволяют решить множество задач. Примеры выполняемых с помощью этого устройства работ:
Выбирать модель тахеометра следует в зависимости от поставленных задач, ведь каждый из них обладает различными конструктивными особенностями и техническими характеристиками. Также стоит определить в каких погодных условиях будет использоваться инструмент.
Характеристики тахеометра
Угловая и линейная точность
Угловая точность тахеометра – это средняя квадратическая ошибка измерения угла, т.е. максимальная точность измерения углового значения. Самые точные показания у приборов с угловой точностью 0,5 или 1 секунды. К таким приборам относятся роботизированные и инженерные тахеометры, цена которых довольно высока, но на сложных строительных объектах, без такого прибора не обойтись. Более доступные модели с точностью 2 или 3 секунды также пользуются популярностью в строительстве. Самыми популярными являются устройства с точностью 5 секунд. Такие тахеометры стоят дешевле, по этой причине их часто используют на объектах, при работе с которыми допустимы незначительные погрешности.
При выборе тахеометра всегда стоит учитывать, что заявленная точность выполняется обеспечивается только в условиях близких к идеальным, так как на погрешность влияет большое количество факторов: температура, влажность, давление и т.д.
Дальность измерений
В конструкции тахеометра важную роль играет дальномер. Дальномеры бывают безотражательными или требующими использование отражающей призмы. Безотражательными дальномерами оснащены более дорогие модели тахеометров, но они крайне удобны в применении, так как установка призмы на объекте не всегда удобна, а зачастую невозможна.
Дальность измерений выражается в метрах и учитывается при работе без отражателя.
Как и в случае с точностью, стоит учитывать, что заявленная производителем дальность может достигаться только при идеальных условиях. При работе в безотражательном режиме дальность измерений зависит и от физических свойств поверхности измеряемого объекта. Максимальная дальность измерений на светлый и гладкий объект будет значительно больше, чем на темный и рельефный.
Объем памяти
Современные тахеометры способны сохранять от 10 000 строк. Существуют модели с расширенной встроенной памятью до 60 000 измерений. Для проведения длительной серии измерений или при работе с несколькими объектами стоит обратить внимание на модели с возможностью расширения внутренней памяти, например, использования SD карт.
Температурный режим работы
Дополнительные опции возможности
Где купить тахеометр?
На стоимость тахеометра влияет много факторов, такие как производитель, технические характеристики, конфигурации. Среди множества представленных в нашем каталоге моделей Вы можете выбрать и купить тахеометр подходящий именно Вам. Если у Вас возникли трудности позвоните нашим специалистам, или приезжайте в наш офис, мы проведем демонстрацию оборудования, а при необходимости обучение по работе с ним. Не стоит переплачивать за лишние возможности, мы подберем инструмент подходящий именно Вам.
Электронный тахеометр
В данной статье подробно описывается понятие электронного тахеометра, расшифровываются его основные характеристики и рассказывается о типах электронных тахеометров. Электронный тахеометр – геодезический инструмент для измерения расстояний, углов и высот объектов. Самый популярный и самый востребованный прибор из всех геодезических инструментов. Электронный тахеометр практически универсален и сочетает в себе возможности теодолита (измерение углов), нивелира (измерение высот) и дальномера (точное измерение расстояний).
В отличие от оптических приборов (оптического теодолита и оптического нивелира), электронный тахеометр выполняет все вычисления автоматически, имеет множество встроенных функций и гораздо удобнее в работе. Все измерения и вычисления электронный тахеометр записывает в память. После окончания работ с электронного тахеометра данные можно перекачать на компьютер с помощью кабеля или флеш-карты. У некоторых, более дорогих моделей тахеометров есть сенсорный дисплей.
Основные характеристики электронных тахеометров.
Угловая точность электронного тахеометра – средняя квадратическая ошибка измерения угла. Более простым языком, угловая точность – это максимально достижимая точность, с которой тахеометр может измерить любое угловое расстояние. Углы бывают вертикальными и горизонтальным (измеряются по горизонту и по вертикале соответственно). Обычно измерения угла не используется отдельно, а используются для вычисления координат объектов или выполнения других функций. Угловая точность тахеометра по праву считается самой главной характеристикой прибора. Обычно каждая серия тахеометров делится на тахеометры с различной угловой точностью. Самая популярная точность электронных тахеометров – 5”.
Точность измерения по отражателю (в отражательном режиме) – величина, характеризующая максимальную точность, которую можно получить, выполняя измерения на призму. Обычно данная характеристика достаточна высока у всех моделей тахеометров.
Дальность измерения на отражатель (в отражательном режиме) – максимальное расстояние, на котором электронный тахеометр сможет выполнить измерения на призму. Необходимо помнить, что дальность определена для идеальных условий, в реальности она может быть ниже (особенно это актуально для бюджетных или китайский тахеометров). Некоторые фирмы-производители выпускают электронные тахеометры с несколькими вариантами дальности. Например, большинство тахеометров Leica можно купить с дальностью 500 или 1000 метров.
Точность измерения без отражателя (в безотражательном режиме) – величина, характеризующая максимальную точность, которую можно получить, выполняя измерения на любой объект. Дальность измерения без отражателя (в безотражательном режиме) – максимальное расстояние, на котором электронный тахеометр сможет выполнить измерения на любой объект. Точность и дальность в безотражательном режиме обычно ниже, чем при работе с отражателем. Данные характеристики особенно важны для работы на строительной площадке. Дальность и точность измерения в безотражательном режиме обычно определяется для идеального объекта (белый цвет, максимальная освещенность).
Измерения в безотражательном режиме очень удобны, но нужно помнить, что при неправильном наведении может возникнуть огромная ошибка. Например, если половина луча попадет на листву или на другой случайный объект.
Степень пыле- и влаго-защиты – относительный коэффициент, показывающий насколько прибор защищен от внешних факторов. Например, IP 67: IP – само обозначение индекса, 6 (первая цифра) – степень защиты от пыли, 7 (вторая цифра) – степень защиты от воды. Расшифровка цифр и более подробное описание по ссылке.
Клавиатура. Всегда обращайте внимание на клавиатуру электронного тахеометра. Клавиатура может быть полной или сокращенной. У большинства новых приборов клавиатура полная. Сокращенная клавиатура часто бывает у поддержанных моделей тахеометров. Всегда желательно выбирать модели с полной клавиатурой, т.к. она гораздо удобнее в работе.
Дисплей. Дисплеи у тахеометров бывают двухсторонние и односторонние. Какой выбрать – это дело привычки и личных предпочтений. Обычно для всех электронных тахеометров с одним дисплеем можно опционально докупить второй. У более дорогих моделей дисплей бывает сенсорным, у более простых и дешевых – обычный.
Вес электронного тахеометра. Очень важная характеристика для любого прибора, на которую редко обращают внимание при покупке. Чем легче прибор, тем удобнее будет с ним работать. Особенно это актуально для геодезистов, работающих в поле или отдаленных районах. Тахеометр обычно переносит сам специалист, и его вес иногда играют решающую роль при выборе модели. Самыми легкими считаются тахеометры Nicon.
Время работы аккумулятора. Очень важная характеристика прибора. Особенна актуальна при работе в удаленных районах. Время работы одного аккумулятора у различных моделей может отличаться в несколько раз. Поэтому, продавцы электронных тахеометров, время работы которых от одного аккумулятора мало, добавляют в комплект поставки второй аккумулятор. Если второго аккумулятора в комплекте нет, то рекомендуется докупить его отдельно.
Гарантийный срок – время с момента покупки прибора, во время которого все возникающие гарантийные неисправности будут отремонтированы бесплатно. Многие фирмы предлагают продлить гарантийный срок за дополнительную плату или при условии ежегодного обследования тахеометра в их компании.
Свидетельство о метрологической поверке (первичной поверки) – официальный документ, свидетельствующий о исправности конкретного тахеометра. Свидетельство о поверки выдается сроком на один год. При необходимости его можно оформить заново (вторичная поверка). Свидетельство о первичной поверке часто необходимо при сдаче работ заказчику. Обычно данное свидетельство поставляется вместе с новым электронным тахеометром.
Комплект поставки – аксессуары, которые поставляются вместе с электронным тахеометром. Обычно, в комплект поставки входит трегер, аккумулятор (один или два), кейс прибора, кабели для перекачки данных или флеш-карта, гарантия, метрологическая поверка, инструкция на русском языке. Различные производители по-разному относятся к переводу инструкций для пользователя. При покупке нового прибора всегда обращайте внимание не только на наличие инструкции, но и на ее полноту (Вам с этим тахеометром еще работать). Однако большинство инструкций Вы можете скачать на нашем сайте. Здесь представлены инструкции на тахеометры и ПО Leica, Sokkia, Nicon, Trimble и Topcon. Некоторые производители добавляют что-то еще. Например, с тахеометрами Leica часто поставляется мини-призма.
Виды электронных тахеометров.
Многие производители делят тахеометры по специфики работы с ними. Это деление всегда очень условно и различно для разных фирм-производителей. Например, электронные тахеометры Sokkia делятся на технические (Sokkia CX), инженерные (Sokkia FX) и роботизированные (Sokkia SX) тахеометры. Большинство кампаний покупают технические модели тахеометров. Такие электронные тахеометры идеально подходят для большинства работ, самые доступные по цене, но в тоже время функциональные и удобные. Технический электронный тахеометр позволяет выполнять все виды геодезических работ: вынос в натуру, межевание, топографическую съемку и т.д. Координаты точек записываются в память прибора и легко скачиваются на компьютер для дальнейшей обработки. Отметим, что аналогом технических тахеометров Sokkia CX среди тахеометров Leica является серия Leica FlexLine TS06plus (или просто Leica TS06plus). Однако у фирмы Leica существуют и другие виды электронных тахеометров, которые тоже можно отнести к техническим. В первую очередь это серия Leica FlexLine TS09plus. Электронные тахеометры серии Leica FlexLine TS09plus дополнены сенсорным дисплеем и множеством встроенных программ. TS09plus значительно дороже тахеометров TS06plus.
Но есть и более дешевые тахеометры фирмы Leica. Не так давно кампания решила выпустить на рынок принципиально новую серию строительных тахеометров с гораздо более низкой точностью. Эта серия была названа Leica Builder. Тахеометры Leica Builder гораздо дешевле остальных серий, а кроме того оснащены множеством специальных функций, которые облегчают работу на строительной площадке. Leica Builder рассчитаны именно на строительный сегмент, их точности хватает для всех основных работ, а заманчивая цена привлекает бюджетных пользователей. Однако серия Leica Builder очень отстает по популярности от обычных инженерных тахеометров Leica TS06plus. Многие геодезисты признаются, что Leica Builder не оправдывает ожиданий.
Роботизированные серии электронных тахеометров (например, Sokkia SX и Leica Viva TS15) позволяют выполнять измерения в реальном времени. Тахеометр в автоматическом режиме следит за специальной призмой, самостоятельно наводится на нее и выполняет измерения. Во всех рекламных проспектах написано, что с таким прибором может работать только один человек (который будет переносить отражатель с вешкой). Однако в реалиях отечественной глубинки, нельзя оставлять подобный инструмент без охраны. Обычно роботизированные тахеометры покупается под специальные дорогостоящие проекты. Несмотря на удобство таких приборов, роботизированные тахеометры покупаются очень редко. На большинстве сайтов на такие модели не стоит цена. Это не маркетинговый ход, у многих роботизированных тахеометров нет фиксированной цены, каждый раз она определяется индивидуально.
Существуют и другие серии электронных тахеометров. Отдельно стоит отметить серии электронных тахеометров, совмещающие в себе электронный тахеометр и лазерный сканер. Здесь были рассмотрены серии электронных тахеометров Leica и Sokkia, но и у других марок такая же логика деления на серии в зависимости от дополнительных особенностей и удобства.
Точность измерений электронных тахеометров
Точность угловых измерений современным тахеометром достигает 0, 5 угловой секунды (0° 00’ 00, 5″), расстояний — до 0.5 мм + 1 мм на км. Большинство современных тахеометров оборудованы вычислительным и запоминающим устройствами, позволяющими сохранять измеренные или проектные данные, вычислять координаты точек, недоступных для прямых измерений, по косвенным наблюдениям, и т. д. Некоторые современные модели дополнительно оснащены системой GPS.
Принцип действия электронного тахеометра
Особенности работы датчика дальномера зависят от метода измерения:
фазовый метод — определение расстояния выполняется за счет вычисления разности фаз излученного и отраженного луча;
импульсный метод — определение расстояния выполняется по времени прохождения луча.
Современные приборы могут применять разные методы измерения. Основные параметры: дальность и точность измерений углов и расстояний.
Точность измерения зависит от технических возможностей модели тахеометра, а также от многих внешних параметров: температуры, давления, влажности и т.п.
Классификация датчиков
В зависимости от разных критериев оценки тахеометры подразделяются на категории:
точные и технические;
строительные, технические, инженерные;
отражательные и безотражательные.
В зависимости от категории тахеометра различаются технические возможности. Среди наиболее функциональных приборов стоит выделить оборудование инженерного типа, которое обладает развернутыми возможностями для решения широкого круга задач.
В основе измерительного прибора находится лазерный дальномер, который обеспечивает регистрацию линейных расстояний и превышений. Датчики угловых измерений для тахеометров обладают высокой чувствительностью.
Устройство измерительного прибора состоит из трех частей — оптической, механической и электронной. Отличием от теодолитов является наличие двух важных элементов — светодальномера с фазовым и импульсным способами определения дальности и вычислительного устройства с ПО и возможностью отображения информации на экране.
Среднеквадратическая погрешность (СКП) углов и расстояний
При выборе тахеометра возникает несколько вопросов, основные это точность и цена. Из этого следует, при выборе прибора необходимо руководствоваться не только ценой, но и сферой деятельности предприятия: рационально оценивать возможные виды работ, производимые им в будущем. Есть тахеометры с точностью 0,5″ например тахеометр Leica TS60 I 0,5″ оснащен высокопрочной алидадой, которая обеспечивает долговечность и высокую угловую точность прибора 0,5’’. Для осуществления высокоточных угловых измерений положение кодового круга определяется сразу в четырех точках угломерной системы. Так же есть и тахеометры с точностью 5’’. В чем отличие?
В применении к тахеометру точность характеризуется среднеквадратической погрешностью измерения углов и расстояний.
Чем меньше погрешность измерения углов и расстояний, тем ближе определяемое положение точки к истинному положению.
Для чего может пригодится более точный тахеометр (СКП измерения углов 2”), и в чём его преимущество по сравнению с менее точным (к примеру, 5”). Учитывая, что результат измерений тахеометра – информация о положении измеряемой точки, и что современные дальномеры примерно с одинаковой точностью измеряют расстояние в широком диапазоне этот результат мы получаем в виде того, что положение точки с заданной достоверностью будет находиться в некоторой области:
Рис.1 СКП измерений тахеометра и эллипс ошибок.
В результате измерений мы получаем информацию о том, что местонахождение нашего определяемого положения находится в пределах эллипса. Этот эллипс ещё иногда называют «эллипс ошибок».
Посчитаем суммарную погрешность.
Погрешность измерения угла линейно выражается в длине дуги, измеряемой от истинного направления и направления, определённого точностью инструмента:
Где mxβ – СКП измерения горизонтальных углов, в секундах,
p – число перехода угловой величины (число секунд в радиане),
S – расстояние до измеряемой точки, м.
Погрешность измерения расстояний – паспортная величина и составляет как правило значение ms = (2+2D), мм, где D – расстояние в км.
Суммарная погрешность в таком случае будет равна:
M = ms + mxβ
Устанавливая различные условия измерений, посчитаем численное значение в зависимости от расстояния до точки.
Для тахеометра с СКП измерения углов = 5“:
Для тахеометра с СКП измерения углов = 2“:
Видно, что на коротких расстояниях точность определения положения точки электронным тахеометром практически сопоставима, и чем больше расстояние до точки, тем большую роль играет угловая точность.
Выбор электронного тахеометра основывается на технических требованиях к выполнению геодезических измерений. Разные методики и технологии работ требуют разной точности выполнения измерений от которой и нужно отталкиваться при выборе геодезического оборудования.
Как выбрать тахеометр?
Тахеометр – один из ключевых приборов в геодезии и строительстве. С его помощью вы сможете измерять высотные отметки, превышения между точками и их координаты, расстояния и так далее. А самое главное – измерения происходят автоматически. На что же обратить внимание при выборе тахеометра?
Угловая и линейная точность
Технический от 5″ до 9″. Такие тахеометры как правило имеют линейную точность ±2-3 мм на 1 км и подходят для решения большинства строительных задач.
Инженерный до 5″. Линейная точность достигает ±1-2 мм на км. Тахеометры данного класса используются в исполнительных съемках и сложных разбивочных работах. Например, топографическая съемка для разработки карт.
Важное примечание: не всегда удается добиться точности, заявленной производителем. На этот показатель влияют как внешние факторы: температура и влажность воздуха, атмосферное давление, так и диапазон работы встроенного компенсатора.
Дальность измерений
Измерения тахеометром можно производить двумя способами безотражательным и с использованием отражающей призмы. Приоритетным критерием является диапазон работы без отражателя, поскольку далеко не всегда получается установить призму на измеряемый объект.
До 500 м – достаточно для большинства задач: строительство жилых и офисных зданий, разбивка местности, археология и так далее.
От 500 м и выше – крупные стройплощадки, археологические раскопки, топографическая съемка.
При работе в безотражательном режиме важно учитывать свойства поверхности измеряемого объекта. Так, дальность измерений на темный или рельефный объект будет меньше, чем на светлый и гладкий. Дальность работы с призмой у большинства тахеометров достигает 5000 метров, хотя есть и модели позволяющие работать на расстоянии до 7000 метров. Такие тахеометры используются в основном в картографии.
Объем памяти
Большинство современных тахеометров способны сохранять минимум 5000 точек. При этом все данные можно распределить по нескольким проектам, что сильно упрощает дальнейшую их обработку и анализ. Если же вы планируете проводить длительные серии измерений обратите внимание на модели с возможностью расширения памяти за счет SD карт. Также существуют модели с расширенной встроенной памятью, например, Leica TS09 – до 60 000 измерений.
Температурный режим работы
Дополнительные опции
Стоимость тахеометра напрямую зависит от его технических характеристик и наличия различных опций. Поэтому прежде чем выбрать тахеометр следует точно определиться с видом работ для которых он приобретается. Не стоит переплачивать за ненужный функционал.
Для удобства выбора нашем сайте предусмотрена удобная система фильтров. Если у вас возникнут какие-то вопросы, вы всегда сможете проконсультироваться с нашим специалистом по телефону или через форму обратной связи на сайте.
Тахеометр
Тахеометр – геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов, длин линий и превышений (ГОСТ 21830-76).
Тахеометр используется для определения координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, выносе на местность высот и координат проектных точек в основном косвенными методами измерений прямые и обратные засечки, тригонометрическим нивелированием и т. д.
Первые модели прототипов тахеометра появились в 70-е годы 20 века. Тогда были созданы первые полуэлектронные приборы, где оптический теодолит был оснащен светодальномером (SM-41, Zeiss West Germany; EOТ-2000, Karl Zeiss Iena). Затем УOМЗ создал Та-5 который имел общий для теодолита и дальномера корпус, а также был оснащен панелью управления для ввода значений углов. Это устройство позволяло прямо в поле определять превышения, проложения, приращения. Но все равно это требовало дополнительных усилий и не особенно ускоряло процесс полевых работ. Мощным толчком в геодезическом приборостроении был выпуск электронного тахеометра AGA-136 (Швеция), в котором оптическая система отсчета углов была заменена на электронную. Открылись широкие возможности автоматизации работы геодезистов.
При классификации тахеометров их вид зависит от тех свойств, которые положены в основу классификации. Однако, строгой классификации нет.
По применению обычно выделяют приборы:
Строительные тахеометры и технические — электронные тахеометры для строительства с дальномером для проведения традиционной съемки, дисплеем, и отсутствием алидады.
Инженерные приборы отличают от технических точностью и функциональностью, которые более высокие, естественно, у инженерного инструмента. На стройке из-за большого количества «рутинных» операций предпочтение отдается более дешевым техническим приборам, а при исполнительных съемках и более сложных разбивочных работах требуются модели инженерного класса.
По принципу работы различают:
Принцип работы тахеометра основан на фазовом или импульсном методах. В первом случае замеряется разность фаз между лучами: проецируемым и возвращенным, а во втором – время прохождения луча к отражателю и обратно.
По конструкции выделяют:
Диапазон измерения расстояний зависит так же от режима работы тахеометра:
Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим могут измерять расстояния практически до любой поверхности. Однако, следует с осторожностью относиться к результатам измерений, проводимым сквозь ветки, листья, потому как неизвестно, от чего отразится луч, и, соответственно, расстояние до чего он промеряет.
Точность тахеометра при измерениях и устройство тахеометра – это взаимосвязанные понятия, но на этот параметр существенно влияют и условия работы: температура, влажность, давление и прочее. Точность угловых измерений современным тахеометром достигает одной угловой секунды (0°00’01), расстояний – до 1 миллиметра.