پژوهشکده پاییزان

دوربین های توتال استیشن

دوربين توتال استیشن

 

 

 

 

امروزه اهمیت و جایگاه عملیات نقشه برداری نزد فارق التحصیلان رشته های مختلف عمرانی از جمله مهندسی آب بر کسی پوشیده نیست. علیرغم این که نقشه برداری در زیر شاخه های زیادی ارائه می شود، تجهیزات و امکانات مورد استفاده در واحدهای مختلف دانشگاهی چندان به روز و پیشرفته نیست ، لذا کارگاه فنی توتال استیشن با همکاری انجمن علمی مهندسی آب پردیس ابوریحان دانشگاه تهران در خرداد ماه سال جاری برگزار شد.
از آنجایی که دوربین توتال استیشن نیز مانند سایر ابزارهای تخصصی روز دنیا از تجهیزاتی نرم افزاری بهره می برد که بر مبنای تئوری های مربوطه طراحی و ساخته شده اند، دارای این قابلیت اند که همان عملیات دست و پا گیر و زمان بر نقشه برداری را به طور یک جا و با سرعت و راحتی بیشتری انجام دهند. بنابر این بدون تسلط و اشراف کافی بر تئوری نقشه برداری ، آموزش کار با توتال استیشن نتیجه ای بسیار سطحی دربر خواهد داشت. از این رو مراحل کار با این دوربین به صورت مختصر بیان می شود.
با توجه به پیش فرض ها ی یاد شده این مبحث در دو بخش توجیه و روش ها خلاصه شده است.

(Orientation) توجیه
توجیه کردن دوربین یعنی جهت شمال را مشخص کردن.(معمولا به صورت فرضی) و امتدادی که آزیموت یا ژیزمان آن صفر است را به دوربین معرفی کردن و یا اصطلاحا به دوربین بستن. (البته می توان ژیزمان امتداد دلخواهی را هم در منطقه ، مانند 30 درجه به دوربین بست.)
های دستگاه مختصاتی که در نظر است نقاط عوارض زمین (مثلا توپوگرافی) در آن برداشت شوند ، Yبا این کار محور
ها زاویه ای 90 درجه به صورت ساعتگرد می سازد هم مشخص Yکه با محورXمشخص شده است. در نتیجه محور
می شود. یعنی یک سیستم مختصات دکارتی روی منطقه ای که می بایست نقشه اش تهیه شود، قرار گرفته و به عبارتی
بر اساس این سیستم Yو X تعریف شده است. در این صورت هر نقطه در این منطقه دارای طول وعرض مختصاتی
مختصاتی تعریف شده می باشد.

روش اول
روشی است که به آن اصطلاحا روش آنتنی گفته می شود و بیشتر در پروژه های کوچک مورد استفاده قرار می گیرد. مناطقی که به طور معمول در آن ها اسکلت اصلی پیمایشی و یا نقاط ثابت با مختصات معلوم وجود ندارد.
انتخاب و علامت گذاری می شود، سپس دوربین (s1)در این روش ابتدا نقطه مناسبی در روی زمین به عنوان ایستگاه
توتال استیشن بر روی این ایستگاه مستقر، سانتراژ و تراز می گردد.
انجام Project یا jobدر دوربین تعریف می شود تا اعمالی که لازم است در آن Projectیا jobدر گام بعدی یک
انتخاب Abou.J. شود و نقاط برداشت زمینی نیز در همان ذخیره شوند و برای آن یک نام قرار دادی به طور مثال
می شود. سپس ایستگاه گذاری و توجیه دوربین انجام می گیرد. در مرحله ایستگاه گذاری ابتدا باید نام و مختصات ایستگاهی که دوربین روی آن مستقر شده است در دوربین وارد شود. معمولا مختصات این ایستگاه یک عدد فرضی
. پس از تایید Z=0و X=1000, Y=1000 با مختصات(S1) مناسب در نظر گرفته می شود. برای مثال ایستگاه اول
به دوربین. برای این کار Y اطلاعات وارد شده به دوربین ، در گام بعدی توجیه دوربین انجام می گیرد. یعنی محور
ژیزمان فرضی یک امتداد دلخواه ( یک زاویه افقی اختیاری مناسب) به دوربین بسته می شود. ترجیحا ژیزمان یک امتداد مشخص و یا امتدادی رو به سمت یک عارضه ثابت در منطقه ، مثلا یک تیر برق در نظر گرفته می شود. این کار برای این است که اگر در حین کار توجیه دوربین به هم خورد و ایستگاه مختصات دار دیگری در دست نبود، بتوان دوباره دوربین را رو به امتداد یاد شده (تیر برق) بست و توجیه کرد.
با قرار دادن تار روتیکول بر روی لبه تیر برق ، زاویه مربوطه برای ژیزمان این امتداد به دوربین وارد می شود. ( که معمولا آن را صفر می دهند.) و سپس دکمه تایید زده می شود. در این حالت توتال استیشن توجیه و یک سیستم مختصات تعریف شده در منطقه برای شروع عملیات برداشت آماده شده است.
نظر(در صورت ، تارگت و یا سطح مورد( Reflector) حالا می توان وارد مرحله برداشت نقاط شد و بر روی منشور
نقاط توسط توتال محاسبه و در حافظه دوربین ثبت XوY،Z بودن توتال ) را قرائت کرد تا مختصاتReflectorless
شوند.
در محل مناسب انتخاب و علامت گذاری می شود. با قرار ( S2) ، ایستگاه دوم(S1) پس از برداشت نقاط از ایستگاه اول
دادن رفلکتور بر روی ایستگاه و تراز کردن آن ، رفلکتور قرائت و مختصات آن محاسبه و ثبت می گردد. (ترجیحا چند بار برای دقت بیشتر)
هم در دست است. این کار باید قبل از عوض کردن محل دوربین از روی ایستگاه (S2)حالا مختصات ایستگاه دوم یعنی
انجام گیرد. در غیر این صورت باید برای ادامه عملیات در روز بعد توجیه دوربین و روش امتداد برای دفعه (S1)اول
تکرار شود.
، در صورت خاموش کردن دوربین (مثلا در حین استراحت) PENTAXباید توجه داشت که دوربین هایی مانند پنتاکس
و روشن کردن مجدد آن ، باید عملیات توجیه دوربین دوباره انجام شود. این مسئله در توتال استیشن هایی مانند تریمبل
وجود ندارد.SOKKIAو سوکیشا LEIKA، لایکاTRIMBLE
چنان چه عملیات برداشت با وقفه زمانی (مثلا چند روز) ادامه یابد، دیگر نیازی به توجیه مجدد و انتخاب ژیزمان صفر و
حالت توجیه مختصاتی (S1) معرفی و ... به دوربین نیست. این بار پس از معرفی مختصات ایستگاه دوربین مثلا
انتخاب می شود. در این جا نام ، مختصات ایستگاه دوم و ارتفاع دقیق رفلکتور به دستگاه وارد می شود. البته می توان
روز قبل هم فراخوانی کرد. سپس تلسکوپ دوربین را به سمت ایستگاه بعدی که Projectیا job این نقطه را از
رفلکتور به طور دقیق و تراز بر روی آن قرار گرفته است چرخانده و بعد از نشانه روی ، دکمه مربوط به توجیه فشار
ZوY,X برداشت و موقعیت (S2) مختصات ایستگاه دومTRIMBLE 3600 داده می شود. در توتال استیشن هایی مانند
ایستگاه محاسبه و با مختصاتی که به دوربین داده شده است مقایسه می گردد. در این حالت دوربین خطای توجیه را اعلام می نماید.
محاسبه می شود. این کار از چرخش های2 به توانZ به علاوه 2 به توان Y به علاوه 2 به توانXاین خطا از رادیکال
احتمالی در نقشه که می تواند به دلیل توجیه اشتباه یا وارد کردن مختصات اشتباه یک یا هر دوی ایستگاه ها رخ دهد، جلوگیری کند. در دوربین هایی مانند لایکا این طول اندازه گیری نمی شود و برای این کار کافی است که تار روتیکول در امتداد ایستگاه قرار بگیرد. بنابر این خطای توجیه نیز اعلام نمی شود. البته می توان بعد از توجیه مختصات ایستگاه دوم را یک بار دیگر برداشت کرده و با مختصات قبلی مقایسه نمود و در صورت تایید ، برداشت نقاط عوارض را ادامه داد.
و برداشت مختصات آن، دوربین(S3)برداشت سایر نقاط با تکرار ترکیب فوق ادامه می یابد. یعنی با ایجاد ایستگاه سوم مستقر و آن را نسبت به ایستگاه دوم یا اول توجیه نمود. این روال تا پایان کار ادامه می یابد. (S3)را روی این ایستگاه
این روش باید با دقت کافی اجرا شود(به ویژه در زمان وارد کردن داده ها به دوربین) تا از هر گونه چرخش و تغییر جهت و محل محور ها در تهیه نقشه اجتناب شود. از این رو توصیه می شود در حین اجرای کار مختصات ایستگاه ها در
های انتخاب شده در محل Y جایی یادداشت شده و عملیات همواره با کنترل مستمر همراه باشد. با دانستن راستای محور
(شمال فرضی) می توان به راحتی صحت و یا عدم صحت مختصات اعلام شده توسط دوبین را تشخیص داد. لازم به ذکر است که این روش(آنتنی) تاکنون برای پیمایش های اصلی از طرف سازمان نقشه برداری تأیید نشده است.

روش دوم
اجرای کار در این روش به این ترتیب است که یک سری نقاط پایه به عنوان رئوس اصلی پیمایش در نظر گرفته می شوند و مختصات این نقاط با قرائت طول ها و زوایا تعیین وعملیات سرشکنی هم زمان انجام می گیرد. البته ممکن است نقاط ثابت و دارای مختصات از قبل در منطقه ایجاد شده باشند.
بعد از محاسبه مختصات نقاط می توان برای توجیه توتال استیشن از این مختصات نهایی بدست آمده مطابق روش توجیه مختصاتی که در قسمت قبل به آن اشاره شد برای ایستگاه های پیمایش استفاده کرد. ضمن این که می توان این مختصات بدست آمده را به طور دستی به دوربین وارد کرد. به این ترتیب که دوربین روی هر ایستگاه که قرار گرفت عملیات
کردن مختصات ایستگاه هاUpload توجیه نسبت به ایستگاه قبل انجام شود، یا این که در صورت قابلیت دوربین اقدام به
از کامپیوتر به حافظه دوربین و فراخوانی آن ها از حافظه دوربین در حین کار نمود. با این کار خطای انسانی در وارد کردن مختصات ایستگاه ها به طور دستی به دوربین، حذف می شود و در نتیجه سرعت و دقت عملیات توجیه افزایش می یابد.

دوربین های نقشه برداری توتال استیشن، همانطور که از اسمشان مشخص است(توتال استیشن یعنی ایستگاه جامع) دارای قابلیتهای فراوان و کاملی جهت استفاده در انواع لوکیشن های نقشه برداری است.با ظهور این دوربین ها عملیات فیزیکی طاقت فرسا و بعضا بسیار خطرناک نقشه برداری صحرایی تا حدود زیادی آسان و کمتر شده و از طرفی نیز، با توجه به قابلیتهای دیجیتال این نوع دوربین ها، حجم محاسبات نیز کاهش چشمگیری یافته است. با این حال، ممکن است تمامی قابلیتهای دوربین های توتال استیشن کاربردی نباشند و یا کاربرد آنها عمومیت نداشته باشند. از این رو، در آموزش نحوه استفاده از آنها به ذکر موارد کاربردی و رایج بسنده خواهیم کرد و با آموزش پایه ای و نگاه کلی ، زمینه را برای یادگیری دیگر قابلیت های دوربین توسط اوپراتور فراهم خواهیم نمود. چنانچه درخواست ها  در مورد آموزش جزء به جزء امکانات دوربین ها زیاد باشد، و نیز استقبال از آموزشهای سایت برای مدیریت سایت قابل قبول باشد، در آینده ای نزدیک، آموزش جزء به جزء دوربین ها نیز (به خصوص دوربین های قدرتمند لایکا و نیکون) در سایت قرار خواهد گرفت.

آموزش کاربردی توتال استیشن های لایکا مدل TC-805 قسمت دوم

 

برداشت توپوگرافی و کد دادن به نقاط توسط لایکا تی سی 805 :

برای برداشت توپوگرافی توسط این دوربین به صورت زیر عمل می کنم .

ابتدا دوربین را توجیه کرده و سپس ژالنگیر ها در محلهای مورد نظر می ایستند و بعد از قراولروی به این نقاط دکمه ALL را می زنیم .

حالا اگر بخواهیم به نقطه ای که ژالن گیر ایستاده است کد بدهیم تا در نقشه های توپوگرافی ما کد مورد نظر موجود باشد به این صورت عمل می کنیم :

قبل از خواندن نقطه ی مورد نظر کلید CODE را بر روی صفحه کیبورد دوربین فشار می دهیم و کد مورد نظر را وارد می کنم و بعد ازدوبار فشاردادن کلید اینتر در صفحه نوشته می شود که CODE RECORDEDE یعنی اینکه کد مورد نظر تعریف شد . حالا هر چند تا نقطه که با کلید ALL برداشت بشود به این معنی است که کد نقطه همان کدی است که تعریف کرده ایم اگر نقطه ای با کد جدید خواستیم برداشت کنیم باید دوباره قبل از برداشت کردن نقطه کد را به صورتی که در قسمت فوق گفته شد وارد کنیم .

توجه توجه : در برداشت های توپو گرافی مهمترین قسمت برای برداشت ها کد دادن است .

کد دهی درست و تعریف کردن کدهای پر محتوا کار شما را در ترسیم نقشه های توپوگرافی بسیار آسان می کند. در قسمت زیر چند کد پر کاربرد را برای شما توضیح می دهم .

T: درخت

J : جوی آب

S : ایستگاههای اصلی

K : ایستگاههای کمکی

W : دیوار

R:جاده اصلی

و .... که به یاد داشته باشید کد دادن بیشتر سلیقه ای است و در بین نقشه برداران مختلف فرق می کند .

 

فرق دکمه DIST  و دکمه ALL در لایکا تی سی 805 :

 کلیه برداشت هایی که با دیست انجام می شود فقط به شما نمایش داده می شود ولی برداشتهایی که با کلیک ALL انجام می شود به حافظه دوربین داده می شود .   و در هنگام تخلیه فقط برداشتهایی که با دکمه ALL انجام شده است تخلیه می شوند .

 

کار دکمهDSPدر لایکا تی سی 805 چیست :

وقتی که ما نقطه ای را برداشت می کنیم کلیه خصوصیات آن نقطه ای که برداشت شده است توسط دوربین به ما داده می شود ولی به خاطر این که صفحه این دوربین فقط 4 سطر دارد خصوصیات دیگر در سطر های پایین قرار می گیرد که با فشار دادن دکمه DIS صفحه ای که در جلوی روی ما قرار دارد بالا می رود و صفحه بعدی مشاهده می شود . بعد از دیدن خصوصیات نقطه با فشار دادن چند بار کلید DIS به صفحه اول باز گردید و وقتی که در صفحه اول هستید برداشت کنید .

خصوصیات نقطه یعنی چه : منظور "X,Y,Z" نقطه – زاویه قائم نقطه ای که برداشت شده با ایستگاهی که ما بر روی ان دوربین را سوار کرده ایم . – زاویه افقی نسبت به شمالی که انتخاب کرده ایم . – فاصله مایل از ایستگاه ما تا محل قرار گرفتن رفرکتور – فاصله افقی ایستگاه دوربین تا محل قرار گرفتن دوربین و اختلاف ارتفاع و .....

 

 

FREE STATION چیست : این قسمت زمانی کاربرد دارد که ما دو ایستگاه داشته باشیم و این دو ایستگاه به هم دید نداشته باشند بار این کار دوربین را در قسمتی قرار می دهیم که به هر دو ایستگاه دید داشته باشد و دوم اینکه فاصله دو ایستگاه تا به دوربین مساوی باشد و زاویه بین ایستگاه اول و دوربین و ایستگاه دوم بیش از 130 درجه و کمتر از 45 درجه نباشد و حالا ایستگاه اول را می خوانیم بعد ایستگاه دوم و دوباره ایستگاه اول یعنی به صورت کوپل می خوانیم و حالا محلی که دوربین بر روی آن سوار بوده مختصاتش به ما داده می شود به همین راحتی . البته نا گفته نماند که FREE STATION دارای خطا است .

و بهتر است کمتر مورد استفاده قرار گیرد مگر در مناطق کوهستانی و مناطقی که چاره ای نداشته باشیم .

 

خاموش کردن دوربین: برای خاموش کردن دوربین دو دکمه ترکیبی که بر روی کیبورد نشان داده شده است و زیر دو دکمه خطی به هم وصل شده و روی آن نوشته شده است off را به مدت یک ثانیه نگه می داریم .

 

تخلیه دوربین تی سی 805 :

برای تخلیه این دوربین ابتدا باید نرم افزار مخصوص تخلیه این دوربین را بر روی کامپیوتر نصب کنیم .

بعد از نصب نرم افزار یک آیکون بر روی صفحه ظاهر می شود به نام Lieca Surveyoffice  که همان نرم افزار تخلیه است .

حالا ابتدا دوربین را بر روی میز قرار می دهیم و کابل رابط را به محل کام یک یا کام دو بر روی کیس کامپیوتر وصل می کنیم .و سر دیگر کابل را به محل مخصوص بر روی دوربین وصل می کنم.

 "توجه داشته باشید که محل اتصال کابل به دوربین یکی از حساسترین قسمت ها است و انجام غیر اصولی این کار ممکن است موجب خراب شدن پورت شود توجه داشته باشید که یک نقطه قرمز رنگ بر روی کابل قرار دارد و همچنین یک نقطه قرمز رنگ بر روی محل پورت بر روی دوربین که حتما باید این دو نقطه قرمز مقابل هم قرار بگیرند و همچنیم هنگام بیرون آوردن کابل بسیار باید دقیق این کار را انجام دهیم و از محل مخصوص گرفته و مستقیم به سمت بیرون بکشیم ."

دوربین در حالت خاموش باید باشد . حالا بر روی ایکون نرم افزاری که گفته شد دوبار کلیک کرده و یا از مسیر زیر می اوریم .

Start >>> all program >>> Lieca Surveyoffice >>> Lieca Surveyoffice

و در صفحه ای که بر جلوی روی ما باز می شود . Data Exchange Manager را کلیک می کنیم . البته اگر برای اولین با می خواهید این کار را بکنید بر روی صفحه ای که اول باز می شود سمت چپ مدل دوربین TC805 را انتخاب می کنیم و بعد ok را کلیک می کنم

و در صفحه بعدی از ما می خواهد که کام ورودی کابل دوربین به پشت کیس را مشخص کنیم مثلا COM1  و بعد از کلیک کردن OK صفحه جدیدی باز می شود که دارای دو قسمت است در سمت چپ لیست کام های ورودی شما در پشت کیس است و در سمت راست دروایوهای کامپیوتر شما را نشان میدهد . حالا اگر دوربین از کام 1 به کامپیوتر متصل است شما بر روی کام یک دوبار کلیک کنیم و فایلهای مورد نظر را با موس گرفته و به پوشه ای که در نظر دارید ببرید " از سمت چپ صفحه بگیرید و در سمت راست داخل پوشه مورد نظر بیندازید ."

و در صفحه بعدی پسوند مورد نظر را وارد کنید . مثلا Observation.txt که شما وقتی پسوند *.txt را در ادامه اسم بنویسید بهتر است .

توجه توجه : کلیه نقاط برداشتی شما در قسمت Observation  می باشد.

حالا یک فایل تکست شما ساخته اید مثلا در درایو E .

اولین کاری که باید بکنید این است که فورمت فایلتان را درست کنید

در واقع چون باید این فایل تکست را از طریق SDRmap وارد کنید و SDRmap هم فقط تعداد محدودی فورمت را می شناسد باید حتما طبق میل SDRmap فایلتان را تنظیم کنید .

در قسمت زیر من به شما یاد می دهم که منظور از فورمت چیست و چگونه به صورت فرمت درست کنیم

در واقع تعداد فرمت ها زیاد است من دو فرمت را به شما توضیح می دهم .

فورمت WILDSOFT :

X,Y,Z,CODE,DIS

فورمت AUTOCOGO:

X Y Z CODE DIS

که با نرم افزار DN و یا NC باید این کار را انجام دهید . نکته مهم در فورمت ها این است که همه خطوط به یک شکل باشند .و موضوع اصلی فاصله ها و یا ویرگولها هستند که بعد از چند بار تمرین منظور مرا به خوبی درک می کنید .

 

 

 

کاربرد لیزر در دوربین های نقشه برداری توتال استیشن

با گذشت زمان این وسیله ( لیزر ) جای خود را در توتال استیشن ها بیشتر و بیشتر باز کرد و دلیل آن دقت و سرعت بالاتر میباشد توتال استیشن های مجهز به لیزر روز به روز در بین نقشه برداران طرفداران بیشتری پیدا میکند . برای یک نقشه بردار دقت و سرعت از اهمیت بسیار بالایی برخوردار بوده زیرا سرعت بالا باعث کاهش زمان عملیات و در نتیجه کاهش چشم گیر هزینه ها میشود و تلفیق لیزر و توتال استیشن این خواسته نقشه برداران را به خوبی پاسخ میدهد.
اولین کاربرد لیزر در توتال استیشن برای اندازه گیری فاصله بود که انقلابی در صنعت نقشه برداری به جهت سهولت کار و سرعت و دقت بالا تر برپا کرد. در ساختمان این نوع دستگاه ها از نور مادون قرمز یا نور مرئی ( از جمله نور لیزر ) استفاده میشود. اولین کمپانی که چنین دستگاهی را ارائه ژئودیمتر است. در این دستگاه از نور تولید شده از جیوه یا تنگستن استفاده میشود . این دستگاه بعدا با بکار گیری نورهای چند گانه لیزری تکمیل شد که آخرین پدیده این نوع ژئودیمتر
AGA440 ساخت سوئیس است که در آن از لیزر هلیوم نئون استفاده میشود. در فاصله یاب های مادون قرمز که بیشتر آنهارا دیستومات می نامند امواج نوری که به وسیله واحد قراولروی دستگاه فرستاده میشود توسط یک بازتابنده که مجموعه ای از یک یا چند منشور چند وجهی است دریافت و سپس به سمت واحد قراولروی بر میگردد . تعداد منشورهای به کار گرفته شده بستگی به فاصله بین دو ایستگاه دارد هر چه فاصله بیشتر باشد به تعداد منشور بیشتری نیاز است. واحد کنترل دستگاه پس از دریافت موج برگشتی با توجه به اختلاف فاز بین دو موج ارسالی و برگشتی زمان رفت و برگشت موج را تعین و به کمک حسابگر دستگاه فاصله بین دو نقطه محاسبه میشود.
بعد از اندازه گیری فاصله با لیزر کاربرد دیگر لیزر در توتال استیشن ها در قسمت شاقول دستگاه برای شاقول کردن دستگاه و سانتراژ کردن دوربین میباشد . به این صورت دیگر نیازی نیست از چشمی شاغول اپتیکی برای سانتراژ کردن دنبال میخ کوبیده شده در ایستگاه بگردیم کافیست تا لیزر را روشن کرده با تنظیم کردن آلیداد و سه پایه نور لیزر را در مرکز میخ ایستگاه قرار گیرد تا دوربین به سانتراژ شود . این روش باعت افزایش سرعت سانتراژ و افزایش دقت آن شده است .
کاربرد دیگر لیزر در توتال استیشن ها لاین دادن و پیاده کردن نقاط میباشد. قبلا برای پیاده کردن یک نقطه باید با دست چپ و راست به کارگر لاین دهیم تا به نقطه قراولروی مورد نظر برسد که این کار با مشکلات زیادی همراه است که دور بودن فاصله این مشکلات را تشدید میکند . از مهمترین مشکلات آن ، زمان زیادی است که برای پیاده کردن نقاط مخصوصا در فاصله نسبتا دورتر ( 200 متر به بالا ) صرف میشود. مشکل دیگر آن توجیه کارگر میباشد تا برای پیاده کردن نفطه به دقت مورد نظر دست پیدا کنیم . اما این مشکل نیز با لیزر تا حد بسیار زیادی برطرف شد با قرار دادن لیزر مرئی که معمولا به رنگ قرمز میباشد در محور دیدگانی دوربین به راحتی میتوان نقطه مورد نظر را پیاده کرد برای این کا کافیست به نقطه مورد نظر نشانه روی کنیم و لیزر راهنما را روشن نماییم تا کارگر به سادگی نقطه را پیدا کند .

 

                                                

+ نوشته شده در  یکشنبه بیست و نهم دی 1387ساعت 8:31  توسط ارادتمندان شما  |