Тахеометрическая съемка представляет собой топографическую, т. е. контурно-высотную съемку, в результате которой получают план местности с изображением ситуации и рельефа. Тахеометрическая съемка выполняется самостоятельно для создания планов или цифровых моделей небольших участков местности в крупных масштабах (1:500 -1:5000). Ее результаты используют при проведении земельного или городского кадастра, для планировки населенных пунктов, проектирования отводов земель, мелиоративных мероприятий и т.д. Особенно выгодно ее применение для съемки узких полос местности при изысканиях трасс каналов, железных и автомобильных дорог, линий электропередач, трубопроводов и других протяженных объектов.

Слово «тахеометрия» в переводе с греческого означает «быстрое измерение». Быстрота измерений при тахеометрической съемке достигается тем, что положение снимаемой точки местности в плане и по высоте определяется при одном наведении трубы прибора на рейку, установленную в этой точке.

Тахеометрическая съемка выполняется с помощью технических теодолитов или специальных приборов – тахеометров.

При использовании теодолитов сущность тахеометрической съемки сводится к определению пространственных полярных координат точек местности и последующему нанесению этих точек на план. При этом горизонтальный угол между начальным направлением и направлением на снимаемую точку измеряется с помощью горизонтального круга, вертикальный угол – вертикального круга теодолита, а расстояние до точки дальномером. Таким образом, плановое положение снимаемых точек определяется полярным способом, a превышения точек – методом тригонометрического нивелирования.

Преимущества тахеометрической съемки по сравнению с другими видами топографических съемок заключаются в том, что она может выполняться при неблагоприятных погодных условиях; кроме того, камеральные работы могут выполняться другим исполнителем вслед за производством полевых измерений, что позволяет сократить сроки составления плана снимаемой местности. Кроме того, сам процесс съемки может быть автоматизирован путем использования электронных тахеометров, а составление плана или ЦММ – на базе ЭВМ.

Основным недостатком тахеометрической съемки является то, что составление плана местности выполняется в камеральных условиях на основании только результатов полевых измерений и зарисовок; при этом нельзя своевременно выявить допущенные промахи путем сличения плана с местностью.

Тахеометрический ход – это комбинация теодолитного и высотного ходов в одном. На каждом пункте хода измеряют горизонтальный угол, углы наклона на заднюю и переднюю точки и дальномерное расстояние прямо и обратно.

Тахеометр – геодезический прибор для измерения расстояний, горизонтальных и вертикальных углов. Используется для вычисления координат и высот точек местности при топографической съёмке местности, при разбивочных работах, переносе на местность высот и координат проектных точек.

Тахеометры, в которых все устройства (угломерные, дальномерные, зрительная труба, клавиатура, процессор) объединены в один механизм, называют интегрированными тахеометрами.

Тахеометры, которые состоят из отдельно сконструированного теодолита (электронного или оптического) и светодальномера, называют модульными тахеометрами.

В электронных тахеометрах расстояния измеряются по разности фаз испускаемого и отраженного луча (фазовый метод), иногда (в некоторых современных моделях) по времени прохождения луча лазера до отражателя и обратно (импульсный метод). Точность измерения зависит от технических возможностей модели тахеометра, а также от многих внешних параметров: температура, давление, влажность и т.п. Диапазон измерения расстояний зависит так же от режима работы тахеометра: отражательный или безотражательный. Дальность измерений при безотражательном режиме напрямую зависит от отражающих свойств поверхности, на которую производится измерение. Дальность измерений на светлую гладкую поверхность (штукатурка, кафельная плитка и пр.) в несколько раз превышает максимально возможное расстояние, измеренное на темную поверхность. Максимальная дальность линейных измерений для режима с отражателем (призмой) – до пяти километров (при нескольких призмах еще дальше); для безотражательного режима – до одного километра. Модели тахеометров, которые имеют безотражательный режим могут измерять расстояния практически до любой поверхности, однако следует с осторожностью относиться к результатам измерений, проводимым сквозь ветки, листья, потому как неизвестно, от чего отразится луч, и, соответственно, расстояние до чего он промеряет. Существуют модели тахеометров, обладающие дальномером, совмещенным с системой фокусировки зрительной трубы. Преимущества таких приборов заключается в том, что измерение расстояний прозводится именно на тот объект, по которому в данный момент выставлена зрительная труба прибора. Точность угловых измерений современным тахеометром достигает половины угловой секунды (0°00'00,5”), расстояний – до 0.6мм + 1мм на км. Точность линейных измерений в безотражательном режиме – 2мм + 2мм*км.

Современные тахеометры оборудованы вычислительными запоминающими устройствами, позволяющими сохранять измеренные или проектные данные, вычислять координаты точек, недоступных для прямых измерений по косвенным наблюдениям, некоторые современные модели дополнительно оснащены системой GPS.

Встроенный микропроцессор позволяет тахеометру самостоятельно решать широкий спектр задач:

·           прямая и обратная геодезическая задача;

·           рассчет площадей, вычисление засечек, тахеометрическая съемка и вынос в натуру;

·           измерения относительной базовой линии;

·           определение недоступных расстояний и высот.

Электронный тахеометр автоматически учитывает при измерениях влияние кривизны Земли и рефракции атмосферы. Для производства геодезических работ с использованием электронных тахеометров применяют специальные отражательные системы. Компьютерные тахеометры – современные электронные тахеометры, обеспечивающие прямой обмен информацией с полевыми и базовыми персональными компьютерами, снабжённые сервоприводами, дистанционным компьютерным управлением, системами автоматического слежения за целью и набором универсальных, полевых геодезических программ.

Тахеометры обладают следующими полезными возможностями:

·           электронной системой слежения за вертикальностью прибора (электронные уровни и компенсатор);

·           лазерным дальномером, который, помимо измерений с отражателем, часто оснащен также безотражательным режимом измерения расстояний (позволяет тахеометру производить измерения непосредственно на поверхность объекта);

·           памятью, в которой хранятся все измерения и рассчеты, выполненные тахеометром системой учета коллимации и рефракции, что дает возможность работать с тахеометром только при одном круге;

·           более совершенные модели тахеометров оснащены сервомоторами и возможностью автоматического захвата и слежения за отражателем. Такой тахеометр производит измерения в роботизированном режиме при минимальном участии наблюдателя.