Máy toàn đạc một cái tên vô cùng quen thuộc với những ai đang làm việc trong nghề trắc địa hiện nay, tên tiếng anh của máy toàn đạc là Total Station. Máy này có tác dụng chính sử dụng để đo góc và khoảng cách ngoài thực địa khá chính xác. Vậy cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy ra sao hãy cùng Nam Phương tìm hiểu vấn đề này
Cấu tạo tổng quan của máy toàn đạc
Cùng với sự phát triển của công nghệ thì công nghệ được trang bị trên những chiếc máy này cũng ngày càng phát triển, với công nghệ ngày càng tiên tiến và hiện đại hơn mang lại kết quả đo nhanh chóng và chính xác giúp người dùng tiết kiệm không ít thời gian và chi phí.
Cấu tạo sơ đồ khối của máy toàn đạc điện tử
Với thiết bị này sẽ giúp bạn có thể giải quyết những bài toán vô cùng phức tạp trong thực tế một cách nhanh chóng như bài toán về giao hội, hay các bài toán bố trí điểm theo các phương pháp như phương pháp tọa độ cực… Chiếc máy toàn đạc chính là một sự kết hợp thông minh giữa máy kinh vĩ điện tử và khối đo xa kết nối hai phần này chính là phần mềm cực kỳ tiện ích được nhà sản xuất cài đặt sẵn trong chiếc máy này. Dưới đây là sơ đồ khối của thiết bị này.
Khối đo xa điện tử: giúp có thể đo chính xác khoảng cách từ điểm đặt máy đến gương máy.
Máy kinh vĩ điện tử: giúp đo góc ngang và đứng cực kỳ chính xác
Phần mềm tiện ích được tích hợp trong chiếc máy này có tác dụng
– Tính toán và xử lý dữ liệu đo góc và đo cạnh trong thực tế hiện trường.
– Quản lý dữ liệu làm việc đã thu thập được.
– Kết nối giao tiếp trực tiếp với máy tính cá nhân.
Nguyên lý hoạt động của máy toàn đạc điện tử
Nguyên lý đo xa được thực hiện bằng phương thức: một đầu sẽ đặt bộ phận thu phát đó chính là điểm đặt máy toàn đạc điện tử còn một đầu là hệ thống phản hồi tín hiệu đó chính là gương. Bộ phận phát tín hiệu sẽ phát tín hiệu về phía hệ thống phản hồi, hệ thống phản hồi sẽ phản hồi lại hệ thống thu của máy
Khoảng cách cần đo được tính theo công thức:
D=vt/2
Trong đó:
D là khoảng cách cần đo
v là vận tốc lan truyền tín hiệu (v=3.10^8 m/s)
t là thời gian lan truyền tín hiệu truyền đi và về trên khoảng cách cần đo
Hình ảnh các loại máy toàn đạc điện tử
Xác định tọa độ bằng máy toàn đạc điện tử
Để xác định tọa độ các điểm chi tiết chúng ta cần có tọa độ của điểm trạm máy và tọa độ của điểm định hướng
Nguyên lý của bài toán xác định tọa độ điểm chính là:
Trong đó: S là khoảng cách từ điểm trạm máy đến điểm chi tiết, PV là góc phương vị giữa 2 điểm trạm máy và điểm định hướng ( để tìm hiểu về các tính góc phương vị bạn đọc có thể xem bài viết tính góc định hướng)
Phần mềm trong máy sẽ tự động tính tọa độ các điểm chi tiết và lưu vào trong bộ nhớ của máy và chúng ta có thể trút dữ liệu này sang máy tính và có thể xem trên máy tính bằng các phần mềm như Autocad
Ứng dụng của máy toàn đạc điện tử
Thiết bị này được ứng dụng trong các công tác đo đạc địa chính, đo đạc khảo sát địa hình, trong xây dựng dân dụng như nhà cao tầng, cầu đường giao thông.
Đo vẽ bản đồ địa hình và xuất sang các định dạng file số liệu khác nhau như file CAD để dễ dàng quản lý trên hệ thống máy tính điện tử
Máy được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng ngày nay như các công tác bố trí điểm( chuyển tọa độ điểm từ thiết kế ra thực địa)
Các chế độ đo
Đo góc
Đo khoảng cách
Đo tọa độ
Xử lý dữ liệu
Từ những dữ liệu về đo góc và khoảng cách kết hợp với phần mềm tiện ích trong máy toàn đạc đã tạo nên những ứng dụng cần thiết cho kỹ sư trắc địa ngày nay
Đo thu thập số liệu hay là đo chi tiết
Chuyển điểm thiết kế ra thực địa trong xây dựng dân dụng và thiết kế bố trí
Đo diện tích
Đo gián tiếp khoảng cách
Đo giao hội
Các công tác đo đạc tuyến đường
Trên đây là toàn bộ mô tả về máy toàn đạc điện tử , qua bài viết này Nam Phương chúng tôi hy vọng bạn đọc sẽ có cái nhìn tổng quan hơn về thiết bị này, một thiết bị đang được ứng dụng rộng rãi trên thị trường máy đo đạc ngày nay.
