Elektronisch total station – op het gebied van geodesie kun je niet zonder

In dit artikel: een Total Station definiëren geschiedenis en werkingsprincipe; soorten elektronische total stations; voordelen ten opzichte van andere geodetische instrumenten; de grootste fabrikanten van total stations.

Bij het uitvoeren van bouw- of inspectiewerkzaamheden is een nauwkeurige berekening van de verschillen in het landschap op een bepaalde site vereist, en soms is de oppervlakte ervan duizenden vierkante meters. Traditionele geodetische instrumenten – theodoliet, afstandsmeter, waterpas en meetlint zullen hier niet werken, anders zullen de metingen weken duren, niet minder. En de timing is vandaag een belangrijk punt geworden – klanten zullen de voorkeur geven aan uitvoerders die het werk zo snel mogelijk afronden en aannemers hebben steeds meer redenen om hun specialisten uit te rusten met moderne bouwmachines … In ons tijdperk van geavanceerde computertechnologie is de behoefte aan fysieke berekeningen en tekeningen verdwenen – alles doet computer met de juiste software. Om een ​​overzicht van de site te maken in de kortst mogelijke tijd en met de meest nauwkeurige resultaten, zal een universeel geodetisch apparaat helpen – een elektronische toerenteller.

Wat is een total station?

Een tacheometer is een geodetisch apparaat waarmee u snel en met hoge nauwkeurigheid een overzicht van een bepaald gebied “in plan” kunt krijgen met een compleet beeld van het reliëf. Het ontwerp van dit apparaat omvat een optische afstandsmeter, een theodoliet, een rekenmachine en een elektronische datalogger – met zijn uiterlijk compacte afmetingen combineert het total station de functies van meerdere geodetische instrumenten tegelijk. Metingen van verticale en horizontale afstanden, gebieden op een afstand van 5000 m met een fout van slechts 1 cm, hoeken met een nauwkeurigheid van 2? tot 20? (afhankelijk van het type en klasse in overeenstemming met GOST R 51774-2001), automatische opslag van de ontvangen gegevens voor enkele duizenden punten op het gemeten gebied, ontvangen en verzenden van gegevens via GPRS naar een externe computer – dit zijn niet de enige mogelijkheden van een elektronisch total station.

Geschiedenis en werkingsprincipe van het total station

De eerste geodetische instrumenten, vergelijkbaar met moderne tachemeters, werden 50 jaar geleden gemaakt – in deze semi-mechanische en semi-elektronische apparaten werden de optische afstandsmeter en theodoliet onafhankelijk geïnstalleerd. Na enige tijd werden de theodoliet en de afstandsmeter gecombineerd in één behuizing, het resulterende apparaat werd uitgerust met een speciaal paneel waarmee u de hoekwaarden kunt invoeren. Het eerste volwaardige total station werd gemaakt in Zweden – daarin werd de hoekaflezing gewijzigd van optisch in elektronisch, wat het mogelijk maakte om geodetisch werk te automatiseren. Zo verschenen ongeveer 25 jaar geleden elektronische total stations op de markt, ze worden geproduceerd door Amerikaanse, Japanse en Zwitserse bedrijven..

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder

Het werkingsprincipe van een elektronisch total station is gebaseerd op de fasemethode of, in modernere modellen, op de pulsmethode. De eerste methode is het faseverschil tussen de geprojecteerde en geretourneerde stralen, de tweede is de tijd die de laserstraal nodig heeft om van het total station naar de reflector en terug te reizen. De afstand waarop het apparaat in reflectorloze modus kan werken, hangt af van de kleur van het oppervlak waarop de straal wordt geprojecteerd – lichte en gladde oppervlakken vergroten de werkafstand van het total station meerdere keren in vergelijking met donkere, maar het zal niet groter zijn dan 1.000 – 1.200 m. Lineair bereik metingen in reflecterende modus – niet minder dan 5000 m.

Soorten elektronische total stations

Alle vervaardigde modellen zijn onderverdeeld in verschillende typen, afhankelijk van hun toepassing:

  • technische total stations. Elektronische apparaten van dit type zijn de goedkoopste, omdat zijn alleen uitgerust met een reflecterende afstandsmeter en vereisen geodetische metingen door een team van twee medewerkers – een operator van een technisch total station en een tandheugel;
  • bouw snelheidsmeters. Uitgerust met een reflectorloze afstandsmeter, d.w.z. geschikt voor zowel reflecterende als niet-reflecterende opnamen. Er is geen alidad in de constructie van het bouwen van snelheidsmeters;
  • technische snelheidsmeters. Ontworpen om een ​​breed scala aan taken uit te voeren, zijn deze apparaten uitgerust met een camera die wordt gebruikt om driedimensionale terreinmodellen te bouwen, een kleurenaanraakscherm, een moderne processor en handige software, slots en poorten voor USB- en flash-kaarten. Moderne modellen van technische total stations ondersteunen een aantal communicatiekanalen – Wi-Fi, Bluetooth, enz..

Daarnaast zijn total stations onderverdeeld in modulair, bestaande uit losse (onafhankelijke) elementen, en geïntegreerd, waarbij de apparaten onder één behuizing worden gecombineerd tot één mechanisme. De laatste typen zijn gemotoriseerde en geautomatiseerde total stations. De eerste zijn uitgerust met een servo-aandrijving waarmee meerdere punten tegelijkertijd kunnen worden gemeten, de tweede – met een servo-aandrijving en systemen die doelen kunnen herkennen, vastleggen en volgen; dit zijn in feite al gerobotiseerde geodetische systemen. Apparaten met dit ontwerp zijn ontworpen voor metingen door één persoon, en robotic total stations maken opnamen op afstand mogelijk, terwijl de nauwkeurigheid van de resultaten gegarandeerd hoog is..

Volgens de kenmerken van het onderzoek zijn elektronische total stations onderverdeeld in:

  • cirkelvormig, met een filamentafstandsmeter en een cilindrisch niveau op de verticale cirkel van de alidade;
  • nomogram, berekening van overschrijdingen en horizontale afstanden van afstanden volgens het nomogram, te onderscheiden in de buis van het apparaat tijdens observatie, evenals langs de verticale rail;
  • automatische reductie, doorschieten en horizontale afstanden van afstanden die worden bepaald door een horizontale rail met een dubbele beeldafstandsmeter
  • in-base, waarvan de basis zich bij de toerenteller bevindt en bedoeld is voor directe berekening van de horizontale afstand, en metingen van verticale hoeken stellen u in staat om de hoogtes te berekenen;
  • elektro-optisch, uitgerust met een extra elektronisch apparaat dat het fotograferen mogelijk maakt.

Voordelen van het total station

Als we het werk vergelijken met de theodoliet en de tacheometer, dan is het in het eerste geval nodig om records in het logboek bij te houden, in het tweede geval – alleen om een ​​omtrek bij te houden, en het apparaat zal gegevens over afstanden, hoeken en piketnummers in het geheugen opnemen en opslaan. Wanneer u de locatie van dit geodetische apparaat verandert, hoeft u alleen maar een nieuw station en het eerste station in te stellen, vervolgens naar de reflector te wijzen en de metingen te krijgen die door het total station worden berekend door slechts op één knop te drukken.

De elektronische toerenteller berekent zelfstandig horizontale afstanden in automatische modus. De apparaatmonitor geeft de hellingsafstand, horizontale positie en hoogtes weer, of de hellingsafstand en hoeken (horizontaal en verticaal) – de weergave van een van de twee gegevensopties wordt handmatig bediend door de operator.

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder

De tacheometer is onvervangbaar bij het uitzetten – plaats hem op een punt waarvan de coördinaten bekend zijn, stel de coördinaten van het oriëntatiepunt in of voer de richtingshoek in voor oriëntatie. Vervolgens stelt u het uit te zetten punt in door de coördinaten in te voeren – de rotatiehoek en de afstand die u in deze richting wilt meten, worden weergegeven op de monitor van het apparaat. Met een tacheometer kunt u natuurlijk de afstand tussen punten en de hoogte van een object meten, metingen met een offset – dit apparaat voert alle functies van een theodoliet uit.

Bij het uitvoeren van geodetisch werk in een steengroeve, is een dergelijke functie handig: uw eigen coördinaten verkrijgen door middel van resectie. Bij de eerste installatie van het elektronische total station, met behulp van reflecterende tape, worden de coördinaten van verschillende objecten aan de randen van de steengroeve berekend. Aan het einde van de steengroeve wordt het apparaat opnieuw geïnstalleerd en met behulp van de resectie worden de coördinaten van het installatiepunt berekend en wordt de steengroeve opgemeten. De bijbehorende software op basis van de berekeningen van het total station helpt u snel een beeld te krijgen van het werk dat in de groeve is uitgevoerd – diagrammen in vierkanten, met hun algemene beschrijving.

Door zijn ontwerp is het elektronische total station bedoeld voor veldwerk. Stof of vuil, regen of sneeuw, temperatuurveranderingen – dit alles zal het apparaat niet beschadigen. Van de modellen van total stations heeft elke fabrikant apparaten die zijn ontworpen om in bijzonder zware omstandigheden te werken – hun lage temperatuurregime is tot min 30 ° С. Het is echter de moeite waard om ze alleen te kiezen in gevallen waarin het echt in de noordelijke regio’s of in bepaalde specifieke omstandigheden zou moeten werken..

Fabrikanten van toerentellers

De meest bekende wereldwijde fabrikanten van elektronische total stations op onze markt zijn het Japanse bedrijf Sokkia Topcon met de merken Sokkia en Topcon, het Zwitserse bedrijf Leica Geosystems AG met het merk Leica, het Zweedse GeoMax (gelijknamige merk), het Amerikaanse Trimble Navigation met de merken Nikon en Trimble en Spectra Precision (gelijknamig merk).

Bedrijf Sokkia Topconbekend om zijn producten op het gebied van constructie en geodesie gedurende meer dan 100 jaar, hebben de instrumenten die in zijn ondernemingen worden geproduceerd van oudsher een hoge nauwkeurigheid en Japanse kwaliteit.

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder

Leica Geosystems, voorheen bekend van het merk Leica in fotografische apparatuur (camera’s onder dit merk worden nog steeds geproduceerd), werd in 1990 gevormd door de fusie van verschillende bedrijven en richt zich op de productie van alleen geodetische apparatuur. Apparatuur van dit merk wordt veel gebruikt in de geodesie – zowel terrestrisch als in satelliet.

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder

Zwitserse fabrikant van apparatuur op het gebied van geodesie en constructie, bedrijf GeoMax, Sinds de oprichting in de jaren 90 heeft het met succes op de Europese markt met het merk Leica geconcurreerd. De productlijn van dit bedrijf, dat bestaat uit geodetische apparatuur en de bijbehorende software, onderscheidt zich door uitzonderlijke kwaliteit en nauwkeurigheid van metingen..

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder

Bedrijf Trimble navigatie, gevestigd in de VS, begon het zijn bestaan ​​in 1978 met de productie van navigatietechnologieën voor maritieme navigatie. Met de ontwikkeling van ruimtepositionering, 25 jaar geleden, begon het bedrijf met het maken van gps-navigatiesystemen, en sinds 2003 en na de overname van het merk Nikon, een breed scala aan geodetische apparatuur.

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder

Amerikaanse fabrikant van landmeetapparatuur Spectra precisieverscheen in 1997 en ontstond uit de fusie van verschillende fabrikanten van landmeetkundige instrumenten en technologieën. Tegenwoordig is het het grootste merk landmeetkundige apparatuur, bekend om zijn innovatieve technologieën..

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder

Onder de merken elektronische total stations van de genoemde fabrikanten is er volop keuze uit de benodigde apparatuur, of het nu gaat om een ​​technisch of gerobotiseerd total station. Het hangt allemaal af van de behoeften van de klant, de werkomstandigheden waarin het total station zou moeten worden gebruikt.

Wat gaat er schuil achter de prijs van een total station?

Er is een enorme afstand tussen het lagere en hogere prijssegment van tachemeters, honderdduizenden roebels. Robotmeetinstrumenten zijn beangstigend in hun complexiteit en kosten, ik ben er zeker van dat elke hoofdaccountant of zakenman met zeer weinig kennis van geodesie vijandig zal staan ​​tegenover een verzoek om bijvoorbeeld een Sokkia NET1200 total station te kopen (gemiddelde prijs – 1.300.000 roebel). Als je alles alleen in geld vertaalt, dan is de veel goedkopere Topcon GTS-105N veel leuker voor de boekhoudafdeling (de gemiddelde prijs is 170.000 roebel)! Heeft het zin om miljoenen uit te geven aan een gerobotiseerd total station??

Als we alle bestaande modellen van total stations van het hogere prijssegment voorwaardelijk verdelen in apparaten die zijn uitgerust met servomotoren, halfautomatisch (uitgerust met een volgsysteem) en automatisch (robots die op afstand worden bestuurd) en de efficiëntie van het werk beschouwen vanuit het oogpunt van een landmeter, dan zijn hun voordelen ten opzichte van goedkopere modellen duidelijk.

Tijdens geodetisch veldwerk wordt een aanzienlijk deel van de tijd besteed aan het herhaaldelijk richten en focussen van het total station, dat niet is uitgerust met servomotoren en een automatisch volgsysteem. Na enkele uren, en niet in de beste weersomstandigheden, neemt de concentratie van de operator af, zijn ogen zijn waterig, zijn lichaam doet pijn van vermoeidheid – als gevolg hiervan neemt de nauwkeurigheid van de metingen af. Een halfautomatische toerenteller, die onafhankelijk veranderingen in de locatie van de reflector volgt en er gemakkelijk op kan richten, zal de fysieke activiteit van de operator aanzienlijk vergemakkelijken, ongeacht de weersomstandigheden op de grond..

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder Toerenteller Sokkia NET1200

Er is geen begeleider nodig om de reflector te verplaatsen – in de regel wijst de monteur-operator van een eenvoudig (instelbaar en handmatig bediend) total station tijdens het werk naar de piketten naar de assistent met een staf. De nauwkeurigheid van metingen tijdens geodetisch werk met een partnertrein is verre van ideaal, omdat een ervaren landmeter kan de situatie op het piketpunt niet inschatten en de assistent heeft hiervoor onvoldoende kennis. Met halfautomatische apparaten kunt u de aard van geodetisch werk veranderen – het apparaat heeft een minder ervaren operator die geen instellingen uitvoert en alleen op de knoppen op het total station drukt op bevel van een ingenieur met een reflector, die nauwkeurig de positie van het piket bepaalt. Bij een gerobotiseerd total station worden alle metingen alleen uitgevoerd door een ingenieur met een staf die het geodetische apparaat op afstand bestuurt – vanaf een piket.

Robotic total stations worden niet moe en maken geen fouten, want ze zijn hier niet toe in staat – ze besteden niet meer dan 4 seconden per piket, ongeacht het aantal werkuren. De duurste modellen tachemeters zijn ontworpen voor nauwkeurige technische metingen met minimale fouten, waardoor onafhankelijke berekeningen in de kortst mogelijke tijd worden uitgevoerd. Een voorbeeld van zo’n gerobotiseerd total station is de Leica TS30 met een hoeknauwkeurigheid van 0,5 ?, De mogelijkheid om 5.000 metingen uit te voeren en een draai van 180 ° van de telescoop en alidade in slechts één seconde te maken, waarvan de gemiddelde kosten 2.600.000 roebel zijn.

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder Uiterst nauwkeurig elektronisch total station Leica TS30

Relatief goedkope elektronische total stations hebben een reeks functies die voldoende zijn voor gebruik op bouwplaatsen; ze zullen niet voldoende zijn voor technische doeleinden. Kenmerken van een eenvoudig elektronisch gebouw total station, bijvoorbeeld Nikon DTM-322 (hoeknauwkeurigheid 5?): Hoogwaardige optiek, laag gewicht, enkelassige compensator, in plaats van batterijen kunt u gewone 1,5 V batterijen gebruiken, het grootste meetbereik in prismamodus is 2300 m, gemiddelde prijs – 160.000 roebel. Nauwkeuriger gebouwtachometer Trimble M3 DR, met een hoeknauwkeurigheid van 5 ?, Twee-assige compensator, bereik tot de reflectorrail 3.000 m, batterij voor continu gebruik gedurende 8 uur, de aanwezigheid van bluetooth en een gemiddelde prijs van 340.000 roebel.

Elektronisch total station - op het gebied van geodesie kun je niet zonder Trimble M3 DR TA Total Station

Engineering total stations, bijvoorbeeld Sokkia SET1X: 1? hoeknauwkeurigheid, high-bit kleuren-touchscreen, meetbereik tot de reflector 5.000 m, twee-assige compensator, twee lithiumbatterijen voor 14 uur continu gebruik, bluetooth, USB-poort, kaartlezer, Windows CE OS – gemiddelde prijs 690.000 roebel.

Gemotoriseerde engineering total stations ter waarde van ongeveer 850.000 roebel. hebben een lagere hoeknauwkeurigheid (in de orde van 5?), maar vergemakkelijken de taken van een landmeter aanzienlijk. Leica TS15 M R400 als voorbeeld – meetbereik tot een reflector tot 10.000 m, vierassige compensator, snel opladen van de batterij voor 7 werkuren, OS Windows CE 5.0 Core, rotatiesnelheid 45 ° per seconde, bluetooth, USB-poort, kaartlezer, kleuren touchscreen.

Hoe hoger de kenmerken van de modellen van engineering total stations in termen van nauwkeurigheid, snelheid van metingen en gegevensverwerking, hoe hoger hun kosten. Opgemerkt moet worden dat moderne elektronische engineering-instrumenten voor geodetische metingen niet worden bedreigd met snelle veroudering – modellen die de markt van de toekomst zullen betreden, zullen op hun basis worden gebouwd en een vergelijkbare reeks functies hebben..

Op het eind

Bij het kiezen van een of ander model van een elektronisch total station, of, juister, het kiezen van een of andere fabrikant, aangezien de kenmerken van total stations in hun prijssegment over het algemeen vergelijkbaar zijn, zal het belangrijk zijn om met een ervaren en professionele leverancier om te gaan. Zijn specialisten selecteren het model dat het beste aansluit op de behoeften van de klant, inclusief de moderne software, waarmee het werk moet worden opgeleid voor de medewerkers van de klant.

Moderne total stations zijn complex van ontwerp en zeker niet goedkoop – een zorgvuldige selectie van een apparaat met een optimale set functies is buitengewoon belangrijk.

Beoordeel artikel
( Nog geen beoordelingen )
Delen met vrienden
Aanbevelingen en advies op elk gebied van het leven
Voeg een reactie toe

Door op de knop "Reactie verzenden" te klikken, ga ik akkoord met de verwerking van persoonlijke gegevens en accepteer ik het privacybeleid