Информационная система обработки геодезических измерений в кадастре

Электронный тахеометр "Geodimeter 510" оборудован уникальным высокоточным двухосевым компенсатором. Он непрерывно снабжает встроенный микропроцессор информацией о наклоне оси вращения. Поэтому в рабочее положение прибор приводится без вращений с использованием информации на дисплее. В процессе измерений компенсатор определяет угол отклонения оси вращения от вертикали в пределах 6′, а микропроцессор автоматически корректирует результаты измерений до их индикации на дисплее или регистрации в накопителе. При выявлении недопустимого наклона подаётся звуковой сигнал и появляется сообщение на экране (Info:1 – Наклон оси прибора превышает диапазон работы компенсатора).

Электронный тахеометр "Geodimeter 510" является современным измерительным компьютером, управление которым осуществляется с помощью клавиатуры и дисплея. "Geodimeter 510" выпускается с цифровой или алфавитно-цифровой клавиатурой.

Клавиатура обеспечивает простоту ввода информации и удобный доступ ко всем ресурсам прибора.

Большой и удобный дисплей имеет 4 строки по 16 символов в каждой (20 символов для алфавитно-цифровой клавиатуры и дисплея). На дисплее отображается дата, текущее время, наличие отраженного сигнала, выбранная программа и режим измерений, результаты измерений и вычислений. В приборе предусмотрена подсветка дисплея и сетки нитей оптики, что дает возможность работать в любое время суток.

Электронный тахеометр "Geodimeter 510" имеет широкий измерительный луч (15 см/100 м), который обеспечивает простоту наведения на отражатель и наблюдение за движущейся целью, а также удобство при разбивочных работах. Прибор может быть укомплектован системой Tracklight, которая представляет собой дополнительный источник света, крепящийся в гнезде внутренней батареи на трубе прибора.  Его луч имеет зеленый, белый и красный сектора. Узкий белый сектор соответствует положению визирной оси. Такая связь между прибором и отражателем повышает производительность труда при разбивках и улучшает взаимодействие оператора и рабочего.

Электронный тахеометр "Geodimeter 510" имеет несколько режимов измерений:

• режим STD (стандартный) – для наблюдений неподвижного отражателя - одно измерение по команде оператора;
• режим TRK (Tracking) – для наблюдений подвижного отражателя (максимальная скорость перемещения 4 м/сек. = 14 км/час) – автоматическое измерение сразу после приёма сигнала, обеспечивает непрерывное отражение результатов наблюдений на дисплее;
• режим D-bar – высокоточный режим измерений – серия измерений (1 ÷ 99) с автоматическим осреднением результатов, обеспечивает уменьшение ошибок визирования и исключает ошибки вычисления.

Оператор имеет возможность моментального переключения между тремя режимами линейных наблюдений. Выбор режимов зависит от опыта наблюдателя, характера выполняемых работ и требований к их точности.

Устройства памяти электронного тахеометра "Geodimeter 510" включают:

• внутреннюю память (I mem),  расчитанную на размещение результатов наблюдений 1000, 5000 или 10000 точек, а также для хранения библиотеки программ;
• внешнюю память (X mem – Geodat 500), которая позволяет разместить результаты наблюдений 3000 точек. Geodat 500 удобно использовать для хранения результатов измерений, создания резервных копий файлов, обмена данными с компьютером.

Программное обеспечение электронного тахеометра "Geodimeter 510" состоит из библиотеки программ, расположенной на двух каталогах:

PRG-        стандартные программы. В зависимости от версии программного обеспечения во внутренней памяти прибора могут располагаться до 25 полевых и прикладных программ.

U.D.S.-  (User Definied Sequences – Определяемые Пользователем Последовательности) – дополнительное программное обеспечение (программы), разрабатываемое пользователем. Для U.D.S.- программ в библиотеке зарезервированы номера с 1 по 19.

Полностью технические характеристики электронного тахеометра "Geodimeter 510" приведены в Приложении 2.

 

4.2.1 Измерения

При угловых измерениях снимаются отсчеты по противоположным сторонам диаметра лимба, которые осредняются перед выводом на дисплей. Таким образом, полностью устраняется влияние ошибок эксцентриситета и градуировки лимбов. В результаты угловых измерений вводятся поправки за влияние коллимации и наклона оси вращения трубы, поэтому измерения при "двух кругах" необязательны. Определяемые в результате поверок значения коллимации и наклона оси вращения трубы хранятся в памяти прибора и используются для автоматической коррекции углов.

Модуль линейных измерений работает в инфракрасной области электромагнитного спектра. Отраженный сигнал принимается прибором и вычисляется разность фаз ушедшего на дистанцию и отраженного сигналов. С помощью микропроцессора по фазовому сдвигу вычисляется расстояние. В приборе имеется автоматический контроль наличия отраженного сигнала. Это особенно важно при работе в режиме TRK. Вне зависимости от длины измеряемого расстояния и продолжительности временной потери сигнала, значение расстояния обновляется через 0,4 сек. после получения отраженного сигнала. Благодаря широкому измерительному лучу существенно упрощают-ся линейные измерения на больших расстояниях  и разбивочные работы.

До начала работ на электронном тахеометре "Geodimeter 510" необходимо произвести

2. Установки.

Все установки подразделяются на :

• начальные установки (единицы измерения расстояний, углов, температуры, давления; время, дата), - эти установки производятся в первую очередь;
• специальные установки (число знаков после запятой в единицах измерения расстояний и углов; таблицы дисплея, установка переключателей т.д.), - зависят от характера выполняемых работ и нуждаются в периодическом изменении;
• установки параметров измерений (Temp - температура, Press - давление, PPM – атмосферная поправка, Offset – постоянная отражателя), - они вводятся перед каждым сеансом работы.
3. Поверки

В памяти прибора хранятся значения коллимации и наклона оси вращения трубы. Эти величины используются для вычисления поправок в измеряемые при одном круге углы и нуждаются в периодическом определении. Значения коллимации и оси наклона вращения, превышающие 0.02 gon=1.2′, не могут быть записаны в память прибора.

Поверки прибора рекомендуется выполнять в следующих случаях:

• после транспортировки или сервисного обслуживания прибора;
• после изменения температуры более чем на 10° С со времени последней поверки;
• после встряски прибора;
• перед точными измерениями.
4. Программное обеспечение.

Для просмотра версии программного обеспечения и установленных в приборе программ необходимо "длинное" нажатие на клавишу PRG.

 

 

 

 

 

Имена неинсталлированных программ помещаются в круглые скобки.

В программном меню предусмотрены следующие возможности:

Dir         - выбор UDS или PRG библиотек программ;

←   →   - стрелки, перемещение вперед/назад внутри выбранного каталога;

Exit        - выход из меню без запуска программы. Для этого также может 

                 использоваться клавиша MNU.

ENT       - запуск выбранной программы.

Для выбора перечисленных возможностей используются расположенные непосредственно под обозначениями на дисплее клавиши панели.

 

 

 

В электронных тахеометрах "Geodimeter 510" с версией программного обеспечения 582-15.3 установлены следующие программы:

20 – Stn. estab. (Station establishment) – определение начальных данных   

        станции;

21 – Z/IZ – вычисление отметки станции;

23 – Set. out – разбивка - разбивочные  работы;

24 – Ref. line – красная линия –  линия относимости;

25 – Surface calc. – вычисление площадей;

26 – Distance 2 obj – расстояние между 2 объектами;

28 – Obstructed pnt – недоступная точка;

29 – Roadline – Трасса – разбивка  дорог;

40 – Create U.D.S. – создание U.D.S.;

41 – Define label – определение меток;

43 – Enter coord. – ввод координат;

45 – Define Pcode – создание библиотеки  кодов пикетов;

50 – Set format – установка формата;

51 – Set protocol – установка протокола;

54 – File transfer. – передача файлов.

 

5. Подготовка к работе на станции.

Перед началом полевых измерений необходимо подключить внутреннюю или внешнюю батареи. Поскольку внутренняя батарея одновременно является противовесом, она обязательно должна быть вставлена в гнездо. При необходимости отцентрируйте прибор над точкой с помощью оптического центрира и круглого уровня трегера. После нивелировки прибора и калибровки компенсатора прибор автоматически включает программу 0.

В программе 0 вводятся:

Temp -  температура;

Press -   давление;

Offset - постоянная отражателя (равна нулю для отражателей Spectra

              Precision);

HAref -  отсчет по горизонтальному кругу при наведении на начальную точку 

              (Reference Object - RefObj).

После выполнения Р0 автоматически включается стандартный режим измерения STD. При наведении на визирную цель в положении С1 прибор сигнализирует звуковым сигналом и знаком  *  в первой строке дисплея.

При работе с Geodimeter 510 можно производить все измерения из программы №0, однако при этом придется вести бумажный вариант полевого журнала. Для обхода этого неудобства, в Geodimeter 510 существует возможность написания пользовательских программ. Официальные сервис-центры фирмы Trimble предлагают широкий выбор подобного программного обеспечения для своего оборудования. На приборах ФГОУ «Учебный Центр управления земельными ресурсами» установлено программное обеспечение для выполнения всех необходжимых измерений, в том числе программа ориентирования прибора на точке и программа измерений на станции. При таком варианте использования Geodimeter 510 вся информация о съемке хранится на картах памяти SRAM, которые могут быть различной емкости,

Порядок работы в программах ориентирования прибора на точке и работа с Geodimeter 510 на станции подробно описан в Приложении 5 в виде блок-схемы.

 

4.3 Передача данных из  памяти Geodimeter 510 в среду GIS MapInfo

Для передачи данных с карт памяти, можно использовать устройства типа card-reader, однако на базе ФГОУ «ФЦУЗР» подобного оборудования нет, поэтому для передачи данных из Geodimeter 500(Trimble) воспользуемся программным продуктом фирмы Trimble - «Data Transfer»(программа является продуктом “freeware”,  и доступна для бесплатного скачивания с web-сайта компании Trimble www.trimble.com/downloads/software 

Существует несколько аналогов этого программного обеспечения среди сторонних разработчиков, однако использование этой программы гарантирует полную совместимость с приборами  фирмы «Trimble», в нашем случае это “Geodimeter 510”.

После скачивания программного обеспечения из сети Internet его необходимо установить на ПК. Для этого запускаем программу установки DataTransfer10803.exe и в процессе установки отвечаем на все предложенные программой установки вопросы, как то «Выберите каталог для установки программы», после прочтения принимаем условия лицензионного соглашения и т.д.

После установки программа создает новую рабочую группу в меню Windows(Пуск -Программы – Trimble Data Transfer - Data Transfer).

После запуска установленной программы, Data Transfer сразу пытается соединиться  с прибором “Survey Controller TSE on COM1” через  порт COM1, однако мы подобного устройства не имеем, и программа выдает сообщение об ошибке.

Рисунок 4.3.1 Окно программы DataTransfer

Вообще, программа «умеет» работать со всем оборудованием фирмы Trimble и с некоторыми российскими моделями GPS приемников(т.е. это оборудование уже описано в программе и соединения с этими типами приборов уже настроено, надо только подключить соответствующий прибор к компьютеру, включить его и выбрать из предложенного программой списка). Однако, можно настроить и стороннее оборудование зная протокол, по которому этот прибор осуществляет передачу данных. С некоторыми проблемами, мне удалось настроить соединение с электронным тахеометром российского производства 2Т05.

 

Рисунок 4.3.2 Настройка нового оборудования в DataTransfer.

Для настройки соединения нажимаем кнопку «Устройства». В предложенном списке оборудования, хотя и присутствует необходимый нам “Geodimeter 510”, но при соединении с этим прибором программа выдает ошибку. Поэтому необходимо добавить нажатием кнопки «Новый…» в список уже существующих приборов, еще один. Из предложенного списка выбираем 5600 GDM, после чего нажимаем кнопку «ОК». В новом раскрывшемся окне, нам необходимо указать настройки протокола, по которому идет передача данных. Поскольку мы выбираем оборудование фирмы Trimble, передача данных будет происходить по стандартному протоколу и все его параметры обмена уже прописаны таким образом, что нам их менять не надо. Таким образом в настройках протокола, мы просто нажимаем кнопку «ОК» и перед нами открывается новое окно, в котором мы должны указать название прибора, соединение с которым мы только что создали. Название можно дать любое, но для простоты  назовем его по названию прибора, т.е. “Geodimeter 510”.