Применение электронных тахеометров в разбивочных работах

При теоретической подготовке в высшей, технической школе многие геодезисты, маркшейдеры знакомились, изучали и использовали на практике классические методы проложения теодолитных ходов, угловых измерений с помощью теодолитов и линейных – стальными рулетками, нивелирования, получали навыки по высшей геодезии. Но почему-то не припоминается, может быть в связи со сроком давности, применение полученных знаний на практике в строительстве. Это особенная сфера в плане тех же геодезических измерений с разбивками и применением других способов, своей точностью и требованиями для возведения строительных конструкций, с использованием тех же инструментов (теодолитов, нивелиров, рулеток) осваивалась уже на производствах. Правильный инженерный подход, с соблюдением нужной точности работ, неизменные геодезические принципы, единые оптические приборы, строгие методы, разделение обязанностей при строительном производстве с линейными ИТР. Все это придает уверенности, надежности и основательности в том, что делают геодезисты на стройке.

С началом массового применения цифровых технологий, появлением новой доступной измерительной электронной измерительной и вычислительной техники темп геодезических работ заметно увеличился. Как, впрочем, и ускорились темпы возведения строительных объектов.

Новые электронные приборы

Появились относительно недавно, двадцать – двадцать пять лет тому назад. И самым совершенным, и удобным для применения в строительстве стал электронный тахеометр. Этот прибор позволяет производить линейные измерения без рулеток с достаточно высокой точностью, что сразу повысило производительность и удобство проведения различных геодезических работ. Но особенно оценили такой прибор и его возможности инженеры геодезисты на стройке.

При выноске (разбивке) проектных точек непосредственно на строительной площадке стало более удобно применять разные способы и их комбинации, которые предусмотрены отдельными опциями в электронных тахеометрах:

  • разного рода, а именно: линейные, угловые, створные, линейно-угловые засечки;
  • способ прямоугольных координат;
  • полярный метод;

Каждый из них имеет свои условия и необходимость применения в конкретных случаях. Но для их выполнения, изначально, надо иметь геодезические пункты с точными координатами. Особую популярность для решения этой задачи приобрел способ обратной геодезической засечки (ОГЗ), дающий возможность определять координаты в любой точке стояния электронного прибора в пределах строительной площадки при правильно выполненной конфигурации пунктов геодезической основы.  При наличии в электронном тахеометре безотражательного режима измерений на каком-то определенном, в фиксированных пределах, расстоянии имеется возможность закреплять и создавать на вертикальных поверхностях геодезическое разбивочное обоснование (ГРО). Кроме этого существуют специальные пленочные отражатели с самоклеящейся поверхностью, которые можно применять в качестве точек ГРО. И уже с применением режима визирования на пленку производить всевозможные измерения на разных высотах строящихся сооружений. Кстати для этого можно использовать уже выше перечисленные методы, например, хорошую точность дает линейно-угловая засечка.

Обратная засечка и разбивки электронным тахеометром

Применение обратной геодезической засечки заключается в определении неизвестных координат тех точек, над которыми устанавливается электронный тахеометр. Выбирая в его меню опцию выполнения обратной засечки, вводятся все координаты точек ГРО, участвующие в измерениях. Последовательно, как правило, по ходу часовой стрелки проводятся измерения на выбранные точки. И в конечном итоге вычисляются, высвечиваясь на цифровом дисплее результаты (координаты пункта) и точность их определения.

Точность самой засечки и других способов разбивочных работ, например полярного метода, определяется по формуле:

где

mxβ-среднеквадратические погрешности (СКП) точек стояния при исполнении ОГЗ или разбивочных работах в результате допущения при измерении углов;

mxS  - СКП точек разбивочной сети или стояния при выполнении ОГЗ вследствие получения погрешностей при измерении длин.

Другими погрешностями такими, как центрирования и визирования, дающие значения 0,5-1,0 мм, можно пренебречь. Погрешность в результате измерения углов определяется формулой:

где mβ- скп измерения горизонтальных углов, соответствует 3-5 секундам в зависимости от типа электронного тахеометра;

S- длина до измеряемых точек разбивочной или внешней сети;

ρ – число перехода угловой величины в линейные значения.

Как правило, при соблюдении методик измерений и количества повторений, СКП угловых величин имеют малые значения.

Погрешности линейных измерений в электронных тахеометрах соответствуют их техническим характеристикам и составляют значения:

  • 2-3 мм при измерении свето-дальномером на призму и в безотражательном режиме на коротких расстояниях до 500 метров;
  • 2+ 2ррм мм при измерении расстояний на группу призм до 5 км.

Очевидно, что при разбивочных работах основную часть погрешности составляет линейные погрешности, которые при нескольких измерениях уменьшаются до значений менее 2 мм. А при обратной геодезической засечке основным источником погрешности, кроме этого еще являются ошибки координат пунктов ГРО.

В любом случае при выполнении обратной геодезической засечки и разбивочных работ с применением электронных тахеометров ведущих производителей (Sokkia, Leica, Topcon, Trimble и др.) достигается необходимая точность работ с высокой их производительностью.

Одновременно этими электронными приборами могут выполняться измерения и высотных координат с достаточной точностью, их передача на другие горизонты работ наклонным и даже вертикальным проектированием.

В новейших тахеометрах существуют и много других функций в помощь геодезистам на стройках. Очевидно, что с применением таких уникальных геодезических приборов геодезисты расширили свои возможности при проведении геометрических измерений в строительстве.