Электронный тахеометр NET 1200

Введение

Тахеометр (от греч. tachys, родительный падеж tacheos — быстрый и метр), геодезический прибор, применяемый при тахеометрической съёмке, для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов, расстояний и превышений между точкой стояния и определяемой точкой. Тахеометры бывают круговые (повторительные теодолиты с цилиндрическим уровнем при алидаде вертикального круга и нитяным дальномером), номограммные и авторедукционные (позволяющие определять превышения и горизонтальные проложения соответственно по вертикальной рейке и номограмме, видимой в поле зрения трубы, и по горизонтальной рейке при помощи дальномера двойного изображения) и внутрибазные с базой при приборе (для определения горизонтального проложения непосредственно и превышения по измеренному вертикальному углу).

Электронные тахеометры – многофункциональные геодезические приборы, представляющие собой комбинацию кодового теодолита , встроенного светодальномера или лазера и специализированного мини-компьютера, обеспечивающие запись результатов измерений во внутренней или внешней памяти, предназначенные для решения множества строительных и геодезических задач.

К настоящему времени разработано и производится большое число типов электронных тахеометров, различающихся конструктивными особенностями, точностью и назначением.

Электронные тахеометры могут работать как в отражательном режиме (наблюдатель ведет измерения на специальные устройства - отражатели, призмы, отражающие марки) так и в безотражательном режиме (наблюдения ведутся непосредственно на наблюдаемый объект).

В электронных тахеометрах расстояния измеряются по времени прохождения луча лазера до отражателя и обратно, а так же, в некоторых моделях, уточняется по сдвигу фаз. Дальность измерения зависит от технических возможностей модели тахеометра, а также от многих внешних параметров: температура, давление, влажность и т.п. Диапазон измерения расстояний зависит так же от режима работы тахеометра: отражательный или безотражательный. Для режима с отражателем (призмой) - до пяти километров (при нескольких призмах еще дальше); для безотражательного режима - до одного километра. Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим, могут измерять расстояния практически до любой поверхности. Точность угловых измерений современным тахеометром достигает одной угловой секунды (0°00'01), а расстояний - до миллиметра. Электронный тахеометр автоматически учитывает при измерениях влияние кривизны Земли и рефракции атмосферы. Для производства геодезических работ с использованием электронных тахеометров применяют специальные отражательные системы. Компьютерные тахеометры – современные электронные тахеометры, обеспечивающие прямой обмен информацией с полевыми и базовыми персональными компьютерами, снабжённые сервоприводами, дистанционным компьютерным управлением, системами автоматического слежения за целью и набором универсальных, полевых геодезических программ.

1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ ЭЛЕКТРОННОМ ТАХЕОМЕТРЕ NET 1200

Электронные тахеометры NET - это самые точные электронные тахеометры (по совокупности линейной и угломерной частей) в линейке продукции SOKKIA.

Высокоточный электронный тахеометр NET1200 с угловой точностью 1" разработан для решения широкого круга задач в судостроении, мостостроении, монтаже промышленного оборудования, в металлургии, в наблюдениях за деформациями, в целлюлозно0бумажной промышленности и многих других областях, требующих высокой точности. Лазерный дальномер тахеометра NET1200 способен производить измерения по призме на расстояния до 40 м, применение же отражательной пленки увеличит рабочий диапазон прибора до 200 м.
Эффективная работа с тахеометром NET1200 в затемненных помещениях или в сумерках обеспечивается встроенной подсветкой мишени (внутренний светидиод), дисплея и сетки нитей. Ввод информации осушествляется с помощью сокращенной буквенно-цифровой клавиатуры (возможно применение внешней клавиатуры SF14). Возможность настройки раскладки клавиатуры позволяет присвоить нужное значение любой программной клавише. Удобное переключение режима съемки ("без отражателя"/"призма"/"пленка") осуществляется нажатим одной кнопки. Встроенное программное обеспечение тахеометра NET1200 делает возможным вынос в натуру координат, линий и дуг, производить обратную засечку, определять высоту недоступного объекта, определять угол методом повторений, определять недоступное расстояние, выполнять проецирование точки на линию, вычислять площади, пересечения и многое другое. Высокая защита от пыли и воды (IP66) позволяет применять тахеометр поистине в экстремальных условиях - от проливного дождя и до пылевой бури. Электронный тахеометр NET 1200 (рис. 1) - это уникальный прибор. Имея угловую точность 1" и точность измерения расстояний до отражающих пленок +(0.6 + 2 ppm x D ) мм, он обеспечивает определение пространственных координат точек в пределах 1 мм на расстоянии до 100 метров. NET 1200 предоставляет возможность оперативного выбора одного из трех основных режимов измерения расстояния (безотражательный, по призме и по отражающим пленкам), что повышает удобство работы оператора и обеспечивает гибкий подход при решении сложных, нестандартных задач. Наиболее эффективное управление электронным тахеометром осуществляется с помощью управляющего терминала. В качестве управляющего терминала могут быть использованы специализированный контроллер 3DIM Observer, либо ноутбук с инсталлированным программным обеспечением 3-DIM PC-Basic. Возможно также управление тахеометром с его собственной клавиатуры или с помощью пульта дистанционного управления SF14. Данные измерений могут сохраняться как в памяти терминала, так и во внутренней памяти тахеометра. Тахеометр может поставляться в модификации, оснащенной коммуникационным портом Bluetooth модель NET1200T. NET1200 Аппаратная часть Видимый луч лазерного светодальномера может быть использован в качестве лазерного визира, что очень удобно при разбивочных работах. Источник света, встроенный в зрительную трубу, позволяет быстро находить пленочные отражатели даже в условиях плохой освещенности (в тоннелях, шахтах и т.п.). Двусторонняя панель управления: жидкокристаллический дисплей (4 строки по 20 символов) и упрощенная клавиатура (15 клавиш: 11 функционально-операционных, 4 программных, с возможностью настройки пользователем).. Особенно эффективно NET применяется в составе измерительной системы MONMOS.

РИСУНОК 1- ИЗОБРАЖЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ТАХЕОМЕТРА NET1200.

2.1 Стандартный комплект прибора

Электронный тахеометр на трегере, 2 Li-Ion аккумулятора, зарядное устройство, юстировочные инструменты, буссоль, руководство пользователя на русском языке, футляр, плечевые ремни, USB кабель соединения с компьютером, программа для обмена данными с ПК, свидетельство о поверке.

Высокая точность измерения расстояний
Высокая точность угломерной части
Подсветка мишеней встроенным в тахеометр светодиодом
Двухосевой компенсатор
Абсолютная система считывания углов по диаметрально противоположным сторонам кодовых дисков
Все приборы изготавливаются только в Японии
Подсветка сетки нитей для работы в сумерках
Видимый лазерный луч малого диаметра. Позволяет легко выполнять измерения сквозь препятствия.
Переключение режима работы "без отражателя" - "призма" - "пленка" осуществляется одной кнопкой
Возможность управления внешней клавиатурой SF14 для предотвращения сдвига прибора при выполнении измерений
Li-Ion аккумуляторы малого веса (около 100 гр). Без эффекта памяти. (Аккумуляторы можно приобрести в магазинах бытовой электроники).
Память 10 000 точек
Возможность настройки пользователем раскладки клавиатуры (позволяет присвоить нужное значение любой программной клавише)
Возможность использования списка кодов
Простой экспорт в AutoCAD. Загрузка координат в тахеометр (программа для обмена данными с ПК, входящая в комплект прибора)
Кабель соединения с компьютером

2.1 Внутреннее програмное обеспечение

определение координат
вынос в натуру координат и линий
обратная засечка
высота недоступного объекта
определение угла методом
повторений
определение недоступного
расстояния
проекция точки на линию
вычисление площади
измерения со смещением

2.2 Технические характеристики

Точность измерения углов (СКО измерения угла одним приемом) - 1";
Увеличение - 30 крат;
Компенсатор/диапазон - двухосевой, ± 3";
Дальность измерения расстояний без отражателя - до 40 м (минимальное 0,3 м);
Дальность измерения расстояний на отр. пленку - до 200 м (минимальное 0,3 м);
Дальность измерения расстояний на одну призму - до 2000 м;
Точность измерения расстояний без отражателя - ± (1 + 2 х 10-6 х D) мм;
Точность измерения расстояний на отр. пленку - ± (0,6 + 2 х 10-6 х D) мм;
Точность измерения расстояний на призму - ± (2 + 2 х 10-6 х D) мм;
Время измерения расстояний - 4,8 сек (на призму - 5,2 сек);
Клавиатура - 15 клавиш (двухсторонняя);
Дисплей - графическая точечная ЖК-матрица (192 х 80 точек, антибликовое стекло);
Влаго-, пылезащита - IP66;
Внутренняя память - до 10 000 точек (встроенная);
Подсветка - дисплей/сетка нитей/мишень;
Рабочая температура - от -10° до +50°;
Время работы от одного аккумулятора - 6 ч;
Время заряда одного аккумулятора - 2 ч (емкость без эффекта памяти!);
Вес - 5,5 кг;
Гарантийный срок - 3 года;
Производство - Япония;

Совместимость со сторонним ПО - AutoCAD

2 измерительная система monmos

Название MONMOS произошло от английского Mono Mobile 3-D Station. MONMOS является трехмерной высокоточной системой контроля геометрических параметров различных инженерных сооружений, конструкций с последующим анализом полученных расхождений между проектными значениями и фактическими измеренными координатами.

Система состоит из трех основных частей: высокоточного электронного тахеометра NET 1200, контроллера на базе КПК с программным обеспечением 3-Dim Observer и программного обеспечения 3-Dim для персонального компьютера.

Вторая составная часть системы MONMOS - это контроллер с программой 3-Dim Observer (рис.1). Управляющий терминал выполнен на базе карманного компьютера с операционной системой Windows CE. Прибор имеет улучшенную функциональность благодаря наличию клавиатуры и сенсорного экрана, используемых для ввода и редактирования данных. Объем памяти контроллера практически не ограничен за счет использования сменных SD карт памяти. Прочный корпус прибора изготовлен из магниевого сплава, что обеспечивает надежную защиту от ударов, вибрации, пыли и влаги. Цветной TFT экран с возможностью подсветки дает четкое изображение даже при неблагоприятных условиях освещения.

Рис. 3

Рис. 4

Контроллер обеспечивает управление тахеометром, накопление и анализ получаемых данных. Программа 3-Dim Observer обеспечивает быстрый выбор режима измерений, типа визирных целей, импорт проектных координат. Одна из основных задач программы - привязка в систему координат измеряемого объекта. Представим следующую ситуацию. Объект "А" при проектировании имел систему координат XYZ (рис.3). При монтаже на сборочной площадке объект имеет положение, показанное на рис.4, т.е. ось Z отклонена от вертикального положения на произвольный угол. Программа 3-Dim Observer позволяет, измерив характерные точки конструкции, задать проектную систему координат и проводить дальнейшие измерения в ней, облегчая сравнение проектных и непосредственно измеренных координат. Технические характеристики контроллера и основные функции программы 3-Dim Observer приведены в таблице.

Таблица 1. Технические характеристики контроллера и основные функции программы 3-Dim Observer

Третья составная часть системы MONMOS - это программа 3-Dim. Исходными данными для работы программы являются результаты полевых измерений, которые возможно получать как напрямую из тахеометра NET 1200, так и из контроллера. Кроме этого, в качестве исходных, используются проектные данные, поступающие из проектирующих систем в графическом и табличном видах. В дальнейшем принятые данные используются для сравнения проектных и измеренных значений, фильтрации недоброкачественных результатов, построения векторов ошибок. 3-Dim дает возможность провести процедуру оптимизации допусков, позволяющим уменьшить трудозатраты при доводке деталей.

Физический смысл процесса заключается во взаимном ориентировании запроектированной и измеренной модели с целью минимизации расхождений.

Помимо этого, программа 3- DIM позволяет производить контроль геометрического положения точек относительно друг друга, производить статистический анализ полученных отклонений. Основные функции программы приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные функции программы 3-Dim

Заключение

В заключение следует отметить, что несмотрю на очень ысокую цену (порядка 1.480.000 рублей), тахеометр NET1200 является наиболее точным из всех существующих в мире. Такая точность обусловлена возможностью использовать данный прибор в комплексе с системой MONMOS. Данный прибор производится только в Японии и поставляется в выбранной заказчиком комплектации.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1 Каталог продукции фирмы Soccia

2 Поисковая система INTERNET – http://www.пущ-geo-spectr.ru

3 ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы

4 ГОСТ 2.302-68 Масштабы

5 ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные

6 ГОСТ 2.105-95 Межгосударственный стандарт

7 ГОСТ 2.104-68 ЕСКД. Основные надписи

8 ГОСТ 2.106-68 ЕСКД. Текстовые документы

9 ГОСТ 2.316-68 ЕСКД. Правила нанесения на чертежах надписей технических требований и таблиц

10 ГОСТ 8.417-81 ГСИ. Единицы физических величин