3D система нивелирования Leica PowerGrade TPS с тахеометром
Область применения
Системы нивелирования с тахеометром были популярны в 2003-2008 годах, когда это оборудование только появлялось на рынке и пользователю, было привычнее работать с оптическими приборами (тахеометрами) поскольку было похоже на традиционные методы работы.
Подобные системы используются до сих пор, когда необходимо производить работы с высокой точностью (до 1 см).
Более популярно, чем на землеройной технике такое оборудование на технике укладочной, и на фрезах.
Система рекомендуется для проведения высокоточных работ по верхним слоям основания с помощью автогрейдера, когда невозможно использовать спутниковые системы, например в условиях высотной городской застройки.
Отличительные особенности систем Leica
Серия оборудования Leica Red Line, для работы с техникой.
Компания Leica Geosystems (Швейцария) использует отдельную линейку оборудования под названием Red Line для работы с дорожно-строительной техникой. Это оборудование полностью совместимо с традиционными приборами Leica , «зеленого» -геодезического направления.
Оборудование отличается более высоким классом защиты от грязи и пыли, виброустойчивостью, и сроком работы встроенных батарей.
Программное обеспечение отличается простотой и наглядностью интерфейса, разработанного специально для людей никогда не имевших дела с геодезией.
Стандартизированное и опробованное решение без платы «за сборку».
Стандартное, законченное и уже адаптированное под нужды российского пользователя технологическое решение в конечном счете выходит не на много дороже чем конструктор из датчиков одного производителя, GPS /ГЛОНАСС оборудования другого и программного обеспечения третьего. Единое решение, единая поддержка, лицензирование и сертификация.
Единое решение от одного производителя.
В отличие от оборудования MOBA, компания Leica является производитиелем законченного технологического решения, предоставляя пользователю весь комплект оборудования под маркой Leica Geosystems.
Начиная с основного оборудования (GPS приемники и датчики на машину ) и заканчивая различными мелочами, (штатив, веха, крепления, и т.п.) оборудование поставляется от одного поставщика, работает как единая технология, получает поддержку, сертификацию и обслуживание в единой системе сервисных центров .
Технология Power Snap-быстрая замена панели управления.
Панель управления систем нивелирования Leica состоит из двух частей- Устанавливаемая на машине док-станция, в которой 
хранятся все настройки данной машины и сама панель управления
Эта док станция представляет собой неприглядное пластиковое крепление с магнитными зажимами, его не страшно оставить в машине на ночь и нет необходимости снимать.
Вторая часть – это собственно сама панель управления, В которой хранятся настройки пользователя которую можно каждый вечер после работы снимать и сдавать на хранение. Монтаж и демонтаж практически не занимает времени.
Мгновенный апгрейд с 2D до 3D
Благодаря технологии Power Snap, для начала работы в 3D необходимо просто поставить другую панель и начать работу.
Возможно оборудовать несколько машин базовыми 2D системами с мачтой, а бортовой компьютер 3D системы использовать на том участке работ, где это необходимо.
Датчик наклона со встроенным акселерометром SP 14
Новый датчик наклона со встроенным акселерометром позволяет обновлять информацию о положении отвала со скоростью 400 Гц, что обеспечивает плавность хода отвала, и предотвращает образование волны.
Подробнее о технологии работы с новым датчиком можно ознакомиться в этом видео.
Основные функции
1) 
Функция удержания отвала относительно направляющей линии Sideshift (доп. Опция)
Функция позволяет, используя дополнительную секцию устанавливаемого распределителя автоматически управлять выдвижением отвала в сторону, для удержания его над копирной струной.
2) Задание характерных линий дороги.
В проект можно заранее внести характерные линии дороги, кромки , бровки, границы зем.полотна, и откосов, траншей и водоотводных канав. При этом на экране панели управления системой для машиниста будет отображаться грейдер и расстояние от левой или правой кромки отвала до этой линии в метрах.
Таким образом нет необходимости отбивать какие либо линии дороги, для определения ширины полотна.
3) Автоматическое определение ширины полотна при разной высоте насыпи.
В ходе работы при послойной отсыпки слоев земполотна, высота насыпи увеличивается ,а ширина его соответственно уменьшается, система автоматически учитывает эти высоты на разных высотах, и машинист видит, что ширина отсыпаемого полотна у основания насыпи , отличается от ширины верха земполотна.
Преимущества
1) 
Учет продольного наклона мачты
Учет продольного наклона мачты необходим при изменении угла атаки отвала, поскольку если его не учитывать, то приемник неконтролируемо меняет свое местоположение относительно кромки отвала и в итоге мы определяем положение не кромки отвала, а некой точки, впереди или позади него.
2) Единое решение от одного производителя.
Все оборудование одного производителя, что обеспечивает полную совместимость при выполнении любых задач.
3) Возможность использования GPS/ ГЛОНАСС приемников с машины, для выполнения геодезических работ в поле.
Подобный шаг невозможен для оборудования ряда других производителей, поскольку их приемники просто не предназначены для этого, это означает, что для процедуры калибровки участка, необходимой для работы с GPS ,придется использовать отдельный GPS/ГЛОНАСС приемник.
4) Использование операционной системы Linux
Обеспечивает защиту от вирусов при загрузке проектов с Flash карты
5) Разнообразие принимаемых проектных данных
Проектные данные для работы с системами Leica могут быть представлены в различных форматах, начиная с проектной документации в бумажном виде, и заканчивая всевозможными проектными форматами, которые выдают Российские проектные организации. И естественно в стандартном инженерном формате AutoCAD .dxf
Порядок работы
1)Подготовительный этап.
Для использования системы нивелирования 3D нужна цифровая модель проектной поверхности. Или несколько цифровых моделей, если слои дорожной одежды имеют разные уклоны. Из практики чаще всего проектные организации передают проект верхнего слоя асфальта, поскольку и системы чаще всего начинают использовать уже на верхних слоях, когда конструктив не меняется.
Цифровые модели поверхностей до 2005 (начало использования первых 3D систем нивелирования в России) года обычно не передавались заказчику, а использовались исключительно внутри проектной организации для расчета объемов работ и решения задач проектирования.
В тот период времени вопрос с получением цифровой модели проекта решался несколькими способами.
Переговоры с проектной организацией и получение проекта через заказчика или непосредственно самим подрядчиком. Время получения от 10 минут до нескольких дней, включая переписку с представителем проектной организации и объяснения того, что эта работа ничего не стоит, так как не требует дополнительных полевых или камеральных работ и состоит в нажатии двух кнопок на компьютере. Это справедливо для всех проектных организаций, которые выполняют проекты с использованием систем автоматизированного проектирования. CREDO,Civil,Robur,AutoCAD и т.п.
Самостоятельная подготовка цифровой модели проекта на основе бумажного проекта, силами проектного или геодезического подразделения заказчика. Время выполнения зависит от мастерства исполнителя и сложности проекта. В среднем за 2-3 часа работы возможна подготовка проекта на участок, на котором работы будут проводиться работы на следующий день.
Плановая попикетная разбивка, на основе проектной документации в бумажном виде с её последующей координатной съемкой и присвоением проектных высот. Время процедуры складывается из времени обычной плановой разбивки (БЕЗ высотных отметок)+ координатная съемка роверным приемником (например, идущим в комплекте с системой) около 30 минут на километр по оси и двум кромкам с интервалами между кольями 10-15 метров+ присвоение проектных высот результатам съемки около 30 минут на километр+ создание триангуляции(самой цифровой модели) 1-2 минуты.
2) Ежедневная подготовка (30 минут ежедневно)
Мастер участка (прораб) устанавливает тахеометр в удобном месте и привязывается по 3 опорным точкам к местной строительной системе координат. Это необходимо делать каждый раз если тахеометр перемещался.
После установки тахеометр наводится на призму (отражатель) установленный на автогрейдере.
С помощью тахеометра определяется положение отражателя и ,соответственно, машины на участке работ, тахеометр определяет координаты с помощью оптического сигнала отправленного на отражатель и полученного от него в результате отражения.
Координаты передаются в бортовой компьютер по радиомодему. Бортовой компьютер, используя данные от приемника и датчиков наклона, вычисляет положение и текущего уклона отвала. Эти данные сравниваются проектным положением, т. е. тем положением режущей кромки, которое должно было бы быть в данной позиции. В результате вычисляются величины, на сколько надо поднять или опустить левый или правый край отвала. Изменение положения цилиндров происходит автоматически или, при необходимости, вручную, ориентируясь по информации на экране бортового компьютера.
3) Работа
Машинист нажимает кнопку включения бортового компьютера, и кнопку выбора нужного проекта, на экране отображается механизм , находящийся на проекте объекта строительства, машинист в ручном режиме опускает отвал что бы оценить необходимую глубину срезки или высоту отсыпки, и если необходимо поднимает или опускает весь проект, для обеспечения возможности послойной выемки отсыпки. После этого он включает автоматический режим и начинает движение.