Lygis ir teodolitas: kas tai yra ir kuo skiriasi prietaisai, kaip atlikti tikslius kampų matavimus. Lygis ir teodolitas, panašūs ir skirtingi prietaisai



Pagrindiniai matininko darbo įrankiai yra matavimo prietaisai, kuriuos sudaro visų pirma nivelyras, teodolitas ir tacheometras.
Visi šie prietaisai skirti matuoti kampus ir atstumus, o kartais ir azimutą (kampą tarp Žemės dienovidinio plokštumos ir krypties).
Šių prietaisų funkcinės ir dizaino savybės gali skirtis – mokslo ir technologijų pažanga paliko pėdsaką ir pačios matavimo technologijos tobulėjimui. aukštas lygis, tačiau jų veikimo principai ir paskirtis per pastaruosius dešimtmečius ir net šimtmečius kito nedaug.

Pažymėtina, kad funkcionalumo požiūriu paprasčiausias prietaisas yra nivelyras – jis daugiausia skirtas vertikaliems kampams matuoti.
Kitas sudėtingiausias geodezijos ir geodezijos matavimo prietaisas yra teodolitas. Jo funkcionalumą papildo galimybė matuoti tiek horizontalius, tiek vertikalius kampus.
Pats universaliausias ir funkcionaliausias prietaisas, apimantis visas nivelyro, teodolito ir nuotolio ieškiklio galimybes, yra tacheometras. Šiuolaikinių tacheometrų pagalba galima išmatuoti ne tik kampinius, bet ir tiesinius dydžius, t.y., atstumą iki objektų, o tai labai supaprastina apklausas ir skaičiavimus. Jei tache yra įrengta GPS sistema ir įmontuotas kompiuteris duomenims apdoroti ir saugoti, tai toks įrenginys matininkui – tikra svajonė.

Lygiai

Lygis – tai prietaisas, skirtas geometriškai nustatyti aukščio skirtumą tarp atskaitos taškų, kuris vadinamas viršijant . Prancūziškas žodis „niveau“ pažodžiui reiškia „lygis“.

Nivelyrai yra optiniai-mechaniniai ir elektroniniai (skaitmeniniai, lazeriniai).
Optinis-mechaninis lygis yra prietaisas, susidedantis iš teleskopo, teleskopo sukimo mechanizmo ir jautraus lygio. Įrenginys paprastai montuojamas ant trikojo. Dizainas apima strypą ir sriegio diapazono ieškiklį, kad būtų galima nustatyti atstumą išilgai strypo.
Lygis personalas Tai medinė arba metalinė liniuotė su skale, ant kurios naudojant nivelyrą nuskaitomas atskaitos taškų lygių skirtumas.
Šiuolaikiniai optiniai-mechaniniai nivelyrai turi automatinį kompensatorių, kuris supaprastina teleskopo ašies nustatymą į horizontalią padėtį.

Skaitmeniniai lygiai turi įmontuotą procesorių matavimo rezultatų skaičiavimui, jų saugojimui automatizuoti, yra aprūpinti specialiu personalu.

Lazeriniai lygiai Jie naudoja plokščią lazerio spindulį ir specialų matavimo strypą kampams ir lygiams matuoti. Jie retai naudojami nedidelio masto fotografijoje, nes įrenginiai su optika suteikia tikslesnius rezultatus.

Pagal matavimo tikslumo laipsnį lygiai skirstomi į didelio tikslumo, tikslumo ir techninius. Didelio tikslumo lygiuose rodmenys imami išilgai išklotos Invar lazdos, o mažesnio tikslumo lygiuose - pagal tikrinimo lazdą.



Teodolitai

Teodolitas - matavimo prietaisas, kurio pagrindinis tikslas – labai tiksliai nustatyti kryptis ir išmatuoti kampus tarp krypčių. Teodolitų panaudojimo sritys: topografinė, geodezinė, geodezinė, pastatų, statinių, kelių statyba ir kt.

Pagrindiniai teodolitų matavimo elementai yra ciferblatai – horizontalios ir vertikalios apskritos svarstyklės. Stebėjimas atliekamas per optinį teleskopą, kuris nukreipiamas į atskaitos tašką, naudojant nukreipimo ir tvirtinimo varžtus. Optinis vamzdis gali būti naudojamas tiesioginiam (stebėtojas vaizdą mato įprastoje padėtyje) ir atvirkštiniam (stebėtojas mato apverstą vaizdą) stebėjimui.
Optinio teodolito konstrukcijos sudedamosios dalys yra cilindrinis lygis, svambalas (mechaninis arba optinis - tiksliam įrenginio montavimui virš arba žemiau atskaitos taško). Skaitymui naudojamas mikroskopas (mikrometras). Be to, kai kuriuose teodolituose yra įrengti kompensatoriai, palengvinantys horizontalų padėties nustatymą.

Teodolitai skirstomi pagal tikslumo laipsnį (didelis tikslumas, preciziškumas, techninis), pagal paskirtį (laukas, kalnas), taip pat pagal veikimo principą - optiniai, foto, kino, giroteodolitai ir elektroniniai teodolitai.

Kalnų teodolitai Jie skiriasi nuo įprastų lauko prietaisų tuo, kad jiems keliami aukštesni patvarumo ir mobilumo reikalavimai, taip pat apsauga nuo užteršimo ir drėgmės, nes jie skirti naudoti atšiauriomis požeminių kasyklų sąlygomis. Iš esmės jie suprojektuoti taip pat, kaip ir panašūs išorinio paviršiaus matavimo prietaisai.

Foto ir kino teodolitai Jie savo dizaine sujungia foto ar filmavimo kamerą su teodolito matavimo elementais.
Iš esmės tai yra didelio tikslumo fotografavimas arba objektų ir reljefo filmavimas. Tikslumu šie teodolitai gerokai prastesni už įprastus optinius instrumentus.

Giroteodolitas tarnauja orientavimui, kampų matavimui ir krypčių nustatymui. Jo veikimo principas panašus į šiuolaikinėje navigacijoje naudojamų girokompasų veikimo principą.
Giroteodolito pagrindas yra goniometrinis prietaisas, skirtas nuskaityti jautraus giroskopo elemento padėties rodmenis ir nustatyti reikiamos krypties azimutą. Giroskopo jautraus elemento ašis svyruoja griežtai išilgai Žemės dienovidinio plokštumos, todėl kampą tarp krypties ir dienovidinio (azimutą) galima nustatyti gana dideliu tikslumu.
Giroteodolitai dažnai naudojami geodezijoje, o norint pereiti prie krypties kampo, įvedamos pataisos, kurios suartina dienovidinius Gauss-Kruger projekcijoje.

Elektroniniai teodolitai įrengtas kompiuteris, leidžiantis automatizuoti skaičiavimus ir saugoti rezultatus.

Totalizatoriai

Tachografas yra geodezinis matavimo prietaisas, skirtas atstumams iki objektų nustatyti, taip pat horizontaliems ir vertikaliems kampams matuoti. Tachografai naudojami reljefo taškų koordinatėms ir aukščiams nustatyti atliekant topografinius, geodezinius ir geodezinius tyrimus, atliekant ženklinimo darbus ir rengiant atskaitos taškų aukščių ir koordinačių planus.
Iš esmės tachografas yra patobulintas teodolitas, turintis didesnį funkcionalumą.

Tacheometrai klasifikuojami pagal paskirtį (konstrukciją, sritį), pagal veikimo principą, taip pat pagal konstrukciją.
Pagal veikimo principą tacheometrai skirstomi į optinius ir elektroninius, kurie pastaraisiais metais vis labiau plinta dėl didelio matavimo darbų tikslumo ir našumo.
Elektroniniai taškai Jie veikia radaro principu – nuskaito skleidžiamo ir atspindėto pluošto fazių skirtumą nuo atskaitos taško (fazinis metodas) arba laiko skirtumą, per kurį spindulys nukeliauja iki reflektoriaus ir atgal (impulsinis metodas). . Kampams matuoti naudojamas fazinis metodas, atstumams – impulsinis.

Pagal savo konstrukciją tacheometrai skirstomi į modulinius, integruotus ir automatizuotus.
Moduliniai taškai susideda iš atskirų modulio elementų – kampo detektoriaus, nuotolio ieškiklio, valdiklių ir informacijos apdorojimo (klaviatūra, procesorius). Moduliškumo dėka galima pasirinkti tacheometro elementus sprendžiant konkrečias problemas, neįskaitant nereikalingo viso įrenginio funkcionalumo, o tai daro didelę įtaką tacheometro kainai ir mobilumui.

Integruotos taškos skiriasi nuo modulinių tuo, kad visi minėti moduliai yra sujungti į vieną įrenginį. Tokie įrenginiai naudojami, kai būtina pilnai išnaudoti funkcionalumą tacheometras.

Automatiniai taškai nešiojimo elementai, skirti pagerinti veikimą - servo pavara, atpažinimas, fiksavimas, sekimo sistemos ir kt. Tokie tacheometrai labai palengvina darbą atliekant daug matavimų mažame plote ar sektoriuje, taip pat stebint šlytį ar deformaciją (sekimo funkcija).

Rusijoje pagaminti tacheometrai - Ta2, Ta5, Ta20 (modelio numeris atitinka prietaiso paklaidą lanko sekundėmis)

Matavimų, gautų naudojant šiuolaikinius teodolitus, lygius ir tacheometrus, tikslumas yra labai didelis. Taigi, naudojant prietaisą 1000 m atstumu iki atskaitos taško, gaunama kampinių matavimų paklaida yra iki pusės sekundės, tiesinė - iki 1 mm (matuojant impulsiniu lazeriu).

Pastaraisiais metais Žemės paviršiaus matavimo prietaisai buvo pradėti aprūpinti globaliomis padėties nustatymo sistemomis. GPS (palydovinė navigacijos sistema), leidžianti pakankamai tiksliai nustatyti objekto vietą trimatėmis koordinatėmis.
Geodezijos ir kasyklų žvalgybos GPS sistema naudojama tik apytikslių įvertinimų ir orientavimosi patogumui, nes esant dabartiniam išsivystymo lygiui ji negali užtikrinti reikiamo tikslumo. Tačiau pastaraisiais pokyčiais šia kryptimi siekiama suteikti matininkams pakankamai aukšto tikslumo įrankį.
Pastebėtina, kad ne tik geodezijos specialistai gali visapusiškai įvertinti naudą šiuolaikinės technologijos- nešiojamieji GPS navigatoriai keliautojams, turistams, medžiotojams ir kitiems mėgėjams būti miške ar nepažįstamose vietose, galintys parodyti savininkui jo buvimo vietą (geografinėmis koordinatėmis) 2-3 metrų tikslumu. Gali būti, kad praeis dar keli metai ir žmonija pamirš žodį „pasiklysti“.



Teodolito išlyginimas (arba išlyginimas) apima prietaiso sukimosi ašį į vertikalią padėtį. Jis atliekamas tokia seka:

    horizontalaus apskritimo alidados cilindrinį lygį nustatykite lygiagrečiai dviem stovo kėlimo varžtams, pasukdami viršutinę teodolito dalį. Sukdami varžtus skirtingomis kryptimis, nuveskite lygio burbulą iki vidurio;

    Teodolito viršutinę dalį pasukite 90 0 ir, sukdami trečią kėlimo varžtą, atveskite lygio burbulą iki vidurio.

Šie veiksmai kartojami tol, kol bet kurioje alidadės padėtyje lygio burbulas nukrypsta nuo vidurio daugiau nei vienu padaliniu.

Pastaba. Jei teodolito išlyginti neįmanoma, būtina patikrinti ir sureguliuoti cilindrinį lygį. Šio patikrinimo ir reguliavimo procedūra pateikta toliau.

3 užduotis.Įkalkite kaištį į žemę, pieštuku pažymėkite tašką jo viršutiniame gale, centre ir išlyginkite teodolitą. Išstudijuokite ir į laboratorinių darbų sąsiuvinį pasižymėkite teodolito įrengimo darbinėje padėtyje taisykles.

1.4 Teodolito patikrinimai

Prieš pradedant dirbti su teodolitu, išorinės apžiūros metu patikrinamas jo stabilumas ant trikojo, sklandus kėlimo ir kreipiamųjų varžtų judėjimas, taip pat besisukančių dalių tvirtinimo tvirtinimo varžtais stiprumas. Norėdami užtikrinti laukiamą kampų matavimų tikslumą, prieš pradėdami darbą turite įsitikinti, kad teodolitas yra geros būklės. Kodėl jis tikrinamas ir koreguojamas? Patikrinimo proceso metu nustatoma prietaiso ašių ir plokštumų santykinių padėčių atitikimas jo geometrinei schemai.

Reguliavimas (korekcija) skirtas koreguoti santykinę įrenginio dalių padėtį po to, kai ji buvo patikrinta naudojant korekcinius varžtus lauke. Kai kuriais atvejais įrenginio gedimą galima pašalinti tik gamykloje.

Teodolitinių ašių išdėstymas parodytas 1.5 paveiksle, kur ZZ" - įrenginio sukimosi ašis (pagrindinė ašis); NN"- teleskopo sukimosi ašis; UU- horizontalaus apskritimo alidados cilindrinio lygio ašis; WW- stebėjimo ašis.

Dirbant su teodolitu, matavimai atliekami dviejose vertikalaus apskritimo padėtyse teleskopo okuliaro atžvilgiu: apskritimas į dešinę - CP ir apskritimas į kairę - CL. 1.5 paveiksle teodolitas pavaizduotas apskritimo kairėje (CL) padėtyje. Siekiant stebėti geometrinių sąlygų laikymąsi, sistemingai atliekami teodolito patikrinimai.

1.4.1 Horizontalaus apskritimo alidados cilindrinio lygio patikrinimas

Būklė. Alidade cilindro lygio ašis UU turi būti statmena ašiai ZZ" prietaiso sukimasis (1.5 pav.).

Spektaklis. Sukant alidadą, lygis nustatomas lygiagrečiai dviem kėlimo varžtams, o sukant varžtus priešingomis kryptimis, lygio burbulas perkeliamas į nulinį tašką. Tada alidada pasukama 180°.

Tolerancija Jei lygio burbulas nukrypsta nuo nulinio taško ne daugiau kaip puse padalos, tada sąlyga yra įvykdyta.

Pataisymas. Jei sąlyga neįvykdyta, reikia naudoti korekcinius lygio varžtus, kad per pusę nuokrypio pastumtumėte burbulą link nulinio taško. Tada sukant kėlimo varžtus buteliukas dedamas į ampulės vidurį.

Po pataisymo patikrinimas turi būti kartojamas.

Teodolito pagalba atliekami įvairūs veiksmai: matuojamas žemės paviršius atliekant statybos darbai, topografinių žemėlapių sudarymas, reljefo matavimas įvairiems poreikiams.

Pažiūrėkime atidžiau, kokias funkcijas jis atliekateodolitas kas tai yrakaip jis naudojamas.

Susisiekus su

Kas yra geodezija

Geodezija – tai mokslas, nagrinėjantis tikslų žemės paviršiaus matavimą, darbo brėžinių ar žemėlapių kūrimą ir kitas taikomąsias užduotis. Visoms šioms sritims sukurti specialūs geodezijos skyriai, tačiau patys apčiuopiamiausi ir svarbiausi Kasdienybė yra inžinerinė geodezija.

Būtent šiame skyriuje nagrinėjamas reljefas, skirtas pastatams ir statiniams statyti, keliams tiesti ir kasyklų ar tunelių iškasimo tikslumui nustatyti. Šios pramonės sprendžiamos problemos yra grynai taikomojo pobūdžio, glaudžiai susijusios su statyba ar kartografija.

Kas yra teodolitas

Teodolitas yra optinis matavimo prietaisas, kuriuo galima labai tiksliai išmatuoti vertikalius arba horizontalius kampus. Tai pagrindinis matininkų ar matininkų, kurie apžiūri teritoriją, įrankis.

Teodolito paskirtis- kampo tarp dviejų taškų nustatymas pakaitomis nukreipiant vaizdo ieškiklį į vieną ir kitą tašką, lyginant rodmenis paties prietaiso skalėje arba ant strypo - matavimo vertikali liniuote, kurią asistentas laiko tam tikru atstumu.

Yra daug teodolitų rūšių, skiriasi pagal tam tikras savybes:

  1. Tikslumo laipsnis.
  2. Vertikalios skalės metodas.
  3. Dizainas.
  4. Veikimo principas.

Klasikinis, originalus teodolito dizainas buvo grynai mechaninis, paprasčiausias, tačiau nesuteikė ypatingo matavimo tikslumo. Ją pakeitėoptinis teodolitas- populiariausias ir plačiai paplitęs iki šiol.

Jis užtikrina pakankamą matavimo tikslumą, tačiau yra prastesnis už lazerinio tipo dizainą, kuris turi mažiausią paklaidą ir yra naudojamas svarbiausiems darbams.

Taip pat yra elektroninių teodolitų, kurie turi aukštos kokybės bet kokio sudėtingumo matavimai, rodydami indikatorius savo ekrane. Šio tipo projektavimo privalumas yra tai, kad skaičiavimai atliekami automatiškai, žymiai sumažinant duomenų apdorojimo laiką arba sumažinant klaidų tikimybę.

Svarbu! Pagrindinės teodolito dalysišliks nepakitusios, komplikuojasi tik vadovavimo ir vertybių nustatymo sistema.

Kaip veikia teodolitas?

Pagrindiniai teodolito komponentai yra šie:

  1. Rėmas.
  2. Taškymo sritis.
  3. Vadovavimo sistema (reguliavimo ir reguliavimo varžtų sistema, leidžianti tiksliai nustatyti horizontalią ir vertikalią įrenginio ašis ir nukreipti teleskopą į tam tikrą tašką).
  4. Plumb bob arba optinis svamzdis, naudojamas vertikaliai reguliuoti ir tiksliai parinkti įrenginio padėtį (montavimas ant taško).
  5. Trikojis (trikojis, trikojis) skirtas įrenginio montavimui darbinėje padėtyje ant žemės.

Pagrindinis prietaiso elementas yra teleskopas, kurio pagalba konkrečiame taške atliekamas tikslus vadovavimas, nustatant jo vietos parametrus vertikalaus, horizontalaus ar kito taško su žinomais parametrais atžvilgiu.

Teodolito struktūraremiantis pagrindinio konstrukcinio elemento - stebėjimo vamzdžio (arba teleskopo) - valdymo sistema. Jis montuojamas ant specialaus U formos stovo ir gali judėti aplink horizontalią ašį. Teleskopo polinkio pokyčiai rodomi vertikalioje apskritimo skalėje.

Savo ruožtu stovą kartu su vamzdžiu galima pasukti aplink vertikalią ašį. Teleskopo padėties ar krypties pokyčiai rodomi horizontalioje apskritimo skalėje. Visas vamzdžių padėtis galima fiksuoti arba reguliuoti naudojant koreguojančius varžtus, rezultato tikslumas priklauso nuo nukreipimo kokybės.

Montavimas ant žemės atliekamas naudojant trikojį. Norėdami sureguliuoti horizontalią padėtį, naudokite slankiklį ir reguliavimo varžtus, esančius apatinėje kūno dalyje.

Visi, kam naudojamas teodolitas?, tai vertikalių arba horizontalių kampų nustatymas, leidžiantis apskaičiuoti atstumą tarp taškų, taškų vertikalių lygių skirtumą. Matavimų tikslumas priklauso nuo dviejų parametrų:

  1. Prietaiso kokybė.
  2. Skaičiavimų tikslumas.

Dėmesio!Optinis teodolitas nepateikia galutinių duomenų, dauguma verčių gaunamos vėliau apdorojant ir skaičiuojant. Tai yra pagrindinė įrenginio savybė, išskirianti jį iš modernesnių tipų.

Kodėl jums reikia horizontalaus teodolito apskritimo?


Horizontalus apskritimas yra ir tam tikra sutartinė plokštuma, geometrinė koncepcija ir konkreti įrenginio dizaino detalė, kuri tarnauja kaip atrama teleskopo stovui.

Horizontalus apskritimas naudojamas kampams tarp įvairių aplink įrenginį esančių objektų nustatyti.

Nukreipdamas teleskopą į tam tikrus taškus, prietaisas pasukamas vertikalios ašies atžvilgiu. Sukimosi kampas registruojamas skalėje, esančioje ant horizontalaus apskritimo.

Tai yra teodolito veikimo principas- skirtumas tarp pradinio rodmens ir vertės, gautos pasukus vamzdį į kitą tašką, yra kampinis atstumas tarp jų, kuris gali būti daugelio skaičiavimų pagrindas.

Iš ko susideda horizontalusis teodolito apskritimas?

Horizontalus apskritimas apima dvi pagrindines prietaiso skales - galūnę ir alidadą.Jie skirti matuoti horizontalius kampus. Viena skalė nejuda, o kita sukasi kartu su stebėjimo vamzdeliu, parodydama nukrypimo nuo pradinės padėties dydį.

Dėmesio!Vertikalaus apskritimo veikimo principas praktiškai nesiskiria nuo horizontalaus, jis turi tą pačią struktūrą ir atlieka panašias funkcijas. Vienintelis skirtumas yra vieta vertikalioje plokštumoje.

Kas yra limbus ir alidade?

Galūnė – pagrindinė prietaiso skalė, esanti ant horizontalaus apskritimo. Jis skirstomas į 360° (kartais skalė skirstoma į krušą arba gon, t.y. į 400 dalių). Ciferblatas sąlyginai nejudantis – matavimų metu tvirtinamas varžtu. Jei reikia, ciferblatas nuimamas ir įrengiamas patogioje matavimams padėtyje – pavyzdžiui, nulinė vertė tam tikrame taške, kurio atžvilgiu bus atliekami matavimai.

Alidadas teodoliteatlieka judančios skalės, rodančios nukrypimo nuo pradinės reikšmės kampą, vaidmenį. Rodmenys nustatomi naudojant liniją, uždėtą ant alidados (kai kuriais atvejais uždedamas linijos sektorius su nonija). Bet koks teleskopo pasukimas paskatins alidadą suktis, o tai parodys nukreipimo kampą.

Teodolito geometrinės sąlygos

Geometrinės sąlygos yra ryšys tarp visų įrenginio mazgų vietų. Teodolito kirviai turi griežtai atitikti vienas kitą:

  1. Vertikalios ir horizontalios ašys turi būti statmenos.
  2. Vamzdžio sukimosi ašis turi būti statmena stebėjimo ašiai.
  3. Cilindrinio lygio (burbulo lygio) ašis turi būti griežtai horizontali.

Vertikali ašis (alidado sukimosi ašis) ir horizontalioji ašis yra pagrindiniai įrenginio veikimo parametrai, prieš pradedant darbą, jie periodiškai tikrinami (stebimas, kaip laikomasi reikalavimų) arba koreguojama (reguliuojama teisinga padėtis).

Kad prietaisas veiktų teisingai, tiksliai, reikia kokybiškai sureguliuoti jo padėtį ir ašių atitiktį. Šiam tikslui, reguliarūs patikrinimai ir koregavimus , leidžianti tiksliai sumontuoti įrenginį ir užtikrinti teisingą ašių ir plokštumų padėtį.

Patikrinimas atliekamas etapais:

  1. Montavimas taške. Trikojo padėtis sureguliuojama taip, kad svambalas tiksliai nurodytų tašką su žinomais parametrais (stovintis taškas), pažymėtą ant žemės.
  2. Horizontalios plokštumos nustatymas. Horizontalumas reguliuojamas naudojant burbulo lygį, tada prietaisas pasukamas 180° ir vėl sureguliuojamas. Priimtina padėtis laikomas neatitikimu tarp burbulo padėties ir ne daugiau kaip 1 padalijimo.
  3. Žiūrėjimo ašies montavimas. Parenkamas ir išmatuojamas tolimas taškas. Tada vamzdis pasukamas 180°, prietaisas apverčiamas ir vėl atliekami matavimai (kitaip tariant, taško parametrai matuojami CP arba CL padėtyse). Tada galūnė atsegama ir pasukama 180°, po to visos operacijos kartojamos. Gautos vertės apskaičiuojamos specialiu metodu, rezultatas turi atitikti paso vertes. Jei aptinkami neatitikimai, koreguojamas stebėjimo ašies arba vamzdžio sukimosi ašies statmenumas.

Visi patikrinimai ar reguliavimai atliekami prieš taikaip naudoti teodolitą. Norint sureguliuoti optiką, prietaisas siunčiamas į specializuotą dirbtuvę arba gamyklą.

Standartinis teodolitų asortimentas pagal GOST

Teodolitas – atsakingas matavimo prietaisas, kurio tikslumas ir kokybė lemia statybos, kelių ar tunelių tiesimo ir pan. Štai kodėlVisi Techninės specifikacijos teodolitai yra aiškiai apibrėžti ir reguliuojami GOST 10529-96.Visų pirma, įrenginiai skirstomi į grupes:

  1. Labai tikslus.
  2. Tikslus.
  3. Techninė.

Raidės įrenginių žymėjime nurodo:

  1. T – teodolitas.
  2. M – matininko.
  3. K - įrengtas plokštumos padėties kompensatorius.
  4. P – tiesioginis matymas (vaizdas nėra apverstas).
  5. A – autokolimacija.
  6. E – elektroninis.

Skaičiai žymėjime rodo vidutinę paklaidą. Naujuose pavyzdžiuose pirmasis skaitmuo yra modifikacijos numeris. Kiekviena grupė turi savo modelių sąrašą, specifikacijas kurios atitinka tam tikrus reikalavimus.

Kas yra pasikartojantis teodolitas

Kartojant teodolitus, ciferblatas turi galimybę pasisukti kartu su alidade tam tikru kiekiu. Tai padeda išdėstyti vienodus kampus be klaidų rizikos. Ši konstrukcija yra pažangesnė, tačiau dėl susidėvėjimo kyla didesnė klaidų rizika sukamieji mechanizmai, žaidimo atsiradimas ar kiti gedimai.

Kas yra nesikartojantys teodolitai


Nesikartojantys teodolitai turi standžiai fiksuotą ratuką, kuris sukasi tik atlaisvinus fiksavimo varžtą, kad būtų galima reguliuoti arba nustatyti tašką į nulį.

Ši sistema yra senesnė, bet vis dar gana plačiai naudojama.

Tvirtai fiksuotas ciferblatas sumažina klaidų galimybę, tačiau atima iš dizaino kai kurias pakartojamiems pavyzdžiams būdingas galimybes.

Fototeodolitas

Specifinis teodolito tipas, skirtas tiksliai fotografuoti objektus pagal koordinačių sistemą, kampo atskaitą ar kitus parametrus . Jis gali būti suprojektuotas kaip fotoaparatas, kurio objektyvas vienu metu atlieka teodolito teleskopo funkciją, arba atskira kamera ir teleskopas.

Labiausiai paplitęs fototeodolito modelis yra „Photeo 19/1318“ rinkinys, leidžiantis pagaminti aukštos kokybės vaizdus tiksliam reljefo matavimui mokslinių tyrimų ar taikomiesiems tikslams.

Giroteodolitas

Giroteodolitas sukurtas dirbti kasyklų ar lauko sąlygomis be trianguliacijos sistemos. Struktūriškai tai yra didelio tikslumo girokompaso ir optinio teodolito derinys. Prietaisas turi galimybę tiksliai nustatyti tikrąjį azimutą (paklaida yra ne didesnė kaip 6-60 ″), dirbti bet kokiomis oro ar klimato sąlygomis. Praktiniu požiūriu tai yra visiškai įprastas teodolitas, kaip jį naudoti arba kaip jį sukonfigūruoti, mažai kuo skiriasi nuo optinių modelių. Girokompasas iš esmės yra papildomas prietaisas, kuri leidžia susieti ašis su koordinačių sistema.

Dauguma bendras giroteodolitų modeliai yra 01-B 1, MVT-2, MT-1 ir kt.

Elektroninė

Elektroninis teodolitas (šiuolaikinis pavadinimas – tacheometras) yra pažangiausia šiuo metu naudojama konstrukcija. Įrenginyje yra įmontuotas procesorius, kuris pagal gautus rodmenis atlieka reikiamus skaičiavimus, o tai beveik visiškai pašalina klaidų galimybę. Be to, visi duomenys apie ištirtus taškus lieka įrenginio atmintyje, todėl darbas labai supaprastinamas ir nebereikia iš naujo įdiegti ir nukreipti įrenginio. Dėl galimybės naudoti tamsoje ir bet kokiomis oro sąlygomis elektroninis teodolitas yra tiksliausias ir kokybiškiausias prietaisas.

Labiausiai paplitę elektroninių teodolitų modeliai yra RGK T-05, RGK T-20, VEGA TEO-5B ir kt.

Teodolitas – prietaisas , galintis reguliuoti beveik visus mechaninius parametrus prieš pat naudojimą. Norint užtikrinti aukštą matavimo tikslumą, reikia nuolat tikrinti rodmenų veikimą ir kokybę, o tai neturėtų viršyti leistinų ribų.


Teodolito paruošimas darbui atliekamas etapais:

  1. Trikojo montavimas ant taško.
  2. Teodolito montavimas ant trikojo, tvirtinimas varžtu.
  3. Vertikalus ir horizontalus reguliavimas (centravimas ir niveliavimas).
  4. Teleskopo ir mikroskopo nustatymas (fokusavimas).
  5. Apšvietimo įrengimas ir pajungimas.

Visiems šiems veiksmams gali prireikti daugiau ar mažiau laiko, atsižvelgiant į įrenginio būseną ir ankstesnius nustatymus.

IN demesio!Prietaiso pase yra aiškios ir išsamios instrukcijos, kaip atlikti visas parengiamąsias operacijas. Prieš pradėdami dirbti, turėtumėte atidžiai perskaityti instrukcijas ir praktinių operacijų metu laikytis visų jos reikalavimų.

Kaip išmatuoti kampus

Kampų matavimas yra pagrindinė prietaiso funkcija. Tiesą sakant, tai yra vienintelė operacija, kurią gali atlikti teodolitas.

Visų pirma, turėtumėte apsvarstytihorizontalių kampų matavimas teodolitu. Stovėjimo taške (matuojamo kampo viršūnėje) sumontuotas ir darbui paruoštas (sureguliuotas) įrenginys nukreipiamas į kampo kraštinę lemiantį tašką.

Norėdami tai padaryti, vamzdelis nukreipiamas ranka taip, kad taškas būtų vaizdo ieškiklio matymo lauke, o po to atliekamas tikslus sureguliavimas naudojant alidade reguliavimo varžtus. Tokiu atveju ciferblatą galima palikti pradinėje padėtyje arba nustatyti į nulinę padėtį, o tai supaprastins skaičiavimus. Rodmenys įrašomi į matavimo žurnalą.

Tada panašiu būdu vamzdis matomas antrame taške. Alidados padėtis parodys kampo tarp pirmojo ir antrojo taškų dydį viršūnės atžvilgiu – taško, kuriame stovi prietaisas.

Panašiai matuojami ir vertikalūs kampai, tačiau rodmenys imami iš vertikalaus teodolito apskritimo. Yra dvi vertikalaus apskritimo padėtys – KP ir KL, atitinkamai reiškiančios dešinę ir kairę vertikalaus apskritimo padėtis vamzdžio atžvilgiu. Atliekant skaičiavimus, į tai reikia atsižvelgti, nes atliekant kelis matavimus gali atsirasti klaida, kuri gali radikaliai paveikti rezultatą.

Teodolito panaudojimo sritys


Kam naudojamas teodolitas?statybose arba mokslo darbai– klausimas labai talpus.

Dirbant „lauke“, kai nėra nuorodos į horizontalią ar vertikalią plokštumą, tikslus aikštelės padalijimas nenaudojant atitinkamos įrangos neįmanomas.

Tikslus krypties pasirinkimas tiesiant kelius, dreifo ar tunelių ašies reguliavimas – visi šie veiksmai reikalauja didelio matavimų tikslumo ir nuorodos į trianguliavimo sistemą, kitaip dėl neišvengiamos klaidos bus prarasta kryptis ir pažeidžiami pastatų bei statinių matmenys. .

Reikėtų nepamiršti, kad tuneliai dažniausiai statomi iš priešingų pusių vienas į kitą, o statybos metu naudojami standartizuoti elementai, kurie turi tam tikrų dydžių ir formų. Matavimų klaidos lems visišką nesugebėjimą gauti norimo rezultato.

Teodolitas taip pat vaidina svarbų vaidmenį mokslinėje veikloje, ypač kartografijoje.Daugumos šiandien naudojamų žemėlapių tikslumą lemia teodolitas.

Kas yra lygis

Lygis – geodezinis optinis prietaisas, kuriuo nustatoma horizontali arba kelių taškų lygių skirtumas . Palyginti su turimomis funkcijomisteodolitas, lygisturi kitų sugebėjimų.

Galimybė sukurti griežtai horizontalias plokštumas yra labai svarbi statybų metu, nes aukšti pastatai ar konstrukcijos, besiremiančios netaisyklingos geometrijos pagrindu, gali tiesiog nukristi. Todėl lygių naudojimas yra ne mažiau paplitęs nei teodolitai, kurių funkcijų rinkinys dažnai yra perteklinis.

Skirtumas tarp teodolito ir lygio


Skirtumas tarp šių įrenginių yra jų paskirtis ir funkcijos.
. Teodolitas skirtas kampams matuoti.

Lygis nustato horizontalias (arba vertikalias) linijas arba plokštumas ir lygina esamus paviršius su įprasta horizontalia linija.

Tuo pačiu metu, jei palyginsime jų turimas galimybesteodolitas ir lygis, skirtumaspasirodo esąs palankus teodolitui.

Jis gali atlikti lygmens funkcijas, o praktikoje taip dažnai atsitinka. Tuo pačiu metu lygis turi tik valdymo funkcijas, jis nėra skirtas sudėtingiems matavimams. Tuo pačiu metu paprastesnė įrenginio konstrukcija reiškia didesnį patikimumą ir veikimo stabilumą.

Parengiamuoju laikotarpiu arba atliekant darbus, kurie nėra itin svarbūs, lygis pasirodo esąs patikimas ir tikslus asistentas.

Teodolito ar jo atmainų turimos galimybės yra labai svarbios praktinei ir mokslinei veiklai. Pritvirtinkite prie reljefo ir koordinuokite tinklelį - svarbi sąlyga už tikslų ir atsakingą darbą, kai klaida gali kainuoti labai brangiai.

Geodezijoje kartu su lygiais dažnai naudojami tokie prietaisai kaip teodolitai. Jų pagalba atliekant bendruosius statybos darbus specialistai išmatuoja horizontalius ir vertikalius kampus.

Prietaisas yra pagrįstas stebėjimo vamzdžiu, taip pat atskaitos apskritimais (horizontaliais ir vertikaliais). Vamzdis turi tam tikrą padidinimo koeficientą ir veikia teleskopo principu. Jis sumontuotas ant dviejų kolonų, kurios, savo ruožtu, yra sumontuotos ant specialaus pagrindo. Jis sumontuotas ant stovo, vadinamo tribrachu.

Teodolitų klasifikacija

Prietaisai skiriasi tikslumo tipu, naudojimo sritimis ir dizaino elementai. Be to, kiekviena klasifikacija nustato, kam teodolitas skirtas ir kokiame darbe jis bus naudingesnis. Kalbant apie tikslumą, jie yra:

  • didelio tikslumo - klaida yra mažesnė nei 1,5"";
  • tikslus – klaidų dažnis svyruoja nuo 1,5 iki 10"";
  • optinis (techninis) - 10" ir daugiau paklaida.

Pagal naudojimo sritį konstrukcijos skirstomos į:

Atsižvelgiant į optinės sistemos konstrukcines ypatybes, vamzdžiai gali būti su atvirkštiniais arba tiesioginiais vaizdais.

Verta paminėti skirtumus tarp teodolito ir nivelyro. Skirtumas tas, kad teodolitas gali atlikti ne tik horizontalų niveliavimą, bet ir išmatuoti vertikalius kampus.

Dizaino ypatybės

Laikui bėgant teodolitai keitėsi. Patys pirmieji pavyzdžiai turėjo liniuotę ant adatos galo goniometro apskritimo centre, kuri laisvai sukosi ant jos. Ant liniuotės buvo išpjovos, ant jų taip pat buvo ištempti siūlai, kurie veikė kaip atskaitos rodyklės. O goniometro apskritimo centras buvo sumontuotas kampo viršuje ir tvirtai pritvirtintas.

Sukant liniuotę ji buvo sulygiuota su pirmąja kampo kraštine, tada buvo paimtas rodmuo pagal goniometro apskritimo skalę. Ir tada liniuotę sulygiuodavo su kita kampo puse ir imtasi antras skaitymas. Skirtumas tarp dviejų verčių atitinka kampo vertę. Norint sulygiuoti liniuotę su skirtingomis kampo dalimis, buvo naudojami paprasti taikikliai.

Šiais laikais įrenginio dizainas buvo gerokai patobulintas.. Taigi, norint sulyginti liniuotę su kampo kraštais, naudojamas vamzdis, kuris juda aukštyje ir azimutu. Skaičiavimui naudojamas ir specialus prietaisas, tai modernus dizainas, kuris, skirtingai nei jo „protėviai“, yra padengtas apsauginiu metaliniu korpusu.

Siekiant užtikrinti sklandų judančių elementų sukimąsi, naudojama ašinė sistema, o patys judesiai reguliuojami kreipiamųjų ir fiksuojamųjų varžtų pagalba. Teodolitas montuojamas ant žemės ant trikojo, o centras sulygiuojamas su svambalo linija, naudojant svamzdelį arba optinį svamzdelį.

Matuojamo kampo kraštinės projektuojamos į apskritimo plokštumą naudojant vertikalią judančią plokštumą (kolimacija). Jis susidaro per vamzdžio stebėjimo ašį, kai jis sukasi aplink savo ašį. Regėjimo linija yra įsivaizduojama linija, einanti per tinklelio centrą ir lęšio optinį centrą.

Įrenginio elementai

Teodolitą sudaro šie komponentai:

Teodolitų sukimasis yra trijų tipų:

  • vamzdžio judėjimas;
  • limba;
  • alidades.

Vamzdžio ir alidadės judėjimas yra su kreipiamuoju ir užveržimo varžtu. Limbas gali judėti įvairiais būdais. Pakartotinio tipo teodolituose ciferblatas juda tik su alidade, o kai kuriuose modeliuose ciferblatas juda dviem varžtais, kurie veikia tik tada, kai alidadinis varžtas yra prispaustas. Taip pat yra variantų, kai ciferblatas tvirtinamas prie alidadės naudojant specialų skląstį, o jų jungties sukimasis reguliuojamas varžtais.

Elektroninių modelių ypatybės

Elektroniniai teodolitai yra šiuolaikiniai įrenginiai kampams matuoti. Jų naudojimas pašalina klaidas imant rodmenis, nes reikšmės rodomos specialiame ekrane skaičių pavidalu. Ekranas atliekamas dėl to, kad horizontaliuose ir vertikaliuose apskritimuose yra įmontuoti specialūs jutikliai.

Dirbti su tokiu įrenginiu yra daug lengviau nei su įprastu. Kai kuriuose elektroniniuose modeliuose yra papildomos funkcijos automatizuoti. Tačiau kai kuriose situacijose vis tiek geriau pasirinkti paprastą optinį dizainą:

  • jų nereikia įkrauti;
  • gali stabiliai dirbti net ir ekstremaliomis sąlygomis.

Tačiau elektroninių prietaisų negalima naudoti žemoje temperatūroje (mažiau nei 30 laipsnių žemiau nulio).

Prietaiso taikymo sritys

Kam naudojamas teodolitas, lemia jo tikslumas. Pagrindinės prietaiso naudojimo sritys yra šios:

  • geodeziniai kondensacijos tinklai;
  • trianguliacija;
  • poligonometrija;
  • taikomoji geodezija;
  • pramonė (staklių ir mechanizmų konstrukcinių elementų montavimas);
  • statyba pramoniniai objektai ir ne tik.

Prietaiso naudojimas statybos metu kelių aukštų pastatai atrodo taip:

Taigi, nukreipdamas į skirtingus konstrukcijos taškus, operatorius gali išmatuoti kampus.

Šiuo metu teodolitas yra vienas svarbiausių statybos ir projektavimo darbų instrumentų. Šis įrankis yra darbo įrankis daugeliui specializuotų specialistų (pavyzdžiui, geodezininkams), ir tai teisingas pasirinkimas yra raktas į sėkmingus darbo rezultatus. Pirkdami teodolitą, turite atsiminti rūpestinga jo optinių elementų priežiūra. Prietaisas turi būti transportuojamas labai atsargiai. Tokie veiksniai kaip kritimas ar purtymas gali sukelti žalą, kurios kai kuriais atvejais neįmanoma pataisyti.

Žmogui pradėjus statyti, pastatų kokybei keliami reikalavimai laikui bėgant didėjo, o norėdami juos patenkinti, statytojai turėjo ir turi atlikti daug įvairių matavimų. Šie matavimai leidžia nustatyti, kur atliekant darbus buvo padaryta netikslumų ir kokius darbus reikia perkelti. Šiais laikais šiems matavimams atlikti naudojami geodeziniai prietaisai. Tai gana didelė grupė matavimo prietaisai, kurių kiekvienas yra sukurtas vienam iš matavimų tipų. Tačiau yra ir kelių profilių įrenginių, kurie turi daugiau Platus pasirinkimas galimybes. Taigi, jei lyginsime nivelyrą ir teodolitą, tai nivelyras bus siauros specializacijos prietaisas, o teodolitas – universalesnis.

Įjungta statybvietės naudojamas kelių taškų aukščio skirtumui nustatyti, tai yra horizontaliam išlyginimui. Tai tiesiog nepakeičiama dideli kiekiai atliktų darbų. Be nivelyro neapsieinama ir pamatų išliejimas bei statybų ploto planavimas, sienų klojimas iš blokelių ir plytų bei kiti horizontalaus lygio nustatymo darbai. Moderniausi lazeriniai nivelyrai naudojami ir atliekant matavimus patalpose, kai apdailos darbai, ir turi daugiau funkcijų, kurios gali palengvinti matavimus ir gautų duomenų apdorojimą.

Skirtingai nuo lygio, teodolitas yra universalesnis prietaisas. Kaip ir nivelyras, jis gali atlikti horizontalų niveliavimą, tačiau, be to, naudojant teodolitą, galite išmatuoti vertikalius kampus, ko nivelyras negali padaryti. Tai skiriamasis bruožas todėl teodolitas yra labai patogus darbui, kai reikia nubrėžti statmeną horizontui. Be teodolito negalima atlikti tokių darbų kaip kolonų montavimas, metalinių konstrukcijų montavimas, stogų kūrimas ir daugelis kitų. Teodolitas yra tinkamiausias didelių, įvairių statybos projektų pradžioje, kai reikia atlikti daugybę matavimų skirtingomis kryptimis.

Susijusios medžiagos:

Baldų išdėstymas miegamajame prasideda nuo lovos...