Ручные лазерные дальномеры

В последнее время всё большее применение в практике геодезического производства находят лазерные дальномеры различных производителей, позволяющие исполнителю за очень короткое время и без посторонней помощи измерять расстояние бесконтактным методом. Принцип измерения расстояний лазерной рулеткой тот же, что и при использовании лазерных свето-дальномеров.

Лазерный дальномер – это измерительный прибор, в основе, которого лежит импульсный лазер и котроллер сигнала. Определяя временной промежуток, который требуется для преодоления лазерным пучком расстояния до отражателя и обратно и, зная информацию о скорости света, можно подсчитать значение расстояния между лазерным дальномером и объектом. Благодаря постоянному физическому свойству электромагнитного излучения, распространяться с определённой скоростью, получена возможность измерять расстояние до заданной точки. При определении расстояния импульсным методом в измерительном приборе применяется следующая формула:

L = c×t / 2,

где L – расстояние до измеряемой точки, м;

с – скорость распространения излучения, м/с;

t – промежуток времени, который требуется для прохождения сигналом расстояния до измеряемой точки и обратно, с.

Данная формула расчёта довольно хорошо демонстрирует, что конечная точность лазерного дальномера основывается на точностных показателях измеренного временного промежутка, из этого следует, что чем меньше диапазон импульса, тем точнее измерение.

Ручные лазерные дальномеры или, как их часто называют, лазерные рулетки – это компактные приборы, предназначенные для измерения расстояний одним исполнителем без использования отражателя. При проведении работ в сложных условиях, для обеспечения требуемой точности, можно применять плёночные или призменные отражатели. Особенно удобно использовать эти приборы на оживлённых транспортных магистралях и в производственных помещениях, где сложно обеспечить безопасность выполнения работ традиционными способами, и доступ затруднён работающим технологическим оборудованием. Также приборы незаменимы на строительных площадках, при горизонтальной съёмке застроенной территории, различных обмерах зданий сооружений, в том числе и до недоступных точек. Работа с дальномером не требует специального обучения и выполняется с помощью нескольких клавиш.

Лазерные дальномеры широко применяются структурами Ростехинвентаризации-БТИ при создании кадастровых планов на объекты недвижимости. Также они очень удобны при вынесении проектов ландшафтной архитектуры. Так как при этих работах выполняется большое количество линейных замеров.

Они имеют малые размеры, небольшую массу, прочный корпус и просты в управлении. Наиболее современные модели, такие как Leica DISTO Х310, выдерживают падение с высоты 2 м и имеют пыле- и влагозащищённый корпус. Измерения расстояний выполняется лазерным электромагнитным дальномером. При измерениях лазерный пучок наводят на поверхность объекта, до которого измеряют расстояние. Наведение осуществляют визуально, т. е. по «лазерному пятну», а на больших расстояниях используют для этой цели имеющийся в корпусе рулетки специальный оптический визир. После нажатия одной клавиши (DIST), через секунды на дисплее можно прочитать значение измеренного расстояния.

Для измерения линий, расположенных в горизонтальной плоскости, дальномер имеет встроенный цилиндрический уровень, ось которого параллельна лазерному лучу. На рабочей панели рулетки, расположен экран с флуоресцентной подсветкой, обеспечивающей удобную работу в условиях плохой освещенности. На панели также располагаются функциональные клавиши (буквенно-цифровая панель). Результаты измерений, сохраняются в электронной памяти рулетки, объём которой зависит от модели.

Диапазон действия ручных лазерных дальномеров обычно составляет 0,2–200 м. Есть модели обеспечивающие измерение в безотражательном режиме длин линий до 1 000 м. Точность измерения расстояния характеризуется среднеквадратической погрешностью, равной 1–3 мм, без учёта погрешностей установки рулетки в начале измеряемой линии, например в плоскости стены здания. В сложных условиях работы, точность несколько снижается, а продолжительность измерения может увеличиться.

Программное обеспечение практически всех дальномеров позволяет выполнять разнообразные простейшие математические функции: вычисление по результатам линейных измерений площади земельного участка или помещения, имеющих прямоугольную форму; объёма помещения; определение длин горизонтальных и вертикальных линий недоступных объектов по косвенным измерениям. Также возможна работа в режиме непрерывных измерений, с определением как минимальных, так и максимальных расстояний.

Наиболее функциональные лазерные рулетки, как правило, имеют встроенный СОМ порт, дающий возможность экспортировать результаты измерений в память компьютера как после измерений, так и в режиме реального времени.

Широкое распространение на российском рынке геодезического оборудования получили дальномеры DISTO фирмы «Leica» (Швейцария). Например, с помощью дальномера DISTO plus можно не только измерять, но и обрабатывать измерения. В комплект поставку этого прибора входит два соответствующих программных продукта, один из которых предаёт результаты измерений на карманный персональный компьютер (КПК) в режиме реального времени. Обмен данными между дальномером и КПК осуществляется с использованием технологии беспроводной связи. С помощью другого программного продукта осуществляется передача результатов измерений в Excel стационарного компьютера.

Кафедра геодезии и картографии для обеспечения учебного процесса располагает пятью приборами Leica DISTO A5 и одним Leica DISTO classic. Данные приборы активно используются и кафедрой кадастра застроенных территорий и планировки населённых мест. На рисунках 1–4 представлены лазерные дальномеры различных производителей.