PRESNÉ MERANIE UHLOV

PRESNÉ MERANIE UHLOV

v základnej triangulácii

Požiadavky

Tri rôzne dni za rôznych atmosferických podmienok

Stredná chyba smeru podľa Ferrerovho vzorca ≤ ±0,40"

Stredná hodnota uzáverov trojuholníkov má byť ±1"

5,2)(180 321

t

UM II 3

2

Teodolity

Masívne, ťažkéChyby delenia kruhu ≤0,5"Presnosť čítania 0,1 až 0,2"Presne opracované osiĎalekohľady s dobrou svetelnosťou a

zväčšenímDostatočne citlivé libelyOsvetlenie deleného kruhuOsvetlenie nitkového kríža

Wild T3

Čítacie zariadenie: mikrometerPresnosť čítania 0,2" alebo 0,06 mgonVáha 11 kgDelenie 60- alebo 100-tinnéZväčšenie ďalekohľadu 24x, 30x, 40xCitlivosť alidádovej libely 7"/2mmPriemer kruhu 14 cm

Wild T3

Wild T4

Čítacie zariadenie - mikrometerPresnosť čítania 0,1"Váha 60 kgPre astronomické meraniaZväčšenie ďalekohľadu 65xCitlivosť alidádovej libely 1 až 2"/2mmPriemer kruhu 25 cmFotografická registrácia nekoincidovanej

stupnice, obraz libely a čas

Fotografická registrácia

ELEKTRONICKÉ TEODOLITY

na presné meranie uhlov

Rozdelenie

ZákladnéBezodrazové „R“ (Reflectorless)

laserové - frekvenčné alebo pulsnéMotorizované „M“ (Servomotory)Automatizované „A“ (Automatizované)

vybavená motormi a CCD kamerou na automatické sledovanie cieľa)

one-man instrumentVyhľadávací systém „P“ (PowerSearch)

vyhľadanie strateného reflektora

Princíp elektronických teodolitovRiadené mikroprocesoromMerané hodnoty

– digitálne na displejiMerané všetky uhly, dĺžky, prevýšenieStabilizovaný index vertikálneho kruhuAutomatické meranie zvislých uhlov

– redukcia šikmých dĺžokKorekcie zo zakrivenia Zeme a refrakcieProgramovateľný kalkulátor

Elektronické meranie uhlov

Elektronické snímanie delených kruhov

Čítacie zariadenie mení intervaly kruhov na svetelné impulzy a tie sa menia na elektrické impulzy

Princíp registrácie nameraných hodnôt

Kódová metóda

Inkrementálna metóda

Dynamická metóda

Kódová metóda Delený kruh je sklenený - kódová maska Najmenšia stopa udáva blok intervalu (časového úseku) Optoelektronické snímanie

svetelné diódy a fotodiódy - v pároch na oboch stranách deleného kruhu

Svetelné signály (fotoimpulzy) svetlo, tma – elektrická transformácia svetelných signálov do

desiatkovej sústavy Hrubé čítanie (0,25 – 1,50 mgon) Jemné čítanie sa dosiahne interpoláciou

dve radiálne čiarkové delenia – obraz miesta čítania sa posúva mikrometrom s planparalelnou platňou – stotožnenie s niektorým miestom rastra

Absolútna metóda

Kódová maska deleného kruhu

Inkrementálna metóda

Radiálne čiarové rastre, ktoré predstavujú rastúci rad rovnakých bielych a čiernych polí (inkrementov)

Fotodiódy s funkciou svetelnej mriežky slúžia na elektrické snímanie rastrov

Nemožno absolútne určiť smer ale len rozlíšiť relatívne zmeny

Relatívna metóda Jemné čítanie - interpoláciou – moiré jav

Princíp Moiré efektu

Moiré efekt

šírka rysiek rovnako veľká ako medzery jedna časť výseče zväčšená 1,01-krát a je

diametrálne zobrazená na protiľahlú výsečotáčanie alidády – moiré efektposun svetlého prúžku na miesto

predchádzajúceho zodpovedá pootočeniu alidády o 8 mgon

spresnenie čítania – elektronicky na 0,5 mgon

Dynamická metóda

Rotujúci impulzový kruh má 1024 rysiek s rovnako veľkými medzerami

Ryska a medzera majú uhlovú 0 aj časovú hodnotu T0

Nulu tvorí pevný vonkajší snímač Zk, vnútorný snímač Zp je spojený

s alidádou Zdroj svetla - luminiscenčné diódy Uhol je daný v časových alebo uhlových jednotkách

Mriežka impulzového kruhu rotuje pred fotodiódami, v nich vzniká fotoprúd, ktorý sa mení na pravouhlé kmity a impulzy – fázovo posunuté

Fázový posun dostaneme počtom N celých impulzov a určením T0

a 0 medzi oboma impulzmi

gon3906,01024

4000 s

fT

Hz

3301024

0

00 TNTT 00 N

Hrubé a jemné čítanie v dynamickej metóde

Na hrubé čítanie je na kruhu značka, snímač Zk ju

zachytí, vznikne signál, ktorý otvorí hradlo a impulzy sú vedené do počítača, kde sa postupne zaznamenáva ich počet N

Jemné čítanie – pomocou vysokofrekvenčných impulzov Mikroprocesor všetko pretransformuje na uhlové

jednotky Na vylúčenie vplyvu excentricity alidády sú zabudované

diametrálne snímače Zk2 a ZP2

Fázový posun sa určí asi 1500-krát Frekvencia rotácie kruhu je kontrolovaná –spätná väzba

Dynamické snímanie deleného kruhu

Motorizované teodolity

Automatické rozpoznávanie cieľa (Automatic Target Recognition – ATR)

Komunikácia cez radio-modem

Automatické rozpoznávanie cieľa

Prístroj sa predbežne nasmeruje priezorom na hranol Zabudované ATR vysiela laserový lúč Odrazený lúč je prijatý vstavanou kamerou (CCD) Vypočíta sa poloha prijatého svetelného bodu

s ohľadom na stred CCD Horizontálne a vertikálne posuny sa prepočítajú na

korekcie horizontálnych a vertikálnych uhlov a na riadenie motorov, ktoré otáčajú prístroj tak, aby bol zámerný kríž zacielený presne na stred hranola

Pri hľadaní a rozpoznaní stredu hranola je zorné pole ďalekohľadu špirálovite prehľadávané tak, že citlivá oblasť ATR sa posúva do stredu hranola

Celkový čas na prehľadanie a rozpoznanie stredu hranola je asi 1 sekunda.

Citlivá oblasť ATR

Je umiestnená do stredu zorného poľa ďalekohľadu

Wild T 2000

Panfokálny ďalekohľad – pri zaostrení na vzdialené ciele sa veľkosť zorného poľa zmenšuje a naopak

Dynamické čítanie uhlov s presnosťou 0,01mgon

Možnosť vložiť indexovú a kolimačnú chybu

Registračná jednotka GRE4