Tachimetr elektroniczny , niwelator kodowy – budowa i zasada działania – pomiary demonstracyjne

BUNIKOWSKI MICHAŁ

GRUPA 121

TACHIMETRIA

Metoda pomiarów tachimetrycznych polega na szybkim wyznaczaniu wysokości i sytuacji punktów terenu.

Określenie położenia punktu P w przestrzeni wymaga wyznaczenia współrzędnych x,y,z. W tym celu można pomierzyć współrzędne biegunowe: 1) kąt poziomy β, który zawarty jest pomiędzy płaszczyzną pionową przechodzącą przez punkty o znanych współrzędnych płaskich A i S (stanowisko instrumentu) a płaszczyzną pionową przechodzącą przez punkt P, 2) kąt pochylenia α, jaki tworzy prosta przechodząca przez punkty S i P z płaszczyzną poziomą przechodzącą przez S, 3)odległość r punktu P od punktu S.

Ww. wielkości pozwalają wyznaczyć odległość d (rzut na płaszczyznę poziomą odcinka r) i odległość PP’. Współrzędnymi biegunowymi płaskimi (na płaszczyźnie poziomej) są β i d, natomiast odległość PP’=h określa wysokość punktu P względem płaszczyzny odniesienia.

Pomiar tachimetryczny w sposób bezpośredni pozwala wyznaczyć kąty α i β.

Przed przystąpieniem do pomiarów tachimetrycznych należy starannie rektyfikować tachimetr (warunek kolimacji, inklinacji, i indeksu), ponieważ pomiar kątów w tachimetrii przeprowadza się przy jednym położeniu lunety.

TACHIMETR

Pomiar wykonuje się tachimetrem, czyli teodolitem wyposażonym w dalmierz. Tradycyjna tachimetria z użyciem dalmierza optycznego jest metodą szybką, ale mało dokładną. Pozwala na pomiar rzeźby terenu i szczegółów sytuacyjnych co najwyżej II grupy dokładnościowej. Zastosowanie dalmierza elektronicznego zmieniło przeznaczenie tachimetrii. Stała się ona podstawową metodą zdjęcia szczegółów - metodą jeszcze szybszą, a równocześnie dokładną. Za pomocą „total station" można automatycznie wyznaczać współrzędne punktów x, y, H w terenie, rejestrować w pamięci instrumentu i transmitować do komputera stacjonarnego. Punkty mierzone tachimetrycznie nazywa się pikietami. Pikiety rozmieszcza się w punktach charakterystycznych dla zdejmowanych szczegółów sytuacyjnych, a także w punktach terenowych, charakterystycznych ze względu na rzeźbę terenu. W celu zdjęcia rzeźby pikiety rozmieszcza się w miejscach załamań terenu, wzdłuż linii spadów. Na mapie, w oparciu o punkty o znanych wysokościach, można wykreślić warstwice.

Rysunek poglądowy:

Niwelatory elektroniczne (kodowe)

Niwelatory elektroniczne (kodowe) są to niwelatory w których praktycznie całkowicie wyeliminowano błąd odczytu obserwatora i pomyłek z tym związanych. Dodatkowo poprzez automatyczny odczyt znacząco przyśpieszono czas wykonywania odczytu, a tym samym zwiększono efektywność rozwiązania. Podwyższono także możliwość osiągnięcia dokładności rzędu 0,3mm/km podwójnej niwelacji. Pojedyncze pomiary są jeszcze dokładniejsze (odczyt nawet 0,01mm).

Odczyt wykonywany jest automatycznie ze specjalnej łaty kodowej przy pomocy przetwornika CCD, który porównuje obraz ze wzorcem w pamięci. Czyli jest to urządzenia działające podobnie jak cyfrowy aparat fotograficzny. Niwelator wykonuje odczyt z łaty, porównuje go ze swym wzorcem w pamięci i określa w którym miejscu na łacie znajdowała się pozioma kreska krzyża nitek.

Niwelatory kodowe ze względu na spadek ich cen, dość mocno zrewolucjonizowały rynek. W przypadku tego typu urządzeń cały proces odczytu i zapisu następuje automatycznie po wciśnięciu jednego guzika. Celujemy na łatę kodową (naniesiony kod kreskowy zamiast opisu klasycznego E), ustawiamy ostrość, naciskamy przycisk i punkt już pomierzony. Wbudowane programy do prowadzenia niwelacji, pomiaru punktów pośrednich, pomiarów „0” budowlanego dodatkowo zwiększają użyteczność tego typu sprzętu. Przy bardziej zaawansowanych rozwiązaniach wykorzystujemy cały szereg specjalistycznych akcesoriów, które są w stanie utrzymać nam wysoką dokładność pomiaru: łaty inwarowe, żabki. Technologia pomiaru ma także duże znaczenie: krótkie celowe, jednakowa odległość od łat (niwelacja ze środka), dwa pomiary na punkcie itp.

Zastosowania:

Dla osób, które wykonują duże ilości pomiarów, a następnie muszą je szybko opracować (np. geodeci) idelanym rozwiązaniem jest niwelator kodowy (elektroniczny).
Dzięki pamięci wewnętrznej oraz komunikacji z komputerem, nie trzeba nic zapisywać, a następnie przeliczać ręcznie. Dziś możemy poprostu zgrać dane do komputera i opracować je w jednym z popularnych programów do obliczeń geodezyjnych np.: C-GEO 8.0, Winkalk itp. Większość producentów programów uwzględniła w swoich produktach te urządzenia, zatem wystarczy podłączyć instrument do komputera i nacisnąć klawisz, a cała praca wykona się praktycznie bez naszego udziału. Dodatkowo możemy na bieżąco “się kontrolować”, gdyż urządzenie samo przelicza przewyższenia i je nam podaje.

Niwelatory kodowe zapisują szeroki wachlarz danych, nie tylko wysokości i przewyższenia, ale też odległości. Posiadają również wbudowaną funkcje tyczenia, która potrafii być niezastąpiona na przykład na budowie