Máy toàn đạc là gì

Máy toàn đạc là một thiết bị chuyện dụng trong ngành trắc địa, có tên tiếng anh là Total Station, được dùng để thiết lập các trị đo vật lý gồm góc và khoảng cách. Cấu tạo máy toàn đạc gần giống với máy kinh vĩ tích hợp với máy đo dài điện quang, thiết kế dựa trên nguyên lý số học điện tử, biểu thị kết quả trên màn hình LCD

Để trả lời cho câu hỏi máy toàn đạc là gì dùng để làm gì

Tổng quan về cấu tạo

Cùng với sự phát triển của công nghệ đo dài các thiết bị phục vụ cho công tác đo đạc cũng ngày càng phát triển, trong đó thiết bị đang được sử dụng rộng rãi đo chính là máy toàn đạc điện tử

Cấu tạo về thiết bị này được mô tả như hình bên

Sơ đồ khối của máy toàn đạc điện tử

Thiết bị này là một loại máy trắc địa đa chức năng giải quyết nhiều bài toán như các bài toán về giao hội, hay các bài toán bố trí điểm theo các phương pháp như phương pháp tọa độ cực…Máy toàn đạc điện tử là sự kết hợp giữa máy kinh vĩ điện tử và khối đo xa kết nối hai phần này chính là phần mềm tiện ích được cài đặt trong máy. Dưới đây là sơ đồ khối của thiết bị này.

Khối đo xa điện tử: tự động đo khoảng cách từ điểm đặt máy tới điểm đặt gương

Máy kinh vĩ điện tử: tự động trong quá trình đo góc ngang và góc đứng

Phần mềm tiện ích

• Xử lý các dữ liệu đo góc và đo cạnh để tính ra các đại lượng cần thiết
• Quản lý dữ liệu
• Giao tiếp với máy tính

Quay lại menu đầu bài↑

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

Quay lại menu đầu bài↑

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)

Quay lại menu đầu bài↑

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 Trắc địa Lê Linh 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.

Bạn đọc quan tâm có thể theo dõi bài viết về

• bố trí điểm ra thực địa bằng máy Topcon,
• bố trí điểm ra thực địa bằng máy toàn đạc Nikon