Основные части теодолита
- Подробности
-
Категория: Учебное пособие по инженерной геодезии
Поможем написать любую работу на аналогичную
тему
Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему
учебному проекту
Узнать стоимость
Основными частями теодолита являются: лимб или горизонтальный круг, алидада, зрительная труба, цилиндрический уровень, подставки, вертикальный круг, подъемные винты.
Лимб
(рис. 8.3) является одной из основных частей всех геодезических приборов и представляет собой проградуированный от 0 до 360° круг, изготовленный из стекла или металла (в настоящее время применяют только стеклянные лимбы).
Алидада
(см. рис. 8.3) соосна с лимбом, изготовлена также из стекла и представляет собой круг, на который нанесен штрих или шкала.
Рис. 8.3. Лимб, алидада
Зрительная труба (рис. 8.4) состоит из ряда линз, как выпуклых так и вогнутых и применяется для визирования на наблюдаемый предмет.
1 2 3 4 5 6
Рис. 8.4. Зрительная труба:
1 – предмет, 2 – объектив, 3 – фокусирующая линза,
4 – сетка нитей, 5 – окуляр, 6 – глаз
Сетка нитей (рис. 8.5) представляет собой стеклянную пластинку, на которую гравировкой нанесены нити сетки. Она служит для точного наведения на наблюдаемый предмет, а также снабжена дальномерными нитями для измерения расстояния.
Рис. 8.5. Сетки нитей:
1 – вертикальная нить, 2 – горизонтальная нить, 3 – дальномерные нити
Уровни (рис. 8.6) в теодолите позволяют установить прибор в строго вертикальное положение. Существует две конструкции уровней: цилиндрический и круглый.
Рис. 8.6. Уровни:
а) цилиндрический уровень: 0 – нульпункт уровня,
uu¢ – ось цилиндрического уровня;
б) круглый уровень: 0 – нульпункт уровня,
uu¢ – ось круглого уровня
Ось цилиндрического уровня – касательная к внутренней поверхности ампулы уровня в его нульпункте.
Ось круглого уровня – нормаль, проходящая через нульпункт 0, перпендикулярно к плоскости, касательной внутренней поверхности ампулы уровня в его нульпункте.
Поле зрения отсчетного микроскопа (для горизонтального и вертикального кругов) индивидуально для разных типов теодолитов и представлено на рис. 8.7 и
рис. 8.8.
а) б)
а) б)
Рис. 8.8. Поле зрения теодолита Т30:
а) ВК: 3°42r, ГК: 54°23r; б) ВК: 178°12r, ГК: 233°42r
Внимание!
Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к
профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные
корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.
Устройство теодолита, разновидности, инструкция по измерениям + видео
Устройство теодолита не отличается сложностью с точки зрения комплектующих, но вот настройка этого прибора довольно тонкая и требует постоянной поверки, он незаменим в строительстве и проектировании. Каждый геодезист знает, как пользоваться этим приспособлением, а мы постараемся разобраться вместе с вами.
Устройство теодолита – составные части и их назначение
Это приспособление позволяет замерять углы в пространстве с высокой точностью, работает как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной. Обычно действует относительным методом, то есть за основу берется какой-то эталонный объект, а уже по нему ведется отсчет искомого угла. Способ такого измерения известен еще с XIX века, на сегодняшний день лишь усовершенствовано строение теодолита и разработано несколько его разновидностей.
Шкала, по которой наблюдается результат, представлена в виде горизонтального и вертикального кругов. Находится вся конструкция на подставке, на которой имеются регулировочные винты для управления основными узлами. Человек производит измерение углов теодолитом через зрительную трубу, которая управляется винтами. Они позволяют правильно навести окуляр на объект и закрепить саму трубу в нужном положении, когда контрольная точка была найдена.
Лимб и алидада – это функциональные части горизонтального круга, которые активно используются, когда мы делаем измерение горизонтальных углов теодолитом. Лимб – неподвижное стеклянное кольцо с делениями на 360 градусов, а алидада вращается вместе с примыкающей частью прибора и выставляет таким образом отсчет. Чтобы зафиксировать отсчет и дальше проводить измерения относительно него, следует закрепить специальный винт и отпустить лимб, тогда корпус будет статичен, а лимб и алидада – двигаться.
Основные части теодолита нам уже известны, но нельзя игнорировать приспособления, с помощью которых мы можем быть уверены в надежности снимаемых показаний. Например, контролировать степень горизонтальности установки прибора помогает цилиндрический уровень, а оптический центрир не даст нам упустить точку отсчета и убедит нас в том, что мы центрированы ровно над ней. А сами отсчеты снимаются по микроскопу, это финальный этап работы замерщика. Теперь мы точно знаем, из чего состоит теодолит, пора приступить к обсуждению его видов.
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.
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).
Строение теодолита – требования перед началом работы
Измерение вертикальных углов теодолитом и горизонтальных нельзя делать на не проверенном приборе. Кроме специальной отметки или пломбы требуется периодически проверять геометрические параметры, ведь ошибка в пару градусов, а то и меньше, может со временем перерасти в катастрофу для многих людей. А раз работа геодезиста или замерщика другого рода настолько важна, приведем основные требования к инструменту перед началом изысканий.
Важно соблюдать абсолютную вертикальность оси алидады, а также перпендикулярность ее относительно цилиндрического уровня. Далее обращаем внимание на зрительную трубу, визирная ось должна быть ей перпендикулярна, это коллимационное условие, без него вывести четкую систему отсчета будет невозможно. Ось трубы должна быть перпендикулярна оси алидады. Остается проверить насколько измерительная сетка расположена в вертикальной коллимационной плоскости. Как провести проверку этих условий, можно почитать в руководстве, хотя на крупных предприятиях этим занимаются отдельные специалисты.
Как пользоваться теодолитом – осваиваем прибор
Приведем основной принцип, как пользоваться теодолитом, однако приемов, которыми производится профессиональная разметка местности очень много, их надо осваивать на специальных курсах, понять новичку все нюансы со слов будет очень сложно.
Как пользоваться теодолитом — пошаговая схема
Шаг 1: Шаг 1.
Установка теодолита
Наверняка вы догадались, что нам нужна точка отсчета, именно это и будет нашей задачей на первом шаге. Находим на местности ровную поверхность, принимая ее за начальную точку, по ней и центрируем прибор с помощью уровней и зажимных винтов на подставке. В итоге нужно получить исключительно горизонтальное положение прибора.
Шаг 2: Шаг 2. Ловим объект
Визиром находим цель, а винтами наводим измерительную сетку более точно, чтобы установить центр объекта. На все это можно смотреть через зрительную трубу, если света вокруг недостаточно, то можно специальным зеркальцем немного улучшить ситуацию (кто хоть раз работал с микроскопом, должен владеть этим приемом). Когда центр выставлен, окуляром микроскопа фиксируем его значение.
Шаг 3: Шаг 3. Обработка результатов
Одним измерением лучше всего не обходиться, сделайте измерение несколько раз, причем брать нужно новый отсчет, например, сдвинув его на известную вам величину, допустим 90 градусов. Если новые измерения будут отличаться от предыдущих ровно на 90 градусов, то результат можно фиксировать окончательно, если нет, то следует сделать еще пару таких измерений с разным отсчетом и вычислить среднее значение.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!
Как работать с теодолитом? — Полезные статьи ГиС
17 сентября 2018
Что такое теодолит?
Теодолит – прибор, предназначенный для измерения вертикальных и горизонтальных углов. Также применим для определения расстояний по нитяному дальномеру и магнитных азимутов при помощи буссоли. Используется при геодезических работах, строительстве, проведении топографической съемки и т.п.
Различают два вида теодолитов: оптические и электронные. Более современные электронные модели способны с высокой точностью определить углы, высоту строения, разбить прямоугольник или проверить разбивку осей здания. Теодолит прост в управлении, имеет небольшой вес и доступную цену. В этой статье мы расскажем, как работать с теодолитом для получения максимально точного результата.
Устройство теодолита
Основные элементы из которых состоит теодолит:
- Лимбы с градусными и минутными делениями (горизонтальный и вертикальный).
- Алидада – подвижная часть теодолита, к которой крепится система отсчитывания по лимбу и визирному устройству.
- Зрительная труба (визирное устройство) с закрепительным и наводящим винтами.
- Отвес для центрирования над точкой. Может быть, как оптическим, так и лазерным.
- Трегер (подставка) с подъемными винтами и круглым уровнем для горизонтирования теодолита.
- Микроскоп для снятия отсчетов.
Комплектация теодолита зависит от области, в которой он будет применяться. Он может быть дополнен ориентиром-буссолем, дальномерными насадками, визирными маркерами и пр. В некоторых работах используются узкоспециализированные теодолиты: маркшейдерские, астрономические, гироскопические.
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.
Обучение работе с теодолитом
С проведением измерений теодолитом может справиться как опытный геодезист, так и начинающий специалист. Это удобное и доступное устройство находит широкое применение в строительстве и геодезии. Вы можете купить теодолит по низкой цене в нашем интернет магазине. А при необходимости наши специалисты могут провести демонстрацию и обучение по работе на приобретенном оборудовании.
Что такое теодолит? принцип работы теодолита
16 мая 2019
Теодолит- это геодезический инструмент, применяемый для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Является одним из основных инструментов, используемых в строительных, геодезических и маркшейдерских работах. Подробнее об устройстве прибора и методике измерения углов можно ознакомиться в статье «Как работать с теодолитом?»
Теодолит применяется для выполнения следующих задач:
- для определения уклона рельефа
- контроль строительства на различных этапах
- строительство подземных сооружений
- разработка горных выработок
- контроль деформации зданий и сооружений
- создание геодезических сетей и т.д.
Виды теодолитов
В зависимости от особенности конструкции и принципа работы теодолиты можно разделить на:
По принципу работы:
- Оптическийтеодолит оснащён оптической визирной зрительной трубой. Наиболее популярный вид инструмента, обладающий множеством преимуществ: доступной ценой, возможностью работы без аккумулятора и, как следствие, независимость от сети электропитания, сохранение корректности работы при трудных погодных условиях и в широком температурном диапазоне. Из минусов можно отметить необходимость ведения сложного полевого журнала и невысокую скорость измерений.
- Электронный (или цифровой)такой теодолит способен преобразовать полученные измерения в код, благодаря этому появилась возможность отображения результатов на дисплее устройства. В результате работы измерения проводятся быстро и с высокой точностью, а удобное меню позволяет работать с инструментом инженерам различной квалификации. Самое важное – исключается ошибка снятия отсчета наблюдателем (геодезистом). Главным минусом является необходимость периодической зарядки аккумуляторных батарей и относительно высокая цена прибора.
По точности (в зависимости от допустимой погрешности измерения углов):
- Техническийсамый простой тип устройства, погрешность измерения углов ≤ 15-60″, такие приборы используются при инженерных, линейных и геологических изысканиях, в строительстве, в съемочных работах. Простые в использовании и не требуют особых условий хранения.
- Точныймаксимально допустимая погрешность измерений углов такого теодолита составляет ≤ 5″. Применяются для триангуляции и полигонометрии, а также в строительных и геодезических работах, требующих высокой точности.
- Высокоточныйточность измерений таким теодолитом достигает 1″. Обычно используют для выполнения госзаказов по созданию государственных геодезических сетей 1, 2, 3 I и II классов.
По конструкции:
- Повторительныйтеодолит, конструкция которого позволяет лимбу (диску с нанесенными делениями) вращаться вокруг оси раздельно и/или совместно с алидадой (отсчетным устройством). Такое свойство позволяет повысить точность измерений, в силу многократного откладывания величины угла на лимбе.
- Неповторительныйлимб крепко закреплён на подставке, изменение его положения возможно при использовании закрепительных винтов или специальных приспособлений.
Какой теодолит купить?
В зависимости от поставленных задач стоит выбрать теодолит, свойства которого позволяют их выполнять быстро и качественно.
Самыми популярными моделями, представленными в нашем интернет магазине, являются отечественные оптические теодолиты:
- УОМЗт30п
- УОМЗт30
- УОМЗт5кп
И электронные теодолиты популярных импортных производителей:
- Vega TEOB
- Spectra Precision Det
- Nikon NE
Уже сейчас Вы можете купить теодолит, цена которого Вам подходит, и расширить его возможности, покупая с течением времени дополнительные приспособления, такие как:
- визирные цели
- буссоли
- накладные уровни
- двухсторонние центриры и т.д.
Также инженеры нашей компании помогут не только подобрать оборудование и комплектующие подходящие Вам, но и продемонстрируют работу устройства в полевых условиях, и при необходимости, проведут инструктаж по работе с ним.
Устройство теодолита
На местности измерения горизонтальных и вертикальных углов производится прибором, называемым теодолитом. Теодолиты в зависимости от точности разделяются на высокоточные, точные и технические. К последней группе относятся теодолиты, применяемые в строительное- монтажном производстве (Т – 30, 2Т — 30), средняя квадратическая погрешность измерения углов в таких теодолитах составляет 30ʹʹ. Схема устройства теодолита представлена на рисунке 23. Теодолит имеет стеклянный или металлический лимб, разделённый по окружности на 360º. Над лимбом установлен вращающийся круг –алидада.
К подставкам теодолита прикреплена зрительная труба, вращающаяся в вертикальной плоскости вокруг оси НН1.
Ось ZZ1 является вертикальной осью вращения прибора. В горизонтальное положение теодолит приводится с помощью трёх подъёмных винтов (17) и цилиндрического уровня (4). На оси вращения трубы наглухо с ней прикреплён вертикальный круг (9). Он может располагаться справа или слева от зрительной трубы; первое положение называется «круг право» – КП, второе положение «круг лево» – КЛ. В комплект теодолита входят буссоль, штатив и отвес. Теодолит крепится к штативу с помощью станового винта. Вращающиеся части теодолита снабжены закрепительными винтами (2,8,12) для закрепления их в неподвижное состояние и наводящими винтами (3,5,16) для точного ориентирования прибора по заданному направлению (рис.28, 29).
Рис.28 Схема устройства теодолита
J J1 – вертикальная ось вращения теодолита
U U1 – ось цилиндрического уровня горизонтального круга
Н Н1 – горизонтальная ось вращения трубы
V V1 – визирная ось зрительной трубы
Рис. 29 Основные части теодолита
1 – подставка
2 – закрепительный винт лимба
3 – наводящий винт алидады
4 – наводящий винт зрительной трубы
5 – окуляр отсчётного устройства
6 – оптический визир
7 – вертикальный круг
8 – закрепительный винт зрительной трубы
9 – кремальера
10 – исправительные винты уровня
11 – уровень
12 – закрепительный винт алидады
13 – наводящий винт лимба
14 – трегер
15 – подъёмные винты
16 – пружинящая пластина
У оптических теодолитов данного типа отсчётными устройствами являются: штриховой и шкаловой микроскопы. На рисунке 30 показано поле зрения штрихового микроскопа, где кроме делений лимба с ценой деления 10′ виден штрих, по которому на глаз оценивают десятые доли наименьшего деления лимба.
Рис.30 Штриховой микроскоп Рис.31 Шкаловой микроскоп
Более точные отсчёты даёт шкаловой микроскоп. На рисунке 31 изображена шкала с наименьшим делением лимба 60′. Шкала микроскопа разделена на 12 частей, т.е. одно деление равняется 5′.
Поверки теодолита
Чтобы обеспечить ожидаемую точность измерения углов, теодолит должен удовлетворять определённым оптико – механическим и геометрическим условиям. Первые условия обычно гарантирует завод – изготовитель. Геометрические условия чаще всего подвержены изменениям в процессе работы и транспортировки прибора. Поэтому геометрические условия необходимо проверять перед началом полевых работ. При геодезическом обслуживании строительно-монтажных работ малейшее несоблюдение этих условий вызовет брак, особенно при монтаже строительных конструкций. В связи с этим требуется систематически выполнять поверки теодолита. Каждая поверка состоит из двух частей: 1) выявления нарушения или соблюдения данного условия; 2)исправления (юстировки) положения соответствующей части инструмента для устранения нарушения поверяемого условия.
Поверки – это действия, которыми контролируют правильность взаимного расположения осей.
Я поверка.
Ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна вертикальной оси вращения теодолита ( U U1 ┴ J J1).
Порядок подготовки.Перед выполнением поверки проводят предварительное нивелирование теодолита. Для этого устанавливают уровень параллельно плоскости двух подъёмных винтов и вращением этих винтов в разные стороны приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. Далее поворачивают верхнюю часть теодолита на 90º и вращением третьего винта приводят пузырёк уровня на середину.
Порядок поверки.Устанавливают уровень в плоскости двух подъёмных винтов, вращением этих винтов в разные стороны, приводят пузырёк уровня в нуль-пункт. Ослабляют закрепительный винт алидады и поворачивают верхнюю часть теодолита на 180º. Если пузырёк уровня остался на середине или сместился менее чем на одно деление, то условие выполнено. В противном случае проводят юстировку.
Порядок юстировки. Действуя исправительными винтами, перемещают пузырёк уровня к нуль-пункту на половину дуги отклонения, другую половину устраняют подъёмными винтами. Эти действия повторяют до тех пор, пока пузырёк уровня будет отклоняться от середины не более чем на одно деление.
Исправительные винты вращают с помощью специальной шпильки. Если пузырек уровня требуется сместить по направлению к исправительным винтам, то следует ослабить верхний винт и подтянуть нижний. Перемещение пузырька начинают с ослабления одного из винтов. Вращают их в одном направлении.
Я поверка.
Визирная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальной оси вращения трубы (V V1┴ Н Н1).
Порядок подготовки. Приводят вертикальную ось теодолита в отвесное положение (нивелирование теодолита). Выполняют также, как и перед первой поверкой.
Порядок поверки.
Закрепляют лимб и поворотом алидады наводят перекрестие сетки нитей на точку, примерно расположенную на одном уровне с теодолитом. Берут отсчёт по горизонтальному кругу – КЛ, результат записывают в журнал (табл.1). Переводят трубу через зенит и наводят зрительную трубу на ту же точку, берут отсчёт по горизонтальному кругу – КП, результаты заносят в журнал.
Погрешность, которую называют коллимационной, вычисляют по формуле:
С =
Если коллимационная погрешность по абсолютной величине не превышает двойной точности отсчётного устройства, условие выполнено.
│С│ 2t
Если │С│ 2t, производят юстировку.
Порядок юстировки.Вычисляют свободный от влияния коллимационной погрешности отсчёт:
N =
и устанавливают его на лимбе (табл.3). Перекрестие сетки нитей при этом сойдёт с наблюдаемой точки. С помощью исправительных винтов, сетку нитей совмещают с изображением точки. После выполнения юстировки, поверку повторяют.
Табл. 3
Точка визирования | Отсчёт по горизонтальному кругу |
Вычисления |
| |
КЛ | КП | |||
До юстировки | ||||
|
30º 29ʹ |
210º 21ʹ |
С1 = = + 4ʹ 2t = 2ʹ |
|
После юстировки | ||||
|
30° 24ʹ |
210° 25ʹ |
N = = 30°25ʹ С2 = = – 30ʹʹ |
|
Я поверка.
Горизонтальная ось вращения зрительной трубы должна быть перпендикулярна оси вращения прибора (НН1┴ JJ1).
При подготовке к поверке необходимо вертикальную ось теодолита привести в отвесное положение (нивелирование теодолита).
Порядок поверки.На расстоянии 20 – 30 м от стены здания устанавливают теодолит и наводят перекрестие сетки нитей на точку М в верхней части стены. Опускают зрительную трубу до уровня высоты теодолита и отмечают на стене точку М1, на которую проецируется перекрестие сетки нитей. Переводят трубу через зенит и повторяют те же действия при другом положении круга, отмечают точку М2 (рис.32).
Если в поле зрения трубы отрезок ММ1 укладывается в биссекторе сетки нитей, то условие считают выполненным.
Юстировку производят только в оптико-механических мастерских, либо на заводе изготовителе.
Рис. 32 Схема поверки горизонтальной оси теодолита
Я поверка.
Сетка нитей зрительной трубы должна быть поставлена правильно.
Порядок поверки.Для выполнения поверки приводят теодолит в рабочее положение (нивелируют). Наводят зрительную трубу на точку (которую можно обозначить на стене здания) так, чтобы изображение её оказалось совмещённым с одним из концов вертикальной сетки нитей. Затем плавно перемещают зрительную трубу вверх или вниз наводящим винтом. Если изображение точки совпадёт с нитью на всём её протяжении, то условие выполнено. В противном случае производят юстировку.
Порядок юстировки.Ослабляют винты, закрепляющие окулярную часть, и поворачивают её вместе с сеткой нитей до совмещения вертикальной нити с наблюдаемой точкой. После этого повторяют поверку 2.
Узнать еще:
| Главная » Прежде чем говорить об устройстве оптического микроскопа у теодолита, необходимо разобраться, что это за прибор. Теодолиты – это геодезические инструменты, предназначенные для измерения горизонтальных и вертикальных углов на местности. Они бывают оптическими, электронными, лазерными и специального назначения. Теодолит состоит из штатива, измерительных кругов (лимбов), измерительной линейки (алидады), зрительной трубы, визира и отсчетного микроскопа. Микроскоп оптического теодолита бывает трех видов. Наиболее распространены штриховой и шкаловой микроскопы. Однако самые точные теодолиты снабжены микроскопами с оптическим микрометром. Микроскоп теодолита предназначен для снятия показаний с измерительного прибора. Упрощенная схема работы с оптическим теодолитом такова: устанавливаем прибор на ровную поверхность, наводим зрительную трубу на объект изучения, снимаем измерения. Теодолиты широко применяют в строительных работах, при составлении топографических карт и планов. Шкаловой микроскоп теодолитаЗначения горизонтальных и вертикальных углов высчитываются по лимбам – измерительным кругам, помещенным в колонку и основание теодолита. Чтобы снять с них показания, необходимо воспользоваться шкаловым микроскопом теодолита. Он представляет собой небольшую оптическую трубку, расположенную рядом с основной зрительной трубой. Заглянув в окуляр, мы увидим два полукруга с горизонтальными шкалами. Верхний полукруг показывает значения вертикальных углов, нижний – горизонтальных. Эти значения еще называют «отсчетами», и они исчисляются градусами, минутами и секундами. В каждом полукруге шкалового микроскопа теодолита расположены две шкалы: подвижная (шкала лимба) и неподвижная (шкала алидады). По подвижной шкале мы определяем градусы в диапазоне от 0° до 360°, по неподвижной – минуты в диапазоне от 0 до 60. Значение шкалы лимба меняется при изменении положения теодолита. Та риска подвижной шкалы, которая попала на шкалу алидады, и есть искомое значение градуса. Эта же риска указывает нам и на значение минут – берем мы его уже с неподвижной шкалы. Немного сложнее с секундами. У каждого теодолита есть своя точность измерений. Высокоточные измерительные приборы отличаются погрешностью менее 10 секунд. Техническим теодолитам свойственна точность в 15, 30 или 60 секунд. Предположим, у нашего измерительного прибора точность 30 секунд. Никаких промежуточных значений, кроме 0 и 30 секунд, наши измерения принимать не смогут. Поэтому если риска шкалы лимба попадает точно на риску шкалы алидады, принято считать, что значение секунд равно 0. Если она попадает между двух рисок шкалы алидады, значит, значение секунд равно 30. Оптические теодолиты, снабженные микроскопами, одни из самых неприхотливых. Они не боятся отрицательных температур и не требуют дополнительного питания. Однако тем, кто не знаком с геодезическими приборами, стоит обратить внимание на электронные теодолиты. Они самостоятельно высчитывают значения углов и выводят результаты измерений на встроенный экран. Пользоваться ими намного проще. 4glaza.ru Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru. Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления. Рекомендуемые товары
Другие обзоры и статьи о микроскопах, микропрепаратах и микромире:
|
Теодолит Т5 — Студопедия
Теодолит Т5 изготавливается в двух вариантах: с цилиндрическим уровнем при алидаде вертикального круга и с компенсатором, заменяющим уровень. Теодолит с компенсатором обозначается дополнительно буквой «К».
Теодолит Т5 предназначен для измерения горизонтальных и вертикальных углов в специальных геодезических сетях.
В комплект прибора входят теодолит в футляре, раздвижной штатив и принадлежности. Общий вид теодолита показан на рисунке 35, поле зрения отсчётного микроскопа показан на рисунке 36.
Подставка теодолита 1 съемная. Она состоит из корпуса, трех подъемных винтов 2 и трегера с пластинчатой пружиной 17. На подставке имеется зажимной винт 3 для закрепления теодолита. Подъемные винты служат для установки вертикальной оси теодолита в отвесное положение при подготовке его к работе.
Лимбовая часть состоит из корпуса, цилиндрической втулки, системы вертикальной оси теодолита и горизонтального круга. Цилиндрическая втулка входит в гнездо подставки и крепится в нем зажимным винтом 3. Горизонтальный круг устанавливается в любое положение маховичком 8. Маховичок 8 блокирован выжимной пружиной. Для перестановки круга маховичок предварительно нажимается вдоль его оси, а затем вращается.
Алидадная часть горизонтального круга состоит из корпуса и двух колонок. На корпусе алидады имеется цилиндрический уровень 6. Исправление уровня осуществляется исправительным винтом 7. Алидада фиксируется относительно горизонтального круга; закрепительным винтом 4. Плавное вращение алидады относительно горизонтального круга выполняется наводящим винтом 5. Точное центрирование теодолита над центром осуществляется по оптическому отвесу. Фокусирование оптического отвеса производится выдвижением окулярной трубки 16.
1 – подставка теодолита; 2 – подъемный винт; 3 – зажимной винт для закрепления теодолита в подставке 4 – закрепительный винт алидады горизонтального круга;. 5 – наводящий винт алидады горизонтального круга; 6 – цилиндрический уровень при алидаде горизонтального круга; 7 – исправительный винт цилиндрического уровня; 8 – маховичок для перестановки горизонтального круга; 9 – закрепительный винт зрительной трубы; 10 – наводящий винт зрительной трубы; 11 – кольцо для фокусирования сетки нитей трубы; 12 – маховичок для фокусирования зрительной трубы; 13 – оптический визир; 14 – зеркало для подсветки кругов; 15 – окуляр отсчетного микроскопа; 16 – окулярная трубка оптического отвеса; 17 – пружинящая пластинка; 18 – установочный винт цилиндрического уровня при алидаде вертикального круга; 19 – окно для освещения уровня; 20 – поворотная призма
Рисунок 35 – Оптический теодолит Т5
На правой колонке имеется закрепительный винт зрительной трубы 9 и соосный с ним наводящий винт 10, а также маховичок 12, вращением которого достигается четкое изображение визирной цели.
На левой колонке имеется зеркало 14, поворотом которого обеспечивается равномерное освещение поля зрения оптического микроскопа.
Уровень при алидаде вертикального круга снабжен системой призм, с помощью которых его изображение передается на поворотную призму 20. Концы пузырька совмещаются при вращении, винта 18. Уровень освещается через окно 19.
Рисунок 36 – Поле зрения отсчётного микроскопа теодолита Т5
Уровень при алидаде вертикального круга снабжен системой призм, с помощью которых его изображение передается на поворотную призму 20. Концы пузырька совмещаются при вращении, винта 18. Уровень освещается через окно 19.
Зрительная труба состоит из корпуса, объектива и окуляра с кольцом 11, вращением которого достигается четкое изображение сетки нитей. На зрительной трубе сверху и снизу имеются оптические визиры 13 для грубого наведения трубы на визирную цель.
Отсчетным устройством является отсчетный микроскоп, окуляр 15 которого располагается рядом с окуляром зрительной трубы. Отсчеты производятся по одной стороне горизонтального и вертикального кругов. Круги освещаются через иллюминатор с помощью зеркала 14. В поле зрения отсчетного микроскопа наблюдаются одновременно изображения обоих кругов и двух отсчетных шкал (рисунок 36), одна для отсчетов по горизонтальному кругу, другая – по вертикальному. Одно деление шкалы соответствует перемещению алидады на 1′. Оценка доли деления шкалы производится на глаз до 0′,1 деления, т. е. до 6».
геодезических инструментов — земля, изобретено, теодолит и мера
Геодезия — это выделение земли путем измерения и картирования. Он используется для определения границ и границ собственности, а также для планирования строительных проектов.
Любая цивилизация, обладавшая какой-либо степенью изощренности методов строительства, требовала изысканий, чтобы убедиться, что работа идет по плану. Считается, что геодезия зародилась в Древнем Египте еще в 2700– гг. До н.э. С ., с постройкой Великой пирамиды Хуфу в Гизе, хотя первые зарегистрированные свидетельства съемки границ датируются 1400– гг. С . в долине реки Нил.
Классическими геодезистами были римляне. Чтобы создать Империю, которая простиралась от шотландской границы до Персидского залива, была построена большая система дорог, мостов, , акведуки и каналы, связывающие страну в экономическом и военном отношении.
Геодезия была основной частью римских общественных работ.Он также использовался для раздела земли между гражданами. Римская геодезия после века называлась центуриацией, которая была обычной прямоугольной единицей земельной площади. Эти земельные участки до сих пор можно увидеть на аэрофотоснимках, сделанных над Францией и другими частями Европы , на работах римских агрименсоров или земледельцев. Линии владений обычно обозначались каменными стенами и пограничными знаками. С появлением новых методов тригонометрии и исчисления появились новые геодезические инструменты.Теодолит был изобретен в шестнадцатом веке. Его точное происхождение неясно, но одна из версий была изобретена английским математиком Леонардом Диггесом в 1571 году, который дал ей название. Великолепный теодолит был изобретен Джесси Рамсденом более 200 лет спустя в 1787 году. Его использование привело к созданию Британской службы боеприпасов.
Состоящий из телескопа , установленного на компасе или квадранте, плюс круг и компас, теодолит используется для измерения горизонтальных и вертикальных углов.Современный теодолит обычно оснащен микрометром, который дает увеличенные показания до 1/3600 ° или одной дуги дуги. Микрометр основан на нониусной шкале, изобретенной французским инженером и солдатом Пьером Вернье (1584–1638) в 1631 году для измерения в долях.
Транзит — это теодолит, способный измерять горизонтальные и вертикальные углы, а также продлевать прямую линию или определять линию прямой видимости. Телескоп на штативе зажимается в нужном положении для измерения горизонтальных или вертикальных углов.Транзит использует отвес, висящий в центре штатива, чтобы отметить точное местоположение геодезиста.
Практика триангуляции была введена Джеммой Фризиус в 1533 году. Измеряя расстояние двух сторон треугольника при наземной съемке, можно вычислить третью сторону и площадь треугольника. Триангуляции способствовало изобретение призматической астролябии и гелиотропа. Последний был изобретен немецким математиком Иоганном Гауссом (1777-1855), который считается отцом геодезии, науки об измерении Земли и .Оба инструмента использовали луч солнечного света для обозначения местоположения удаленных участников земельной съемки.
Другие геодезические инструменты включают в себя геодезический компас, который используется для менее точной съемки. Уровень геодезиста используется для измерения высот точек над уровнем моря , или выше местных базовых точек. Металлические ленты , впервые представленные английским математиком Эдмундом Гюнтером в 1620 году, используются для более коротких измерений.
В конце двадцатого века геодезическим съемкам в значительной степени способствовало дистанционное зондирование : фотограмметрия использует аэрофотосъемку для съемки больших территорий в целях топографического картирования и оценки земель, спутниковые снимки увеличили охват съемок с воздуха, а Технология Laser повысила точность обзора прицелов.
Теодолитовые компоненты | Sciencing
Теодолиты — важные геодезические инструменты, которые используются при измерении как вертикальных, так и горизонтальных углов. Теодолиты используются в строительной индустрии и для картографирования. Эти электронные устройства особенно полезны в удаленных местах и были адаптированы для использования в метеорологии и ракетной технике. Поскольку теодолиты могут определять местоположение, они также используются в навигационных целях.
Базовая конструкция
Основной теодолит включает в себя небольшой телескоп, который соединен с механизмами, измеряющими как вертикальные, так и горизонтальные углы.Теодолит закреплен на основании, которое вращается на штативе. Сам телескоп закреплен по горизонтальной и вертикальной осям. Телескоп настраивается таким образом, чтобы он указывал на наблюдаемый объект, а затем углы проверяются на двух шкалах, встроенных в телескоп. В самых последних доступных теодолитах считывание как горизонтальных, так и вертикальных кругов выполняется поворотным энкодером. Самые современные теодолиты включают в себя инфракрасные измерительные приборы.
Вертикальная шкала
Эта шкала, которую также называют вертикальным кругом, включает шкалу в 360 градусов.Вертикальная шкала закреплена таким образом, чтобы ее центр находился в положении, параллельном оси цапфы. Эта шкала используется для измерения вертикального угла, который существует между горизонталью и осью коллимации, или линии визирования.
Вертикальный зажим и касательный винт
Вертикальный зажим, который устанавливается на стандарт, удерживает телескоп под определенным углом. После освобождения этот зажим позволяет телескопу свободно перемещаться. При установленном вертикальном зажиме винт вертикального касания позволяет выполнять точную регулировку.
Горизонтальная шкала
Эта шкала, которую также называют горизонтальным кругом, включает полную шкалу в 360 градусов. Горизонтальная шкала обычно располагается между нижней и верхней пластинами. Эта шкала или круг были разработаны для полного независимого вращения. Горизонтальная шкала используется для определения горизонтального направления, в котором будет направлен телескоп, относительно фиксированного направления.
Нижний горизонтальный зажим и касательный винт
Этот зажим фиксирует горизонтальный круг на нижней пластине.Круг может вращаться вокруг вертикальной оси после ослабления зажима. Даже в зажатом состоянии можно повернуть горизонтальный круг с помощью нижнего горизонтального касательного винта.
Круговой считывающий и оптический микрометр
В современных теодолитах оба круга обычно считываются через один окуляр. Этот окуляр обычно ставят на один из эталонов. Зеркала, встроенные в прибор, отражают свет на вертикальные и горизонтальные круги для облегчения чтения.
NOAA 200th: Коллекции: Теодолиты
От точки A до точки B в виде углов и измеренного расстояния.
Расстояния, измеренные по шкале, относятся к
в качестве базовых линий. Щелкните изображение, чтобы увеличить его.
Их видели все — геодезисты на стройке или по дороге.
шоссе, указывающее на то, что похоже на небольшой телескоп
в цель. Это — это a
небольшой телескоп, но они не просто смотрят
Декорации.Шансы
есть, геодезисты используют теодолит или транзитный
для измерения углов. От
используя принципы тригонометрии, геодезисты
могут использовать измеренные углы, чтобы точно определить, где они и где
они (или строительство, за которое они несут ответственность) идут.
Как видно из названия, триангуляция — это тип геодезии, в основном
на основе измерения углов и расстояний,
которые составляют серию соединенных треугольников, из которых широта и
долгота (или плоские координаты) точек треугольника выводятся.
Геодезический
геодезисты наблюдают звезду, имеющую известную небесную
положение, чтобы определить начальную ориентацию. Затем, тщательно измерив
расстояние для масштаба, они могут использовать серию взаимосвязанных треугольников
чтобы составить карту и смоделировать поверхность континента от побережья до побережья. Этот
именно то, что сделали Survey of the Coast (и его потомки) … и
тогда немного!
(верх)
Эта коллекция из восьми изображений иллюстрирует часть истории
теодолит, инструмент, сочетающий в себе высококачественный телескоп и
мелко разделенный круг, который позволяет считывать значения углов как
телескоп повернут.
Используется для наблюдения как горизонтальных углов для построения треугольников, так и вертикальных.
углов для определения высот, теодолит оставался основой
геодезические изыскания из первых полевых работ Обзора побережья в
с 1800-х годов до сегодняшнего дня Национальная геодезическая служба (NGS) в значительной степени заменила
триангуляция и траверс с помощью съемок глобальной системы позиционирования (GPS)
в начале 1980-х гг. Теодолиты по-прежнему являются неотъемлемой частью «общего количества»
«тахеометры», используемые экипажами авиационной службы NGS
Программа обследования и многие частные геодезисты.
Следующая коллекция теодолитов рассказывает об истории
разработка и использование инструмента, включая некоторые проблемы
столкнулись с полевыми партиями, из первых полевых исследований Survey of the Coast
Суперинтендант Фердинанд Хасслер до сегодняшнего дня.
Вы можете просмотреть инструменты в коллекции, щелкнув ссылки справа или щелкнув здесь, чтобы просмотреть предметы из коллекции Theodolites .
(верх)
Измерение углов: Введение
Те, кто помнит школьную геометрию, найдут сердцевину
геодезические изыскания знакомы: дан определенный объем информации о
углы и длины сторон треугольника, можно вычислить
остальные неизвестны длины и углы треугольника.Дано
эта информация и начальная точка, координаты которой уже известны
(X, Y в координатах плоскости и в школьной викторине; широта и
долготы в NGS), можно построить структуру, которая позволяет
расчет новых точек путем измерения новых углов и расстояний.
Классические геодезисты, не использующие GPS, измеряли эти углы и расстояния.
с высокоточным оборудованием и методиками и выполненными расчетами
исходя из того факта, что измерения проводились на изогнутой
поверхность Земли.
До появления электронных средств измерения расстояния,
геодезисты использовали ленты из сплава
называется «инвар», чтобы
измерить базовые линии. Щелкните изображение, чтобы увеличить его.
При классической съемке необходима прямая видимость между станциями,
так как необходимо внимательно прицелиться или выровняться с целью во время
измерения. До 1950-х годов, когда электронное измерение расстояния
был принят, также необходимо было измерять расстояния на линии,
называется базовой линией, которая была тщательно очищена, отсортирована и выровнена.В
затем расстояния измерялись осторожным перемещением металлических стержней или лент,
обычно длиной от 5 до 50 метров, встык на всем протяжении
базовой линии. Точные измерения базовых линий, которые обычно
Длина от 6 до 12 миль часто занимает несколько недель.
Использование теодолита
Требуется базовое использование теодолита
чтобы инструмент был установлен на устойчивом штативе
или встаньте и осторожно проведите по геодезической станции, которая должна была
быть занятым и наблюдать со стороны.В
затем выровняли теодолит.
На этой фотографии 1915 года один геодезист смотрит в телескоп.
теодолита, в то время как его партнер записывает угол
измерения. Щелкните изображение, чтобы увеличить его.
Наблюдатель посмотрел в зрительную трубу и тщательно выровнял
вертикальное перекрестие с крайним левым объектом обзора. Горизонтальный
круг был повернут так, чтобы он читался чуть выше нуля, когда перекрестие
были на этой цели.Затем круг был заблокирован на месте, и
направление, указанное на круге, было прочитано и записано. После этого
Было снято показание, телескоп вращали по часовой стрелке, пока перекрестие
был совмещен со второй целью. Это второе направление было прочитано
из круга и записал. Эта процедура повторялась до тех пор, пока
все цели наблюдались и записывались. Затем телескоп был
повернут на 180 градусов вокруг обеих осей. Те же станции наблюдались
снова и значения углов записываются.
Вся процедура представляла собой один набор углов.
Два показания для каждой цели были усреднены, чтобы помочь устранить систематические
ошибки. Количество наблюдаемых наборов углов зависело от точности
выполняемых изыскательских работ. Для изыскательских работ первого порядка,
Наблюдалось 16 наборов, которые усреднялись для определения окончательных углов. Направления
превышение указанного значения от среднего были отклонены и повторены.
(верх)
Предыстория: краткая история
«Углы поворота»
Мы веками измеряли углы для геодезии и строительства.В
строя великие пирамиды, египтяне использовали инструмент, называемый «грома», чтобы
измерить углы. Записи указывают на то, что римляне использовали эти инструменты.
также. Римские геодезисты также использовали устройство под названием «диоптрия», которое
был инструментом, на котором была круглая пластина с разметкой под углами.
Инструменты, используемые для измерения углов, претерпели значительные изменения.
от кольца и диоптры, с акцентом на маркировку
и чтение подразделов, используемых для определения углов.В 1571 году Леонард
Диггес описал «теодолит», что было не совсем так.
мы теперь понимаем под теодолитом: разделенный круг и квадрат с
компас в центре, ему не хватало привычного сегодня телескопа.
К середине 1700-х годов более знакомый телескоп с горизонтальным
круг и вертикальный полукруг. Ручной работы
из латуни, с углами, тоже начертанными вручную, теодолиты эпохи
фактически являются произведениями искусства.Однако, поскольку углы были начерчены
вручную, они были настолько точны, насколько позволяли возможности человека, который
сделал их. Это было критично: ошибка в одну секунду в треугольнике.
переводится в один фут на расстоянии 40 миль. Ранние теодолиты
ожидал ошибок в несколько минут.
Механический разделительный двигатель англичанина Джесси Рамсдена был огромным
шаг вперед, когда был изобретен в 1773 году. Благодаря более высокой производительности и
точности, механизм деления заменил неторопливость и возможность
человеческая ошибка, связанная с разметкой вручную.Разделяющий двигатель резко
увеличили доступность точных геодезических и навигационных инструментов
и поставил Англию на передний план по производству таких инструментов.
Первая серия треугольников Хасслера. Обратите внимание на размер Нью-Йорка
в 1817 г. Вторичные треугольники наблюдались до
заполнить карту . Щелкните изображение, чтобы увеличить.
Когда Фердинанд Хасслер был назначен суперинтендантом обследования
Побережье Томаса Джефферсона в 1807 году, он уже был известен триангуляцией
в родной Швейцарии.На вопрос Конгресса, есть ли другой (дешевле)
метод триангуляции может быть использован для картирования Соединенных Штатов, Хасслер
ответил полностью объясненным «Нет». Он отметил, что многие
страны Европы уже были нанесены на карту с помощью триангуляции, много раньше
1800.
Именно в Англию Хасслер отплыл с благословения Конгресса.
в августе 1811 года в поисках лучшего геодезического оборудования для
молодой обзор побережья. Он вернулся в Соединенные Штаты в
Октябрь 1815 года, оказавшись в роли вражеского пришельца во время войны.
1812 г.Однако ему удалось получить высококачественные инструменты,
он искал многие из его собственных разработок.
Требование Хасслера о подходящем оборудовании для наилучшего выполнения работы
никогда не дрогнул. Его наследие, изобретательность и умение разрабатывать и
строить то, что нельзя было купить, было передано Береговой и геодезической службе
и до сих пор живет в своем «потомке», Национальном
Геодезические изыскания.
Предоставлено Синди Крейг, Национальная океаническая служба NOAA
(верх)
Боуи, В.(Июнь 1932 г.). Стандартный теодолит побережья США
и геодезические изыскания. Гражданское строительство .
Hassler, F.R. (1820 г.). Основные документы, относящиеся к обследованию
побережья США. Vol. I. (стр. 26 и 29).
Документ 28 Палаты представителей, 27-й Конгресс, 2-я сессия, январь
3, 1842. Ответ на вопрос 15 (стр. 12-15).
Лейзеровиц, А.А. Механизм разделения в истории [Электронная версия]. Музей
бюллетеня геодезии. Получено 1 ноября 2006 г. с сайта http://www.surveyhistory.org/the_dividing_engine1.htm.
Историческое общество геодезистов. Римская геодезия. Получено
28 июня 2006 г., источник: http://www.surveyhistory.org/roman_surveying1.htm.
Компьютерный проект Коринфского университета Пенсильвании. Проверено июнь
28, 2006 г., из: http://corinth.sas.upenn.edu/.
Уоллис, Д.А. (2005). История угловых измерений. Получено
28 июня 2006 г., с: http://www.fig.net/pub/cairo/papers/
wshs_01 / wshs01_02_wallis.pdf.
(верх)
теодолитов: все о теодолитах | Лазерные нивелиры
Теодолиты
Теодолит — это прецизионный прибор, используемый для измерения углов как по горизонтали, так и по вертикали. Теодолиты могут вращаться как по горизонтальной, так и по вертикальной оси. Теодолиты имеют много общего с транзитами. транзит — это геодезический инструмент, который также выполняет точные угловые измерения. Помимо транзита, в теодолитах установлены телескопы, которые можно поворачивать в разные стороны.И теодолиты, и транзиты могут использоваться для аналогичных проектов, но между этими двумя инструментами есть небольшие различия. Транзиты используют нониусные шкалы и внешние градуированные металлические кружки для отсчета углов. В теодолитах используются замкнутые градуированные круги, а угловые показания снимаются с помощью внутренней увеличительной оптической системы. Теодолиты, как правило, имеют более точное считывание и обеспечивают большую точность измерения углов, чем транзиты.
Теодолиты в основном используются для геодезии, но они также могут быть полезны в следующих приложениях:
- Навигация
- Метеорология
- Разметка углов и линий здания
- Измерение и нанесение углов и прямых
- Выравнивание стен деревянного каркаса
- Формовочные панели
- Сантехника колонны или угла здания
Теодолиты имеют внутреннее оптическое устройство, которое делает считывание кругов намного более точным, чем другие инструменты.Кроме того, поскольку теодолит позволяет снимать меньше повторных измерений, эти измерения можно проводить гораздо быстрее. Теодолиты с оптическими приборами имеют преимущества перед другими средствами компоновки. У них более точные измерения, они не подвержены влиянию ветра или других погодных факторов, и их можно использовать как на ровной, так и на наклонной поверхности.
Существует два типа теодолитов: цифровые и нецифровые. Нецифровые теодолиты сейчас используются редко. Цифровые теодолиты состоят из телескопа, установленного на основании; а также электронный экран считывания, который используется для отображения горизонтальных и вертикальных углов.Цифровые теодолиты удобны, потому что цифровые показания заменяют традиционные градуированные круги, и это обеспечивает более точные показания.
Части теодолита
Как и другие нивелиры, теодолит состоит из телескопа, установленного на основании. Вверху телескопа есть прицел, который используется для выравнивания цели. Инструмент имеет ручку фокусировки, которая используется для четкости объекта. Телескоп имеет окуляр, через который пользователь видит цель.Линза объектива также находится на телескопе, но находится на противоположном конце окуляра. Линза объектива используется для прицеливания объекта и с помощью зеркал внутри телескопа позволяет увеличить объект. Основание теодолита имеет резьбу для удобной установки на штатив.
Преимущества использования теодолита
Теодолиты имеют много преимуществ по сравнению с другими инструментами для нивелирования:
- Более высокая точность.
- Внутренняя увеличивающая оптическая система.
- Электронные показания.
- Горизонтальные круги можно мгновенно обнулить или установить на любое другое значение.
- Показания по горизонтальному кругу могут быть сняты слева или справа от нуля.
- Повторять показания не нужно.
Уход за цифровым теодолитом и полезные советы
Как и другие инструменты, теодолиты требуют надлежащего ухода и обслуживания для обеспечения наилучших результатов и уменьшения износа инструмента.
- Не погружайте прибор в воду или другие химические вещества.
- Не роняйте прибор.
- Убедитесь, что теодолит зафиксирован в футляре во время транспортировки.
- Во время дождя накройте инструмент крышкой.
- Не смотрите прямо на солнечный свет через зрительную трубу на инструменте.
- Использование деревянного штатива может защитить инструмент от вибрации лучше, чем алюминиевый штатив.
- Важно использовать солнцезащитный козырек; любые резкие перепады температуры могут привести к неверным показаниям.
- Никогда не держите инструмент за зрительную трубу.
- Аккумуляторная батарея инструмента всегда должна быть достаточно заряжена.
- Всегда очищайте инструмент после использования.
- Пыль в корпусе или на инструменте может вызвать повреждение.
- Если теодолит влажный или мокрый, дайте ему время высохнуть, прежде чем убирать его в футляр.
- При хранении убедитесь, что зрительная труба на инструменте находится в вертикальном положении.
- При повторном выравнивании теодолита положение над точкой заземления должно быть проверено и перепроверено, чтобы гарантировать то же положение.
- Когда теодолит перемещается над точкой земли, уровень необходимо проверять и повторно проверять, чтобы убедиться в его точности.
© 2010 Johnson Level & Tool Mfg. Co., Inc.
Курс геодезии: измерение углов и направлений
Мы можем провести измерение на основе расстояний только (с помощью ленты или
EDM ) для получения
карта исследуемой территории или для установления БП.Такой метод называется
трилатерация .
С таким оборудованием, как теодолит, мы обычно можем получить гораздо более точное описание
обследуемой площади. Теодолит — это инструмент для измерения горизонтали и / или
вертикальные углы.
Меридиан на горизонтальном измерении
Угол α измеряется от эталонного
линия , которая считается равной 0 °.Такая линия называется
меридиан .
Пока еще говорю
около горизонтальных измерений только , окончательный
результатом обычно будет сеть прямоугольных (декартовых)
координаты.
Вертикальные углы обычно необходимы для преодоления вертикального препятствия и для
тригонометрическое нивелирование (объяснено в другой главе).
Углы вертикальные
Горизонт параллелен поверхности земли, и
зенит перпендикулярно горизонту.Вертикальные углы
взятые из зенита или горизонта, обычно поддерживаются оба метода
современными инструментами.
Зенит и горизонт
Угол горизонтальный
Угол можно измерить
- по часовой стрелке (угол вправо) или
- против часовой стрелки (угол влево).
Другие
- Внутренний угол измеряется внутри замкнутого многоугольника,
- измеряется вне замкнутого многоугольника.
Внешний угол
Сумма внутреннего и внешнего угла 360 °
Углы горизонтальные
Сторона измеренного угла должна быть четко отмечена в полевом журнале. Это тоже хорошая практика
- использовать только один способ измерения, например всегда бери внутренние углы;
- , чтобы для проверки значений измерялись как внутренние, так и внешние углы (во избежание грубых ошибок),
Азимут
Углы, снятые в поле, имеют контекст в сети точек
измеряется.Они не имеют отношения к земным координатам. Азимуты вычислены
по часовой стрелке с географического севера.
При проведении измерения
аналогично нивелированию, мы продвигаемся к следующим точкам во время измерения
процедура.
В контексте визирования задний азимут
линия AB иногда упоминается.
Назад
азимут берется в обратном направлении и является азимутом
BA .
1 — Азимут AB
2 — Задний азимут AB
Теодолит
Теодолит — телескоп, установленный на горизонтальном и вертикальном
транспортиры. Его цель — измерение вертикальных и / или горизонтальных углов.
Точность зависит от типа, а обычно от
- ± 0,1 секунды (теодолит хорошего качества, используемый для геодезических изысканий) до
- ± 0.1 минута (т.е. 6 секунд — обычный теодолит).
Теодолит можно использовать для
оценивать горизонтальные показания для нивелирования, но обычно с меньшей точностью, чем
измеритель уровня подойдет.
Заглянуть в историю
Великий теодолит
Великий трехфутовый теодолит 1785 года, автор Рамсден
В 1782 Джесси Рамсден начал трехлетний проект теодолита (изображение
выше), позже известный как The Great Theodolite .Первый Великий Теодолит был
в диаметре около 1 м, а вес — 90 кг.
Он мог читать горизонтальные углы с точностью до 1 секунды и вертикальные.
углы с точностью до 5 секунд с помощью прикрепленных микроскопов. Он служил
по крайней мере, за несколько лет до того, как легкий, Второй Великий Теодолит, был изобретен
Рамсден.
Классический механический теодолит
Классический механический теодолит 1910 года производства Ertel
На картинке выше механический теодолит с двойным кругом 1910 года.Его
Длина телескопа 29 см. В механических теодолитах используется больше кругов (нониус)
для повышения точности чтения:
Vernier: шкала, используемая для повышения точности чтения
Настройка
Установка штатива
- Оборудование должно быть установлено точно над БП. Используйте ручку, установите штатив на
метка позиционирования на удобной высоте . - Подвесьте отвес или отпустите лазерный нивелир
марка (зависит от модели). - Отрегулируйте штатив над установочной меткой ,
перемещая все три ножки штатива на одинаковое расстояние в одном направлении. - Прочно закрепите штатив . Вдавите ноги в землю.
Установка штатива (из руководства пользователя Leica T105 / T110
Теодолитовая установка
Все части оборудования сделаны точного качества и всегда должны быть
принимаются с особой осторожностью.Это особенно важно для теодолита (но применимо
геодезическое оборудование в целом).
Установка штатива (из руководства пользователя Leica T105 / T110
Выровняйте теодолит
После того, как теодолит выровнен, дважды проверьте оптический центрир, чтобы убедиться, что
он все еще в центре. Если нет, повторите шаги выше.
Измерение горизонтального угла
- Когда теодолит установлен, наведите указатель на заднюю точку (BS).
- Обнулите прибор. Запишите фактический ноль в полевой журнал (возможно, нет
точный ноль). - Освободите движение и укажите на переднюю точку (FS).
- Затяните движение и используйте винт для точной регулировки.
- Прочтите угол, запишите в полевую книжку.
Целевая (измеренная) точка должна быть четко обозначена для
наблюдая.
Цель может быть видна с помощью шнура
(веревка) с отвесом.
Пример (точность): допустим точность
теодолит имеет размер 5 дюймов, а цель находится на расстоянии 100 м. Затем 5 дюймов на расстоянии 100 м.
эквивалент 2,5 мм (то есть 1:40 000).
Пример
показывает, что теодолит является высокоточным инструментом. Для измерения
углов, мы не можем ожидать, что достаточно удерживать штангу в целевой точке (как в случае нивелирования). Мы
необходимо использовать отвес с видимой линией для четкого чтения. Мы должны заплатить
Обратите внимание также на точную настройку прибора над станцией.
Измеренная цель должна быть четко обозначена отвесом и линией.
В случае использования стержня для исключения ошибок наведите телескоп и снимите показания близко к земле.
Повторное измерение горизонтальных углов (механический теодолит)
Более надежное считывание значения угла достигается повторением
измерения. Снимается первый ракурс и записывается в полевой журнал.потом
телескоп направлен обратно на БС (с фиксированным движением значения).
Измерение до FS выполняется снова, угол накапливается.
Обычно после окончания 6 циклов угол составляет
снова записано в полевой журнал. Суммарный размер угла делится на 6, чтобы
вычислить значение угла.
Телескоп направлен назад на BS (с заблокированным движением значения).
Затем снова производится измерение до FS, накапливается угол .
Измерение горизонтальных углов путем повторения (цифровой теодолит)
Более надежное считывание значения угла достигается повторением
измерение. Первый угол снимается от BS к FS и записывается в полевой журнал. потом
телескоп повернут против оси цапфы и направлен на FS.
Затем снова выполняется измерение до BS, и результат
усредненное значение обоих углов ..
Первый угол снимается от BS к FS и записывается в полевой журнал.потом
Телескоп повернут относительно оси цапфы и направлен на FS.
Затем снова выполняется измерение до BS, и результат
взято как среднее.
Станция B | BS — A | FS — C | Угол ABC |
---|---|---|---|
Считывание слева | 0 ° 00 ’00 « | 33 ° 27′ 1519 335 ° 27 ’15 « | |
Отсчет справа | 180 ° 00′ 15″ | 213 ° 27 ’20 « | 33 ° 27′ 05″ |
Среднее значение | 33 ° 27 ’10 « |
Заглушка Horizon
Обычно с одной установки снимается больше углов.Это хорошо
потренируйтесь также измерить неиспользованный угол и убедитесь, что проверяет, что все углы
сумма до 360 °.
Такая процедура (закрытие
горизонт) может применяться даже тогда, когда задан только один угол.
измеряется.
Измерение горизонтального угла: закрытие горизонта
Если сумма близка к 360 °, ошибку можно разделить на количество углов до
внести исправления (вероятность ошибки чтения одинакова для каждого угла,
не зависят от размера угла).
Если сумма далека от 360 °, ошибка была допущена, и измерение
нужно повторить.
Измерение вертикального угла
Вертикальный угол берется либо из зенита (положение 0 °), либо
горизонт (положение под углом 90 °). Зависит от инструмента, если угол
высоту или депрессию необходимо преобразовать вручную (из зенитного угла) или
нет.
Для точной работы лучше всего измерить вертикальный угол не менее двух раз:
один раз прямой, один раз перевернутый и усредните результат.
определение, этимология и использование, примеры и родственные слова
У него, должно быть, был теодолит и самое лучшее оборудование.
«Сыщик на площади Сент-Джеймс» Мелвилл Дэвиссон Пост
Теодолит был девяти дюймовым и весил много фунтов.
«Доктор-лабрадор» Уилфреда Томасона Гренфелла
Пройдя мимо канала, как мы вошли, мы с комфортом обнаружили, что это, должно быть, тот самый город, о котором говорил Теодолит.
«HE» Эндрю Лэнга
Теодолит, используемый при топографической съемке, планировке и т. Д., Хорошо известен.
«Словесник моряка» Уильяма Генри Смита
Мистер Джеймс был крупным, коренастым мужчиной; и однажды, пытаясь получить подставку для своего теодолита, он почувствовал, что внезапно тонет.
«Жизни инженеров Локомотива. Джордж и Роберт Стивенсоны» Сэмюэля Смайлса
Несомненно, она будет вмешиваться в теодолиты!
«Blackwoods Edinburgh Magazine, Том 59, No.366, апрель 1846 г. «Разное
Мы использовали большой телескоп и большой теодолит.
«Самый дальний север» Фритьофа Нансена
Бо возобновил свой теодолит, забил несколько кольев на холме напротив и продолжил выполнение своих обязанностей.
«Железнодорожные приключения и анекдоты, продолжающиеся более пятидесяти лет» от Different
Разве ваш племянник не мог носить теодолит и взять несколько практических уроков по геодезии?
«Эдинбургский журнал Blackwood, Том 57, No.355, май 1845 г. «Разное
По теодолиту широта 84 градуса.
«Самый дальний север» Фритьофа Нансена
***
Эта первоначальная настройка была выполнена VertexRSI с помощью цифровой фотограмметрии и AEC с помощью лазерного трекера Leica «тахеометр» (по сути, теодолита со встроенным прибором для измерения расстояния и полностью электронным считывающим устройством).
Радиоголография ближнего поля антенн с большим отражателем
Координаты теодолита измеряются в той же системе отсчета.
Эксперимент КОМПАС в ЦЕРНе
Ось теодолита ориентирована по прямой, соединяющей его центр и центр сферы (реперная линия).
Эксперимент КОМПАС в ЦЕРНе
Для точного определения местоположения ФЭУ использовались фотографические и теодолитовые исследования.
Поиск гамма-излучения с галактической плоскости с помощью Milagro
***
Теодолит: детали и функции [Подробное руководство].
Теодолит — прибор, предназначенный для измерения углов. Это один из самых точных инструментов для угловых измерений на рынке. Здесь вы узнаете детали и функции теодолита.
Помимо измерения углов, он также может использоваться для продления геодезических линий, определения уклонов, определения точек на линии, определения разницы уровней и т. Д.
Детали и функции теодолита:
Есть много разных частей теодолита.Но здесь, в этой статье, вы поймете общие и важные части теодолита.
1. Регулирующая головка:
Регулирующая головка используется для трех целей;
(i) Он обеспечивает подшипник для внешнего полого шпинделя.
(ii) Это способ крепления инструмента к штативу, а
(iii) Это — это средство нивелирования инструмента.
В современных инструментах он воплощает в себе подвижный столик или подвижную головку, или центрирующее устройство, с помощью которого подвешенный отвес может легко и быстро центрироваться над точкой.
Нивелирная головка может состоять либо из двух круглых пластин (называемых параллельными пластинами, которые удерживаются на фиксированном расстоянии друг от друга с помощью шарнирного соединения с четырьмя винтами, которые называются опорными винтами или регулировочными винтами), либо из пластины трегера (с тремя рычагами. с регулировочным винтом).
2. Конечная или нижняя пластина:
Внешняя ось прикреплена к нижней пластине, которая состоит из горизонтального круга, обычно деления на весь круг, т. Е. С градуировкой целого круга: от 0 ° до 360 ° по часовой стрелке.
Перпендикулярно нижней пластине находится внешний полый шпиндель, который, охватывая внутренний шпиндель, вращается в выравнивающей головке.
Эта нижняя пластина прикреплена к выравнивающей головке и также перемещается относительно с помощью зажимного винта и касательного винта, и такое движение называется нижним движением.
Ее еще называют масштабной пластиной со скошенной кромкой.
Тип градуировки зависит от размера инструмента; Он может иметь степени и половину степени и одну треть степени или степеней и одну шестую степень.
Диаметр этой пластины фактически определяет размер инструмента, например, инструмент 10 см или 15 см и т. Д.
Нижняя пластина крепится к верхней с помощью зажимного винта и может слегка поворачиваться относительно верхней части инструмента с помощью касательного винта.
3. Шпиндели:
Два шпинделя или оси или центра расположены один внутри другого. Две оси коаксиальны и образуют вертикальную ось инструмента.
Внешний шпиндель полый, внутренняя часть которого выполнена конической для размещения центральной вертикальной оси или внутренней оси, которая является сплошной и конической.
4. Верхняя пластина:
Эта часть теодолита также известна как пластина с нониусом и прикреплена к внутренней оси. Зажим и касательные винты предназначены для зажима верхней пластины с нижней пластиной.
Если обе пластины зажаты, то нижний зажим ослаблен, инструмент можно вращать вокруг внешней оси, а если нижняя пластина зажата, а верхняя ослаблена, инструмент можно вращать вокруг внутренней оси.
Верхняя пластина снабжена двумя верньерами A и B с лупами. Эти нониусы расположены на 180 ° друг от друга для считывания горизонтальных углов до 1–0 минут или 20 секунд, но в больших приборах три нониуса расположены под углом 120 °.
Верхнюю пластину со стандартами (А-образные рамки) иногда называют алидадой теодолита.
5. Стандарты или А-образные рамы:
Эти две части или эталона теодолита, которые по форме напоминают букву А, стоят на верхних пластинах для поддержки горизонтальной оси.
Посмотрите видео ниже, чтобы легко понять детали теодолита.
6. Трубка уровня:
Два спиртовых уровня, называемые пластинчатыми уровнями, закреплены на верхней поверхности пластины с нониусом. Они расположены под прямым углом друг к другу, и одна из них параллельна горизонтальной оси.
7. Компас:
К инструменту крепится круглый компас или компас. Круглый тип устанавливается на верхней пластине между А-образной рамой.При этом желобного типа прикрепляют под пластину шкалы или прикручивают по одному из стандартов.
В современных теодолитах трубчатый компас прикручен по одному из стандартов.
8. Телескоп:
Эта часть теодолита используется для наблюдения за удаленными объектами. Он жестко закреплен в центре горизонтальной оси и перпендикулярен ей. Его можно повернуть как в горизонтальной плоскости, так и в вертикальной плоскости.
Горизонтальное движение может быть измерено на горизонтальном градуированном круге с помощью двух нониусов, а вертикальное движение может быть измерено на вертикальном градуированном круге еще двумя нониусами.
9. Вертикальный круг:
Эти части теодолита жестко прикреплены к телескопу и перемещаются вместе с движением или вращением телескопа. Он имеет два нониуса C и D, а круг посеребренный и разделен на четыре квадранта.
В каждом квадранте деления от 0 ° до 90 ° нанесены в противоположных направлениях от двух нулей на концах горизонтального диаметра круга.
Линия, соединяющая нули, параллельна линии коллимации телескопа, когда она абсолютно горизонтальна.
Наименьшее количество нониусов вертикального круга обычно такое же, как и нониус горизонтального круга.
Зажим и касательные винты вертикального круга помогают точно установить любое желаемое положение в вертикальной плоскости.
10. Т-образная рама или индексная планка:
Он имеет Т-образную форму и центрируется на горизонтальной оси телескопа перед вертикальным кругом. Два нониуса C и D предусмотрены на концах горизонтальных рычагов или конечностей, называемых указательным рычагом.
Вертикальная ножка, называемая «зажимным рычагом», снабжена вилкой и двумя зажимными винтами на нижнем конце.
Указатель и зажимной рычаг вместе известны как Т-образная рама. В верхней части этой рамы прикреплена пузырьковая трубка, которая называется «пузырьковая трубка высоты» или «азимутальная пузырьковая трубка».
11. Отвес:
Отвес подвешен к крюку, прикрепленному к нижней части вертикальной оси. Он используется для точного центрирования инструмента над точкой станции.