mjerna stanica

Upload: viktor-st

Post on 04-Apr-2018

226 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

  • 7/30/2019 mjerna stanica

    1/11

    Totalna stanica 1

    Totalna stanica

    Totalna stanica za geodetska mjerenja

    Totalna stanica Leica TCRP 1203

    Totalna stanica, mjerna stanica ili tahimetar je

    raunalna inaica elektronikog teodolita. Totalne

    stanice imaju u sebi raunalo, memoriju i elektroniki

    daljinomjer. Totalna stanica omoguava jednostavnije

    snimanje detalja, iskolavanja, te bre i preciznije

    izvoenje radova. Elektroniki daljinomjer je najvea

    prednost totalnih stanica. Takvi daljinomjeri sastoje se

    od odailjaa koji emitira elektromagnetsko zraenje u

    infracrvenom ili radio spektru. Elektroniki daljinomjer

    zahtjeva reflektor na kraju mjerenje duine koji

    refletkira odaslane elektromagnetske valove. Preciznost

    elektronikog daljinomjera kod totalnih stanica je oko 2

    mm na 1 km mjerene duljine.[1]

    Instrumenti koji omoguuju mjerenje horizontalnog

    kuta, vertikalnog kuta i kose duljine nazivaju se

    tahimetri (gr. brzomjer). U 19. stoljeu pojavili su se

    optiki tahimetri, a 1970-ih godina prolog stoljea

    prvi elektroniki tahimetri. Tijekom razvoja

    automatiziran je tijek mjerenja, uspostavljena

    automatska registracija, omoguena razna raunanja u

    samom instrumentu, te se danas takvi instrumenti

    nazivaju totalnim stanicama ili mjernim stanicama

    (engl. total station).[2]

    Nain rada

    Elektroniko mjerenje duljine

    Fizikalni princip elektronikog mjerenja duina zasniva

    se na mjerenju vremena koje je elektromagnetskom

    valu potrebno za prijelaz mjerene duine u oba smjera.

    Na poetnoj toki (stajalitu) nalazi se primopredajnik,

    a na cilju reflektor. Navedeni jednostavni princip

    mjerenja iziskuje sloeno konstruktivno rjeenje, emu

    je uzrok velika brzina elektromagnetskog vala tj.

    svjetlosti. Potrebno je vrlo tono mjeriti vremenski

    signal t, a takoer mjerni signal prolazi kroz razliite

    slojeve atmosfere, to utjee na njegovu brzinu, te kao

    rezultat daje pogreno mjerenje duine. Za standardizaciju konstrukcija elektronikih daljinomjera nuno je to

    tonije poznavanje brzine svjetlosti.

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Svjetlosthttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Vrijeme_%28fizika%29http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Engleski_jezikhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Gr%C4%8Dki_jezikhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kuthttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Duljinahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Metarhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Radio_valovihttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Infracrveno_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektromagnetsko_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ra%C4%8Dunalna_memorijahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ra%C4%8Dunalohttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Teodolithttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektronikahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ra%C4%8Dunalohttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka%3ALeica_TCRP_1203.jpghttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka%3AGPS-m%C3%A4tning_p%C3%A5_j%C3%A4rn%C3%A5ldersboplats_i_Ytterby_sn%2C_Bohusl%C3%A4n%2C_den_28_april_2006._Bild_1.JPG
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    2/11

    Totalna stanica 2

    Totalna stanica Sokkia 2 s reflektorom

    Totalna stanica na Planici

    Uz poznatu brzinu elektromagnetskog vala u vakuumu

    c0, odredit e se brzina u zraku kao optikom sredstvu

    c, poznavanjem njegova indeksa prelamanja u,

    primjenom osnovnog zakona iz optike:

    gdje je: c - radna brzina (brzina vala tijekom mjerenja).

    Uvrtenjem u formulu za duljinu, dobiva se izraz:

    gdje je: tvrijeme potrebno da elektromagnetski val

    prijee udaljenost do cilja i natrag.

    Indeks prelamanja zraka osnovni je imbenik kojim je

    odreena radna brzina vala. Tonost mjerenja ovisi o

    tome koliko je poznato stvarno stanje atmosfere. Za

    odreivanje stanja atmosfere pri mjerenjima, potrebno

    je izmjeriti temperaturu zraka, tlak zraka i koliinu

    vodene pare, da bi se to tonije odredio indeks

    prelamanja.

    Na osnovi poznavanja radne brzine elektromagnetskog

    vala, duljina se odreuje mjerenjem vremenskog

    intervala tdvostrukog puta signala. Budui da se radi o

    vrlo malim vremenskim intervalima, oni se moraju

    odrediti s visokom tonosti, to je zahtjevan tehniki

    zadatak. Na primjer, pri dvostrukom prijelazu duljineod 500 m, vremenski interval signala iznosi oko 3 s.

    Ve nesigurnost u mjerenju vremena od 0,1 ns daje

    odstupanje duljine od 15 mm. Danas se ve razvijaju

    tehnologije koje omoguuju mjerenje od 10-12 ps.

    Samo mjerenje izvodi se tako da se signal od odailjaa odvaja u dva puta: jedan put prema prijemniku izravno (bez

    prijeloma duine unutranji put), a drugi put vanjski put signala do reflektora i natrag. Ovisno o tehnikim

    rjeenjima mjerenja vremenskog signal razlikujemo nekoliko osnovnih naina mjerenja duina:

    impulsni

    fazni frekventni

    Impulsni nain mjerenja duine

    Odailja zrai slijed impulsa, pa se duina mjeri direktnim mjerenjem vremenskog intervala u kojem impuls prelazi

    mjernu duinu. Duina se moe mjeriti

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekundahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Metarhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekundahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Sekundahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Signalhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Vodena_parahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Atmosferski_tlakhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Temperaturahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Zemljina_atmosferahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektromagnetsko_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Optikahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Indeks_prelamanjahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Zrakhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Brzinahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka%3APlanicaJumpingHill.jpghttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Planicahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka%3ASokkia_2.jpg
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    3/11

    Totalna stanica 3

    Totalna stanica Nikon 520

    Robotska totalna stanica

    odailjanjem jednog impulsa, ali zbog poveanja

    tonosti mjerenja odailje se slijed impulsa. Pri

    impulsnom nainu mjerenja, odailja radi tako da u

    vrlo kratkom vremenskom intervalu odailje

    elektromagnetski val do reflektora koji se nalazi na

    cilju, te ga vraa natrag prema prijamniku na stajalitu.Primjenjuje se vidljivo i infracrveno zraenje. Za

    vrijeme emisije impulsa veliina impulsa treba biti

    konstantna. Impulsi su modulirani; primjenjuje se

    amplitudna i frekventna modulacija.

    Razvojem laserske tehnologije omogueno je mjerenje

    bez primjene reflektora na cilju. Zraka svjetlosti odbija

    se od raznih povrina (objekata). Primjena takvog

    naina mjerenja je kod kraih duljina.

    Impulsni nain mjerenja ima znaajnu primjenu pri

    mjerenju kratkih duina zbog vie prednosti, a to su:

    vrlo kratko trajanje mjerenja

    duljina se dobiva direktno i jednoznano

    uz optiku jednakih dimenzija vei je doseg nego kod

    faznog naina mjerenja

    mogua su mjerenja kratkih duina bez reflektora na

    cilju

    Fazni nain mjerenja duine

    Osnova faznog naina mjerenja duina je posredannain mjerenja vremenskog intervala na osnovi

    mjerenja fazne razlike odaslanog i primljenog signala.

    Kod mjerenja faznim nainom odailja kontinuirano,

    za vrijeme mjerenja emitira modulirane svjetlosne

    valove ili valove mikrovalnog podruja. Na osnovi

    usporedbe razlika faza dvaju signala u jednom trenutku

    u mjerau faze (od kojih jedan prelazi duinu u oba

    smjera), dobivamo osnovnu informaciju o duini.

    Elektroniko mjerenje duina faznim nainom moemo

    usporediti s mehanikim mjerenjem duina pomou

    vrpce. Pri mehanikom mjerenju broji se koliko puta

    mjerna jedinica (duina vrpce) ide u ukupnu duinu i

    oitava se ostatak duine. Kod elektronikog mjerenja

    broj vrpci je nepoznat. Problem se rjeava u

    kombinaciji primjene veeg broja koritenja

    frekvencije (grubo mjerenje) za mjerenja, a za fino

    mjerenje koristi se najvia frekvencija.

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Frekvencijahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mikrovalovihttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Svjetlosthttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Laserhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka%3ARobotic-surveying-total-station-257041.jpghttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka%3ATeodolit_nikon_520.jpg
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    4/11

    Totalna stanica 4

    Totalna stanica Leica-TPS (ekran)

    Elektrooptiki daljinomjeri

    Elektrooptiki daljinomjeri mjere duinu emisijom

    vidljive ili nevidljive infracrvene svjetlosti. Za takvo

    mjerenje potrebno je optiko dogledanje instrumenta na

    stajalitu i toke cilja. Na cilj se postavlja reflektor, kojivraa zraku do prijamnika u instrumentu. U upotrebi su

    impulsni i fazni elektrooptiki daljinomjeri. Impulsni

    nain mjerenja duina omoguuje mjerenje duina bez

    reflektora na cilju. Dovoljan je jedan snaan impuls

    kako bi se duina jednoznano izmjerila s

    centimetarskom tonosti. Primjenjuje se kod mjerenja

    duina do nepristupanih toaka, mjerenja profila u

    tunelu, podzemnim prostorijama, kamenolomima,

    elinih postrojenja i dr.

    Izvori zraenja

    Izvori zraenja koji se primjenjuju mogu biti koherentni i nekoherentni. Predstavnik nekoherentnog zraenja bila je

    elektrina arulja. Danju je tim izvorom postignut doseg do 5 km, a nou do 15 km. Ovaj izvor zraenja je

    zamijenjen.

    U razvoju elektrooptikih daljinomjera prekretnica je nastala otkriem i primjenom luminiscentne diode kao izvora

    zraenja. Primjenjuje se galij-arsenid (GaAs) dioda, kao izvor zraenja valne duljine od 890 do 950 m (infracrvena

    svjetlost).

    Laseri isto slue kao izvor koherentnog zraenja. Za pojaanje svjetlosti slui aktivno sredstvo koje se nalazi u

    rezonatoru i koje uz dovoenje energije izvana pojaava optike oscilacije vala u uskome spektralnom podruju,ovisno o koritenom sredstvu. Kao aktivna sredstva primijenjena su vrsta tijela kristalne ili amorfne strukture,

    tekuine i plinovi. Zasebnu grupu ine poluvodiki laseri (GaAslaser). Danas se primjenom lasera mogu izmjeriti

    duine i do 300 m bez koritenja reflektora na cilju. Lasersko zraenje se primjenjuje u gotovo svim geodetskim

    instrumentima u sigurnosnim granicama do 1 mW (prema meunarodnim standardima). Iako je snaga lasera vrlo

    mala, potrebna je oprezna primjena i izbjegavanje promatranja laserskog izvora, jer djelovanje na mrenicu ljudskog

    oka nije jo dovoljno istraeno.

    Elektrooptike daljinomjere potrebno je ispitivati i usmjeriti ih. U ovlatenom elektronikom laboratoriju potrebno

    je vrlo tono izmjeriti ili namjestiti frekvenciju u elektrooptikom daljinomjeru, kao i vei dio drugih pogrjeaka

    elektronike prirode. Osim laboratorijskog ispitivanja, daljinomjeri se ispituju i u terenskim uvjetima, na tzv. bazama

    i to preko cijelog dosega daljinomjera.

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mre%C5%BEnica_%28oko%29http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Vathttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Geodetsko_mjerenjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Geodetsko_mjerenjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Rezonantna_frekvencija_u_elektri%C4%8Dnim_titrajnim_krugovimahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Laserhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Infracrveno_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Infracrveno_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Metarhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Arsenhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Galijhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Diodahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Luminiscencijahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Elektri%C4%8Dna_%C5%BEaruljahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Tunelhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Infracrveno_zra%C4%8Denjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka%3ALeica-TPS-Level.jpg
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    5/11

    Totalna stanica 5

    Osnovne korekcije i redukcije duljina

    Korekcije i redukcije duljina mogu se ralaniti na:

    Adicijske korekcije i korekcije zbog odstupanja mjerne frekvencije

    Korekcije zbog prolaza signala kroz razliite slojeve atmosfere

    Redukciju kose duljine na horizontalnu

    Redukciju duljine na referentni elipsoid

    Adicijska korekcija i korekcija zbog odstupanja mjerne frekvencije

    Adicijska korekcija uzrokovana je graom instrumenata i reflektora. Ukupna poznata adicijska korekcija (e - udio

    adicije instrumenta, rudio adicije reflektora) uzima se u obzir ve kod proizvoaa, te je potrebno uvesti korekciju

    ako se koristi reflektor drugih proizvoaa.

    Meteoroloka i atmosferska korekcija

    Svaki elektrooptiki daljinomjer umjeren je u tvornici na odreenu radnu brzinu za indeks prelamanja referentne

    atmosfere. Svako odstupanje stanja atmosfere od referentne dat e pogreku duljine. Zbog navedenog, potrebno jeodreivanje srednjeg indeksa prelamanja atmosfere, u kojoj mjerimo; uvodi se tzv. brzinska korekcija duljine. Na

    terenu (na stajalitu i na cilju) izmjeri se trenutana temperatura i tlak zraka, te se iz tih podataka u mikroraunalu

    instrumenta rauna korektivni podatak, tzv. faktor mjerila. Takoer, korektivni se podatak na temelju temperature i

    tlaka zraka moe isitati i iz dijagrama (u mikroraunalu).

    Odreivanje poloaja toaka

    Poloaj toke u ravnini odreen je s dvije veliine, a to su u pravokutnom koordinatnom sustavu apscisa i ordinata,

    odnosno koordinate toke (x , y). Takvo snimanje detalja spada u ortogonalnu metodu. U polarnom sustavu, gdje je

    ishodite pol, veliine su duljina i orijentirani pravac (mjereni kut). Ovakav nain snimanja detalja naziva se polarna

    metoda. Ako se u geodetskoj izmjeri sa stajalita instrumenta odreuju dvije dimenzije, govorimo o 2D

    (dvodimenziomalnom) odreivanju koordinata.

    Za prostorni poloaj toke potrebna je i trea koordinata (z). Tada se odreuju tri dimenzije toke, te govorimo o 3D

    (trodimenzionalnom) odreivanju koordinata. Instrumenti kojima se odreuje trodimenzionalni poloaj opaane

    toke, istovremenim odreivanjem koordinata ubrzavaju tok mjerenja, a nazivaju se tahimetri (totalne stanice).

    Krajem 19. stoljea razvili su se optiki tahimetri koji su u to vrijeme unaprijedili geodetska mjerenja. Krajem

    1960-ih optike tahimetre zamijenili su elektroniki tahimetri. Posebna znaajka u njihovom razvitku imala je

    primjena automatske registracije podataka, uvoenje mikroprocesora u instrument, automatizacija kompletnog

    mjernog procesa uz odgovarajuu programsku podrku. Takvi tahimetri danas se nazivaju totalne stanice ili mjerne

    stanice. U praktinoj primjeni danas, postoje i drugi nazivi zavisno o konstrukciji: automatski tahimetar,servotahimetar, robottahimetar ili motorizirani raunalni tahimetar s automatskim viziranjem.

    Potpuno nove tehnologije za odreivanje poloaja toke na Zemlji razvijene su sustavom opaanja, koritenjem

    umjetnih satelita koji krue u orbiti. Rezultati mjerenja su trodimenzionalne koordinate u geocentrinom

    koordinatnom sustavu. Sustav za odreivanje koordinata na Zemlji koritenjem umjetnih satelita naziva se globalni

    pozicijski sustav (GPS). Primjena GPS-a iz temelja je promijenio klasini geodetski postupak. Geocentrine

    koordinate mogu se odrediti neposrednim opaanjem satelita na bilo kojem mjestu gdje je mogu prijem satelitskog

    signala.

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Global_Positioning_Systemhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Global_Positioning_Systemhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mikroprocesorhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=1960-ihhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Geodetsko_mjerenjehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Koordinatni_sustavhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Atmosferski_tlakhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Temperaturahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Zemljina_atmosferahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Indeks_prelamanja
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    6/11

    Totalna stanica 6

    Razvoj totalnih stanica

    Optiki tahimetri

    Optiki tahimetri graeni su na osnovi optikog teodolita i optikog daljinomjera. Najjednostavniji optiki tahimetar

    je optiki teodolit koji na nitnom kriu dalekozora ima daljinomjerne crtice. Takav tip tahimetra zahtijeva raunanje

    reducirane duljine i visinske razlike, te se rabi za pomone radove. Konstruktivni razvoj tahimetara u daljnjemperiodu kretao se k tome da se na neki nain automatski dobije reducirana duljina.

    Razvili su se autoredukcijski tahimetri s nitima. Daljinomjerna jedinica temelji se na principu mjerenja

    Reichenbachovim daljinomjerom. Pri mjerenju nagnutim dalekozorom, automatski se smanjuje razmak

    daljinomjernih niti, te se ostvaruje autoredukcija duljine. Autoredukcijski daljinomjeri s nitima vie se ne proizvode.

    Zamijenili su ih elektroniki tahimetri zbog mogunosti automatske registracije podataka i povezivanja s raunalom.

    Elektroniki tahimetri

    Elektroniki tahimetri su geodetski instrumenti s elektronikim oitavanjem horizontalnog i vertikalnog kruga,

    elektrooptikim mjerenjem duina, te automatskom registracijom mjerenih podataka. Sastavljeni su od tri osnovne

    jedinice: elektronikog teodolita, elektrooptikog daljinomjera i mikroprocesora. Poetak razvoja elektronike

    tahimetrije zapoinje s pojavom elektronikog daljinomjera WILD DI 10 (1968.), koji se osim samostalne primjene

    kao daljinomjer mogao, pomou mehanikog adaptera, postaviti na optike teodolite. Kombinacijom sa sekundnim

    teodolitom T2 dobiven je precizni tahimetar s mogunou mjerenja duina do 3000 m, sa standardnim odstupanjem

    do 1 cm u podruju do 1000 m.

    Od 1970-ih zapoinje dinamian razvoj elektronikih daljinomjera kratkog dosega i time elektronikih tahimetara.

    Posebno znaenje u njihovom razvoju imala je primjena automatske registracije podataka, uvoenje mikroprocesora

    i automatizacija cijeloga mjernog procesa. Uz paralelan razvoj elektronikih raunala i programske podrke te

    elektronikih crtaa stvoreni su uvjeti za ostvarenje neprekinutog automatskog toka podataka od mjerenja na

    terenu do konanih rezultata u digitalnom ili analognom obliku.

    Totalna stanica

    elja da se mjerno-tehnike operacije na terenu svedu na viziranje toke, a zatim da se sve prepusti mikroprocesoru,

    zapoinje se ostvarivati u razvojnim laboratorijima proizvoaa instrumenata. Sljedei korak u razvoju bio je

    primjena mikroprocesora u grani instrumenata, koja e omoguiti daljnju automatizaciju mjernog procesa na osnovi

    raunanja i automatski provedenih korekcija, te rezultat tih mjerenja memorirati. Prema toj svestranoj funkciji

    elektroniki tahimetri nazvani su i totalne stanice.

    U prvo vrijeme totalne stanice izraivale su se modularno; kao poseban modul bio je elektroniki teodolit, poseban

    modul elektrooptiki daljinomjer, te poseban modul memorija, tj. raunalo. Poslije toga izraivali su se tako da jedan

    modul bio elektroniki teodolit i elektrooptiki daljinomjer, a drugi modul raunalo. U dananje vrijeme totalne

    stanice izrauju se integrirano, tj. u jednom modulu su elektroniki teodolit, elektrooptiki daljinomjer i unutarnja

    memorija s raunalom.

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ra%C4%8Dunalna_memorijahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mikroprocesorhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Programska_podr%C5%A1kahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=1970-ihhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mikroprocesorhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Mjerni_instrumenthttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Ra%C4%8Dunalohttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dalekozorhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Teodolit
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    7/11

    Totalna stanica 7

    Prednosti i nedostaci

    Praktinost i prednosti totalnih su:

    veliki doseg daljinomjera

    velika tonost mjerenja pravaca (kutova) i duljina

    kratko vrijeme trajanja jednog mjerenja

    veliki izbor programa za funkcioniranje totalne stanice i iroka primjena u geodetskim mjerenjima veliki kapacitet pohranjivanja mjernih podataka

    veliki broj mjerenja po jednom punjenju akumulatora

    Poetkom 1990-ih poinju se razvijati motorizirane totalne stanice s automatskim traenjem reflektora. Taj su sustav

    proizvoai nazvali jedan ovjek-mjerni sustav (engl. on-man-system), kod kojeg vie nije potreban pomonik za

    dranje reflektora. Mjeritelj, uz svoj posao, preuzima i ulogu dranja reflektora, te s toke na koju se mjeri

    instrumentu daje zapovijedi (upute), to treba mjeriti radiovezom preko upravljake jedinice. Tako mjeritelj moe u

    terensko raunalo unijeti i sve informacije o mjernoj toki, koje su potrebne za zemljini informacijski sustav tj.

    geoinformacijski sustav. To je princip tzv. kodirane izmjere detalja. Danas je kod svih totalnih stanica ostvaren

    neprekinuti digitalni tok podataka iz mjernog instrumenta u raunalo i obrnuto, a pod time se podrazumijeva

    automatska digitalna registracija (zapis, pohranjivanje) mjerenja, daljnja obrada podataka i prikaz rezultata.

    Podjela totalnih stanica

    Pri podjeli totalnih stanica, osim tonosti, uzima se u obzir i opa uinkovitost i mogunost, tj. funkcionalnost

    instrumenata. Prema tome, totalne stanice dijele se u etiri skupine:

    jednostavne totalne stanice

    standardne totalne stanice

    univerzalne totalne stanice

    precizne totalne stanice

    Jednostavne totalne stanice

    Jednostavne totalne stanice su geodetski instrumenti za lokalne geodetske radove (snimanje i iskolenja) manje

    tonosti. Pri njihovoj konstrukciji i razvoju posebna se pozornost obratila jednostavnosti rukovanja. Tipkovnica i

    suelje - zaslon najee su samo u prvom poloaju dalekozora. Mnogi od njih otporni su na prainu i vodu.

    Standardne totalne stanice

    Za razliku od jednostavnih totalnih stanica, standardni elektroniki tahimetri su toniji, imaju kompleksniji ugraeni

    softver za primjenu na terenu, vei pokaziva u oba poloaja dalekozora i vie pribora. Imaju mogunost velikog

    izbora razliitih softverskih paketa, a u neke se mogu unijeti i vlastiti programski paketi. Najee imaju dvoosnekompenzatore, pri emu esto kompenzator slui za horizontiranje instrumenta. Kod veine tahimetara iz ove

    skupine mogu se izabrati razliiti programi za mjerenje duina:

    standardno mjerenje

    kontinuirano mjerenje

    brzo mjerenje

    iskolenje (engl. tracking)

    mjerenje duina bez reflektora

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Engleski_jezikhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Dalekozorhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Zaslonhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Su%C4%8Deljehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Tipkovnicahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Engleski_jezikhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Duljinahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Kut
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    8/11

    Totalna stanica 8

    Univerzalne totalne stanice

    Univerzalne totalne stanice su motorizirane stanice s osjetilima (senzorima), koji uglavnom ne rade tonije od

    standardnih tahimetara. Rade automatski, pa mjerne zadatke mogu obaviti bre i s manje osoblja (troka). Osim toga,

    mogue je mjerenje i na pokretne ciljeve. Bitna karakteristika im je da imaju ugraene motore, koji omoguuju

    djelomino automatiziran ili potpuno automatiziran rad.

    Djelomino automatizirane univerzalne stanice

    Kod tih stanica omogueno je da se dalekozor u drugi poloaj postavi automatski pomou motora u nekom

    odreenom smjeru prema ciljnoj toki, a mjeritelj samo dodatno precizno vizira na ciljnu toku.

    Potpuno automatizirane univerzalne stanice

    Pri automatskom radu uz pomo motora i osjetila (senzora) moe se automatsko pronalaziti reflektor na ciljnoj toki.

    Pomou tog sustava mogue je grubo pronalaenje reflektora i praenje reflektora koji se kree. To omoguuje

    opaanje i na pokretne ciljeve, to prije nije bilo izvedivo.

    Precizne totalne stanice

    Precizne totalne stanice imaju namjenu, kao to im i samo ime kae, da se s njima to preciznije mjeri.

    Graa totalnih stanica

    U zadnje vrijeme znatno su se razvili svi tipovi totalnih stanica. Veim brojem totalnih stanica moe se upravljati

    preko serijskog suelja kao to je RS232, ee preko PCMCIA, a danas radiovezom (bluetoothom) ili preko

    softvera u stanici. Sve totalne stanice imaju kompleksne softvere u izborniku za redukcije, transformaciju i daljnju

    obradu podataka, te korisnik moe razviti svoj softver i unijeti ga u stanicu. Osim mjerenja duina do reflektora ili

    refleksne folije, koaksijalnim stanicama moe se mjeriti i bez reflektora, najee do 150, a neki i do 250 m. U

    velikom izboru pribora nalazi se laserski visak, upravljajua svjetlost ({{en|position light}), grafiki terenski

    zapisnik i drugo, a upravljanje i dijagnostika pogreaka u instrumentu moe se obaviti bluetoothom te telefonski

    (Internetom).

    iroko podruje rada u mjerenju zauzimaju mjerenja pomou elektrinih osjetila (senzora) neelektrinih veliina, a

    tome se pribrajaju i geometrijske veliine, koje mjeritelj sa stanicom odreuje. U tom smislu, moderni tahimetar je

    vieosjetilni (engl. multisensoric) sustav, sastavljen od optikih, mehanikih i elektronikih dijelova. Instrumentom

    upravlja jedan ili vie mikroprocesora, koji obavljaju razliite zadatke. Osjetila (senzori) u stanici mogu biti

    geodetska i pomona osjetila.

    Geodetska osjetilaGeodetska osjetila (senzori) odreuju slijedee geodetske veliine:

    horizontalni kut

    vertikalni kut

    kosa duljina

    Sastoje se od CCD-elemenata, fotodioda, luminiscentnih dioda, faznog mjeraa i dr.

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Fotodiodahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Engleski_jezikhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Geometrijahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Internethttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Bluetoothhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Serijsko_su%C4%8Deljehttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Automatizacijahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Motor
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    9/11

    Totalna stanica 9

    Pomona osjetila

    Pomona osjetila (senzori) mjere nagib vertikalne osi stanice, temperaturu u instrumentu, temperaturu i tlak zraka,

    napon akumulatora, odstupanje cilja od optike osi dalekozora (pri automatskom viziranju na cilj) i drugo.

    Geodetske mjerne veliine u totalnim stanicama sastoje se od originalnih (izravnih ili istih) mjerenih veliina,

    mjerenja s pomonih osjetila i geometrijsko-fizikalnih korekcija. Na temelju mjerenja s pomonih osjetila i

    geometrijsko-fizikalnih korekcija, popravljaju se originalne mjerene vrijednosti i prikazuju se na pokazivau stanice.Osim mjerenja za korekturne veliine, pomona osjetila u tahimetrima imaju ulogu i pretvaranja upravljakih

    zapovijedi iz digitalne ili analogne elektrine forme u mehaniki rad ili svjetlost. Osjetila daju zapovijedi za

    pokretanje motora, za pretvaranje u mehaniki rad ili daju zapovijedi za odailjanje svjetlosti za osvjetljavanje niti u

    vidnom polju. Takoer, daju zapovijedi za osvjetljavanje pokazivaa, za upravljaku svjetlost i drugo. Za pokretanje

    dalekozora upotrebljavaju se elektroniki upravljani istosmjerni motori i korani (servo) motori.

    Dijelovi totalne stanice

    Dijelovi totalne stanice su:

    mehaniki dijelovi optiki dijelovi

    izvori energije (akumulatori)

    tipkovnica

    sueljezaslon

    memorija

    softver

    Mehaniki dijelovi sastoje se od osovina, leaja za osovine, stezaljki, finog pogona, motora i dijelova kuita.

    Optiki dijelovi sastoje se od lea, prizama, filtara i djelitelja svjetlosti. Postoje razliite programske podrke kao to

    su softver za pogon sustava stanice, softver za primjenu pri mjerenju i korisnika (specifina) programska podrka.

    Kompenzatori u totalnim stanicama

    Kompenzatori u totalnim stanicama mjere nagib vertikalne osi stanice. Kod optikih teodolita oni imaju ulogu da

    odmah kompenziraju (isprave) utjecaj nagiba vertikalne osi na oitanje vertikalnog kruga, te se odmah dobiva

    njegovo ispravljeno oitanje. Kod totalnih stanica za kompenzatore bi bilo pravilnije da se nazivaju mjerai nagiba

    vertikalne osi tahimetra. Kompenzatorom izmjereni nagib vertikalne osi kod tahimetara raunski se uzima u obzir pri

    oitanju vertikalnog kruga.

    Ako kompenzator mjeri i u smjeru horizontalne osi tahimetra, pomou tog kompenzatora moe se uzeti u obzir

    utjecaj nagiba vertikalne osi instrumenta u smjeru horizontalne osi na oitanje horizontalnog kruga (naroito vano

    kod strmih vizura). Takvi kompenzatori koji mjere nagib vertikalne osi u smjeru vizurne osi i u smjeru horizontalne

    osi nazivaju se dvoosni kompenzatori. Kompenzatori koji mjere samo nagib vertikalne osi u smjeru vizurne osi

    nazivaju se jednoosni kompenzatori. Danas gotovo sve totalne stanice imaju dvoosne kompenzatore.

    Poslije priblinog horizontiranja tahimetra krunom libelom, zahvaljujui kompenzatorima dobiva se oitanje

    horizontalnog i vertikalnog kruga kao da je instrument gotovo tono horizontiran. Proizvoai geodetskih

    instrumenata veinom vie ne ugrauju cijevne libele, nego se funkcija cijevne libele zamjenjuje dvoosnim

    kompenzatorima (na zaslonu se pokazuje digitalna libela). Za kompenzatore (mjerae nagiba vertikalne osi)

    upotrebljavaju se tekuine ili mehanika njihala (visak). Razina tekuine postavlja se horizontalno, tj. okomito na

    smjer vertikale. Kad instrument nije horizontiran, svjetlost prolazi kroz tekuinu kao kroz klin i lomi se, a jo je bolje

    ako svjetlost dolazi s donje strane tekuine, pa na gornjoj strani plohe dolazi do totalne refleksije. Tada je pomak

    zrake svjetlosti vei, to omoguuje tonije odreivanje nagiba vertikalne osi tahimetra.

    http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Njihalohttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Libelahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Le%C4%87a_%28optika%29http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Motorhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Osovinahttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Atmosferski_tlakhttp://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Temperatura
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    10/11

    Totalna stanica 10

    Za kompenzatore se upotrebljava i mehaniko njihalo (visak), u spoju sa zavojnicama ili kondenzatorima, meutim,

    veina proizvoaa za kompenzatore upotrebljava tekuinu.[3]

    Izvori

    [1][1] Kavanagh B. F. and Glenn Bird, S. J.: "Surveying principles and applications", Prentice Hall, 1996.

    [2] prof. dr. sc. Zlatko Lasi (listopad 2007.). Geodetski instrumenti - Predavanja (http:/

    /

    www.

    geof.

    unizg.

    hr/

    ~zlasic/

    Geodetskiinstrumenti_predavanja.pdf). Geodetski fakultet Zagreb. Preuzeto 10. srpnja 2011..

    [3] prof. dr. sc. Zlatko Lasi (listopad 2007.). Geodetski instrumenti - Vjebe (http://www.geof.unizg. hr/~zlasic/vjezbe.pdf). Geodetski

    fakultet Zagreb. Preuzeto 10. srpnja 2011..

    Vanjske poveznice

    Upotreba totalne stanice (http://www.csanet.org/newsletter/aug94/nl089407.html/)

    http://www.csanet.org/newsletter/aug94/nl089407.html/http://www.geof.unizg.hr/~zlasic/vjezbe.pdfhttp://www.geof.unizg.hr/~zlasic/Geodetski%20instrumenti_predavanja.pdfhttp://www.geof.unizg.hr/~zlasic/Geodetski%20instrumenti_predavanja.pdf
  • 7/30/2019 mjerna stanica

    11/11

    Izvori rabljeni u lanku i suradnici 11

    Izvori rabljeni u lanku i suradniciTotalna stanicaIzvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?oldid=3141420 Doprinositelji: Bugoslav, LK, Mmarre, Roberta F., Rprpr

    Izvori, licencije i suautori slikaDatoteka:GPS-mtning p jrnldersboplats i Ytterby sn, Bohusln, den 28 april 2006. Bild 1.JPGIzvor:http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:GPS-mtning_p_jrnldersboplats_i_Ytterby_sn,_Bohusln,_den_28_april_2006._Bild_1.JPG Licencija: GNU Free Documentation LicenseDoprinositelji: Esquilo, KJG2007, Vstgten

    Datoteka:Leica TCRP 1203.jpgIzvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Leica_TCRP_1203.jpg Licencija: Public Domain Doprinositelji: Jensens

    Datoteka:Sokkia 2.jpgIzvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Sokkia_2.jpg Licencija: Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Doprinositelji: Ztonyi Sndor (ifj.)Fizped

    Datoteka:PlanicaJumpingHill.jpgIzvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:PlanicaJumpingHill.jpg Licencija: Creative Commons Attribution-Sharealike 2.0 Doprinositelji:Lars Plougmann

    Datoteka:Teodolit nikon 520.jpgIzvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Teodolit_nikon_520.jpg Licencija: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 UnportedDoprinositelji: Bartek444, Herr Kriss, KJG2007

    Datoteka:Robotic-surveying-total-station-257041.jpgIzvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Robotic-surveying-total-station-257041.jpg Licencija: Public DomainDoprinositelji: Man of the war

    Datoteka:Leica-TPS-Level.jpgIzvor: http://hr.wikipedia.org/w/index.php?title=Datoteka:Leica-TPS-Level.jpg Licencija: Public Domain Doprinositelji: User:Friman

    LicencijaCreative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported

    //creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/