Estação total (geodésia)

Estação total

A estação total ( grego antigo ταχύς tachýs 'fast' e μέτρον métron ' medir ', 'escala') é um dispositivo com o qual se pode medir direções horizontais , ângulos verticais e - ao contrário de um teodolito - também a distância inclinada (a distância medida obliquamente ) para o ponto de destino pode determinar. É usado para medir e medir pontos rapidamente.

É feita uma distinção entre estações totais óticas e eletrônicas. Neste último, além dos módulos de medição eletrônicos, um fluxo automático de dados para o meio de armazenamento ou para o dispositivo de avaliação também é implementado. As estações totais especiais hoje têm uma aquisição automática de alvos ou até mesmo rastreamento de alvos , que é baseado na miniaturização e velocidade de operação de componentes eletrônicos e sensores óticos CCD .

Estação total ótica

As estações totais ópticas são divididas em estações totais ópticas não redutoras e estações totais ópticas auto-redutoras :

Estação total óptica não redutora
Com os teodolitos da estação total (faixa de precisão baixa e média), as seções são lidas opticamente em uma barra de nivelamento com o auxílio de linhas de distância, que fazem parte da mira no retículo, e as distâncias inclinadas são derivadas delas. As direções horizontais e os ângulos verticais são lidos como no teodolito. No caso dos barramentos taquimétricos , a distância inclinada é determinada da mesma forma. Com estações totais de nivelamento , a distância horizontal pode ser lida diretamente da equipe de nivelamento por causa da visão horizontal.
Estação total óptica auto-redutora
Você é capaz de reduzir automaticamente a distância para a horizontal. As estações totais de redução são, por exemplo, estações totais de redução deslizante, de gráfico ou de imagem dupla.
Estação total ótico-eletrônica
Eles são uma combinação de um teodolito óptico com um medidor de distância eletro-óptico conectado ou integrado . A direção é lida opticamente em um círculo horizontal. Com alguns dispositivos, essa divisão do círculo parcial também pode aparecer em formato digital. A medição da distância é realizada com um medidor de distância eletro-óptico. O escopo de desempenho de tal dispositivo de medição de distância pode corresponder ao das estações totais eletrônicas. A medição da altura geralmente é realizada trigonometricamente . A diferença de altura é calculada a partir do ângulo zenital e da seção inclinada ou horizontal.

Estações totais eletrônicas (estações totais)

funcionalidade

As estações totais eletrônicas medem as direções automaticamente após a mira, as distâncias são determinadas pela medição de distância eletrônica . Ou apenas o tempo de trânsito ou, no caso de estações totais mais precisas, o tempo de trânsito e a mudança de fase de um feixe de luz emitido que é refletido no ponto alvo são medidos. A luz da onda portadora está na faixa do infravermelho ou no infravermelho próximo do espectro de luz. A reflexão do feixe de luz no ponto-alvo ocorre em um prisma triplo retrorrefletivo direcionado (veja espelho triplo , varia até cerca de 10 km dependendo do tamanho) ou em folhas reflexivas (alcance algumas centenas de metros).

As estações totais modernas são equipadas opcionalmente com telêmetros a laser que podem medir em quase qualquer superfície sem um refletor. O alcance e a precisão dessas assim chamadas medições de DR (reflexo direto) são, no entanto, um pouco menores do que aqueles acima. Medição infravermelha em espelho triplo, razão pela qual os dois métodos são usados ​​lado a lado. O fator decisivo para o alcance e a precisão é principalmente a natureza da superfície visada no que diz respeito às suas propriedades reflexivas (as áreas de cores claras são muito mais adequadas do que as escuras). As várias séries de estações totais de vários fabricantes oferecem intervalos de 15 a pouco mais de 2.000 m, dependendo da classe do dispositivo.

Processamento de dados

A determinação do valor de medição (direção e distância) ocorre de forma totalmente automática e eletrônica. Os computadores geralmente são conectados para armazenamento de dados. Em estações totais modernas, programas de processamento e memórias correspondentes são frequentemente integrados. Os dados (pontos de medição tridimensionais) podem ser imediatamente mapeados bidimensionalmente (por exemplo , levantamento de edifícios de fachadas / plantas baixas) ou tridimensionalmente com os programas de computador apropriados e exportados como um arquivo dxf . Normalmente, no entanto, um modelo 3D é gerado, pois a redução de dados para níveis bidimensionais também é possível em um momento posterior com qualquer programa CAD .

Estação total motorizada

A última geração de estações totais tem acionamentos laterais e de elevador acionados eletricamente. Estes permitem, entre outras coisas, o direcionamento automático do espelho triplo e o rastreamento do alvo. Além disso, uma estação total pode medir uma série predefinida de vários pontos de forma totalmente automática. Desta forma, por exemplo , são monitorizadas as deformações do arco da barragem do Lai da Nalps , que poderão resultar da construção do túnel de base do Gotardo .

Na chamada "operação individual", o usuário pode ser salvo no dispositivo, sendo a operação realizada somente a partir do refletor. A motorização desempenha um papel importante aqui, pois o dispositivo deve rastrear continuamente o refletor. Para facilitar a localização do prisma de medição no início, a estação total deve ter o que é conhecido como “busca de alvo”. Enquanto as estações de um homem da primeira geração consistentemente tinham longos tempos de busca, os dispositivos modernos têm sensores adicionais que ajudam a encontrar um destino. A Topcon desenvolveu uma pesquisa controlada por infravermelho que restringe a faixa de medição e também permite medições em vários canais. Como resultado, ao trabalhar com vários refletores, nem sempre é aquele mais próximo da estação total com a maior intensidade do sinal que é rastreado, mas sim aquele com uma certa frequência, portanto, a importante atribuição clara entre a estação total e o refletor leva Lugar, colocar. O fabricante Trimble gera a atribuição de alvo clara usando um prisma ativo no qual um anel de diodo é detectado por um sensor de quadrante.

Estação total de imagens

A estação total do futuro dependerá do uso de informações de imagem durante a medição. A imagem de medição é usada por um lado para fins de documentação, por outro lado pode ser ativamente integrada no processo de medição. O direcionamento dos pontos não precisa mais ser feito pela ocular, mas pode ser feito diretamente na imagem. O zoom digital ou mesmo as funções de ampliação ótica também permitem um direcionamento preciso. A medição pode ser realizada diretamente da estação total ou via WLAN do Envizio Pro ou PC. Objetos medidos e pontos exibidos na imagem ao vivo ajudam a manter a clareza. As funções de digitalização incorporadas permitem que objetos de medição sejam digitalizados em uma grande área e, assim, ajudam a criar modelos de fotos 3D realistas.

Na operação one-man, em que a estação total é operada a partir do refletor, a imagem ao vivo gravada pela estação total é transmitida ao Envizio Pro via WLAN, o que permite, por exemplo, o piqueteamento assistido por imagem. Dentre as estações totais de imagens, podem ser mencionadas a Leica TS15, Trimble VX e Topcon Imaging Station (IS), embora apenas a última tenha uma ampliação óptica e uma câmera disposta coaxialmente.

Fabricante do dispositivo

Veja também

literatura

  • Bertold Witte , Peter Sparla: Levantamento e noções básicas de estatísticas para a indústria da construção . 7ª edição. Wichmann, 2011, ISBN 978-3-87907-497-6 .
  • Heribert Kahmen: Geodésia aplicada: Levantamento . 20ª edição. Walter de Gruyter, 2006, ISBN 3-11-018464-8 .
  • Günter Petrahn: Noções básicas de tecnologia de levantamento. Levantamento de brochura. 5ª edição. Cornelsen Verlag, Berlin 2010, ISBN 978-3-464-43335-5 , p. 251 e seguintes.

Links da web

Commons : Estação total  - coleção de imagens, vídeos e arquivos de áudio

Evidência individual

  1. ↑ Günter Petrahn: Noções básicas de tecnologia de levantamento. Levantamento de brochura. 5ª edição. Cornelsen Verlag, Berlin 2010, ISBN 978-3-464-43335-5 , página 251.
  2. ↑ Günter Petrahn: Noções básicas de tecnologia de levantamento. Levantamento de brochura. 5ª edição. Cornelsen Verlag, Berlin 2010, ISBN 978-3-464-43335-5 , p. 251 e seguintes.
  3. ↑ geodímetro - o primeiro nome em EDM. Professional Surveyor Magazine, 1999, acessado em 12 de abril de 2013 .
  4. ↑ Descubra marcos importantes do Spectra Precision! Linha do tempo. Spectra Precision, 10 de novembro de 2012, acessado em 12 de abril de 2013 .