Применение электронных тахеометров для производства тахеометрической съемки

Измерения пунктов можно выполнять в режиме координат, нажавклавишу КООРД экрана измерений. В этом режиме также действует запись АВТО.Однако для этого режима предварительно должны быть введены (или извлечены изфайла исходных данных) координаты станции и точки начального ориентирования.Следует иметь в виду, что допущенные ошибки в координатах исходных точек в этомрежиме войдут в координаты всех снятых пикетов.

Переходят на следующую станцию. При трехштативной системеоснование прибора вынимают из подставки и ставят вместо него визирную марку сотражателем, а прибор — в подставку бывшей передней точки хода. Штатив с заднейточки переносят вперед на следующую за новой станцией переднюю точку. Приотсутствии трехштативного комплекта центрирование всех точек новой станциипроводят вновь. Измерения и запись в файл на новой станции проводят аналогично.При прокладке хода горизонтальные углы измеряют все правые или левые по ходу.Из построения хода электронным тахеометром определяются не только координаты,но и отметки пунктов методом тригонометрического нивелирования.

Съемку электронным тахеометром можно проводить с точкисвободной станции, если с нее есть прямая видимость на два и более пункта ОГС.В этом случае координаты станции определяются из обратной линейно-угловойзасечки. Режим обратной засечки предусмотрен во всех моделях электронныхтахеометров. Определения выполняются и обратной угловой засечкой, при этомнаблюдаться должны три и более исходных пункта. Из засечки определяется такжеотметка станции.

/>В тахеометрах ZЕТ 030 для входа в режим обратной засечки следует нажатьклавишу МЕНЮ экрана измерений, выбрать строку ОБРАТНАЯ ЗАСЕЧКА. После нажатияклавиши СЧИТ можно вызвать и считать координаты пунктов ОГС из файла исходныхданных, перемещая курсор на нужные точки каталога. Для ввода их с клавиатурынажимают клавишу РЕДКТ. После набора координат одной точки ОГС нажимают клавишу« » и переходят к набору следующей точки. После ввода координат всех исходныхточек нажимают клавишу ИЗМЕР. Визируют на первую известную точку, нажимаютРАССТ (или угол в угловой засечке), результаты измерений появятся на экране.Нажимают клавишу ДА, вводят высоту цели. Аналогично наблюдают остальные исходныепункты. После окончания наблюдений нажимают клавишу ВЫЧ для автоматическогозапуска вычислений. Запись результатов измерений выполняется нажатием клавишиЗАП.

Точность определения координат из обратной засечки зависит отгеометрии построения, а при плохой геометрии засечки решение задачи можетоказаться практически невозможным. Таким является настолько близкоерасположение двух исходных точек, что горизонтальный угол между направлениямина них будет недопустимо мал. В этом случае необходимо использовать другие илидополнительные исходные пункты. Неблагоприятной также является геометрияугловой засечки, если станция и три известных пункта лежат на одной окружности.После измерений на исходные пункты засечки можно выполнять тахеометрическуюсъемку пикетов.

Для проведениясъемки электронные тахеометры имеют ряд дополнительных режимов. Рассмотримосновные из них.

Безотражательныйрежим применяется, если установка отражателя на снимаемую точку затруднена илиневозможна, но точка видна. Для его запуска в экране измерений на 2-й страниценажать клавишу ДЛН, войти в строку ОТРАЖАТЕЛЬ, нажать клавишу РЕДКТ, значениепараметра установить НЕТ (без отражателя). В безотражательном режимерекомендуется проводить только горизонтальную съемку, так как при этом высота визированияна снимаемой точке не измеряется, и вычислить отметку этой точки нельзя. Съемкув безотражательном режиме можно выполнить одним оператором без реечника.

/>/>/>/>Измерения со  смещением применяется, если снимаемыйпикет со станции не виден. Тогда выбирают его смещенное положение, котороеснимают, и измеряют величину смещения. Смещение может выполняться вправо иливлево от снимаемой точки по перпендикуляру к линии визирования на смещенноеположение, а также вперед и назад по линии визирования. Выбрав смещенную точку,устанавливают на ней отражатель, измеряют величину смещения. Визируют насмещенную точку, нажимают в экране измерений РАССТ, результат появятся наэкране. Нажимают клавишу СМЕЩ, в появившемся экране выбирают строку СМЕЩ/РАССТ,нажимают клавишу РЕДКТ для ввода в трафарет экрана следующих значений: РАССТ —горизонтальное проложе- ние смещения; ОТРАЖ — положение отражателя (« » —слева, « » — справа от измеряемой точки, « » — ближе, « » — дальше измеряемойточки). После нажатия клавиши ДА на экран выводится расстояние и углы наснимаемую (несмещенное положение) точку. Результаты измерений можно вывести наэкран в координатах. Однако следует учесть, что отметка будет определена длясмещенной точки.

Определение размеров строения методом измерений недоступногорасстоянияприменяется длякосвенного обмера снимаемых строений или их частей. Без перемещения прибора содной станции можно определить для точек объекта расстояние (наклонное игоризонтальное) и превышение между ними. Измерения можно проводить вбезотражательном режиме, если визировать непосредственно на снимаемые точкистроений. Для измерений выбирается начальная точка, относительно которой будутопределяться размеры объекта. Визируют на нее, нажимают клавишу РАССТ на экранеизмерений. Наводят на вторую точку объекта, нажимают клавишу ОНР. На экранепоявятся значения S, D, h между начальной и второй точкой.Наводятся на третью точку объекта, нажимают ОНР, на экране будут аналогичныезначения между начальной и третьей точкой и т.д. После нажатия клавиши СМЕНАпоследняя измеренная точка становится начальной для следующей серии точекобмера. Выход из режима ОНР осуществляется нажатием клавиши ЕSС.

Определение высоты недоступного объекта применяется при высотной съемкеточек, расположенных за пределами безотражательного режима измерений, аустановка на них отражателя недоступна. Для съемки в этом режиме отражательустанавливают под (или над) снимаемой точкой объекта, измеряют его высоту.После ввода в прибор высоты отражателя визируют на него, нажимают клавишуРАССТ. На экране появятся измеренные до отражателя S, Z, Гу. Далее наводят на снимаемую точку объекта, нажимают клавишуВНО. На экран будут выведены: ВЫС, S, Z, Гу, где ВЫС — высота определяемой точки над точкой объекта (земли), накоторой стоит отражатель.

4. Обработкарезультатов измерений

Электронным тахеометром выполняются различные виды работ поназначению, сложности построений, требованию к точности, типу конечнойпродукции. Поэтому математическая обработка может отличаться по объему иприменяемому модулю ПО в каждом конкретном случае. Но в целом можно выделитьтри основных этапа обработки:

— первичнаяобработка результатов непосредственных измерений на основе встроенного ПОтахеометра;

— передачаинформации с тахеометра на компьютер;

— окончательнаяобработка результатов измерений с использованием универсальных программныхпакетов с выдачей требуемой информации, в том числе в графическом виде.

Первичная обработка измерения углов и расстояний тахеометромвыполняется автоматически после входа в соответствующий режим меню или режимработы прибора и сопровождает измерения. Встроенное ПО входит в техническоеоснащение электронного тахеометра и обеспечивает ввод информации, настройку(установки) прибора, вычисление элементов привязки, определение координат идругих геодезических величин, решение прикладных задач, настройку интерфейса.Оно же осуществляет управление отдельными операциями и работой прибора в целом,обеспечивая высокопродуктивный удобный уровень работы с ним. В некоторыхслучаях первичной обработки измерений, выполняемой тахеометром, достаточно,особенно при определении координат отдельных точек в режиме реального времени.Определение координат полярной и обратной засечками выполняют все моделитахеометров непосредственно на станции. При этом обратная линейно-угловаязасечка решается в тахеометре SЕТпутем уравнивания по методу наименьших квадратов с оценкой точности определениякоординат, используя до десяти приближений, пока разности координат впоследовательных итерациях не будут меньше 0,5 мм. Дополнительная обработкатаких определений чаще всего не требуется.

Однако математическая обработка ходов и других сложныхпостроений, а также обработка и нанесение на план материалов съемки должнывыполняться по специальным программам. В настоящее время для этого используютсяуниверсальные программные пакеты и комплексы. Для обработки в них информацияполевых измерений передается с электронного тахеометра в компьютер.

Обмен информацией «тахеометр — компьютер» и обратно выполняютс помощью индивидуальных программ передачи данных, прилагаемых к комплектуприбора, или универсальных программ, используемых для обработки. Так, втахеометре типа ЗТа5 применяют ГЕО КОД 2000 СТАРТ, в тахеометре ТS3300 ПО Topography, МS-WindowsТМ, в тахеометрах SЕТ030 – PROLINK и МАРSUIТЕ+.Из универсальных программ в РФ распространена СRЕDО DАТ.

Для передачи информации используется интерфейсный кабель,который входит в комплект тахеометра. Он присоединяется к интерфейсному портутахеометра и к последовательному порту 9 рin компьютера. При подключении кабеля электронный тахеометр икомпьютер должны быть выключены. Загружается программа передачи данных.Дальнейшие действия зависят от типа тахеометра и используемой программы.

В тахеометре ЗТа5Р необходимо установить режим связи скомпьютером путем: МЕНЮ; КАРТА ПАМЯТИ; СВЯЗЬ С РС. При работе с программой СREDО DАТ скорость обмена RS-232С 4800 бод. В карте памяти вся информация содержится в файле Зtа5.tхt. Выводначинается по инициативе тахеометра без дополнительных символов. В конце файлапередаются символы FF.

Информацию можно записать из карты памяти в компьютер черездисковод РСМСIА без программы передачи данных.

В тахеометре Тrimble 3300 после подключения интерфейсного кабеля необходимовойти в меню интерфейса: SHIFТМЕNU; УСТ. ИНТЕРФ.; ДА. В появившемсяэкране необходимо установить: формат, четность и скорость передачи данных.Запустить на компьютере программу передачи данных, установить в компьютере(окне программы) те же параметры передачи данных. Установить режим приема.

В тахеометре активизировать строку меню ПРЕОБРАЗОВАНИЕДАННЫХ, нажать клавишу ДА, выбрать строку меню передачи данных «МЕМ — Периферия», нажать ДА. В появившемся экране указать строки (адреса)передаваемых данных, клавишей ДА подтвердить начало передачи строк. Послезавершения передачи указывается число выбранных и полученных строк. Нажатием ЕSС завершается передача информации вкомпьютер.

В тахеометрах SЕТ передача данных в целом выполняетсяаналогично. Последовательность и детализацию ее рассмотрим с программой МАРSUIТЕ +, которая может применяться дляпоследующей обработки данных, а ее базовым модулем комплектуются сейчастахеометры Sokkia.

После подключения интерфейсного кабеля запускают программу вкомпьютере. В ней создают рабочий файл РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ, появится окно дляприема данных. В меню ФАЙЛ выбирают строку ИМПОРТ и указывают тип тахеометра,отмечают строку СОХРАНИТЬ В ФАЙЛЕ. В окне ПАРАМЕТРЫ СВЯЗИ указывается имя порта(например, СОМ1), скорость передачи (например, 9600) и другие параметры.

В тахеометре войти в режим конфигурации, выбрать строкуПАРАМЕТРЫ СВЯЗИ. В появившемся экране прибора установить те же параметрыпередачи данных, что и в компьютере. Войти в режим ПАМЯТЬ, выбрать ФАЙЛ РАБОТЫи ЭКСПОРТ ДАННЫХ. Курсор установить на передаваемый файл из списка, выбратьформат SDR.

При передаче в приборе работает счетчик, отображающий наэкране количество переданных записей. Такой же счетчик появится в окне СТАТУСПРИЕМА на компьютере. В результате передачи на жестком диске компьютера будетсоздан файл РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ с полевыми данными тахеометра в формате SDR.

Для обработки переданных результатов измерений существует внастоящее время широкий арсенал программных средств. Их выбор определяется восновном требованиями единства обработки и представления информации отдельнымиведомствами и предприятиями. Часто проводится совместная обработка файлов,полученных разными геодезическими приборами, например тахеометром и спутниковымприемником. Выбирают при этом ПО, работающее в форматах используемых приборов.

Значительное распространение в РФ получил пакет программ СREDО. Для обработки данных по построениюОГС, сетей съемочного обоснования применяются модули CREDО DАТ и ТРАНСКОР.

СREDО DАТ включает четыре основных этапакамеральных работ: ввод данных; обработку данных; экспорт данных и выпусквыходной документации. Ввод данных может осуществляться с электронныхтахеометров, контроллеров, с рукописных полевых журналов, растровых файловкартографических материалов. Методика работы с программой достаточно проста.После загрузки программы выполняется настройка, вводятся в окне запроса имя(название) объекта и основные характеристики: наименование, организация,населенный пункт, название площадки, система высот, система координат, классплановой сети и другие. Для редактирования данных, выявления и локализациигрубых ошибок, определения весовых коэффициентов указываются СКП плановыхизмерений, допустимые высотные невязки, доверительные интервалы. Указываетсяназвание геодезического прибора, а также единицы измерений, формулавертикального угла.

Ввод данных начинают с каталога исходных пунктов,используемых в построении. Далее используются файлы результатов измерений,полученные с тахеометра. Выполняется табличное редактирование данных. Например,при обработке хода появляется таблица с названием пунктов, горизонтальнымиуглами, расстояниями, вертикальными углами или превышениями, а такжеграфическое изображение введенного хода.

Работа программы включает предварительную обработку данных,анализ построения и уравнивание сети. Предварительная обработка ведетподготовку данных к уравниванию. Вычисляются горизонтальные проложения ипревышения, вводятся различные поправки (если это не было сделано в приборе):за кривизну Земли и вертикальную рефракцию, за редукцию направлений и линий наповерхность относимости и в плоскость проекции Гаусса — Крюгера. Имеетсявозможность поверхность относимости и плоскость проекции выбирать илинастраивать в соответствии с МСК. В результате предварительной обработкиформируется ведомость приведенных направлений, горизонтальных проложений ипревышений.