2020-06-08
192
| № станции | Название точек | Отсчеты по рейкам, мм | Превышение h, мм | Среднее превышение h ср., мм | Отметка горизонта инструмента Н ГИ, м | Отметки Н, м | ||||
| Задняя | Передняя | Проме-жуточная | + | - | + | - | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |
| 1 | 1 | 1688 | 25,256 | 23,568 | ||||||
| 6375 | ||||||||||
| 3 | 0816 | 24,440 | ||||||||
| 2 | 1445 | 243 | 244 | |||||||
| 6131 | 244 | 23,812 | ||||||||
7. ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРОННЫМ ТАХЕОМЕТРОМ
7.1. Устройство электронного тахеометра
Электронные тахеометры являются в настоящее время основными приборами геодезического производства. Основные части электронного тахеометра Set CX -105 приведены на рис. 7.1, а его технические характеристики в табл. 7.1.
| 1 Ручка 2 Антенна модуля Bluetooth (опция) 3 Крышка отсека USB порта 4 Метка высоты инструмента 5 Крышка аккумуляторного отсека 6 Рабочая панель 7 Порт передачи данных 8 Круглый уровень 9 Юстировочные винты круглого уровня 10 Основание трегера 11 Подъемный винт 12 Фокусировка оптического отвеса 13 Окуляр оптического отвеса 14Крышка сетки нитей оптического отвеса |
| 15Дисплей 16Объектив 17Винт фиксации ручки 18Паз для установки буссоли 19Вертикальный винт точной наводки 20Вертикальный закрепительный винт 21Динамик 22Кнопка «Пуск» 23 Горизонтальный закрепительный винт 24 Горизонтальный винт точной наводки 25 Защелка трегера 26 Окуляр зрительной трубы 27 Фокусирующее кольцо зрительной трубы 28 Визир 29 Метка центра инструмента |
Рис. 7.1. Устройство тахеометра Set CX -105
Таблица 7.1
Технические характеристики электронного тахеометра Set CX -105
| Дальность измерений без отражателя | 0.3 - 500 м |
| Дальность измерений на 1 призму | 1.3-5000 м |
| Дальность измерений на отражающую пленку | 1.3 - 500 м |
| Точность измерения углов | 5" |
| Точность измерения расстояний без отражателя | (3 + 2*10-6 х D) мм |
| Точность измерения расстояний на призму | (2 + 2*10-6 х D) мм |
| Тип компенсатора | Жидкостный двухосевой Диапазон работы компенсатора ±6′ |
| Время работы/заряда аккумулятора | 36 ч / 5.5 ч |
| Рабочая температура | -20°C... +50°C |
| Память | Примерно 10000 точек |
| Клавиатура | 25 клавиш на панели управления + клавиша на боковой панели |
Управление процессом получения измерительной информации и ее обмена осуществляется с помощью клавиатуры, находящейся на рабочей панели (рис. 7.2).
Рис. 7.2. Панель управления тахеометром
К основным операциям с клавишами относятся:
{ON} – включение питания и выключение питания тахеометра (нажать и удерживать 1 сек);
{ 
} – переключение подсветки экрана/клавиатуры и включение/выключение подсветки сетки нитей; а также включение и отключение лазерного целеуказателя и указателя створа (клавишу нажать и удерживать до появления звукового сигнала);
[F1], [F2], [F3], [F4] – выбор функции, соответствующей программной клавише;
{SHIFT} – переключение режимов ввода букв и цифр (переключение типа отражателя (призма, пленка, без отражателя);
{0} - {9} – ввод цифр или букв;
{ESC} – отмена введенных данных;
{FUNC} – переключение между страницами экранов режима измерений;
{BS} – удаление символа слева;
{ 
} { 
} { 
} { 
} – перемещения курсора в нужную сторону (выбор функций);
{ENT} – выбор/подтверждение введенного слова, значения.
Тахеометр имеет следующие режимы работы:
{ИЗМЕР} – измерения, {ПАМ} – память (режим данных), {КОНФ} – конфигурация (режим установок), {USB} – режим внешнего ЗУ, { 
} – режим быстрых настроек, {ESC} – возврат в режим состояния из любого режима.
7.2. Подготовка прибора к работе
При подготовке электронного тахеометра к работе выполняют следующие операции: центрирование с помощью оптического центрира, горизонтирование, подготовку зрительной трубы для наблюдений, ввод параметров дальномера и метеоусловий, выбор файла работы, ввод данных о станции и дирекционного угла.
7.2.1 Центрирование электронного тахеометра
Устанавливают штатив над точкой. Придерживая тахеометр одной рукой, закрепляют его на штативе становым винтом.
Глядя в окуляр оптического центрира (поз.13 рис. 7.1), вращением подъемных винтов, совмещают центр оптического центрира с точкой, над которой центрируют прибор.
Пузырек круглого уровня приводят в нульпункт изменением длины ножек штатива. Можно воспользоваться электронным уровнем, для чего необходимо нажать функциональную клавишу [ НАКЛ ] и появится изображение уровня на экране (рис.7.3).
Рис. 7.3. Электронный круглый уровень
В лабораторных условиях прибор устанавливают на кронштейн. Вращением подъемных винтов пузырек круглого уровня приводят в нульпункт. Центрирование осуществляют перемещением тахеометра по головке кронштейна до совмещения центра оптического центрира с точкой.
7.2.2. Горизонтирование прибора
При установке тахеометра в рабочее положение вращая подъемные винты горизонтируют прибор по круглому уровню (находится на подставке прибора), затем нажатием клавиши [ НАКЛ ] на дисплееотобразится э лектронный уровень и подъемными винтами более точно горизонтируют тахеометр, добиваясь, чтобы отклонения по осям X и Y не превышали 15" (рис. 7.3).
7.2.3. Подготовка зрительной трубы для наблюдений
Зрительную трубу наводят на точку, для чего глядя в оптический визир (поз. 28 рис. 7.1) совмещают вершину треугольника визира с перекрестием на отражающей пленке марки на стене аудитории. Вращая диоптрийное кольцо на окуляре (поз. 26 рис. 7.1) фокусируют изображение сетки нитей. Фокусирование изображения марки выполняют вращением фокусирующего кольца (поз.27 рис. 7.1).
7.2.4. Ввод параметров дальномера и метеоусловий
Для ввода параметров дальномера нажимают клавишу [ ДЛН ], появится экран рис. 7.4.
Рис. 7.4. Дисплей в режиме «Дальномер»
Пользуясь курсором, выбирают режим измерения расстояния, тип отражателя (пленка), его постоянную поправку (0), устанавливают температуру и атмосферное давление воздуха.
7.2.5. Выбор файла работы
Введенные данные и измеренные величины заносят в файл работы. На рис. 7.5 показана последовательность выбора файла. Необходимо выбрать файл, в котором отсутствуют записи (справа от имени файла число 0).
Рис. 7.5. Схема выбора файла работы
7.2.6. Ввод данных о станции и дирекционного угла
Нажимая клавишу [ FUNC ] находят программу координатных измерений [ КООРД ]; появится экран рис 7.6. Выбирают пункт [ Ввод СТН ]. Вводят плоские прямоугольные координаты станции и ее отметку, номер точки стояния, высоту прибора.
Рис.7.6. Дисплей при вводе данных о станции
После ввода данных о станции тахеометр ориентируют. Ориентирование выполняют в системе координат, используемой на объекте работ, по дирекционному углу. Для этого тахеометр наводят на смежный пункт геодезической сети и вводят дирекционный угол этого направления. В аудитории тахеометр наводят на точку, заданную преподавателем и устанавливают дирекционный угол 0°00′00". (последовательно нажимают клавиши [ УГОЛ ], [ 0 ], [ ENT ], [ ДА ]) (рис. 7.7).
Рис. 7.7. Установка дирекционного угла
7.3. Выполнение угловых измерений
Для измерения угла между направлениями на две точки наводят зрительную трубу тахеометра на левую точку при круге лево. Устанавливают нулевой отсчет по горизонтальному кругу используя функцию [ УСТ 0 ] (Обнуление) (рис.7.8).
Рис.7.8. Установка нулевого отсчета по горизонтальному кругу и измерение расстояния
Наводят зрительную трубу на правую точку при круге лево и списывают значение горизонтального угла, измеренного при круге лево. Для измерения угла при круге право переводят зрительную трубу через зенит и при круге право выполняют те же действия, что и при круге лево. В результате получают значение горизонтального угла, измеренного при круге право. Расхождение значений углов, измеренных при круге лево и круге право не должно превышать 10". За окончательное значение принимают среднее значение угла.
7.4. Выполнение линейных измерений
Расстояния измеряют одновременно с измерением углов. Для этого после наведения тахеометра на точку (в условиях лаборатории – крест на отражающей пленке) нажимают клавишу [ РАССТ ] (см. рис. 7.8). Звучит короткий звуковой сигнал, затем отображается измеренное расстояние S. При нажатии клавиши [ 
SDh] (см. рис. 7.8) на экран выводятся: S – наклонное расстояние, D – горизонтальное проложение, h – превышение. При повторном нажатии клавиши [ 
SDh] изображение на экране возвращается в исходное состояние.
7.5. Координатные измерения
Предварительно должны быть введены данные о станции и выполнено ориентирование прибора. В режиме измерений [ КООРД ] выбирают [ Наблюдения ]. Наводят зрительную трубу на координируемую точку, затем нажимают клавишу [ ИЗМЕР ]. Начинаются определения координат и на экран выводятся координаты точки (рис 7. 9).
Рис.7.9. Дисплей в режиме координатные измерения
Задают высоту цели 0 м. Результаты измерений записывают в память тахеометра (нажимают клавишу [ ЗАП ]) и в тетрадь лабораторных работ (числа округляют до тысячных долей метра). Координатные измерения выполняют на четыре марки в аудитории.
7.6. Выполнение обратной линейно-угловой засечки
Обратную линейно-угловую засечку применяют для определения координат точки стояния тахеометра.
Измерения выполняют на точки с известными координатами. В режиме координатных измерений выбирают [ Ввод СТН ]. Нажимают клавишу [ ЗАСЕЧ ] (рис. 7.10). Выбирают [ XYH ] и нажимают клавишу [ ИЗМЕР ] рис. 7.11.
Рис. 7.10. Дисплей при вводе обратной засечки
Рис. 7.11. Дисплей при выборе обратной координатной засечки
и измерений на 1-ю точку
Результаты измерений выводятся на экран. Здесь также можно задать высоту цели 0 м. Затем нажимают клавишу [ ДА ], чтобы использовать результаты измерений на 1-ю точку. После этого вводят координаты 1-й точки с точностью до 0,001м или считывают их из памяти тахеометра, для этого курсор переводят на координаты и нажимают клавишу [ СЧИТ ] (рис. 7.12).
Рис. 7.12. Результаты измерений на 1-ю точку
На экран выводятся номера точек и станций. Из этого списка выбирают точку, на которую выполнены измерения (рис. 7.13) и нажимают клавишу [ СЛЕД ]. Тахеометр наводят на следующую марку и повторяют все действия описанные выше.
Рис. 7.13. Считывание координат точки из памяти тахеометра
Измерения выполняют на три марки, затем нажимают клавишу [ ВЫЧ ], на экране отображаются координаты станции и погрешности, характеризующие точность измерений (рис.7.14).
Рис. 7.14. Дисплей с координатами 3-ей точки и результатами вычислений координат станции и их погрешностей
Погрешности σХ и σY не должны превышать 0,002м. Координаты станции определены.
Далее выполняют ориентирование тахеометра, нажимают клавишу [ ДА ]. Для установки дирекционного угла на 1-ю точку, как на точку обратного ориентирования, опять нажимают клавишу [ ДА ] и появляется экран настройки станции (рис. 7.15).
Рис. 7.15. Дисплей установки дирекционного угла
После ориентирования тахеометра выполняют контрольные измерения на марку, не задействованную в обратной засечке. Полученные координаты сравнивают с ранее определенными. Расхождения не должны превышать 0,002м.
7.7. Вынос в натуру
Координаты точки для выноса задает преподаватель. В режиме [ ВЫНОС ] выбирают [ Данные для выноса ], вводят координаты выносимой точки, высоту цели (вешки с отражателем) и нажимают клавишу [ ДА ] (рис. 7.16).
Рис. 7.16. Дисплей в режиме выноса в натуру
На экране отображаются вычисленные разности по расстоянию и углу между точкой стояния тахеометра и выносимой точкой. Поворачивают тахеометр, пока значение [ dГУ ] не станет равным 0°. Затем устанавливают вешку с отражателем на линию визирования. Зрительную трубу тахеометра наводят на отражатель, нажимают клавишу [ ИЗМЕР ], на экране отображается расстояние от вешки до выносимой точки [ В-НΔD ]. Вешку перемещают от или к прибору до тех пор, пока значение [ В-НΔD ] на станет равным 0.
После нажатия клавиши [ 
] (рис. 7.17) направление смещения вешки с отражателем указывается стрелками:
← сместите вешку влево, → сместите вешку вправо,
↓ сместите вешку к себе, ↑ сместите вешку от себя,
сместите вешку вверх, 
сместите вешку вниз.
Рис. 7.17. Дисплей в режиме выноса в натуру с указаниями перемещений вешки
8. РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ ПО ТЕОРИИ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЙ
8.1. Обработка результатов равноточных измерений одной величины
Математическая обработка ряда результатов l1, l2, …, ln прямых равноточных измерений одной величины выполняется в следующей последовательности:
1. Вычисляют среднее арифметическое L
.
2. Вычисляют поправки к v i результатам измерений
(i = 1, 2, …, n).
Контролем правильности вычислений служит сумма поправок, которая должна быть близка к нулю.
3. Вычисляют среднюю квадратическую погрешность одного измерения по формуле Бесселя
Значение m вычисляют с двумя-тремя значащими цифрами.
4. Вычисляют среднюю квадратическую погрешность среднего арифметического
Обработку выполняют в таблицах установленной формы. Пример обработки многократных измерений линии приведен в табл. 8.1.
Таблица 8.1
