Тахеометрия ( / ˌ t æ k i ˈ ɒ m ɪ t r i / ; от греческого «быстрое измерение») — система быстрой съемки , с помощью которой определяют горизонтальное и вертикальное положение точек на поверхности Земли относительно друг друга. определяют с помощью тахеометра (разновидности теодолита ). Он используется без цепи или ленты для измерения расстояний и без отдельного нивелира для измерения относительной высоты.
Вместо шеста , который обычно используется для обозначения точки, в тахеометрии используется рейка, похожая на рейку уровня . Он отмечен высотой от основания или ступни и градуирован в соответствии с формой используемого тахеометра. [1]
Обычные методы съемки с помощью теодолита, цепи и нивелира вполне удовлетворительны, когда местность относительно свободна от препятствий и не очень крута, но становятся чрезвычайно громоздкими, когда земля покрыта кустарником или разбита оврагами . В этом случае цепные измерения становятся медленными и подвержены значительным ошибкам; нивелирование также осуществляется с большим недостатком скорости, хотя и без серьезной потери точности. Эти трудности привели к введению тахеометрии. [1]
В западных странах тахеометрия представляет в первую очередь исторический интерес для геодезии, поскольку в настоящее время профессиональные измерения обычно выполняются с использованием тахеометров и регистрируются с помощью сборщиков данных. Позиции местоположения также определяются с помощью GNSS . Традиционные методы и инструменты все еще используются во многих регионах мира пользователями, которые в основном не являются геодезистами.
Горизонтальное расстояние S определяется на основе вертикального угла, образуемого между двумя четко определенными точками на рейке, и известного расстояния 2 L между ними. Альтернативно, также по показаниям рейки, обозначенной двумя неподвижными проволоками стадионов в диафрагме ( сетке ) телескопа. Разница высоты Δh вычисляется на основе угла наклона z или угла подъема α фиксированной точки рейки и уже полученного горизонтального расстояния S.
Угол азимута определяется как обычно . Таким образом, все измерения, необходимые для определения местоположения точки как по вертикали, так и по горизонтали относительно точки, в которой находится центр тахеометра, определяются наблюдателем у прибора без какой-либо помощи, кроме помощи человека, удерживающего нивелир. [1]
Тахиметр или тахеометр — это тип теодолита , который используется для быстрых измерений и в современной форме определяет электронным или электрооптическим способом расстояние до цели. Принципы действия аналогичны принципам дальномеров .
Другие формы тахеометрии при съемке включают использование нивелира, известного как стадионная рейка, с теодолитом или алидадой в виде планшета . [2] Они используют метки стадий на сетке прибора для измерения расстояния между двумя точками на вехе стадионов (интервал стадий). Это значение преобразуется в расстояние от инструмента до вехи стадиона путем умножения интервала стадий на коэффициент интервала стадий . Если веха стадиона не находится на той же высоте, что и инструмент, значение необходимо скорректировать с учетом угла возвышения между инструментом и вехой.
Наиболее распространенная формула для нахождения расстояний:
Здесь – интервал стадий (верхняя точка минус нижняя граница); и – мультипликативная и аддитивная константы. В общем, прибор сделан так и именно, чтобы упростить расчеты.
Еще одним устройством, используемым в тахеометрии для измерения расстояния между измерительной станцией и желаемой точкой, является полоса растяжения . [2] Это жесткий стержень, обычно изготовленный из материала, нечувствительного к изменению температуры, например инвара , фиксированной длины (обычно 2 метра (6,6 футов)). Планка натяжения устанавливается на штативе над станцией, до которой желаемое расстояние. Его выравнивают, а небольшой телескоп на штанге позволяет ориентировать штангу перпендикулярно линии визирования на станцию измерения угла.
Теодолит используется для измерения горизонтального угла между индикаторами на двух концах стержня растяжения. Расстояние от зрительной трубы до стянутого стержня — это высота равнобедренного треугольника , образованного теодолитом в верхней вершине, и длина стянутого стержня в его основании, определенная тригонометрически .
