Геодезическое сопровождение в строительстве представляет собой проведение комплексных измерений, построение чертежей и проведение иных вычислений, которые бы обеспечивали точное размещение сооружений на натуре, а также возведение их конструктивных компонентов, чьи размеры бы соответствовали геометрическим условия проектной документации, равно как и требованиям действующих нормативных документов. Сегодня подобные геодезические работы на строительной площадке выполняются автоматизированным измерительным прибором, именуемым тахеометром. Он используется для замеров дальности расстояний, различных углов и высот на линейной плоскости. В наше время тахеометры являются настоящим мобильным инженерным компьютером, который способен быстро и с повышенной точностью произвести геодезические замеры, естественно, под управлением квалифицированного оператора.
Содержание
Общие сведения
Тахеометр – это особый геодезический прибор, используемый для точного замера расстояний, а также различных углов в горизонтальных и вертикальных плоскостях.
Он применяется при выполнении строительных изысканий, таких как: разметка площадки под строительство, определение точек координат на местности и иных производственных задач. Данный прибор может также использоваться и при прокладке городских дорог и загородных автомобильных трасс. В современном мире его можно встретить на любой строительной площадке, а разнообразие моделей и вариантов исполнения предусматривают вариабельность функциональных возможностей. Рассматриваемое изделие относится к категории сложно-оптической техники, стоимость его довольно-таки не мала, поэтому к выбору аппарата следует подходить с предельным вниманием.
Функции тахеометра
В зависимости от своей комплектации, измеритель может применяться для:
- Создания плана рельефа на месте строительства;
- Выноса осей будущего сооружения;
- Отслеживания смещения/деформации крупных недвижимых объектов либо природных образований (относительно контрольных точек);
- Простого подсчета требуемой площади.
Чем больше задач у измерителя, кои он способен выполнить, тем больше его цена. Соответственно, не для каждого вида работ потребуется многофункциональный прибор – иногда возможно обойтись и узкоспециализированным. Стоит отметить, что тахеометры – это всегда профессиональное оборудование, которое не применяется в бытовых или любительских целях. Его применяют только строительные компании или организации, занятые земляными работами на местности.
Классификация по принципу работы
Существует три категории рассматриваемых приборов, которые отличаются по способу проведения измерений: оптические, цифровые и роботизированные.
- Оптические.
Это полностью аналоговые модели (т.е. механические), управление коими осуществляется вручную. Честно говоря, они банально являются теодолитами, но от них отличаются усложненным монограммным кипрегелем.
- Цифровые.
Такие образцы характеризуются наличием электронных компонентов. Эти компоненты способы выполнять «на автомате» множество расчетных операций и сохранять результат в блоке встроенной памяти. Подобные улучшения делают эту технику более эффективной.
- Роботизированные.
Они оснащены электрическим приводом, поэтому их наведение на цель не нуждается в ручном управлении. Отличаются повышенной точностью и эффективностью, однако стоят очень и очень недешево. При их применении получить координаты нужных точек можно в разы быстрее, что немаловажно при работе по масштабным площадям.
Устройство цифрового тахеометра
Электронные или цифровые тахеометры считаются самыми распространенными и могут выполнять большинство насущных задач, при этом не выбиваясь за грань, зачастую ненужной, многофункциональности, в отличие от роботизированных моделей. Большинство таких образцов состоят из следующих модулей:
- Оптический блок;
- Механический блок;
- Электронный блок.
Оптическая часть ответственна за съемочный процесс, с помощью механической осуществляется непосредственное наведение на точку, а электронная аккумулирует полученную и информацию и осуществляет заданный расчет, сохраняя его в памяти или выводя на дисплей. От действий оператора будет полностью зависеть только механический блок, который представлен трегером. Такая платформа обладает пузырьковым уровнем, поддерживающим должное наведение оптики и отвечающим за крепление всех составляющих. Тем не менее, каждый из блоков снабжен системой специальных компенсаторов, которые призваны корректировать отклонение положения устройства относительно пространства установки.
Базовые характеристики распространенных тахеометров
Всего можно насчитать около десятка самых нужных характеристик, которые определяют оптимальный функционал прибора:
- Линейная и угловая точность;
- Максимум измерительной дальности;
- Объем постоянного запоминающего устройства (только для цифровых/роботизированных устройств);
- Допустимые температурные рабочие границы;
- Вариабельность и количество опционально подключаемых блоков (например, наличие системы GPS/ГЛОНАСС);
- Возможности контроля и управления.
Линейная и угловая точность
Данный параметр представляет собой показатель погрешности при измерении угловых/линейных значений. У приборов, относящихся к сегменту «премиум-класс», параметр составляет от 0,5 до 1 секунды. Подобная высокая точность большинством специалистов считается излишней и экономически (в плане цены оборудования) неоправданной. При выполнении строительства (даже высотных домов) обычно хватает погрешности в пределах от 2 до 3 секунд. Лидером же продаж являются устройства с показателем не более 5 секунд. Погрешность до 5 секунд дает на измеряемой местности отклонение всего на 1-2 миллиметра в обе стороны на каждый километр, чего вполне достаточно для общегражданского строительства. Тахеометр, имеющий погрешность в 5-9 секунд, даст отклонение а 2-3 миллиметра на километр. Стоит отметить, что указанный в технической документации к прибору уровень точности, на практике достигается редко. Проблема кроется в том, что проверка изделия всегда осуществляется в идеальных условиях, которые на открытой местности просто недостижимы. На точность влияют и влажность, и атмосферное давление, и температура окружающей среды. Однако, выбор устройства с определенным запасом точности может оказаться целесообразным.
Уровень дальности измерения
Этот параметр является определяющим для любого тахеометра. Он зависит от установленного в нем дальномера. Дальномер может быть безотражательным, что упрощает работу, однако, он может и требовать использования призм. Призмы устанавливаются в самой дальней точке, относительно которой осуществляются замеры, и тогда дальномер на них будет фокусироваться. Стоит заметить, что при работе на местности с изломанным ландшафтом, применение призм может быть невозможным (например, скалистая местность). Дальность замеров исчисляется в метрах.
Опять же, дальность, указанная в технических характеристиках прибора, обычно выше реальной. Если в модели используется безотражательный дальномер, то эффективность его применения будет зависеть от пологости местности, т.е. его максимальная дальность определяется при фокусировке на самый дальний гладкий и светлый объект. На темном изломанном ландшафте замер дальности будет явно меньше. В качестве примера возможно привести следующую ситуацию: модель с дальностью до 500 метров отлично отработает на археологических раскопках, общегражданском строительстве, на разбивке местности в подготовленной городской черте или пригороде. Приборы, способные совершать замеры более 500 метров, применяются для топографических съемок. Специальные картографические модели могут работать с дистанциями от 5 до 7 километров. Именно последние используются для строительства загородных протяженных автомобильных трасс.
Объем постоянного запоминающего устройства
Рассматриваемые приборы могут сохранять результаты изысканий в своей встроенной памяти. Подобная функция исключает необходимость использования внешних носителей информации и постоянно пересылать их на компьютер. Объем памяти будет напрямую зависеть от интенсивности использования самого оборудования. Усредненным показателем является способность прибора запомнить от 10 до 60 тысяч строк символьной информации. Тем не менее, многие современные модели поддерживают работу с внешнем носителем типа карты SD. Ее небольшие размеры и удобное вхождение в слот предпочтительны, нежели использование громоздких USB-флешкарт.
Допустимые температурные условия работы
Тахеометры способны работать в разных режимах температуры окружающей среды. Их возможно применять и в мягком климате и даже в северных регионах. Крайне важен тот факт, чтоб устройство продолжало полноценно функционировать и на пределе возможностей. Например, самые распространенные образцы легко перенесут температуру и в -20 градусов по Цельсию, но при достижении -30 попросту отключатся. При работе в экстремальных условиях, перво-наперво будет страдать источник автономного питания: он начнет быстро разряжаться, а потом и вовсе перестанет «держать» заряд. Сегодня некоторые производители специально добавляют в конструкцию аппарата специальные блоки, которые принудительно подогревают и источник, и панель управления, и аккумулятор, что предотвращает перемерзание последних.
Виды подключаемых интерфейсов
Комфорт работы с измерителем во многом зависит от возможности подключаемых к нему внешних устройств, т.е. от наличия разных интерфейсов. Как правило, на корпусе сразу предустановленны разъемы WLAN и USB, а в последнее время нормой стало присутствие связи по Bluetooth и WiFi. Посредством всех этих интерфейсов возможно подключение аппарата к геодезическому приемнику, а последние два вообще исключают потребность в каких-либо проводах. Модели из премиум-сегмента оснащаются в обязательном порядке системами глобального позиционирования – ГЛОНАСС/GPS. Именно за счет этих систем удобнее всего получать/передавать текущие координаты по спутниковой связи, ибо они предусматривают повсеместное покрытие на любое расстояние. Однако, глобальное позиционирование не всегда может работать в определенном месте и в определенное время, что обусловлено временным нахождением спутника системы под углом к конкретной поверхности планеты. Кроме того, сообщение сигналами между аппаратом и спутником может затруднять атмосферная толща. Однако, использование глобального позиционирования позволяет получать пользователю самые точные координаты.
Контроль и меню управления
Сам орган управления на рассматриваемых аппаратах обычно представлен сенсорным меню или физической панелью. И там и там возможно контролировать все рабочие процессы измерителя, как то:
- Ввод и обработку информации;
- Запись данных на ПЗУ;
- Переключение между режимами съемки;
- Включение и отключение аппарата;
- Набор буквенно-цифровых обозначений посредством физической или виртуальной клавиатуры;
- Перемещение по отснятому кадру с помощью стрелок.
Сам же рабочий дисплей отражает прежде всего строчки вертикальных/горизонтальных углов, перманентный коэффициент призмы.
Трудности выбора
Во время покупки цифрового тахеометра следует обратить внимание на следующие нюансы:
- Количество возможных рабочих режимов – базовыми считаются измерение направления и углов, а более продвинутые способны получить спутниковые координаты и работать, отталкиваясь от них, что в итоге повысит точность результата.
- Диапазон погрешностей – чем точнее данный параметр, тем выше стоимость аппарата. Не стоит ориентироваться на точность, если образец будет применяться только в общегражданском строительстве, а не для обустройства длинных загородных трасс.
- Тип аппарата – сегодня уже трудно найти аналоговые модели, а самыми распространенными являются цифровые (электронные), которые показывают оптимальное соотношение цены и функционала. Роботизированные модели – это чисто специализированный и дорогостоящий инструмент.
- Наличие защитных систем – этот параметр для выбора будет очень важен, если предполагается постоянная работа в условиях экстремально холодных температур. Здесь лучше отдать предпочтение моделям с принудительным подогревом.
Рейтинг лучших тахеометров на 2024 год
Бюджетный сегмент
3-ье место: «CHC CTS-112R4»
Эта бюджетная модель подходит для большинства городских геодезических работ. Она имеет угловую точность в 2 минуты, оснащена лазерным высокопроизводительным дальномером, работающим в безотражательном режиме на 1 километр. Возможно использование призмы на 5 километров. Аккумулятор сменный, держит 8 часов автономной работы. Имеется физическая двухстороння клавиатура и лазерный отвес. ПЗУ способно хранить до 30 тысяч точек, возможно подключение внешней карты с объемом на 32 Гигабайта. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 247000 рублей.
- Подсветка клавиатуры;
- Наличие лазерного отвеса;
- Комфортное управление.
- Не обнаружено.
2-ое место: «SOUTH N3»
Данная электронная модель имеет дальномер, рассчитанный на 1 километр, работает в безотражательном режиме. Сенсорный дисплей двусторонний, он упрощает работу при различных положениях вертикальной платформы, что делает простым наведение на точку. Створоуказатель убыстряет съемку, помогая помощнику с призмой занимать положения без дополнительных устных команд. Прибор отлично подойдет для общегражданского строительства или археологических раскопок. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 360000 рублей.
- Лазерный отвес с автоматическим выставлением высоты прибора;
- Триггер «быстрой» съемки;
- Собственный встроенный софт;
- Особый, легкочитаемый под солнцем, цветной дисплей и эргономичная клавиатура управления;
- Створоуказатель с автоматическим выставлением высоты;
- Возможность редактирования обратной засечки;
- Интерполяция высот при выносе точки от базисной линии.
- Не обнаружено.
1-ое место: «Nikon XS 2″ OP»
Благодаря легкой и компактной конструкции, простой настройке, данный прибор способен обеспечить скорое и точное выполнение большинства геодезических работ. Имеется встроенное ПО, работа с которым интуитивно понятна и обладает всем функционалом, необходимым для выполнения основного спектра инженерно-геодезических работ. Высококачественная оптика фирмы «Nikon», эргономичный дизайн и малый вес прибора, уменьшают усталость оператора, что допускает работу в течение долгого времени. Характеризуется особой долговечностью. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 450000 рублей.
- Система автофокусировки;
- Безотражательный дальномер на 800 метров;
- Двойная панель управления;
- Защита ПИН-кодом;
- Быстрая замена батарей.
- Не обнаружено.
Средний ценовой сегмент
3-ье место: «GeoMax Zoom10 5″»
Эта модель способна определять расстояния до 350 м в безотражательном режиме и до 3 км при наведении на призму. Этого достаточно для проведения большинства работ на стандартных строительных площадках. Точность измерения расстояний достигает ± 3 мм + 2 ppm или ± 2 мм + 2 ppm, соответственно. Угловая точность составляет 5 секунд. На приборной панели расположены 28 клавиш, 4 из которых – функциональные. Здесь же находится 6-строчный монохромный дисплей с подсветкой. Панель управления дублируется с обеих сторон для удобства работы при взятии отсчетов по разным кругам. Объем встроенной памяти составляет 1 Гб. Этого достаточно для хранения около 20 000 точек в формате ANCII. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 560000 рублей.
- 2-сторонний дисплей с клавиатурой;
- 30-кратное увеличение зрительной трубы;
- Подсветка сетки нитей;
- Совместимость с SD-картами, Bluetooth;
- Собственная память – 1 Гб.
- Неоптимальное соотношение функционала и цены.
2-ое место: «Trimble M3 DR 1″ TA OP M3-01-1000»
Образец используется в геодезической, строительной и иных отраслях. Без отражателя дальность измерений составляет 500 м. Благодаря системе быстрого наведения «QuickDrive» повышается производительность съемки. Прибор имеет большую внутреннюю память, поэтому можно хранить до 10 000 строк данных. Кейс удобен при хранении и транспортировке тахеометра и его принадлежностей. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 670000 рублей.
- Модель сертифицирована и внесена в госреестр РФ;
- Рабочая температура составляет от -20 до +50 °С;
- Дисплей на 16000 цветов.
- Не обнаружено.
1-ое место: «LEICA TS03 R500 5″ 868869»
Данная модель являет собой современный геодезический инструмент для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Гарантирует точные результаты даже в экстремальных условиях. Прибор проводит измерения на отражатель (1.0 мм + 2 ррм) и на любую поверхность (2.0 мм + 2 ррм). Размер дисплея позволяет одновременно вывести всю необходимую информацию в одном окне. Имеется 30-ти кратное увеличение зрительной трубы, которое сокращает до минимума количество переходных точек, повышая производительность. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 700000 рублей.
- Время работы на одном заряде -15 ч;
- Защита от пыли и влаги — IP66;
- Центрир — лазерный.
- Монохромный дисплей.
Премиум-класс
3-ье место: «Sokkia iM-105L»
Модель используется для получения точных данных даже в условиях неровной поверхности. Встроенный створоуказатель позволяет определить, в каком направлении нужно наклонить рейку, чтобы вернуть ее в створ. При помощи Bluetooth удобно дистанционно управлять инструментом. Применяется в самых различных погодных условиях: при низкой температуре, дожде или на загрязненных стройплощадках. Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 922000 рублей.
- Рабочая температура — от -35 до +50 °С;
- Увеличение — 30 Х;
- Время работы на одном заряде — 28 часов;
- Защита от пыли и влаги — IP66.
- Малое разрешение экрана.
2-ое место: «Nikon XS 5″ OP»
Модель обладает безотражательным дальномером до 800 метров. Разработана для геодезических, строительных и топографических работ средней точности в температурном режиме от -20º до +50º по Цельсию. Имеет классическое полевое программное обеспечение от «Nikon» серий DTM и NPL (это традиционный полевой софт). Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 960000 рублей.
- Оптика с автофокусировкой;
- Наличие Bluetooth, USB-порта для экспорта/импорта данных;
- Фиксирующие наводящие винты;
- Два дисплея с буквенно-цифровой клавиатурой;
- «Горячая» замена аккумуляторов;
- Гарантия 2 года.
- Платное продолжение гарантии минимум на 5 лет.
1-ое место: «Leica TS06plus R1000 Arctic 1″ 833265»
Аппарат предназначен для эксплуатации при температуре от -35° до +50° С. Его основное назначение — измерение расстояния до 1 километра в безотражательном режиме. Для более быстрой установки и обеспечения высокоточных измерений, прибор оснащен лазерным центриром. Монохромный дисплей с подсветкой позволяет эксплуатировать устройство в слабоосвещенных местах. Для защиты модели от кражи предусмотрена системы защиты от «Leica Geosystems – mySecurity». Рекомендованная стоимость для розничных сетей – 1500000 рублей.
- Дисплей ч/б высокого разрешения;
- Угловая точность — 1 секунда;
- Комплектация — кейс/чемодан.
- Завышенная стоимость.
Заключение
Сегодня тахеометр занимает важное место среди приборов для геодезических измерений. И даже несмотря на изобретение наземного лазерного сканирования и спутниковых методов измерения, использование традиционного электронного тахеометра не теряет своей актуальности. Выбор определенной марки тахеометра для работы — это личное дело каждого специалиста, и всем, конечно же, ближе та марка, с которой уже оператор «общался». Однако, «пересесть» на другую модель большого труда не составит. Самыми популярными на сегодняшний день брендами-производителями являются: «Topcon», «Sokkia», «Leica», «Trimble» и «Nikon».
