Что такое геодезия?

Геодезия — это наука, занимающаяся точным измерением земной поверхности, созданием рабочих чертежей или карт и прочими прикладными задачами. Для всех этих направлений созданы специальные разделы геодезии, но наиболее ощутимой и важной для повседневной жизни является инженерная геодезия.

Именно этот раздел занимается съемкой местности для постройки зданий и сооружений, для прокладки дорог, для определения точности проходки шахтных выработок или тоннелей. Задачи, решаемые этой отраслью, носят чисто прикладной характер, тесно соприкасающийся со строительством или картографией.

Что такое теодолит и для чего он нужен?

Теодолит — оптический измерительный прибор, при помощи которого с высокой точностью выполняются измерения вертикальных или горизонтальных углов. Он является основным инструментом геодезистов или маркшейдеров, производящих съемку местности.

Назначение теодолита
— определение угла между двумя точками при помощи наведения визира поочередно на одну и другую точку, сравнения показаний на шкале самого прибора или на рейке — измерительной вертикальной линейке, которую удерживает ассистент на определенном расстоянии.
Существует много разновидностей теодолитов, различающихся по определенным признакам:

Читайте также:  Как своими руками сделать штроборез?

1. Степень точности.
2. Способ отсчета по вертикальной шкале.
3. Конструкция.
4. Принцип действия.

Классическая, первоначальная конструкция теодолита — чисто механическая, самая простая, но не дававшая особой точности измерений. На смену ей пришел теодолит оптический – самый популярный и распространенный по сей день.

Он обеспечивает достаточную точность измерений, но уступает лазерному типу конструкции, имеющему наименьшую погрешность и применяемому для самых ответственных работ.

Существуют также электронные теодолиты, имеющие высокое качество измерений любой степени сложности с выводом показателей на собственный дисплей. Преимуществом такого типа конструкции являются автоматически производящиеся вычисления, значительно сокращающие время на обработку данных или снижающие вероятность ошибки.

Важно!

Основные части теодолита остаются неизменными, усложняется лишь система наведения и определения значений.

Разница между теодолитом и нивелиром

Разница между этими приборами состоит в назначении и выполняемых функциях

Читайте также:  Плотность железа Fe, удельная теплоемкость, теплопроводность и другие его свойства

. Теодолит создан для измерения углов.

Нивелир производит определение горизонтальных (или вертикальных) линий или плоскостей, осуществляет сравнение имеющихся поверхностей с условной горизонталью.

При этом, если сопоставить возможности, которыми обладают теодолит и нивелир, разница оказывается в пользу теодолита.

Он способен выполнять функции нивелира, и на практике зачастую так и происходит. В то же время, нивелир имеет лишь контрольные функции, для сложного измерения он не предназначен. При этом, более простое устройство прибора означает большую надежность и устойчивость работы.

Во время подготовительного периода или при проведении работ, не имеющих первостепенной важности, нивелир оказывается надежным и точным помощником. Возможности, которыми обладает теодолит или его разновидности, весьма важны для практической и научной деятельности

Привязка к местности и координатной сетке — важное условие для точных и ответственных работ, когда ошибка может стоить очень дорого

Возможности, которыми обладает теодолит или его разновидности, весьма важны для практической и научной деятельности

Привязка к местности и координатной сетке — важное условие для точных и ответственных работ, когда ошибка может стоить очень дорого

Основы эксплуатации и хранения

Перед началом работы следует установить теодолит в рабочее положение с помощью системы подъемных и зажимных винтов, с помощью цилиндрического уровня и оптического 2,5-кратного центрира выполняются центрирование и горизонтирование. Ножки штатива должны быть отрегулированы для устойчивого положения, исключающего вибрации, толчки, перекосы, которые могут сказаться на качестве производимых работ.

Инструкцию по эксплуатации теодолита 2Т5К можно скачать по следующей ссылке.

Отсутствие в конструкции устройства электронных элементов и независимость работы от элементов питания и аккумуляторных батарей делают этот теодолит незаменимым помощником специалистов геодезического профиля в самых сложных климатических и экспедиционно-полевых условиях. Незначительный вес и компактные габаритные размеры инструмента будут особенно ценны при дальних транспортировках.

К эксплуатации допускаются только те приборы, которые прошли процедуру поверки, призванной выявить отклонения и сбои в работе ключевых узлов теодолита, а также несоответствие рабочих характеристик заявленным производителем параметров.

Как устроен теодолит?

Основными узлами теодолита являются:

1. Корпус.
2. Зрительная труба.
3. Система наведения (система регулирующих и настроечных винтов, позволяющих точно установить оси прибора по горизонтали и вертикали, навести зрительную трубу на определенную точку).
4. Отвес или оптический центрир, служащий для настройки вертикали и точного выбора положения прибора (установки на точку).
5. Штатив (тренога, трипод) для установки прибора в рабочем положении на грунт.

Основной элемент прибора — зрительная труба при помощи которой производится точное наведение на определенную точку, определение параметров ее расположения относительно вертикали, горизонтали или другой точки с известными параметрами.

Строение теодолита
основано на системе наведения основного элемента конструкции — визирной трубки (или зрительной трубы). Она установлена на специальной U-образной подставке и может перемещаться вокруг горизонтальной оси. Изменения наклона зрительной трубы отображаются на шкале вертикального круга.
В свою очередь, подставка вместе с трубой может поворачиваться вокруг вертикальной оси. Изменения положения или направления зрительной трубы отображаются на шкале горизонтального круга. Все положения трубы могут быть зафиксированы или скорректированы при помощи винтов тонкой настройки, от качества наведения зависит точность результата.

Установка на грунте производится с помощью штатива — треноги. Для настройки горизонтали используется отвес и настроечные винты, расположенные в нижней части корпуса.

Все, для чего предназначен теодолит, это определение вертикальных или горизонтальных углов, позволяющее вычислить расстояние между точками, разницу уровней точек по вертикали. Точность измерений зависит от двух параметров:

1. Качество прибора.
2. Точность вычислений.

Внимание!

Оптический теодолит не дает окончательных данных, большинство значений получаются путем последующей обработки, расчетов. В этом заключена ключевая особенность прибора, отличающего его от более современных типов.

Устройство и принцип работы теодолита

Основа теодолита — зрительная труба, которая вращается в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Труба соединена с микроскопом, с помощью которого можно получать значения углов, нанесённых на лимб, а при использовании специальной дальномерной рейки возможно и определение расстояния между точками как при → работе с нивелиром (как работать нивелиром рассказано по ссылке).

Принцип теодолитной съемки заключается в получении неизвестных значений координат и высот требуемой точки, опираясь на точки с известными значениями.

Читайте также:  Как сделать своими руками кузнечный молот?

Перед началом съемки теодолит необходимо привести в рабочее положение. Инструмент устанавливается на штативе над точкой с известными координатами и приводится в горизонтальное положение специальными винтами, расположенными на подставке (1). В окуляр (2) мы видим центр визируемой точки, над которой устанавливаем инструмент, а уровни (3) помогают нам контролировать горизонтальное положение инструмента. Работая зажимными винтами штатива и подставки, добиваемся такого положения, когда инструмент установлен горизонтально над стартовой точкой. У новичков эта процедура вызывает некоторые трудности, а специалисты производят центрирование теодолита менее, чем за минуту. В высокоточных инструментах система центрировки – оптическая, в остальных используется отвес на нити.

Далее визиром (8) грубо наводимся на цель, а винтами (4,7) плавно подводим сетку нитей на центр снимаемого объекта, контролируя процесс с помощью зрительной трубы (9). Так как инструмент оптический, снять отсчет в тёмное время суток невозможно. Для работы нам понадобится настроить зеркальце (10) таким образом, чтобы в систему попадало как можно больше света. После визирования цели берем отсчет, воспользовавшись окуляром микроскопа (11).

Рекомендую: Зачем циклевать паркет и можно-ли не циклевать

Для чего нужен горизонтальный круг теодолита?

Горизонтальный круг — это одновременно некая условная плоскость, геометрическое понятие, и конкретная деталь конструкции прибора, служащая опорой для подставки зрительной трубы.

Горизонтальный круг служит для определения углов между различными объектами, расположенными вокруг прибора

.

При наведении зрительной трубки на определенные точки производится поворот прибора относительно вертикальной оси. Угол поворота фиксируется на шкале, расположенной на горизонтальном круге.

В этом состоит принцип работы теодолита — разница первоначального показания и значения, получившегося после поворота трубки с наведением на другую точку, составляет угловое расстояние между ними, что может послужить основой для многих расчетов.

Установка теодолита для поверки

В первую очередь измерительный прибор устанавливают в рабочем положении, а затем проводят настраивание.

Сетки нитей зрительных труб теодолитов.

Сначала проверяют центрирование приспособления: вертикальная ось обязана точно совмещаться с точкой отсчета. Для этого отвес закрепляется на подставке на спецкрючке. Подставку нужно перемещать до тех пор, пока точка отсчета и отвес не совместятся хотя бы приблизительно. Одновременно стоит следить за тем, чтобы положение подставки было в горизонтальном положении. Если совмещение только приблизительное, необходимо проверить устойчивость установки прибора. Только после этого переходят к проведению точной настройки теодолита.

Расположенный на станине винт ослабляют, затем приспособление перемещают по подставке так, чтобы точность совпадения была в пределах 2-5 мм. После этого винт можно снова закрутить.

Читайте также:  Самодельный капсюль. Самодельные патроны и их конструктивные особенности*

Второй шаг – установка горизонта. Расположенную вертикально ось выравнивают при помощи отвеса. На горизонтальном круге располагают таким образом, чтобы он находился между двумя винтами, предназначенными для подъема. Затем уровень регулируется до нулевого положения, регулировать его можно при помощи винтов для подъема.

Алидада располагается под углом 90° к положению, которое занимала изначально. При помощи третьего винта фиксируется нулевой уровень. При регулировке алидады нужно следить, чтобы при ее повороте уровень оставался в прежнем состоянии. Допускается смещение не более чем в 1°. Если значение получилось больше, то горизонтирование придется повторить.

После регулировки алидады настраивают оптику под особенности индивидуального зрения. Трубу направляют на участок поверхности светлого цвета и, регулируя положение окуляра, получают вид визира. Изменяя положение винта кремальеры, производят настройку резкости. При работе с объектами, расположенными на разном удалении, резкость требуется корректировать в каждом конкретном случае.

Из чего состоит горизонтальный круг теодолита?

В состав горизонтального круга входят две основные шкалы прибора — лимб и алидада.

Они предназначены для измерения горизонтальных углов. Одна шкала остается неподвижной, а другая поворачивается вместе с визирной трубкой, показывая величину отклонения от первоначального положения.

Внимание!

Принцип работы вертикального круга практически ничем не отличается от горизонтального, он имеет такое же устройство и выполняет подобные функции. Единственная разница — расположение в вертикальной плоскости.

Измерение горизонтального угла теодолитом (+ видео)

Для измерения горизонтального угла теодолитом нужно установить теодолит в один из углов треугольника. Определить правое и левое направление. Где будет располагаться ноль на шкале — не суть важно, мы можем получить значение угла как разность отсчётов двух точек. Навестись на первую точку, взять отсчёт. Воспользовавшись одним из способов выше для проверки значения, взять отсчёт второй раз и вычислить среднее значение, если расхождение не больше 1 минуты, то измерения сделаны верно. Ведём запись в журнал (тетрадь). Далее наводимся на вторую точку, так же берём отсчёт. Если значение правого угла меньше чем левого, к нему нужно прибавить 360 градусов. Разность отсчётов и будет нашим углом.

Измерение вертикальных углов

Под вертикальным углом (углом наклона) понимают угол в вертикальной плоскости составленный линией горизонта. Вертикальный угол может принимать положительное и отрицательное значение в зависимости от того выше или ниже линии горизонта расположена точка визирования.

Так как линию горизонта образует ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга, то при измерении углов наклона необходимо постоянно следить за положением пузырька цилиндрического уровня. Отклонение его от нульпункта внесет адекватную погрешность в измеряемый угол наклона.

Измерение вертикальных углов выполняют с помощью вертикального круга теодолита. Устройство его такое же, как устройство горизонтального круга. У вертикального круга должно выполняться одно геометрическое условие: При горизонтальном положении визирной оси зрительной трубы и оси цилиндрического уровня отсчет по шкале вертикального круга должен быть равен нулю. Отличие отсчета от нуля называется М е с т о м н у л я

вертикального круга.
Измерение вертикального угла выполняют в следующей последовательности:
· теодолит устанавливают на штатив и приводят его в рабочее положение;

· при положении зрительной трубы круг лево (КЛ) вращением наводящего винта зрительной трубы наводят среднюю нить сетки нитей на визирную цель (веху, рейку);

· убедившись, что пузырек цилиндрического уровня находится в нуль-пункте, снимают отсчет по вертикальному кругу и записывают его в журнал измерений;

· открепляют зрительную трубу и алидаду горизонтального круга, переводят зрительную трубу через зенит и снова наводят на ту же точку визирной цели;

· убедившись, что пузырек цилиндрического уровня находится в нуль-пункте, снимают отсчет по вертикальному кругу (КП) и записывают его в журнал измерений;

· при снятии отсчета по шкале ВК необходимо внимательно следить за знаком у градусных штрихов лимба. Если перед градусным штрихом стоит знак минус, то отсчет по шкале алидады следует вести от (-0).

· вычисляют место нуля (МО) и угол наклона (ν) для теодолитов 2Т30П и 4Т30П по формулам

МО = (КЛ + КП) / 2,

ν = (КЛ – КП) / 2,

ν = КЛ – МО,

ν = МО – КП.

При работе с теодолитами серии Т30 формулы вычисления МО и угла наклона выполняют по формулам:

МО = (КЛ + КП + 180°) / 2

ν = (КЛ + КП +180°) / 2

ν = КЛ – МО,

Читайте также:  Как работает быстрозажимной патрон

ν = МО – КП. — 180°

Контроль при измерении вертикальных углов осуществляется по постоянству значений МО. Колебание его не должно превышать двойной точности теодолита. Если колебания больше, то причинами этого являются:

· грубые погрешности при наведении горизонтальной нити на визирную цель;

· грубые погрешности при отсчитывании по шкале (например, игнорирование знака минус у градусного штриха лимба);

· уход пузырька цилиндрического уровня из нуль — пункта;

· ослабло крепление обоймы сетки нитей или плохо затянуты исправительные винты сетки нитей;

· неустойчивость штатива.

Таблица 7-
Журнал измерения вертикальных углов
Теодолит 2Т30П

№ ст.	№ точки наблюд.	отсчет	МО	Вертикальный угол ν
КЛ	КП
А
В
С

МОср =

Вопросы для самоконтроля.

1. Что такое поле зрения зрительной трубы?

2. Какие способы определения поля зрения трубы вы знаете?

3. Какие погрешности влияют на точность определения поля зрения?

4. Что такое место нуля вертикального круга?

5. Как исключить МО при измерении угла наклона?

6. Что такое угол наклона?

7. Почему при измерении угла наклона необходимо пузырек уровня удерживать в нуль-пункте?

Что такое лимб и алидада?

Лимб — основная шкала прибора, расположенная на горизонтальном круге

. Она имеет разбивку на 360° (иногда шкала разбивается на грады или гоны, т.е. на 400 частей). Лимб условно неподвижен — во время измерений он зафиксирован винтом. При необходимости лимб открепляется и устанавливается в удобном для измерений положении — например, нулевым значением на определенную точку, относительно которой будут производиться измерения.

Алидада в теодолите
играет роль подвижной шкалы, показывающей угол отклонения от первоначального значения
. Показания определяются при помощи штриха, нанесенного на алидаду (в некоторых случаях наносится штриховой сектор с нониусом). Любой поворот зрительной трубки вызовет вращение алидады, которая покажет угол отклонения.

Геометрические условия теодолита

Геометрический условия — это соотношения расположения всех узлов прибора

. Оси теодолита должны находиться в строгом соответствии друг с другом:

1. Вертикальная и горизонтальная оси должны быть перпендикулярны.
2. Ось вращения трубы должна быть перпендикулярна визирной оси.
3. Ось цилиндрического уровня (пузырькового уровня) должна быть строго горизонтальна.

Вертикальная ось (ось вращения алидады) и горизонтальная ось являются основными параметрами работы прибора, подлежат периодической поверке (контролю соответствия требованиям) или юстировке (настройке правильного положения) перед началом работы.

Для чего нужен теодолит

Главная > Новости > Для чего нужен теодолит

Основная задача теодолита — определить угол, вершиной которого является место расположения прибора, а сторонами угла линии соединяющие две произвольные точки и теодолит. Измерения выполняются в горизонтальной или вертикальной плоскости. Для работы нужен один человек. Измерения проводятся между точками расположенными на поверхности земли (геодезические измерения), воды (морские измерения) или в атмосфере (астрономические наблюдения).

Чаще всего теодолит востребованы во время начала строительных работ для выполнения разметки на местности; проектирование дорожного полотна для автомобилей или железнодорожных путей; укладка подземных коммуникаций.

Вторая по значимости функция теодолита — это определения больших расстояний.

Устройство теодолита

Устройство теодолита эволюционирует много столетий. Сейчас выпускают приборы разной комплектации и дополнительными функциями. Точное устройство прибора зависит от специфики его использования, но есть элементы присущие каждому теодолиту.

• Тренога из дерева или металла, обычно покупается отдельно. Используется для фиксации прибора на рабочем месте.
• Для ровной установки теодолита применяют отвес и уровень встроенный в прибор.
• Три подъёмных винта для горизонтального выравнивания прибора.
• Алидада — вращающаяся часть прибора со зрительной трубкой и отсчётным механизмом.
• Вертикальный и горизонтальный круг (лимб) с разметкой на угловые градусы.
• Зрительная трубка с окуляром и объективом.
• Отсчётное устройство для считывания показаний.

В некоторых моделях отсутствуют детали: определённые винты, оптический визир отсчётного устройства. Есть модели с разной комплектацией: фотокамера, видеокамера, лазерная указка, дисплей, клавиши управления настройками.

Особенности оптических и электронных теодолитов

Устройство приборов мало отличаются. Основное отличие электронного теодолита от оптического — наличие микропроцессора, блока электроники и табло для выведения информации. Особенности и преимущества оптического теодолита.

• Работают при любых погодных условиях и в любых температурах (крайний север, тропики).
• Вычисления происходит вручную.
• Используются в подземном строительстве с тяжёлыми внешними факторами.
• Можно работать в полевых условиях без источника питания.

Особенности и преимущества электронного теодолита.

• Вычисление происходит автоматически, результат выводится на экран.
• Большинство моделей работают в диапазоне от -20 до +50 С.
• Сводятся к минимуму ошибки при вычислениях.
• Можно сохранять данные в памяти для дальнейшего использования.
• Удобно работать в тёмное время суток.

Поверка и юстировка теодолита

Перед началом работы любой измерительный прибор должен пройти поверку. Поверка — это определение корректности работы прибора и подтверждение что погрешность измерения не выходит за норму указанную в инструкции. Если поверка выявила неточность работы прибора, тогда проводят юстировку. Юстировка — это выставление настроек «по умолчанию» или «нулевых». Поверку и юстировку выполняют в специальных мастерских.

В начале эксплуатации прибора специалист проводит контроль.

• Горизонтальные оси на объективах должны быть параллельны.
• Ось вращения зрительной трубки перпендикулярна основной оси прибора.
• После поворота зрительной трубки на 180 градусов визирная ось на сместиться от базового значения.
• Нити в оптической сетки трубки строго горизонтальны и вертикальны.

Правила измерения теодолитом

Измерения оптическим теодолитом состоит из нескольких этапов.

1. Установить теодолит с треногой на точке отсчёта и выставить прибор горизонтально и вертикально.
2. Навести зрительную трубку на точки измерения с помощью наводящих винтов.
3. Фиксация значений нитью на визире.
4. Снять показания с помощью микроскопа.
5. Проведение расчётов с использованием данных на горизонтальном и вертикальном лимбе.

Работа с электронным теодолитом.

1. Установить теодолит.
2. Навести вертикальную нить на первую отметку, зафиксировать положение кнопкой.
3. Навести окуляр на вторую точку, после этого прибор сам подсчитает угол и выведет данные на экран.

Правила эксплуатации теодолита

Теодолит — точный измерительный прибор, неправильная работа которого приведёт к серьёзным просчётам Основное правило эксплуатации — это аккуратная транспортировка и хранение в специальном чехле.

Теодолит и нивелир, что общего в чём разница.

Теодолит измеряет углы между точками. Нивелир — разницу в высоте от базовой линии между двумя или более точками. Для работы с нивелиром требуется два человека.

Предложение интернет-магазина Анталекс.рф для покупателей теодолитов

В интернет-магазине Анталекс.рф продаются оптические и электронные теодолиты производства BOIF и ADA Instruments. Стоимость оптических теодолитов от 30 000 рублей, цена электронных от 35 000 рублей.

Уточнить информация об условиях оплаты и доставки теодолитов 8 800 50-50-021 семь дней в неделю с 9 до 18 часов по-московскому времени.

Читайте также:  Дисковая пилорама: как сделать своими руками

« назад

Способы работы с инструментом

Теодолит используется при различных видах работ в сферах строительства и геодезии.

Есть два основных способа получения значений: полярный и при помощи створов с перпендикулярами.

Полярный. Как уже описывалось выше, данный метод основан на двух точках с уже готовыми значениями. Измерение происходит от второй отметки на первую. После этого идет измерение расстояния между точками при помощи рулетки или тем же самым дальномером. На второй точке получатся показатели углов относительно каждой отметки контура. Последним моментом идет привязывания теодолитного хода к каждой отметке.

Благодаря тому что отметки располагаются в одинаковой системе координат, данную площадку есть возможность произвести в замкнутую, то есть в ней сумма всех известных углов будет кратна 360 градусам. Так как погрешности все же будут присутствовать, то получится невязка, а ее, в свою очередь, можно сравнить с допустимой. Если полученные цифры входят в допуск, то погрешность равномерно разносится по сторонам площадки.

Второй способ чаще можно встретить при выполнении разбивочных работ. Данный вариант предполагает откладывание прямых углов на местности, при этом инструмент будет поэтапно проходить каждую точку.

Как проверить теодолит?

Для правильной, точной работы прибора требуется качественная настройка его положения и соответствия осей. Для этого проводятся регулярные проверки и юстировки

, позволяющие точно установить прибор, обеспечить правильное положение осей и плоскостей.

Проверка производится поэтапно:

• Установка на точку. Положение треноги настраивается таким образом, чтобы отвес точно указывал на точку с известными параметрами (точку стояния), отмеченную на грунте.
• Установка горизонтальной плоскости. Производится настройка горизонтали по пузырьковому уровню, затем прибор разворачивается на 180° и вновь настраивается. Приемлемым положением считается несоответствие положения пузырька не более 1 деления.
• Установка визирной оси. Выбирается и замеряется отдаленная точка. Затем труба поворачивается на 180°, прибор разворачивается и вновь производятся измерения (иначе говоря, производится измерение параметров точки при положениях КП или КЛ). Затем лимб открепляют и разворачивают на 180°, после чего все операции повторяются. Полученные значения рассчитываются по специальной методике, результат должен соответствовать паспортным значениям. При обнаружении расхождений производится настройка перпендикулярности визирной оси или оси вращения трубы.

Все проверки или юстировки производятся перед тем, как пользоваться теодолитом. Для настройки оптики прибор направляется в специализированную мастерскую или на завод.

Стандартный ряд теодолитов в соответствии с ГОСТ

Теодолит — ответственный измерительный прибор, от точности и качества работы которого зависит результат строительства, прокладки дорог или тоннелей и т.д. Поэтому все технические параметры теодолитов четко определены и регламентированы ГОСТ 10529-96.

В частности, приборы подразделены на группы:

1. Высокоточные.
2. Точные.
3. Технические.

Литеры в обозначении приборов указывают на:

1. Т — теодолит.
2. М — маркшейдерский.
3. К — снабжен компенсатором положения плоскостей.
4. П — прямого видения (изображение не перевернуто).
5. А — автоколлимационный.
6. Э — электронный.

Цифры в обозначении указывают на среднюю погрешность. В новых образцах самая первая цифра — номер модификации. Каждая группа имеет свой перечень моделей, технические характеристики которых соответствуют определенным требованиям.

Разновидности теодолитов

Современные образцы отличаются многообразием конструктивных особенностей. В основу классификации устройств положены следующие признаки:

• принцип действия;
• допустимая точность проводимых измерений (типы теодолитов);
• конструкции;
• видовым особенностям.

По принципу действия устройства выпускаются:

• механические;
• оптические (отсчёт производится на основе оптической системы);
• цифровые (отсчёт производится с помощью электронных устройств);
• лазерные (заложен принцип лазерных измерителей).

Типы теодолитов:

• высокоточные;
• точные;
• технические.

Цифровой теодолит

Конструктивно устройства выполняются двух вариантов: повторительный, неповторительный.

Виды теодолитов бывают:

• традиционный;
• с встроенным компенсатором;
• автокаллимационный;
• прямого видения;
• маркшейдерский;
• электронный.

Сегодня принята следующая система обозначения подобных устройств. Буквами обозначают отношение по принятой классификации:

• «Т» — наименование устройства, то есть теодолит. Следующие буквы указывают на отношение к определённому классу.
• М – это, так называемый маркшейдерский теодолит. Их применяют в шахтах, тоннелях, пещерах, горных проходах.
• К – свидетельствует о наличие специального компенсатора, который всецело заменяет уровни.
• П – оснащение инструмента зрительной трубой прямого видения (изображение получается не перевёрнутым).
• А – встроенный автокаллиматор.
• Э – электронные теодолиты.

Оптический маркшейдерский теодолит 2Т30М

Высокоточные позволяют производить угловые измерения с допустимой погрешностью в интервале от 0,5 угловых секунд, но не более одной угловой секунды. Второй тип (точные) приборы производят такие измерения с точностью от двух до пятнадцати угловых секунд. Точность технических агрегатов находится в интервале от двадцати до шестидесяти угловых секунд.

Что такое неповторительные теодолиты?

Неповторительные теодолиты имеют жестко закрепленный лимб, поворачивающийся только при ослаблении фиксирующего винта для настройки или установки точки на ноль.

Такая система является более старой, но применяется еще довольно широко.

Жестко закрепленный лимб снижает возможность появления ошибок, но лишает конструкцию некоторых возможностей, присущих повторительным образцам.

Фототеодолит

Специфическая разновидность теодолита, предназначенная для точной съемки объектов с привязкой к системе координат, угловой привязкой или прочими параметрами

. Может быть выполнена как фотокамера, объектив которой выполняет параллельно функцию зрительной трубы теодолита, или раздельная камеры и зрительная труба.

Наиболее распространенной моделью фототеодолита является комплект Photeo 19/1318, позволяющий производить качественные снимки для точных измерений местности в исследовательских или прикладных целях.

Гиротеодолит

Гиротеодолит предназначен для работы в шахтных или полевых условиях без привязки к системе триангуляции

.

Конструктивно является сочетанием гирокомпаса высокой точности с оптическим теодолитом. Прибор имеет возможность точного определения истинного азимута (величина погрешности не более 6-60″), работы в любых погодных или климатических условиях.

С практической точки зрения, это — вполне обычный теодолит, как пользоваться или как его настраивать — большой разницы с оптическими моделями не имеется. Гирокомпас, по сути, является дополнительным приспособлением, дающим возможность привязки осей к системе координат.

Наиболее распространенными моделями гиротеодолитов являются 01-В1, МВТ-2, МТ-1 и другие.

Электронный

Электронный теодолит (современное название — тахеометр) является самой совершенной конструкцией, используемой в настоящее время. Прибор имеет встроенный процессор, производящий необходимые вычисления по полученным показаниям, что практически полностью исключает возможность появления ошибок.

Кроме того, все данные по обследованным точкам остаются в памяти прибора, намного упрощая работу и исключая необходимость повторной установки и наведения прибора. Возможность использования в темное время суток и в любых погодных условиях делает электронный теодолит наиболее точным и качественным устройством.

К наиболее распространенным моделям электронных теодолитов относятся RGK T-05, RGK T-20, VEGA TEO-5B и другие.

Пошаговая инструкция как пользоваться теодолитом

• 1 шаг. При работе с геодезическим оборудованием, стоит учитывать, что для получений точных результатов измерений необходимо проводить регулярные поверки и юстировки теодолита. Кроме этого требуется делать периодический контроль геометрических параметров, так как результаты работы геодезиста или строителя, порой, не терпят ошибок даже в несколько угловых секунд.
• 2 шаг. Когда оборудование проверено можно приступать к работе с теодолитом. Для начала необходимо закрепить прибор над точкой с известными координатами, используя штатив-треногу и центрир или нитяной отвес. Приняв ее за точку отсчета, с помощью уровней и наводящих винтов отцентрировать прибор. Итогом должно стать абсолютно горизонтальное положение прибора, а также расположение теодолита строго над точкой.
• 3 шаг. С помощью визира необходимо предварительно навестись на цель, а винтами навест сетку нитей на цель наиболее точно. Таким образом определяется центр измеряемого объекта. Данные действия производятся с помощью зрительной трубы, но при недостаточности света можно использовать дополнительно специальное зеркало с подсветкой. После выполнения этой процедуры производится снятие отсчетов вертикального и горизонтального углов с помощью микроскопа теодолита.
• 4 шаг. Для получения высокой достоверности результатов измерений проведение измерений теодолитом рекомендуется повторить несколько раз (приемов). По результатам многократных измерений определяются средние значения вертикальных и горизонтальных углов.

Как подготовить теодолит к работе?

Теодолит — устройство, способное к настройке практически всех механических параметров непосредственно перед использованием. Необходимость обеспечения высокой точности измерений требует постоянной проверки работоспособности и качества показаний, которое не должно выходить за допустимые пределы.

Подготовка теодолита к работе производится поэтапно:

1. Установка треноги на точку.
2. Установка на штатив теодолита, фиксация становым винтом.
3. Настройка вертикали и горизонтали (центрирование и нивелирование).
4. Настройка (фокусирование) зрительной трубки и микроскопа.
5. Установка и подключение освещения.

Все эти действия могут потребовать больших или меньших затрат времени в зависимости от состояния прибора и предыдущих настроек.

Внимание!

В паспорте прибора имеются четкие и подробные указания, каким образом производятся все подготовительные операции. Перед началом работ следует внимательно прочитать инструкцию и соблюдать все ее требования во время практических действий.

Как измерить углы?

Измерение углов — основная функция прибора. По сути, это единственная операция, которую способен выполнять теодолит.

Прежде всего следует рассмотреть измерение горизонтальных углов теодолитом. Установленный на точку стояния (вершину измеряемого угла) и подготовленный к работе (отъюстированный) прибор наводится на точку, определяющую сторону угла.

Для этого труба от руки наводится таким образом, чтобы точка оказалась в поле зрения визира, после чего производится точная настройка при помощи настроечных винтов алидады. При этом лимб можно оставить в исходном положении или установить на нем нулевое положение, что упростит расчеты. Показания заносятся в журнал измерений.

Затем труба визируется на вторую точку подобным образом. Положение алидады укажет величину угла между первой и второй точками относительно вершины — точки стояния прибора.

Вертикальные углы измеряются подобным образом, но показания снимаются с вертикального круга теодолита. Существует два положения вертикального круга — КП и КЛ, означающие соответственно правое и левое расположение вертикального круга относительно трубы. При расчетах это следует учитывать, поскольку при множественных измерениях может случиться ошибка, способная коренным образом повлиять на результат.

Измерение углов теодолитом – изучаем марки приборов

В этом разделе мы хотим не только коснуться видов теодолита, но и его маркировки, ведь это в первую очередь бросается в глаза и вызывает некую растерянность при покупке прибора, а также при знакомстве с его работой. Итак, для начала разберемся, какими же приборами располагает промышленность с точки зрения их работы. Имеется механическое устройство, оптическое, лазерное и электронное. Первый тип – самый дешевый и простой, но имеет самую низкую точность, поэтому подойдет, скорее всего, только для изучения, а не для серьезных разработок.

Читайте еще:   Эксцентриковая шлифмашина – для чистого шлифования любых поверхностей

Электронный удобен тем, что имеет устройство для считывания и обработки результатов, то есть геодезист должен только правильно его выставить, а остальное сделает машина. Но самым распространенным считается оптический теодолит, в нем приятно сочетаются цена и качество измерения, хоть он и не обладает мозгом, как электронный. А вот самым дорогим, но и более совершенным является лазерный, это самый точный прибор и удобный в использовании, однако имеет смысл для постоянных работ с высокими требованиями к качеству результатов.

Есть два принципиально отличающихся вида теодолитов по конструкции корпуса, а именно, подвижности лимба и алидады. В повторительных типах эти элементы можно закреплять поочередно и снимать показания методом последовательных повторений. А вот в простых этого делать нельзя, алидада и ось представляют там одно неподвижное целое, каждое измерение потребует отдельной настройки. Теперь напоследок рассмотрим маркировку инструмента, чтобы не путаться и не ожидать от измерений чего-то большего, чем они могут дать.

Марка теодолита включает совокупность цифр и букв, которые будет легко прочитать после нашего небольшого пояснения. В каждом имеется связка буквы «Т» и цифры, это – основа основ и показывает нам, что это действительно Теодолит, а цифры показывают погрешность измерения в секундах, чем они выше, тем больше погрешность. 1 маркирует высокоточные приборы, 2 и 5 – точные, 15 и 30 – технические. Цифра точности стоит после буквы «Т», а если какой-то номер стоит перед этой литерой, она обозначает поколение прибора, то есть его модификацию в заявленной категории предложенной марки.

После точности идут еще несколько букв, они обозначают особенности конструкции и исполнения. (М – маркшейдерское назначение, Э – электронный, А – автоколлимация, П – дает прямое изображение, К – имеет компенсаторы).