На сегодняшний день технология SmartStation от Leica Geosystems уже не нова, однако, не смотря на то, что она появилась на рынке геодезического оборудования ещё в 2005 году, не все инженеры-геодезисты знают о ней, как бы парадоксально это не звучало. Поэтому мы в Навигационно-геодезическом центре считаем своим долгом рассказать Вам более подробно об этом решении.
Leica SmartStation — это уникальная высокопроизводительная система, которая идеально интегрирует GNSS приёмник с электронным тахеометром. Всё что Вам нужно, это установить антенну на тахеометр, выполнить простые настройки системы SmartStation и с помощью GNSS определить координаты станции на точке стояния. Эта система позволяет не просто использовать Ваше геодезическое оборудование максимально эффективно, но и решить задачу привязки к опорным геодезическим пунктам, сэкономив ваше время и увеличив производительность.
Полная синхронизация элементов системы Leica SmartStation происходит с помощью программного обеспечения, а управление электронным тахеометром с GNSS приемником происходит можно выполнять при помощи клавиатуры вашего тахеометра или полевого контроллера. Все полевые данные хранятся в одной и той же базе — на SD-карте, USB-накопителе или внутренней памяти прибора. Все измерения, состояния и другая информация отображаются на экране тахеометра. Все компоненты легко объединяются, и 100% интегрируются в единый компактный блок.
С системой SmartStation больше не нужно тянуть ход от опорных пунктов, теряя на это до нескольких дней рабочего времени. В течение всего нескольких секунд RTK приёмник SmartStation определяет положение сантиметровой точности на расстоянии до 50 км от базовой станции. Скорость получения результатов работ возрастает в деятки раз! После того, как SmartStation точно позиционируется, снимите смарт-антенну, установите её на вехе и используйте её с контроллером в качестве полнофункционального RTK-ровера.
Для создания системы SmartStation подходит практически любой современный тахеометр Leica Viva и Leica Nova из геодезической (зелёной) линейки, начиная с прибора Leica Viva TS11 и выше. Следует отметить, что электронные тахеометры серии Leica FlexLine не поддерживают данную технологию. В качестве GNSS устройства вы можете выбрать любую смарт-антенну из портфолио приборов Leica Geosystems исходя из соображений необходимой для Вас точности и возможностей бюджета. Мощным решением для создания комплекта SmartStation может быть роботизированный тахеометр Leica Viva TS16 под управлением передового полевого ПО Leica Captivate, которое позволяет работать с полевыми данными в виде реалистичных 3D моделей и геодезический приёмник Leica Viva GS14, который по вашему желанию можно дополнить полевым контроллером Leica CS20.
Каждый день инженеры-геодезисты по всему миру сталкиваются с множеством вызовов и непростых задач, которые помимо большого опыта и высокой квалификации, требуют высокой точности результатов работ или требуют много времени для их реализации. Тахеометрическая съемка и GPS-измерения имеют ряд существенных преимуществ и не менее существенных недостатков. Leica Geosystems предлагает универсальные решения для комбинированных методов геодезической съемки. Зачем выбирать что-то одно, если можно полноценно использовать два этих метода, которые дополняют и нивелируют недостатки друг друга?
Технология Leica SmartPole предоставляет вам полную свободу выбора — вы можете легко переключаться между GNSS-съемкой и тахеометром, и наоборот, а также получайте избыточные данные, измеряя одни и те же точки разными методами. SmartPole предоставляет полную гибкость измерения для вашей максимальной производительности.
Сочетание Leica SmartPole и Leica SmartStation – это наиболее эффективное решение комбинации тахеометрической и GNSS-съемки. Так использование геодезического спутникового оборудования значительно повышает производительность работ, предоставляет решение при отсутствии прямой видимости между пунктами съемки, а также решает проблемы прокладки тахеометрического хода и координатной привязки. А электронный тахеометр обеспечивает гарантированно высокую точность измерений по высоте и в створе, а также он даёт решение в местности со слабым приёмом спутниковых сигналов.
Просто переключитесь со съемки GNSS на съемку тахеометром.
2 работала систему SmartStation, в которой объединены электронный тахеометр и спутниковый приемник (рис. 3). Рис. 3. SmartStation Антенна GPS приемника SmartAntenna крепится в верхней части инструмента на специальном адаптере. Управление тахеометром и GPS приемником осуществляется посредством стандартной клавиатуры. Все данные выводятся на экран инструмента и сохраняются в едином формате на стандартную карту памяти SD. Пользователи могут моментально переключаться от тахеометра к спутниковым приемникам и обратно, использовать любой инструмент, наиболее подходящий для решения данной конкретной задачи SmartStation позволяют делать любую работу быстрее, с большей точностью и наиболее эффективным методом, однако с экономической точки зрения их покупка не целесообразна для малых объемов работ. Небольшим предприятиям не выгодно покупать такие системы, так как срок их окупаемости будет во много раз больше, что способствует снижению доходов и нерациональности расходов. Поэтому актуальность состоит в решении экономического вопроса: как при минимальных затратах на приборы и оплату работы иметь наибольший объем и качество выполненных работ. Чтобы ответить на поставленный вопрос, необходимо знать назначение и оптимальную область применения каждой из перечисленных выше групп геодезического оборудования. При решении ряда задач современные геодезические приборы могут пересекаться. Например, GPS-приёмники могут заменить электронные тахеометры при создании опорного обоснования и съёмке земной поверхности. В тоже время ГНСС эффективно используется для других геодезических работ, таких как: определение границ земельных отводов, шахт и разрезов; привязка скважин; наблюдение за деформациями и сдвижением на подрабатываемых территориях; планировка поверхности; управление грузопотоками горного предприятия; наблюдение на техногенных и геодинамических полигонах; выполнение других работ в местах с редкой сетью исходных пунктов, удалённых на значительные расстояния до 30 и более км [2]. Однако есть ряд задач, которые проблематично выполнить GPSприёмниками. Например, основное препятствие работы с GNSS на строительной площадке это обилие металлических конструкций, и просто объектов, закрывающих видимость неба. Выполнить съёмку под кронами деревьев или снять точку вплотную к какой-либо стене очень проблематично из-за явления многолучевости (отражённости сигналов). GNSS-системы целесообразнее применять на довольно протяженных объектах с хорошо открытым небом: дороги, сети коммуникаций на незастроеной или малозастроенной территории. Кроме того, точность спутниковых измерений ниже, чем у клас-
3 сических оптических приборов, на относительно небольших расстояниях. Миллиметровую точность, надёжно, можно получить только, используя электронный тахеометр. Кроме того, ряд работ GNSS не может выполнить в принципе, например, проверка вертикальности осей или установка в вертикальное положение; невозможно измерить высоту провеса проводов и снимать недоступные объекты (в отличие от безотражательного режима тахеометра или вариаций с прямыми угловыми засечками). С другой стороны, прокладывание длинных теодолитных или нивелирных ходов, может быть весьма трудозатратно, поэтому тут GNSS выигрывает, если такие виды работ часто выполняются предприятием. Идеальным вариантом, может стать роботизированый тахеометр, в том плане, что с ним может работать только один человек (рис. 4). Но стоит робот весьма недешево (от 1,3 до 2 млн. рублей) [3]. Рис. 4. Leica TS16 M R500 Имеет возможность автоматизации процессов фасадной съемки. Съемка: измерение; кодированные точки; автоматическое измерение точек; недоступные отметки; вычисление смещения цели. Установка станции: получение координат станции с помощью GNSS, из Проекта или введение вручную; ориентация по известному углу; ориентация по известной задней точке; передача высот; обратная засечка, Ориентация по линии. Разбивка точек. Координатная геометрия и др. задачи. В связи с этим, самыми популярными геодезическими приборами, в настоящее время, являются электронные тахеометры без роботизированных технологий. Это обусловлено тем, что они имеют самый широкий круг применения: от развития ГГС и топографической съемки до инженерной геодезии и землеустройства и приемлемой ценовой категорией. Безусловно, помимо высоких технических характеристик, не последнее место при выборе геодезического оборудования занимает стоимость приборов. Например, полный комплект электронного тахеометра GPT-3105N (тахеометр с поверкой, штатив, веха, отражатель и комплект раций) стоит руб. (по состоянию на ), а комплект одночастотных ГНССприемников HiPer+ L1 (два ГНСС-приемника HiPer+ L1, штатив, веха и программное обеспечение) с возможностью дальнейшей модернизации можно приобрести примерно за руб. [4]. Однако перед окончательным выбором следует четко понимать, какие виды работ предполагается выполнять, рассчитывая на перспективу. Из всего вышеперечисленного следует что, при выборе между ГНСС и тахеометром первое, на что нужно обратить внимание, это сфера деятельности предприятия и возможные перспективы работ.
6 6. Корецкая, Г. А. Обоснование необходимости создания референцных сетей в Кузбассе / Г. А. Корецкая [и др.] // Вестник КузГТУ С
А.А.Чернявцев, ЗАО «ГЕОСТРОЙИЗЫСКАНИЯ», г. Москва.
Современные геодезические технологии базируются на использовании электронных геодезических приборов и программного обеспечения для обработки результатов измерений.
Электронные приборы можно разделить на четыре основные группы:
- геодезическое GPS-оборудование;
- электронные тахеометры;
- цифровые нивелиры;
- лазерные сканеры.
В настоящее время идет процесс совершенствования технологий производства приборов, расширения их функциональных возможностей, улучшения технических характеристик.
Перечисляя основные группы современных геодезических приборов, мы часто не заостряем внимание на областях применения и тем самым невольно вводим потенциальных пользователей в некоторое заблуждение, подталкивая их к рассуждениям примерно следующего содержания: «А что лучше — тахеометр или GPS?» или еще, например: «Накопим денег, купим сканер, и все наши проблемы будут решены!» Конечно, такие рассуждения свойственны тем людям, которые только решаются на переход к использованию современных геодезических технологий. Для того, чтобы «новичкам» было легче сориентироваться, хочу подчеркнуть, что каждая из вышеперечисленных групп имеет свою определенную оптимальную область применения. Конечно, эти области могут частично пересекаться.
Геодезическое GPS-оборудование применяется в основном для создания опорных сетей и развития съемочного обоснования, особенно в тех местах, где имеется редкая сеть исходных пунктов. Конечно, с помощью GPS можно производить съемки и даже вынос проектов в натуру, однако, широкого применения в данных видах работ GPS все-таки не нашла по ряду причин. И не последнее место в этом ряду занимает высокая стоимость необходимого оборудования.
Цифровые нивелиры достаточно широко применяются, прежде всего, при наблюдении за осадкой зданий и сооружений, при строительстве сложных в инженерном отношении объектов.
Лазерные сканеры только внедряются в производство. Сейчас они находят применение в тех областях, где нужно оперативно получать трехмерные модели сложных объектов. Это, прежде всего, площади с сильно нарушенным исходным рельефом, промышленное оборудование, барельефы и скульптуры.
Электронные тахеометры — наиболее распространенная группа геодезических приборов. Это обусловлено тем, что они имеют самый широкий круг областей применения: от развития ГГС и топографической съемки до инженерной геодезии и землеустройства.
Если рассмотреть самые общие статистические данные, то получится, что в России работают тысячи электронных тахеометров, сотни комплектов GPS-оборудования, десятки цифровых нивелиров и единицы лазерных сканеров. Такие же пропорции характерны и для рынков других стран.
Хотелось бы более подробно остановиться на электронных тахеометрах, как самой многочисленной группе.
Приборный ряд электронных тахеометров можно разделить на две основные части. Первая, верхняя часть — это высокоинтеллектуальные приборы — инженерные тахеометры. Их работа основывается на полноценных процессорах. Дисковые операционные системы осуществляют управление процессами вычисления и обмена данными. Для тахеометров первой группы является характерным большое количество встроенных прикладных программ, предназначенных для решения самого широкого круга задач (от съемки до уравнивания результатов измерений). Инженерные тахеометры имеют расширенные клавиатуры, повышающие удобство управления приборами. В качестве примеров инженерных тахеометров можно привести приборы серии PowerSet фирмы Sokkia (Япония) и приборы 36-й и 56-й серии фирмы Trimble (США).
Тахеометры второй, нижней группы имеют более скромное программное обеспечение, предназначенное для решения только наиболее часто встречаемых задач (съемка, обратная засечка, недоступная высота и т.п.). Как правило, эти приборы имеют небольшую клавиатуру (6-15 клавиш). К тахеометрам второй группы можно отнести приборы серии SetX10 фирмы Sokkia (Япония) и приборы 33-й серии фирмы Trimble (США).
В последнее время наметилась тенденция сближения отдельных возможностей приборов двух групп путем совершенствования тахеометров нижней группы.
Рассмотрим этот процесс на примере приборов фирмы Sokkia (Япония). С 2000 года по весну 2002 года серийно выпускался электронный тахеометр SET500, основные технические характеристики которого приведены в таблице 1.
Таблица 1
Основные технические характеристики SET500
| Наименование характеристики | Значение |
| Угловая точность | 5″ |
| Линейная точность | 3+2 ppm |
| Дальность по одной призме | 2 000 м |
| Память | 4 000 точек |
С мая 2002 года ему на смену пришла новая модель SET510 (см. рис. 1). Основные характеристики прибора приведены в таблице 2.
Таблица 2
Основные технические характеристики SET510
| Наименование характеристики | Значение |
| Угловая точность | 5″ |
| Линейная точность | 2+2 ppm |
| Дальность по одной призме | 2 400 м |
| Память | 10 000 точек |
Из сравнения таблиц 1 и 2 видно, что у нового прибора улучшены точностные характеристики, расширена память. Кроме этого, прибор получил ряд новых встроенных программ, наиболее важной из которых является программа вычисления площадей. Новый прибор снабдили инфракрасным портом для связи с выносной клавиатурой SF14 (см. рис. 2), которая значительно облегчает ввод дополнительной информации (координаты, коды, примечания и т. п.) и упрощает процесс управления прибором. По желанию заказчика на прибор можно установить устройство чтения/записи карт флеш-памяти. Карта объемом 8 МБ обеспечивает хранение 72000 точек (18 файлов по 4000 точек в каждом). Дальнейшее совершенствование конструкции привело к выходу модели SET510L, специально созданной для работы при низкой температуре (до -30°С).
С осени 2002 года начались поставки новейшей модели семейства SET тахеометра SET530R (см. рис 3). Прибор сохранил все достоинства своих предшественников и в тоже время получил новые возможности. Благодаря усовершенствованной конструкции дальномера, использующей технологию RED-tech, прибор способен измерять расстояния в безотражательном режиме с большой скоростью и высокой точностью. Основные технические характеристики SET530R приведены в таблице 3.
Таблица 3
Основные технические характеристики SET530R
| Наименование характеристики | Значение |
| Угловая точность | 5″ |
| Линейная точность | |
| по призме | 2+2 ppm |
| по отражающей пленке | 2+2 ppm |
| без отражателя | 3+2 ppm |
| Максимальная дальность | |
| по одной призме | до 5 000 м |
| по отражающей пленке | до 500 м |
| без отражателя | более 100 м |
| Память | 10 000 точек |
Таким образом, в распоряжении геодезистов, землеустроителей, строителей находится тахеометр, относящийся к нижней группе приборного ряда, что, кстати, обеспечивает его невысокую стоимость, и обладающий исключительными возможностями: высокопроизводительный и высокоточный безотражательный дальномер, расширенное программное обеспечение, выносная инфракрасная клавиатура, практически неограниченное расширение памяти.
(«Автоматизированные технологии изысканий и проектирования», апрель 2003 г.)
Загрузка...