Taxeometrlər: Keçmişdən Müasir Günümüzə Qədər Təkamülü
Geodeziya və topoqrafiya elminin inkişafı ölçmə cihazlarının dəqiqliyi və funksionallığı ilə sıx bağlı olmuşdur. Əsrlər boyu torpaq ölçmələri, mühəndis-geodeziya işləri, tikinti layihələri və xəritəçəkmə prosesləri üçün müxtəlif alətlər istifadə edilmişdir. Bu alətlər arasında xüsusi yer tutan cihazlardan biri də taxeometrdir. Taxeometrlər zaman keçdikcə sadə optik ölçü cihazlarından yüksək texnologiyalı elektron total station sistemlərinə çevrilmişdir.
Bu gün müasir şəhərlərin qurulması, yolların, körpülərin, tunellərin, binaların və iri sənaye obyektlərinin inşası zamanı istifadə olunan əsas geodeziya cihazlarının əsasında məhz taxeometrik ölçmə prinsipi dayanır. Əsas məqsəd sahədə koordinatların sürətli və kifayət qədər dəqiq müəyyən edilməsidir. Klassik üsullarda məsafə ayrıca lent və ya zəncir vasitəsilə ölçülürdüsə, taxeometr bu prosesi bir cihaz daxilində birləşdirmişdir.
Geodeziya alətlərinin tarixi insanın ərazini ölçmək və sərhədləri müəyyən etmək ehtiyacından doğub. Bu təkamülü üç əsas mərhələyə bölmək olar:
Teodalit dövrü: Ənənəvi teodalitlər yalnız şaquli və üfüqi bucaqları ölçmək üçün nəzərdə tutulmuşdu. Məsafəni ölçmək üçün isə əlavə olaraq ölçü lentlərindən və ya optik məsafəölçənlərdən istifadə edilirdi. Bu, prosesi həm yavaşladır, həm də insan xətası ehtimalını artırırdı.
Taxeometrin yaranması: Texnologiya inkişaf etdikcə, teodalitə məsafəölçən qurğu (dalğaölçən) inteqrasiya edildi. Beləliklə, bir alətlə həm bucağı, həm də məsafəni eyni anda ölçmək mümkün oldu.
Total Station (Elektron Taxeometr): Bu, günümüzün ən mükəmməl cihazıdır. Müasir elektron taxeometrlər (Total Station) daxili yaddaşa, güclü prosessora və proqram təminatına malikdir. Onlar nəinki ölçür, həm də nəticələri dərhal emal edib koordinatlara çevirir.
Müasir taxeometrlərin iş prinsipi EDM (Electronic Distance Measurement) texnologiyasına əsaslanır. Proses qısaca belə işləyir:
Cihaz hədəfə (prizmaya və ya birbaşa obyektə) infraqırmızı və ya lazer şüası göndərir. Şüa hədəfə dəyərək cihaza geri qayıdır. Cihazın prosessoru şüanın gedib-qayıtma vaxtını və fazasını analiz edərək məsafəni hesablayır. Eyni zamanda cihazın daxili sensorları üfüqi və şaquli bucaqları qeydə alır. Məlum olan bucaq və məsafə əsasında triqonometrik düsturlar tətbiq edilir:
d = s * cos(ß) (Horizontal məsafə)
h = s * cos(ß)(Hündürlük fərqi)
İlk EDM cihazları teodolit üzərində quraşdırılırdı və iki əsas ölçmə metodundan istifadə edirdi: faz fərqi üsulu (phase shift) və impuls üsulu (pulse measurement).
Bu sistemlər elektromaqnit enerjisinə əsaslanır və millimetr səviyyəsində dəqiqlik təmin edirdi.
Lakin ilk EDM modellərinin bəzi çatışmazlıqları var idi. Belə ki, iri ölçülü idilər, daşınması çətin idi və tripod üzərində bir neçə cihazın dəyişdirilməsi tələb olunurdu. Bu çətinliklər daha səmərəli sistemlərin hazırlanmasına ehtiyac yaratdı. Nəticədə mühəndislər miniaturlaşdırılmış EDM cihazlarını rəqəmsal teodolit və nivelir sensorları ilə birləşdirməyə başladılar. Bu inteqrasiya Elektron Total Station sistemlərinin yaranmasına səbəb oldu və geodeziyada yeni bir dövr başladı. Elektron komponentlərin kiçilməsi və texnologiyanın inkişafı ilə total station cihazları daxili EDM sistemləri, LCD ekranlar və elektron məlumat ötürmə funksiyaları əldə etdi. Beləliklə ölçmələr birbaşa elektron yaddaşa yazılır və CAD proqramlarına ötürülə bilirdi. Ayrı-ayrı ağır cihazlardan kompakt və ağıllı total station sistemlərinə keçid geodeziyada tamamilə yeni mərhələ yaratdı.