Как пользоваться теодолитом
Как пользоваться теодолитом
Теодолит — принцип работы и как пользоваться прибором
Если спросить инженера-строителя, какой геодезический прибор является одним из главных в его профессиональной деятельности, то можно быть уверенным, что в ответе прозвучит слово теодолит.
Это мультифункциональное устройство, отличающееся высокой точностью, позволяет делать измерения горизонтальных и вертикальных углов. С его помощью определяют точное положение отвесной линии. Его активно используют геодезисты, топографы, строители. Прибор незаменим при любых строительных работах, требующих высокой точности измерений.
Чтобы научиться пользоваться теодолитом, необходимо разобраться с его принципом работы, а уже после приступать непосредственно к измерениям.
Устройство теодолита
Любой угломерный прибор, как правило, состоит из следующих элементов:
Разновидности теодолитов
Прежде, чем взять в руки угломерный прибор и начать с ним работу, нужно изучить модели теодолитов, которые представлены на современном рынке.
Подобный геодезические приборы классифицируют по следующим параметрам:
Инструкция по приведению теодолита в рабочее положение
Подготовка теодолита к работе включает в себя три основных этапа: центрирование, горизонтирование и фокусировку.
Центрирование
Подразумевает установку прибора со штативом над центральной зоной измерительного пункта. Во время геодезических операций для центрирования используют нитяной отвес или оптический центрир. Точность выполняемой работы и точность центрирована взаимосвязаны. На глаз определяют центральную точку геодезического пункта. Над этим центральным сектором размещают прибор.
Нижняя область станового винта оснащена крючком, на который следует подвесить нитяной отвес. Наблюдая за остриём груза отвеса и передвигая ножки штатива, фиксируют прибор с точностью 3–5 см. Так, чтобы расстояние между остриём грузика и центром не превышало 3–5 см. Далее следует вдавить треногу в землю, осуществляя контроль по грузику за нахождением прибора относительно центра.
Последним шагом должно быть ослабевание станового винта штатива. При перемещении трегера пальцами правой руки острие грузика отвеса должно очутиться прямо над центром. Выполнив это, можно затянуть становой винт.
Горизонтирование
Конечная цель этого этапа — добиться, чтобы горизонтальный круг теодолита оказался в горизонтальной плоскости. Ось вращения же должна принять отвесное положение. Теодолит должен быть развернут так, чтобы цилиндрический уровень поворотной линейки расположился вдоль двух подъемных винтов.
Ослабевая или затягивая подъёмные винты, приводят уровневый пузырёк в нулевой пункт. Пузырёк может быть как с левой стороны от середины, так и с правой. От этого зависит, в каком направлении нужно вращать подъёмные винты.
Дальше теодолит разворачивают на 90 градусов. Подключают третий подъёмный винтик. Пузырь приводят к нулевому пункту.
Контроль горизонтирования проводят посредством разворачивания прибора в несколько различных положений. Горизонтирование считается выполненным успешно, если в любом произвольном положении пузырёк уровня отклоняется от середины не больше чем на одну риску.
Рассматриваемая схема применима, если алидада горизонтального круга оснащена цилиндрическим уровнем. Некоторые теодолиты при поворотной линейке имеют круглый уровень. При таком раскладе прибор фиксируют в произвольном положении. Начинают поочерёдно вращать три подъёмных винтика, приводя мембранную капсулу к нулевой отметке. Осуществляют контроль качества проделанного горизонтирования.
Выполнив последовательно центрирование и горизонтирование теодолита, можно обнаружить, что ось вращения прибора приняла отвесное положение и проходит через центр геодезического пункта.
Фокусировка
Фокусируют сетку нитей этого геодезического девайса перед самым началом измерительных работ. Вращают диоптрическое кольцо окуляра наблюдательной трубы прибора до того, пока не появится чёткая картина сетки нитей.
Фокусируют шкалу отсчетного механизма путём вращения диоптрического кольца микроскопа, пока не будет наблюдаться чёткая градация шкалы. Проводя фокусировку и последующие измерения, стараются добиться достаточного освещения шкалы, используя зеркало подсветки.
Правила эксплуатации теодолита
Для выполнения высокоточных измерений важно знать все тонкости при обращении с геодезическим прибором. От навыков геодезиста во многом зависит, в какой степени полученные при измерении цифры будут соответствовать реальному положению вещей, окажется ли достаточно прочной и долговечной возводимая конструкция.
Данный геодезический прибор имеет ряд преимуществ:
Алгоритм работы с прибором
Чтобы прибор постоянно показывал правильные значения, следует позаботиться об условиях его хранения. Лучше всего хранить теодолит в специальном кейсе. Укладывают и достают прибор, придерживая его за подставки или рукоятки. Завершив работу с прибором, прежде чем убрать его в кейс, ослабляют винты, расположенные на зрительной трубе и алидаде. Потом их снова зажимают. Фиксирующие зажимы предохраняют прибор от повреждений при случайных падениях. Если крышка кейса плохо закрывается, значит, прибор плохо уложен.
Когда устанавливают штатив, то ослабляют винты. Выполнив регулировку, винты полностью зажимают. Становым винтом выполняют надёжную фиксацию теодолита сразу же после того, как он будет установлен на штатив. Наводящие и подъёмные винты не расслабляют и не зажимают до упора. При перемещении теодолита на небольшие расстояния его закидывают на плечи вместе со штативом. Большие расстояния прибор должен преодолевать, будучи убранным в кейс.
Как пользоваться, работать теодолитом
Т еодолит стал первым инструментом, изобретенным человечеством, позволяющий измерять горизонтальные и вертикальные углы. На сегодняшний день он вместе с нивелиром уверенно конкурирует со сложными электронными собратьями, обеспечивая достаточную точность полученных значений. Теодолит неприхотлив, прост в обращении, стоит же на порядок ниже → тахеометра (по ссылке рассказано как работать тахеометром), который является его старшим, более продвинутым собратом. Проведение сложных измерений с помощью теодолита невозможно без вычислительной техники и специальных знаний, а вот уметь определить горизонтальный и вертикальный углы, определить высоту строения, разбить прямоугольник или проверить правильность разбивки осей здания должен уметь каждый строитель. Тем более, как пользоваться теодолитом, при некоторой доле старания, может разобраться даже не специалист.
Содержание:
1. Устройство и принцип работы теодолита.
2. Установка теодолита, подготовка к работе (видео).
3. Взятие отсчётов теодолитом.
3. Точность снятия отсчётов.
4. Определение высоты сооружения теодолитом (+ видео).
5. Измерение горизонтального угла теодолитом (+ видео).
6. Полярный способ съёмки теодолитом.
7. Погрешность замкнутого теодолитного хода, невязка.
8. Съёмка теодолитом методом створов и перпендикуляров.
9. Определение расстояния теодолитом с помощью дальномерной рейки.
10. Геодезия, видеолекция «Теодолитная, тахеометрическая съёмки».
Видео-версия статьи
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.
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).
Установка теодолита, подготовка к работе (видео)
Взятие отсчётов теодолитом
Отсчёт — это число, состоящие из градусов, минут и секунд (секунд не всегда). Посмотрев в микроскоп увидим верхнюю и нижнюю шкалу, маркированную, соответственно, для снятия отсчётов по вертикальному и горизонтальным кругу.
Есть шкаловый микроскоп и микроскоп-оценщик (штриховой микроскоп). Микроскоп-оценщик сразу показывает нужный угол по горизонтальной и вертикальной оси в градусах и минутах, правда точность немного снижена чем у шкалового микроскопа, поскольку минимальное деление равно 10 минутам, а с точностью до минуты приходится определять на глаз.
Микроскоп-оценщик (слева) и шкаловый микроскоп теодолита
Есть 2 шкалы, которые изменяют своё положение по отношению друг к другу — шкала лимба и шкала алидады. В шкаловом микроскопе на шкалу алидады нанесены цифры от 1 до 6 и 60 делений, соответствующие 60 минутам. Шкала алидады подвижна.
В шкаловом микроскопе значением градусов будет являться то число, которое попало на шкалу алидады для горизонтального угла или, соответственно, вертикального. Значением в минутах будет являться то число, на которое указывает значение градусов шкалы лимба на шкале алидады. К примеру, на снимке ниже мы увидим значения горизонтального и вертикального углов, соответственно, 181 градус 43 минуты и 121 градус 2 минуты
Точность снятия отсчётов
Со временем подшипники в устройстве могут истираться, что негативно сказывается на полученных значениях. Для этого отсчёт берут несколько раз, при разных значениях круга (лимба) микроскопа.
Для исключения коллимационных ошибок зрительную трубу переводят через зенит, попорачивают теодолит на 180 градусов и заново берут отсчёты. Из нескольких значений получается среднее арифметическое, которое и будет верным значением измеряемого угла. Если отсчеты значительно отличаются (более минуты), процедуру следует повторить.
Кроме метода перевода через зенит, существует метод полуприёмов, когда лимб смещается на целое значение угла градусов и отсчёт берётся второй раз. Для перестановки лимба существуют винты (5, 6). Например, значение горизонтального угла составляет 358 градусов 45 минут. После снятия отсчёта, винтом (6) смещают начальную точку лимба на целое значение градусов угла (для удобства), закрепляя его винтом (5). К примеру, сместив лимб на 90°, мы должны получить значение угла по горизонтальному кругу 358°45′ + 90° = 88°45′.
Определение высоты здания, строения теодолитом (+ видео)
Для примера рассмотрим формулу определения высоты здания, строения, столба и т.п. Берём теодолитом и мерной лентой отсчёты значений, указанных на рисунке ниже, и записываем их в таблицу (тетрадь).
Теодолит располагают на расстоянии, не меньшем высоты строения, если это невозможно, то как можно дальше от объекта. Далее по формуле h = h1 + h2 = d(tgv1 + tgv2) вычисляем высоту строения.
Если линия АВ имеет уклон на местности, необходимо рассчитать горизонтальное проложение этой линии, её проекцию на горизонтальную плоскость по формуле d = Scosν снимая отсчёты как показано на рисунке ниже.
Горизонтальное проложение линии
Как определить высоту сооружения расскажет это видео, с расчётами и формулами.
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.
Полярный способ съемки теодолитом
В строительстве в основном используют два способа съемки – полярный (рис. 1) и способ створов и перпендикуляров (рис 2). Другие способы съёмки теодолитом: способ угловых засечек, линейных засечек, способ вспомогательных створов и способ обхода.
При полярном способе мы отталкиваемся от двух точек с известными значениями. Эти точки можно взять из уже существующего проекта, плана, государственной геодезической сети (при наличии СРО), либо при самостоятельной разработке плана задать эти точки самостоятельно, начиная с самостоятельно определённого ноля по x;y;z координат. Полярный способ бывает замкнутый и разомкнутый.
Рассмотрим для начала разомкнутый способ, который мы потом приведём к замкнутому. Инструмент устанавливается на исходную точку 2, берётся начальный отсчёт на исходную точку 1, либо наоборот. Измеряется расстояние рулеткой, мерной лентой или дальномером до точки теодолитного хода 1, устанавливается метка (колышек заподлицо с землёй, либо вертикальная рейка). Измеряется левый по ходу угол на точку теодолитного хода 1. Дойдя до съёмочной точки 2 мы последовательно вычисляем значения горизонтальных углов к каждой из точек контура (рис. 1). Таким образом так же можно измерить расстояния до точек объекта съёмки и вертикальные углы с любой нужной вам точки теодолитного хода. Далее, пользуясь формулами вычислить необходимые значения и расстояния, многие расчёты приведены в нескольких видео на этой странице.
Последний этап – «привязка» теодолитного хода к известным точкам и создания → плана местности на бумаге (по ссылке рассказано как сделать план или схему местности). Так как контрольные точки находятся в одной системе координат, данный полигон можно привести к замкнутому, доведя ход от контрольной точки 2 до исходной точки 1. Далее нужно вычислить погрешность замкнутого теодолитного хода, которая вычисляется проще, чем для разомкнутого.
Погрешность замкнутого теодолитного хода, невязка
В результате несложных расчётов мы получим невязку, которую сравниваем с допустимой. В случае, если значение в допуске, погрешность пропорционально раскидывается в стороны полигона.
Для замкнутого теодолитного хода погрешность определяется по формуле:
Где 
сумма углов фактическая (измеренная), а 
— сумма углов теоретическая, то есть которая должна быть по законам геометрии.
Вычисляется теоретическая сумма углов по формуле:
Где n — число измеренных углов.
Допустимая погрешность суммы углов замкнутого теодолитного хода определяется по формуле:
Если фактическая погрешность больше допустимой, ещё раз проверяем записи, если проблема не в этом, берём отсчёты заново. Если погрешность меньше или равна допустимой вычисляем поправку по формуле:
Значение раскидываем на все углы. Если число получается не целое, в одни углы вводим поправки больше чем в другие.
Съёмка теодолитом методом створов и перпендикуляров
Метод створов и перпендикуляров хорошо подходит при разбивочных работах. В этом случае мы откладываем на местности прямые углы, последовательно переставляя инструмент на полученные точки на местности. К примеру, от базисной стороны 1-2 мы получаем контрольное направление 1. Сетка нитей в этом случае играет роль шнурки. Измерив, необходимое расстояние, попадаем в стартовую разбивочную точку, а дальше работаем согласно схеме.
Теодолитом можно разбить прямоугольный полигон или проконтролировать соосность разбитого полигона. Теоретическая сумма углов в замкнутом контуре должна быть равна 360°. Устанавливая последовательно инструмент в каждую из точек объекта, измеряем внутренние углы. К примеру, невязка в 1° на 10-метровом отрезке составляет примерно 20 см. Так что можно оценить допуски в зависимости от класса сооружения, и при необходимости внести коррективы в разбивку осей.
Определение расстояния теодолитом с помощью дальномерной рейки
С помощью теодолита можно определить и расстояние до точки взятия отсчётов, с погрешностью примерно в 10 см. Устанавливаем дальномерную рейку на точку, до которой хотим измерить расстояние. В визирной сетки теодолита есть 2 дальномерных штриха, расположенных сверху и снизу. Измерение расстояние производится просто. Считаем количество сантиметров от одного горизонтального дальномерного штриха до другого и умножаем полученное значение на дальномерный коэффициент трубы, который обычно равен 100.
Определение расстояния теодолитом при помощи дальномерной рейки по дальномерным нитям
На приведённом примере расстояния до рейки будет примерно 19,4 метра.
Геодезия, видеолекция «Теодолитная, тахеометрическая съёмки»
Подробнейшую информацию о работе с теодолитом, с формулами можно узнать из этого видео.
На этом пока всё!
Оставляйте ваши советы и комментарии ниже. Подписывайтесь на новостную рассылку. Успехов вам, и добра вашей семье!
Как работать с теодолитом?
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:
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
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.
Работа с теодолитом
Работа с теодолитом – тема настоящей инструкции. Ниже поэтапно приведена методика измерения теодолитом, аккуратное выполнение пунктов которой обеспечит получение точных результатов. Настоящая инструкция предполагает, что пользователь обладает начальными знаниями о том, как работать с теодолитом, знаком с основными узлами и принципом работы прибора.
Установка теодолита в рабочее положение
Измерение горизонтальных углов теодолитом предполагает установку прибора в вершине определяемого угла. Для этого сначала ставят штатив так, чтобы центр площадки для установки штатива был примерно над точкой, а плоскость площадки – горизонтальна. Только после этого теодолит закрепляют на штативе, центрируют и горизонтируют прибор.
Горизонтирование теодолита – это последовательное горизонтирование плоскости лимба горизонтального угломерного круга (ГУК) и приведение вертикальной оси вращения в отвесное положение. Процесс горизонтирования контролируется по цилиндрическому уровню алидады ГУК и производится посредством подъёмных винтов теодолита. Поворачивая алидаду, направляют ось уровня по двум подъёмным винтам и перемещают пузырёк уровня в центр. Затем следует повернуть алидаду на 90° и, используя третий подъёмный винт, вновь перевести пузырёк в центр. Действия необходимо повторять до тех пор, пока пузырек не станет сходить с середины при всех позициях алидады горизонтального круга. Допустимое его отклонение не больше двух делений шкалы цилиндрического уровня.
Для получения достоверного результата работа с теодолитом требует соблюдения двух геометрических условий:
Измерение горизонтального угла теодолитом
Визирование
Визирование – совмещение центра сетки нитей с точкой.
Сетка нитей – это стеклянная пластина с нанесёнными на нём линиями (характер их нанесения может быть разным). Пересечение средних линий называют центром сетки нитей Z.
Наведение центра нитей на точку
Для визирования теодолита на точку необходимо:
Измерение горизонтального угла β
Измерение горизонтального угла теодолитом предполагает установку прибора в вершине измеряемого горизонтального угла (т.н. станция), а рейки на станциях n+1 и n–1.
Перекрестие сетки нитей совмещают с самой нижней видимой точкой рейки так, чтобы вертикальная нить совпадала с осью рейки.
Затем выполняют следующую последовательность действий (первый полуприём):
Измерение горизонтального угла на станции n:
β – горизонтальный угол
Теодолиты: устройство, правила работы
Теодолит представляет собой геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Он используется при топографических, геодезических работах, в строительстве, при монтаже промышленных механизмов, элементов машин, возведении сооружений и т.д.
Устройство теодолита
Основные элементы стандартного теодолита следующие:
— лимб. Угломерный круг, на который нанесены градусные деления – от 0 до 360.
— алидада. Подвижная часть прибора, к которой крепятся зрительная труба и система отсчитывания по лимбу. Изменение положения алидады осуществляется путем регулировки подъемных винтов.
— зрительная труба (крепится к алидадной части)
— вертикальный круг. Предназначен для измерения вертикальных углов.
— подставка (также называемая трегер). На ней располагаются подъемные винты.
— зажимные (стопорные) винты, а также винты перестановки лимба и винты фокусировки зрительной трубы
— уровни горизонтального и вертикального круга
Более детальное устройство теодолита представлено на рисунке. Обозначения: 1 – головка штатива; 2 – основание; 3 – подъемный винт; 4 – наводящий винт алидады; 5 – закрепительный винт алидады; 6 – наводящий винт зрительной трубы; 7 – окуляр зрительной трубы; 8 – предохранительный колпачок сетки нитей зрительной трубы; 9 – кремальера; 10 – закрепительный винт зрительной трубы; 11 – объектив зрительной трубы; 12 – цилиндрический уровень; 13 – кнопочный винт для поворота лимба; 14 – закрепительный винт; 15 – окуляр отсчетного микроскопа с диоптрийным кольцом; 16 – зеркальце для подсветки штрихов отсчетного микроскопа; 17– колонка; 18 – ориентир-буссоль; 19 – вертикальный круг; 20 – визир; 21 – диоптрийное кольцо окуляра зрительной трубы; 22 – исправительные винты цилиндрического уровня; 23 – подставка.
Принцип работы теодолита
Основной принцип работы теодолита заключается в следующем: при наведении зрительной трубы на исследуемую область (при условии, что центр визирной линии попадает на нужный объект), можно измерить угол каждой из осей (горизонтальной и вертикальной). Измерения проводятся при помощи шкалы, градуированной в угловых секундах. Стороны угла, который необходимо измерить, проектируются на плоскость лимба подвижной вертикальной плоскостью (ее также называют коллимационной, она образуется при вращении зрительной трубы вокруг своей оси). Далее отсчет производится по горизонтальному кругу.
Работа с теодолитом требует соблюдения определенных правил (геометрических условий): ось цилиндрического уровня при алидаде горизонтального круга должна быть перпендикулярна к оси вращения алидады; ось вращения алидады должна находиться в строго вертикальном положении; визирная ось и ось вращения трубы должны располагаться перпендикулярно друг к другу; ось вращения алидады также должна быть перпендикулярна оси вращения трубы; одна из нитей сетки должна располагаться в вертикальной плоскости. Регулировка прибора для достижения этих правил называется юстировкой.
Как пользоваться теодолитом?
Перед тем, как пользоваться теодолитом желательно пройти обучение ну и, конечно же, обязательно следует ознакомиться с инструкцией по эксплуатации прибора. Помните, что действия наобум не дадут нужных результатов.
В этой статье обозначим лишь основные нюансы, как работать с теодолитом.
Порядок действий следующий:
— сначала теодолит надежно закрепляется на штативе, при необходимости проводится калибровка.
— выбираются две точки объекта измерения (к примеру, назовем их А и Б).
— с помощью фокусирующего винта и диоптрийного кольца зрительная труба наводится на выбранные точки.
При работе с теодолитом можно пользоваться так называемым круговым приемом, он целесообразен в том случае, если необходимо произвести измерения из одной точки. Выполняется этот прием следующим образом:
— Теодолит устанавливается непосредственно над точкой. Обратите внимание, что лимба в данном случае должна быть приближена к нулю.
— Алидаду вращают, соединяя нулевой штрих микроскопа со штрихом нулевого давления на лимбе. Далее, чуть ослабить винт, необходимо закрепить алидаду и навести трубу на точку.
— После закрепления стопорного винта проводятся расчеты.
— Для снятия отсчета со следующей точки необходимо, двигая трубу по часовой стрелке, направить ее на цель.
— Затем алидада переводится в исходное положение, зрительная труба переводится через зенит и точно таким же образом снимаются отсчеты второго полуприема.
— Далее необходимо вычислить среднее значение, при этом важно учитывать погрешность.
echome.ru
Сайт посвященный измерительным приборам…
Как пользоваться теодолитом?
Незаменимым геодезическим инструментом, предназначенным для угломерных измерений, является теодолит. Его широкое использование в общестроительных работах для определения направлений горизонтальных и вертикальных углов, а также их значений обусловлено простотой в эксплуатации.
Теодолит, как точный геодезический прибор, используется широко:
Видео урок
Основы использования в полевых условиях
Теодолит – это не калькулятор, который можно включить и интуитивно разобраться в его кнопочках. Но и ничего сложного работа с теодолитом при соблюдении некоторых базовых рекомендаций не представляет. Основная последовательность операций представляет собой следующие шаги:
Помимо общего описания прибора инструкция по использованию обычно содержит последовательность действий при топографических и геодезических изысканиях с наглядными иллюстрациями проведения измерений. Нелишними будут и правила безопасности и правильного хранения инструмента, позволяющие серьезно увеличить срок его службы.
Центрирование прибора и его горизонтирование осуществляется методом последовательных приближений.
Точная наводка зрительной трубы на точки А и Б выполняется фокусирующим кольцом зрительной трубы и диоптрийным кольцом оптического центрира.
Далее при ослаблении фиксирующего винта трегера зрительная труба малым ходом плавно перемещается на точку Б со считыванием соответствующих показаний. При необходимости возможна установка дополнительных межевых знаков.
Результирующее значение измерений, выполненных двумя способами, определяется как среднеарифметическое.
Теодолит должен быть установлен непосредственно над точкой с максимальным приближением лимба к нулю. Вращением алидады соединяют нулевую риску микроскопа с нулевой отметкой лимба, алидада закрепляется и зрительная труба наводится на опорную точку. После затягивания стопорного винта выполняются все необходимые замеры и расчеты.
Отсчет со следующей точки выполняется передвижением трубы по часовой стрелке при слегка ослабленных винтах. Затем алидада приводится в исходное положение, визирная труба переводится через зенит, т.е. выполняется п. 5.
Следует помнить, что при расчете среднего арифметического необходимо учитывать погрешность измерений.
При сомнениях в достоверности снимаемых показаний, а также при падениях, ударах и прочих механических или природных воздействиях на устройство, могущих повлечь за собой серьезные ошибки при измерениях и расчетах, проводятся внеплановые поверки и калибровки. При невыполнении условий любой из поверок и/или невозможностью дальнейшей юстировки теодолит признается не прошедшим поверку и выводится из эксплуатации.
Постепенно теодолиты вытесняются более совершенными и, в то же время, более сложными для понимания и использования приборами, расширенный функционал которых неизменно сказываются на их значительной стоимости. Но, по-прежнему, отлично выполняющие свой функционал недорогие по стоимости теодолиты любых типов остаются любимыми и проверенными помощниками специалистов строительных профессий.
Следуя приведенным несложным рекомендациям по вопросу как пользоваться теодолитом, владелец геодезического теодолита подарит ему долгие годы активной работы с максимально достоверными измерениями и расчетами.
Что измеряют теодолитом, устройство прибора
Особенности конструкции и как работать с теодолитом
На объект наводится зрительная труба, при этом центр визирной линии должен попадать на нужный объект. Благодаря таким нехитрым манипуляциям производится измерение углов по горизонтали и вертикали. Получить точные показания позволяет специально проградуированная шкала. Отсчетными устройствами в теодолитах являются штриховой и шкаловой микроскопы. Первый, помимо угловых делений с ценой 10′, имеет штрих для оценки меньших делений. Более точные замеры позволяет выполнить шкаловой микроскоп с наименьшим делением лимба 60′, при этом шкала прибора разделена на 12 делений, каждое из которых составляет 5′. Выясним, какие виды устройств бывают, и как пользоваться теодолитом, как работать с теодолитом.
Основные виды теодолитов
Прежде чем разбираться, как работать с этим мультифункциональным устройством, стоит познакомиться с основными видами теодолитов. Производители предлагают несколько типов устройств, а классифицируют их, в первую очередь, по точности измерения. Соответственно, приборы делятся на следующие виды:
Теодолиты можно разделить на три конструктивные группы: механические (с металлическими угломерными кругами), оптические (со стеклянными угломерными кругами) и частично автоматизированные устройства. Последние пользуются особой популярностью, так как данные измерений выводятся на электронный дисплей, к тому же могут записываться на магнитный носитель информации для дальнейшей обработки на персональном компьютере.
Как установить теодолит в рабочее положение
Геодезия не любит халатности, а правильность замеров зависит от подготовки прибора и его правильной установки. Специалисты знают, как установить теодолит правильно, а именно от качества установки зависит конечный результат. Прибор устанавливается на штатив, а делать это на первом этапе необходимо при ослабленных винтах. Далее проводится центрирование, горизонтирование и фокусировка прибора.
Центрирование
На этом этапе важно, чтобы штатив был установлен над центральной зоной прибора, для чего производится его центрирование. Для этого штатив устанавливают примерно над центральной точкой, после чего на специальный крючок подвешивается стандартный отвес. «Черновое» центрирование с точностью 3-5 см производится штативными ножками. Расположить прибор точно по центру с минимальным отклонением можно, используя становой винт.
Горизонтирование
Для получения точных показателей важно также, чтобы горизонтальный круг находился в такой же горизонтальной плоскости. Это достигается горизонтированием. Прибор поворачивают в разных направлениях, а ориентиром служит водяной пузырь. Не допускается его отклонение от центра более чем на 1 единицу.
Фокусировка
Зрение каждого человека имеет свои особенности, поэтому прибор необходимо дополнительно подстроить, выполнив фокусировку. Для этого необходимо вращать оптическое кольцо окуляра, вплоть до получения нужной резкости изображения. Также необходимо провести фокусировку шкалы отсчетного механизма, для получения необходимой четкости на шкале прибора. Достичь этого можно, вращая диоптрические кольца микроскопа.
Как снимать теодолитом необходимые показания
После установки штатива и крепления к нему прибора остается выяснить, как снимать показания с теодолита. На самом деле, работать с устройством не сложно, а поможет в этом небольшая инструкция. Последовательность действий выгляди следующим образом:
Таким образом, наводя окуляр прибора на разные точки, можно измерять любые углы. На смену механическим приборам давно пришли оптические теодолиты, а их сегодня все чаще заменяют электронные устройства, существенно облегчающие работу геодезиста. С ними вопрос, как снимать теодолитом, можно снять, как неуместный, так как показания сразу выводятся на дисплей, что исключает необходимость проведения математических расчетов. Между тем, электронными приборами нельзя измерять при сильных морозах и в других экстремальных условиях, поэтому геодезисты должны иметь навыки работы с оптическим устройством.
Где купить теодолит
Учитывая важность задач, которые призван решать теодолит, а он должен работать безотказно, к выбору устройства надо подходить взвешенно, доверяя только проверенным поставщикам. В Твери его можно заказать в компании GEOTver, специализирующейся на поставках специализированного геодезического и строительного оборудования.
Обратившись в нашу компанию, вы можете рассчитывать на профессиональную консультацию относительно выбора устройства, мы ответим на все ваши вопросы, поможем с установкой и настройкой. Доставка производится в любой регион России, причем по Твери и Москве (при заказе от 50 тыс. руб.), мы это сделаем бесплатно. Среди наших услуг также проверка работоспособности и ремонт геодезических приборов.
Как используется теодолит — особенности, способы измерений, полезные советы
Многим приходилось наблюдать, как работают геодезисты — один стоит с рейкой, второй смотрит в окуляр небольшого оптического прибора на треноге. Это теодолит, основной инструмент для различных топографических, геодезических или маркшейдерских измерений. Он дает весьма точные показания и может быть использован для съемки местности в разных целях — в картографии, строительстве, при обследовании зданий на предмет осадочных процессов и т. д.
Как используется теодолит
На заметку! Возможностей у теодолита много, но работать с ним умеют лишь единицы — люди, прошедшие специальную подготовку. Рассмотрим устройство и принцип работы инструмента внимательнее.
Назначение прибора
Несмотря на большие возможности, основным назначением теодолита является измерение вертикальных и горизонтальных углов. Центром их является сам инструмент, а сторонами — прямые линии между двумя точками (или плоскостями). Соответственно, теодолит может работать в режиме нивелира (измерение вертикальных углов), или в режиме горизонтального угломера. Кроме этого, с помощью теодолита определяют расстояние до заданной точки (дальномер), и магнитный азимут (угол относительно направления север-юг).
Использование инструмента позволяет производить различные измерения в геодезии, топографии и других прикладных дисциплинах
Разновидности
Существует масса разновидностей теодолита:
Все эти инструменты созданы на базе теодолита. Они обладают своими возможностями, но базовые функции у них одни и те же, разница лишь в способах получения результатов.
Кроме этого, теодолиты условно делятся на группы по назначению:
По степени точности:
По конструкции:
Устройство, принцип работы
Конструкция теодолита представлена несколькими основными элементами:
1 – исправительный винт уровня; 2 – закрепительный винт алидады горизонтального круга; 3 – цилиндрический уровень; 4 – кремальерный винт; 5 – окулярное кольцо зрительной трубы; 6 – колпачок, под которым расположены исправительные винты сетки нитей; 7 – зрительная труба; 8 – вертикальный круг; 9 – закрепительный винт горизонтального круга; 10 – становой винт; 11 – наводящий винт горизонтального круга; 12 – отсчетное устройство (микроскоп); 13 – колонка; 14 – паз для установки ориентир-буссоли; 15, 16 – закрепительный и наводящий винты зрительной трубы; 17 – наводящий винт алидады горизонтального круга; 18 – подставка; 19 – подъемный винт
Визир установлен и жестко закреплен на вращающейся верхней части прибора. Горизонтальный круг теодолита состоит из двух элементов:
Теодолитные работы ч.1
Авторы: Синицын Д.А., Сергеев Д.А., Канькова И.Е., Григорьев Д.О.
Автор идеи: Канд. Пед. наук,
Солнышкова О.В.
ИЗУЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ТЕОДОЛИТА
На подставке (1) с тремя подъёмными винтами (9) крепится угломерный круг (2), называемый лимбом, на котором нанесены деления от 0 до 360 о с возрастанием отсчётов по ходу часовой стрелки.
На колонках алидады (4) крепится зрительная труба(5), которая может вращаться вокруг оси вращения трубы НН1. На одном из концов оси вращения зрительной трубы расположен вертикальный круг, состоящий из лимба (6) и алидады (7). Вертикальный круг предназначен для измерения углов наклона. При наблюдении в зрительную трубу наблюдатель смотрит в окуляр (11), противоположная часть трубы (10) называется объективом. В окуляре имеется нарезанная на стекле сетка нитей.
Зрительная труба может быть повернута вокруг своей оси вращения. Поворот зрительной трубы на 180 o называется переводом зрительной трубы через зенит. При расположении наблюдателя со стороны окуляра вертикальный круг находиться справа или слева от нее.
Рис.2. Общий вид теодолита 2 Т30
Рис. 3. Исправительные винты сетки нитей и крепежные винты зрительной трубы. Оптический визир
ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ ЛИМБА И ТОЧНОСТЬ ОТСЧИТЫВАНИЯ ПО ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ И ВЕРТИКАЛЬНОМУ КРУГУ
Теодолит 2Т30 имеет шкаловой отсчётный микроскоп. В верхней части поля зрения микроскопа, обозначенного буквой В (рис. 4), видны штрихи лимба вертикального круга, а в нижней части поля зрения, обозначенного буквой Г, видны штрихи лимба горизонтального круга.
Рис. 4. Поле зрения отсчётного микроскопа теодолита 2Т30
отсчёт по вертикальному кругу: +1 о 36,0′;
отсчёт по горизонтальному кругу 8 о 03,5′.
Отсчёт по горизонтальному кругу проводится в следующем порядке: сначала считывается с лимба число градусов (по штриху лимба, попадающему на отсчётную шкалу), затем по отсчётной шкале берется отсчёт с точностью 0.1 деления шкалы, что соответствует 0.5′. Таким образом, точность отсчитывания по шкалам горизонтального и вертикального кругов составляет t = 0.5′.
Индексом для отсчитывания минут служит штрих градусного деления лимба, находящийся на отсчётной шкале. На рис. 4 отсчёт по горизонтальному кругу равен 125 о 06,0′.
При отсчитывании по вертикальному кругу различают два вида отсчётов. Если вертикальный круг находится справа от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом при «круге право» (КП). Если же вертикальный круг находится слева от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом при «круге лево» (КЛ).
ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА 2Т30
Для исключения возникновения условий, порождающих приборные ошибки, должны производиться поверки и юстировки (исправления) геодезических приборов.
Поверками геодезических приборов называется обследование приборов, устанавливающее выполнение конструктивных и геометрических требований к положению отдельных осей и блоков приборов. Поверки выполнения геометрических требований к положению отдельных осей теодолита состоят в проверке взаимной параллельности или взаимной перпендикулярности соответствующих пар осей прибора. У теодолитов 2Т30 и 2Т30П вышеуказанные требования проверяются для 4-х пар таких осей.
Геометрическое условие 1-й поверки:
ОСЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА.
Проверка выполнения условия:
Порядок исправления (юстировка):
При отклонении более чем на одно деление исправительными винтами цилиндрического уровня пузырёк перемещают к середине ампулы на половину дуги отклонения; на вторую половину дуги отклонения пузырёк уровня перемещают при помощи тех же подъёмных винтов. Для контроля поверку повторяют.
Прежде чем делать другие поверки, приводят плоскость лимба в горизонтальное положение (ось вращения прибора в вертикальное положение). Для этого устанавливают уровень параллельно двум подъёмным винтами с их помощью приводят пузырек уровня на середину. Поворачивают алидаду на 90 o и третьим подъёмным винтом приводят пузырёк уровня в нульпункт. После приведения плоскости лимба в горизонтальное положение, при вращении алидады вокруг основной оси прибора, пузырёк уровня не должен отклоняться от нульпункта более чем на одно деление.
Геометрическое условие 2-й поверки:
ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ НИТЬ СЕТКИ НИТЕЙ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА, А ВЕРТИКАЛЬНАЯ НИТЬ СЕТКИ НИТЕЙ ДОЛЖНА НАХОДИТЬСЯ В ПЛОСКОСТИ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ.
Проверка выполнений условия:
Вертикальную нить сетки нитей наводят на нить отвеса. Если вертикальная нить будет совпадать с нитью отвеса, условие выполнено.
Порядок исправления (юстировка):
При отклонении вертикальной нити сетки нитей от нити отвеса отвёрткой ослабляют 4 крепёжных винта окуляра, расположенные под колпачком 12 (рис. 4). Затем поворачивают окулярную часть трубы до совмещения (или до параллельного положения) видимых в окуляр вертикальной нити отвеса и нити сетки, после чего винты вновь закрепляют. Поверку повторяют.
Геометрическое условие 3-й поверки:
ВИЗИРНАЯ ОСЬ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ.
Проверка выполнений условия:
Угол С между визирной осью и перпендикуляром к оси вращения трубы (рис. 5) называется коллимационной ошибкой.
Для выявления коллимационной ошибки выбирают удалённую, хорошо видимую точку, расположенную так, чтобы линия визирования была примерно горизонтальна. Наводят пересечение сетки нитей на эту точку визирования и производят отсчёт по горизонтальному кругу. Например, при КЛ отсчёт равен 18 o 30,0′ (КЛ = 18 o 30,0′). Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду, наводят пересечение сетки нитей на ту же точку визирования при «круге право» и производят отсчёт. Например, КП = 198 o 36,0′.
Величину коллимационной ошибки С вычисляют по формуле:
Допускаемое отклонение от требования к выполнению условия:
Коллимационная ошибка С не должна превышать двойную точность отсчёта по шкале прибора.
Рассчитаем коллимационную ошибку С для 2-х пар значений.
Условие не выполняется.
Порядок исправления (юстировка):
Вычисляют исправленный отсчёт по горизонтальному кругу, в котором число градусов берется из последнего отсчёта, а количество минут вычисляется как среднее арифметическое из числа минут обоих отсчетов.
В первом примере исправленный отсчёт будет равен:
Этот отсчёт наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге. Пересечение сетки нитей сойдёт с точки визирования, на которую до этого была наведена точка пересечения сетки нитей. Следует переместить сетку нитей так, чтобы перекрестие сетки нитей вновь установилось на точку визирования. Для этого используются 4 исправительных винта с отверстиями для шпильки. Исправительные винты расположены под колпачком 12 (рис. 4). Шпилькой ослабляют вертикальные винты и боковыми винтами перемещают сетку нитей до того, пока перекрестие сетки не встанет на точку визирования. Вертикальные винты вновь затягивают и поверку повторяют.
Примечание. Значения углов, полученных как среднее из результатов измерений при двух положениях зрительной трубы (КП и КЛ), свободны от влияния коллимационной ошибки.
Геометрическое условие 4-й поверки:
ОСЬ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ТЕОДОЛИТА.
Проверка выполнений условия:
Порядок исправления (юстировка):
Если это условие не выполняется, то следует провести исправление прибора в мастерской.
УСТАНОВКА ПРИБОРА В РАБОЧЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Перед измерением горизонтального угла теодолит устанавливается в рабочее положение. Точка установки прибора называется станцией.
Установка теодолита в рабочее положение складывается из:
а) центрирования теодолита, заключающегося в установке центра лимба над вершиной измеряемого угла с помощью нитяного отвеса;
б) приведение плоскости лимба в горизонтальное положение с помощью уровня горизонтального круга и подъёмных винтов;
в) установка зрительной трубы для наблюдения по глазу и по предмету.
Установка трубы по глазу производится вращением диоптрийного кольца окуляра до наилучшей видимости сетки нитей, при этом труба должна быть наведена на светлый фон.
Установка трубы по предмету производится с помощью кремальеры, вращая которую добиваются чёткого изображения предмета в поле зрения трубы.
ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ
Измерение горизонтального угла
Измерение угла выполняется способом приёмов. При закреплённом лимбе, открепив закрепительный винт алидады, поворачивают алидаду, приблизительно наводят зрительную трубу (с учётом возрастания отсчётов по лимбу по ходу часовой стрелки) на правую точку 1 (рис. 6).
Зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и окончательное наведение точки пересечения сетки нитей на точку местности выполняют с помощью наводящих винтов алидады и зрительной трубы. После этого производят отсчёт по горизонтальному кругу. Отсчёт записывается в журнал (табл. 1).
Контроль: если расхождение значений угла в полу приёмах более двойной точности отсчитывания, т.е. более 1? для теодолитов 2Т30 и 2Т30П, запись в журнале зачёркивается, отсчёт на лимбе сбивается и измерения повторяются.
Измерение угла наклона
Углом наклона визирной оси называется угол, составленный линией визирования с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось вращения зрительной трубы (рис. 7).
Перед измерением угла наклона теодолит устанавливают в рабочее положение и наводят среднюю горизонтальную нить сетки на точку, например, при КП. Если при этом пузырёк уровня отойдёт от середины, то его необходимо установить на середину подъёмным винтом, расположенным по направлению линии визирования, и затем проверить наведение горизонтальной линии на точку. Перед отсчётом горизонтальная нить должна быть наведена на точку местности, а пузырёк уровня должен быть в нуль-пункте. Производят отсчёт по вертикальному кругу и записывают его в журнал (табл. 2).
Переводят трубу через зенит и аналогичные действия выполняют при другом положении вертикального круга при КЛ. Отсчёт записывают в журнал. Затем вычисляют место нуля (МО) вертикального круга.
Местом нуля (МО) называется отсчёт по вертикальному кругу, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырёк уровня находится в нуль-пункте.
Место нуля (МО) и угол наклона вычисляются по следующим формулам:
Контроль: правильностью измерения вертикальных углов служит постоянство МО, колебание которого не должно превышать двойной точности отсчёта по шкале прибора, т.е. 1′ (для теодолитов 2Т30 и 2Т30П).
Теодолитные работы ч.1
Авторы: Синицын Д.А., Сергеев Д.А., Канькова И.Е., Григорьев Д.О.
Автор идеи: Канд. пед. наук, Солнышкова О.В.
ИЗУЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО ТЕОДОЛИТА
На подставке (1) с тремя подъёмными винтами (9) крепится угломерный круг (2), называемый лимбом, на котором нанесены деления от 0 до 360 о с возрастанием отсчётов по ходу часовой стрелки.
На колонках алидады (4) крепится зрительная труба(5), которая может вращаться вокруг оси вращения трубы НН1. На одном из концов оси вращения зрительной трубы расположен вертикальный круг, состоящий из лимба (6) и алидады (7). Вертикальный круг предназначен для измерения углов наклона. При наблюдении в зрительную трубу наблюдатель смотрит в окуляр (11), противоположная часть трубы (10) называется объективом. В окуляре имеется нарезанная на стекле сетка нитей.
Зрительная труба может быть повернута вокруг своей оси вращения. Поворот зрительной трубы на 180 o называется переводом зрительной трубы через зенит. При расположении наблюдателя со стороны окуляра вертикальный круг находиться справа или слева от нее.
Рис.2. Общий вид теодолита 2 Т30
Рис. 3. Исправительные винты сетки нитей и крепежные винты зрительной трубы. Оптический визир
ЦЕНА ДЕЛЕНИЯ ЛИМБА И ТОЧНОСТЬ ОТСЧИТЫВАНИЯ ПО ГОРИЗОНТАЛЬНОМУ И ВЕРТИКАЛЬНОМУ КРУГУ
Теодолит 2Т30 имеет шкаловой отсчётный микроскоп. В верхней части поля зрения микроскопа, обозначенного буквой В (рис. 4), видны штрихи лимба вертикального круга, а в нижней части поля зрения, обозначенного буквой Г, видны штрихи лимба горизонтального круга.
Рис. 4. Поле зрения отсчётного микроскопа теодолита 2Т30
отсчёт по вертикальному кругу: +1 о 36,0′;
отсчёт по горизонтальному кругу 8 о 03,5′.
Отсчёт по горизонтальному кругу проводится в следующем порядке: сначала считывается с лимба число градусов (по штриху лимба, попадающему на отсчётную шкалу), затем по отсчётной шкале берется отсчёт с точностью 0.1 деления шкалы, что соответствует 0.5′. Таким образом, точность отсчитывания по шкалам горизонтального и вертикального кругов составляет t = 0.5′.
Индексом для отсчитывания минут служит штрих градусного деления лимба, находящийся на отсчётной шкале. На рис. 4 отсчёт по горизонтальному кругу равен 125 о 06,0′.
При отсчитывании по вертикальному кругу различают два вида отсчётов. Если вертикальный круг находится справа от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом при «круге право» (КП). Если же вертикальный круг находится слева от зрительной трубы (при расположении наблюдателя со стороны окуляра), то такой отсчёт называется отсчётом при «круге лево» (КЛ).
ПОВЕРКИ И ЮСТИРОВКИ ТЕОДОЛИТА 2Т30
Для исключения возникновения условий, порождающих приборные ошибки, должны производиться поверки и юстировки (исправления) геодезических приборов.
Поверками геодезических приборов называется обследование приборов, устанавливающее выполнение конструктивных и геометрических требований к положению отдельных осей и блоков приборов. Поверки выполнения геометрических требований к положению отдельных осей теодолита состоят в проверке взаимной параллельности или взаимной перпендикулярности соответствующих пар осей прибора. У теодолитов 2Т30 и 2Т30П вышеуказанные требования проверяются для 4-х пар таких осей.
Геометрическое условие 1-й поверки:
ОСЬ ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО УРОВНЯ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА.
Проверка выполнения условия:
Порядок исправления (юстировка):
При отклонении более чем на одно деление исправительными винтами цилиндрического уровня пузырёк перемещают к середине ампулы на половину дуги отклонения; на вторую половину дуги отклонения пузырёк уровня перемещают при помощи тех же подъёмных винтов. Для контроля поверку повторяют.
Прежде чем делать другие поверки, приводят плоскость лимба в горизонтальное положение (ось вращения прибора в вертикальное положение). Для этого устанавливают уровень параллельно двум подъёмным винтами с их помощью приводят пузырек уровня на середину. Поворачивают алидаду на 90 o и третьим подъёмным винтом приводят пузырёк уровня в нульпункт. После приведения плоскости лимба в горизонтальное положение, при вращении алидады вокруг основной оси прибора, пузырёк уровня не должен отклоняться от нульпункта более чем на одно деление.
Геометрическое условие 2-й поверки:
ГОРИЗОНТАЛЬНАЯ НИТЬ СЕТКИ НИТЕЙ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ПРИБОРА, А ВЕРТИКАЛЬНАЯ НИТЬ СЕТКИ НИТЕЙ ДОЛЖНА НАХОДИТЬСЯ В ПЛОСКОСТИ, ПЕРПЕНДИКУЛЯРНОЙ К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ.
Проверка выполнений условия:
Вертикальную нить сетки нитей наводят на нить отвеса. Если вертикальная нить будет совпадать с нитью отвеса, условие выполнено.
Порядок исправления (юстировка):
При отклонении вертикальной нити сетки нитей от нити отвеса отвёрткой ослабляют 4 крепёжных винта окуляра, расположенные под колпачком 12 (рис. 2). Затем поворачивают окулярную часть трубы до совмещения (или до параллельного положения) видимых в окуляр вертикальной нити отвеса и нити сетки, после чего винты вновь закрепляют. Поверку повторяют.
Геометрическое условие 3-й поверки:
ВИЗИРНАЯ ОСЬ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ОСИ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ.
Проверка выполнений условия:
Угол С между визирной осью и перпендикуляром к оси вращения трубы (рис. 5) называется коллимационной ошибкой.
Для выявления коллимационной ошибки выбирают удалённую, хорошо видимую точку, расположенную так, чтобы линия визирования была примерно горизонтальна. Наводят пересечение сетки нитей на эту точку визирования и производят отсчёт по горизонтальному кругу. Например, при КЛ отсчёт равен 18 o 30,0′ (КЛ = 18 o 30,0′). Переводят трубу через зенит, открепляют алидаду, наводят пересечение сетки нитей на ту же точку визирования при «круге право» и производят отсчёт. Например, КП = 198 o 36,0′.
Величину коллимационной ошибки С вычисляют по формуле:
Допускаемое отклонение от требования к выполнению условия:
Коллимационная ошибка С не должна превышать двойную точность отсчёта по шкале прибора.
Рассчитаем коллимационную ошибку С для 2-х пар значений.
Условие не выполняется.
Порядок исправления (юстировка):
Вычисляют исправленный отсчёт по горизонтальному кругу, в котором число градусов берется из последнего отсчёта, а количество минут вычисляется как среднее арифметическое из числа минут обоих отсчетов.
В первом примере исправленный отсчёт будет равен:
Этот отсчёт наводящим винтом алидады устанавливают на горизонтальном круге. Пересечение сетки нитей сойдёт с точки визирования, на которую до этого была наведена точка пересечения сетки нитей. Следует переместить сетку нитей так, чтобы перекрестие сетки нитей вновь установилось на точку визирования. Для этого используются 4 исправительных винта с отверстиями для шпильки. Исправительные винты расположены под колпачком 12 (рис. 4). Шпилькой ослабляют вертикальные винты и боковыми винтами перемещают сетку нитей до того, пока перекрестие сетки не встанет на точку визирования. Вертикальные винты вновь затягивают и поверку повторяют.
Примечание. Значения углов, полученных как среднее из результатов измерений при двух положениях зрительной трубы (КП и КЛ), свободны от влияния коллимационной ошибки.
Геометрическое условие 4-й поверки:
ОСЬ ВРАЩЕНИЯ ЗРИТЕЛЬНОЙ ТРУБЫ ДОЛЖНА БЫТЬ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНА К ВЕРТИКАЛЬНОЙ ОСИ ВРАЩЕНИЯ ТЕОДОЛИТА.
Проверка выполнений условия:
.png "4poverka(1)")
.png "4poverka(2)")
.png "4poverka(3)")
Порядок исправления (юстировка):
Если это условие не выполняется, то следует провести исправление прибора в мастерской.
УСТАНОВКА ПРИБОРА В РАБОЧЕЕ ПОЛОЖЕНИЕ
Перед измерением горизонтального угла теодолит устанавливается в рабочее положение. Точка установки прибора называется станцией.
Установка теодолита в рабочее положение складывается из:
а) центрирования теодолита, заключающегося в установке центра лимба над вершиной измеряемого угла с помощью нитяного отвеса;
б) приведение плоскости лимба в горизонтальное положение с помощью уровня горизонтального круга и подъёмных винтов;
в) установка зрительной трубы для наблюдения по глазу и по предмету.
Установка трубы по глазу производится вращением диоптрийного кольца окуляра до наилучшей видимости сетки нитей, при этом труба должна быть наведена на светлый фон.
Установка трубы по предмету производится с помощью кремальеры, вращая которую добиваются чёткого изображения предмета в поле зрения трубы.
ИЗМЕРЕНИЕ УГЛОВ
Измерение горизонтального угла
Измерение угла выполняется способом приёмов. При закреплённом лимбе, открепив закрепительный винт алидады, поворачивают алидаду, приблизительно наводят зрительную трубу (с учётом возрастания отсчётов по лимбу по ходу часовой стрелки) на правую точку 1 (рис. 6).
Зажимают закрепительные винты алидады и зрительной трубы и окончательное наведение точки пересечения сетки нитей на точку местности выполняют с помощью наводящих винтов алидады и зрительной трубы. После этого производят отсчёт по горизонтальному кругу. Отсчёт записывается в журнал (табл. 1).
Контроль: если расхождение значений угла в полу приёмах более двойной точности отсчитывания, т.е. более 1′ для теодолитов 2Т30 и 2Т30П, запись в журнале зачёркивается, отсчёт на лимбе сбивается и измерения повторяются.
Измерение вертикального угла
Вертикальным углом называется угол, составленный линией визирования с горизонтальной плоскостью, проходящей через ось вращения зрительной трубы (рис. 7).
Перед измерением вертикального угла теодолит устанавливают в рабочее положение и наводят среднюю горизонтальную нить сетки на точку, например, при КП. Если при этом пузырёк уровня отойдёт от середины, то его необходимо установить на середину подъёмным винтом, расположенным по направлению линии визирования, и затем проверить наведение горизонтальной линии на точку. Перед отсчётом горизонтальная нить должна быть наведена на точку местности, а пузырёк уровня должен быть в нуль-пункте. Производят отсчёт по вертикальному кругу и записывают его в журнал (табл. 2).
Переводят трубу через зенит и аналогичные действия выполняют при другом положении вертикального круга при КЛ. Отсчёт записывают в журнал. Затем вычисляют место нуля (МО) вертикального круга.
Местом нуля (МО) называется отсчёт по вертикальному кругу, когда визирная ось зрительной трубы горизонтальна, а пузырёк уровня находится в нуль-пункте.
Место нуля (МО) и вертикальный угол вычисляются по следующим формулам:
Контроль: правильностью измерения вертикальных углов служит постоянство МО, колебание которого не должно превышать двойной точности отсчёта по шкале прибора, т.е. 1′ (для теодолитов 2Т30 и 2Т30П).
Работа с теодолитом
Работа с теодолитом – тема настоящей инструкции. Ниже поэтапно приведена методика измерения углов теодолитом, аккуратное выполнение пунктов которой обеспечит получение точных результатов. Настоящая инструкция предполагает, что пользователь обладает начальными знаниями о том, как работать с теодолитом, знаком с основными узлами и принципом работы прибора.
Подготовка теодолита к работе
Измерение горизонтальных углов теодолитом предполагает установку прибора в вершине определяемого угла. Для этого сначала ставят штатив так, чтобы центр площадки для установки штатива был примерно над точкой, а плоскость площадки – горизонтальна. Только после этого теодолит закрепляют на штативе, центрируют и горизонтируют прибор.
Горизонтирование теодолита – это последовательное горизонтирование плоскости лимба горизонтального угломерного круга (ГУК) и приведение вертикальной оси вращения в отвесное положение. Процесс горизонтирования контролируется по цилиндрическому уровню алидады ГУК и производится посредством подъёмных винтов теодолита.
Поворачивая алидаду, направляют ось уровня по двум подъёмным винтам и перемещают пузырёк уровня в центр. Затем следует повернуть алидаду на 90? и, используя третий подъёмный винт, вновь перевести пузырёк в центр. Действия необходимо повторять до тех пор, пока пузырек не станет сходить с середины при всех позициях алидады горизонтального круга. Допустимое его отклонение не больше двух делений шкалы цилиндрического уровня.
Для получения достоверного результата работа с теодолитом требует соблюдения двух геометрических условий:
1. Ось вращения прибора находится в вертикальном положении;
Измерение горизонтального угла теодолитом Визирование
Визирование – совмещение центра сетки нитей с точкой.
Сетка нитей – это стеклянная пластина с нанесёнными на нём линиями (характер их нанесения может быть разным). Пересечение средних линий называют центром сетки нитей Z.
Наведение центра нитей на точку
Для визирования теодолита на точку необходимо:
1. Закрепить лимб.
2. Открепить алидаду для того, чтобы по грубому визиру, расположенному наверху зрительной трубы, установить прибор примерно на искомую точку.
3. Закрепить алидаду.
4. Для наблюдения установить зрительную трубу так, чтобы сетка нитей имела резкое изображение. Эта операция называется установкой по глазу и производится вращением окулярного колена.
5. Установить зрительную трубу так, чтобы точка визирования была видна наилучшим образом. Эта операция называется установкой по предмету и производится вращением кремальеры.
6. Навести центр сетки нитей точно на точку визирования посредством наводящих винтов алидады и зрительной трубы. Если вертикальный круг оказывается с правой стороны от трубы, если смотреть со стороны окуляра, говорят «круг право» (КП). Если вертикальный круг оказался слева – «круг лево» (КЛ).
Измерение горизонтального угла β
Измерение горизонтального угла теодолитом предполагает установку прибора в вершине измеряемого горизонтального угла (т.н. станция), а рейки на станциях n+1 и n–1.
Перекрестие сетки нитей совмещают с самой нижней видимой точкой рейки так, чтобы вертикальная нить совпадала с осью рейки.
Затем выполняют следующую последовательность действий (первый полуприём):
2. Наводят на вершину переднего (левого) угла (n + 1) снимают отсчет а2;
3. Нпределяют значение угла при круге лево βкл = а1-а2.
Измерение горизонтального угла на станции n:
β – горизонтальный угол
По формулам находим:
Δу1-2 = s1-2 sin r1-2 = 462,80 
0,90022 = +416,62 м.
По формуле вычисляем координаты точки 2:
Обратная геодезическая задача состоит в вычислении дирекционного угла и горизонтального проложения по координатам её концов. Пусть координаты точек А и В хА, уА и хВ, уВ известны. По катетам прямоугольного треугольника, можно вычислить дирекционный угол αАВ по формулам:
По тангенсу или котангенсу угла, пользуясь таблицами тригонометрических функций, находят градусную величину румба, а по знакам приращений координат определяют его название. Затем по румбу вычисляют дирекционный угол.
Горизонтальное проложение линии вычисляют в соответствии с формулой
В таблице 1 дана схема решения обратной геодезической задачи по формулам с использованием таблиц натуральных значений тригонометрических функций.
Расхождение значений sАВ1 и sАВ2 допускается не более двух единиц последней значащей цифры.
Обратная геодезическая задача имеет большое практическое значение при вычислении длин проектных линий, привязке теодолитных ходов к пунктам государственной геодезической сети, сетей сгущения и съёмочных сетей, для определения направления при отсутствии видимости с пункта на пункт.
Таблица 1. Решение обратной геодезической задачи
Геометрическое нивелирование – это наиболее распространенный способ определения превышений. Его выполняют с помощью нивелира, задающего горизонтальную линию визирования.
Устройство нивелира достаточно простое. Он имеет две основные части: зрительную трубу и устройство, позволяющее привести визирный луч в горизонтальное положение.
Геометрическое нивелирование можно выполнять по следующей схеме:
Рис. 61. Способы нивелирования
При нивелировании из середины нивелир располагают между двумя точками примерно на одинаковых расстояниях (рис.61, а). В точках устанавливают отвесно рейки с сантиметровыми делениями. Их ставят на колышек, вбитый вровень с землей, или на специальный костыль, так как рейка под собственной тяжестью будет давить на землю и отсчет по ней будет меняться. Визирный луч зрительной трубы нивелира последовательно наводят на рейки и берут отсчеты З и П, которые записывают в миллиметрах в журнал нивелирования. Отсчет по рейке производят по средней нити нивелира, т.е. по месту, где проекция средней нити пересекает рейку. Превышение между точками определяют по формуле
где З – отсчет назад на заднюю точку А; П – отсчет вперед на переднюю точку B.
При нивелировании вперед прибор устанавливают над точкой А (рис. 61, б), измеряют его высоту V и берут отсчет П по рейке в точке В. Превышение определяют вычитанием из высоты прибора V отсчета П.
Высоту передней точки В вычисляется по формуле:
Высоту визирного луча на уровенной поверхностью называют горизонтом инструмента HГИ (рис. 61) и вычисляют
Место установки нивелира называется станцией. Если для определения превышения между точками А и В достаточно установить прибор один раз, то такой случай называется простым нивелированием.
Если же превышение между точками определяют только после нескольких установок нивелира, такое нивелирование называют сложным или последовательным (рис. 62).
Рис. 62. Последовательное нивелирование.
В этом случае точки С и D называют связующими. Превышение между ними определяют как при простом нивелировании:
; 
; 
Такую схему нивелирования называют нивелирным ходом.
Теодолит: назначение, принцип работы и виды
Теодолит — это геодезический прибор, который используется для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Это один из главных инструментов, применяемых в геодезических, маркшейдерских и строительных работах. Он позволяет определить величину углов с точностью до секунд.
Назначение теодолита
Теодолит необходим для определения угла между двумя точками. Делается это путем поочередного наведения визира на эти точки и сравнения показателей, отображаемых на специальной шкале.
Есть много видов и моделей теодолитов, которые отличаются между собой следующим:
Классической конструкцией теодолита является механическая. Такие приборы наиболее простые, но они не давали высокой точности в измерениях. Эту конструкцию сменил оптический теодолит. Сейчас он самый распространенный за счет сравнительной дешевизны и точности, достаточной для проведения большинства работ.
Принцип работы
Перед работой теодолит закрепляется на специальный штатив. С помощью круглого и цилиндрического уровня инструмент приводится в строго горизонтальное положение.
Принцип работы основан на наблюдении контрольных точек в зрительную трубу. После наведения на точку в окуляре микроскопа фиксируются углы. Находясь последовательно на точки, специалист измеряет углы и заносит все показатели в полевой журнал (если работает оптическим устройством). В строительстве замеры углов позволяют контролировать правильность геометрии конструкции.
Применение электронных приборов избавляет человека от необходимости визуальной фиксации углов. Цифровые датчики сами фиксируют показатели на вертикальном и горизонтальном круге, после чего выводят информацию на экран. Также все данные сохраняются во внутреннюю память. После окончания полевых работ данные можно выгрузить на компьютер.
Устройство теодолита
Теодолит имеет такие основные части:
Горизонтальный и вертикальный круг имеют насечку с градусами и их долями.
На зрительной трубе нанесена сетка дальномерных нитей, которые пересекаются в центре. С помощью нее производится точное наведение на требуемую точку. Визирная труба устанавливается в специальной U-образной подставке. Она может менять угол наклона, что будет отображено на шкале вертикального круга.
Подставка вместе с трубкой поворачивается в горизонтальной плоскости, вокруг вертикальной оси. Изменение положения фиксируется на горизонтальном круге. С помощью винтов можно произвести тонкую настройку и зафиксировать устройство в нужном положении. Точность результата будет зависеть от качества наведения.
Есть несколько видов теодолитов, но чаще всего используются такие:
Электронный
Электронные приборы имеют систему датчиков и оснащены жидкокристаллическим дисплеем. После установки теодолита и наведения его на точки, между которыми необходимо определить угол, устройство автоматически определяет значения и выводит их на экран. Это позволяет значительно ускорить работу специалиста, так как теперь не требуется внимательно присматриваться к шкале.
Оптический
Наиболее распространены оптические теодолиты. Он не вычисляет самостоятельно угол, как это делает электронный, но его стоимость значительно ниже. После наведения на точку оператор должен сам снимать показатели и записывать их.
Правила работы
С теодолитом обычно работают одним из двух способов:
Перед выполнением работы прибора обязательно нужно настроить. Подготовка состоит из таких этапов:
Цена: 65 509,60 руб./шт
Цена: 66 549,60 руб./шт
Центрирование выполняют при помощи уровня и зажимных винтов. Эта процедура требуется для выставления аппарата в строго горизонтальное положение.
Затем визиром наводятся на искомую точку. Чтобы получить более точный результат, следует воспользоваться специальными винтами, расположенными на корпусе. После выставления центра фиксируется значение.
При геодезических работах требуется высокая точность. Поэтому желательно проводить несколько измерений, каждый раз используя новую точку отсчета. Если новые данные будут отличаться от старых ровно на величину угла между новой точкой отсчета и старой (в пределах допустимой погрешности), то результат можно считать правильным.
Как правильно выбрать теодолит
Перед покупкой прибора необходимо ознакомиться с критериями выбора, которые в итоге будут влиять на стоимость:
Что такое теодолитная съемка
Теодолитная съемка — это горизонтальная съемка местности, которая выполняется при помощи теодолита. При этом производится измерение горизонтальных углов и углов наклона. Расстояния между точками измеряют при помощи различных дальномеров или стальной лентой. В результате составляется план местности без нанесения рельефа. Чтобы получить план с рельефом, нужно провести нивелирование участка, на котором выполнялась теодолитная съемка.
Процесс теодолитной съемки включает в себя такие виды работ:
Плановым обоснованием съемки являются теодолитные ходы. Они могут быть замкнутыми или разомкнутыми.
Замкнутый теодолитный ход называется полигоном. Это многоугольник с известными углами и длинами сторон. Его вершины закрепляются на местности.
Чтобы получить исходные координаты и дирекционный угол первой линии, нужно привязаться к полигонометрии государственной геодезической сети или к пунктам триангуляции. Координаты этих точек известны.
Разомкнутый теодолитный ход является ломаной линией с углами поворота. Нужно стараться, чтобы эти углы были максимально приближенными к 180 градусам. Разомкнутые ходы обычно прокладывают от пункта триангуляции к полигону. Точки следует выбирать так, чтобы расстояние между ними было не более 350 м. Во время прокладывания хода длина измеряется в прямом и обратном направлении (два раза).
Производители
Популярные отечественные и зарубежные производители теодолитов:
Примеры из каталога
В нашем магазине есть много моделей теодолитов различных видов. Ниже представлены самые популярные модели.
3Т2КП
Теодолит 3Т2КП используется для измерения углов в геодезических сетях сгущения, полигонометрии, триангуляции и т. д. Модели серии 3Т очень надежные и с ними удобно работать. При вертикальном круге присутствует компенсатор, благодаря чему измерения можно проводить точно и быстро. К тому же 3Т2КП способен работать при более низких температурах, чем его зарубежные аналоги. Также на него можно установить светодальномер.
CST/Berger DGT10
Электронный теодолит CST/Berger DGT10 способен измерять любые углы на строительной площадке. Благодаря наличию встроенного компенсатора выравнивание происходит быстро.
Основные преимущества модели:
Способен производить замеры углов с точностью в 5″.
Заключение
Возможности, которые имеет теодолит, очень важны для практической и научной деятельности. Точная привязка к координатной сетке и местности — необходимое условие для выполнения ответственных работ.
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.
Вычисление происходит автоматически, результат выводится на экран.
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.
Установить теодолит с треногой на точке отсчёта и выставить прибор горизонтально и вертикально.
Навести зрительную трубку на точки измерения с помощью наводящих винтов.
Фиксация значений нитью на визире.
Снять показания с помощью микроскопа.
Проведение расчётов с использованием данных на горизонтальном и вертикальном лимбе.
Работа с электронным теодолитом.
Навести вертикальную нить на первую отметку, зафиксировать положение кнопкой.
Навести окуляр на вторую точку, после этого прибор сам подсчитает угол и выведет данные на экран.
Правила эксплуатации теодолита
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.
Теодолитный ход в геодезии – определение и назначение, как правильно проложить
Теодолитный ход является наиболее востребованной частью геодезических работ, переплетаясь со многими видами инженерной деятельности. В чем же его назначение и какие особенности выполнения разберем по порядку в нашей статье.
Назначение и основные разновидности
Проводится с целью точного отображения местности и расположенных на ней объектов на крупномасштабной карте, плане или специальных схемах.
Данная процедура подразумевает создание системы точек, закрепленных в натуре, и определение их горизонтальных углов при помощи теодолита или тахеометра. Расстояние между пунктами определяется при помощи светодальномеров, рулеток и других приборов, позволяющих обеспечить необходимую точность. По форме обычно принято различать следующие виды ходов:
В разомкнутом первая и последняя точка базируется на разные пункты и направления геодезической сети, чьи координаты и дирекционные углы уже определены, а замкнутый образует геометрическую фигуру, поэтому может опираться только на один. Особенность же висячего хода состоит в том, что один его конец примыкает к пункту геодезического обоснования, а второй остается свободным.
Его форма во многом зависит от того, на какой территории проводятся измерения. Например, для автодорог и трубопроводов хорошо подойдет разомкнутый ход, а на строительных площадках и земельных участках обязательно должен быть построен замкнутый полигон.
Достаточно распространённой процедурой является прокладывание внутри больших полигонов дополнительных сетей, чтобы полностью отобразить ситуацию на плане.
Порядок проведения
Выполнение теодолитного хода начинают с рекогносцировки, подразумевающей изучение ее особенностей и определение наиболее подходящих мест для установки точек.
Расстояние между ними должно варьироваться в пределах от 20 до 350 метров, но оно зависит также и от масштаба съемки. Наилучшей точности можно добиться, если расстояние будет одинаковым, но особенности территории далеко не всегда позволяют это сделать.
Съемку осуществляют на открытом пространстве с хорошей взаимной видимостью между пунктами, закрепленными специальными кольями из дерева, металла и других материалов. Для их долговременной сохранности нередко используются бетонные монолитные столпы. Также рекомендуется привязать каждый знак к твердым объектам поблизости, чтобы можно было восстановить его в случае потери.
Когда все подготовительные процедуры завершены и определено местоположение пунктов начинаются полевые работы. Прибор устанавливают на точке и измеряют угол за один прием, визируясь на соседние, после чего определяют расстояния между ними.
Если строится замкнутый полигон, за начальный берут магнитный азимут одной из сторон. Привязка к пункту геодезической сети необходима для определения дирекционного угла и координат, что позволит обеспечить должный контроль полученных результатов.
Все данные записываются в специальный журнал или автоматически заносятся в память электронного измерительного устройства. В дальнейшем они используются для камеральной обработки, которая подразумевает проведение расчетов с целью вычисления координат пунктов и жестких контуров.
Параллельно со съемкой составляется схематический чертеж, отображающий местоположение объектов на местности, который называется абрисом. Он представляет собой полноценный документ, является неотъемлемой частью технической документации и служит источником информации при построении плана или карты.
Во время составления абриса необходимо отобразить на нем как можно больше информации. Особенно важно обозначить все метрические данные и сделать его понятным для прочтения.
Во время снегопада, дождей и других неблагоприятных погодных условий, а также при плохой освещенности, проводить измерения запрещается.
Основные технические требования к линейным измерениям
Любые геодезические работы должны быть выполнены с четким соблюдением всех правил, дабы обеспечить получение самых точных результатов измерений. Основные требования к данной процедуре изложены в инструкции по топографической съемке в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000 и 1:500, а также ряда других нормативных документов.
В зависимости от предельной относительной погрешности длина теодолитного хода должна соотносится со следующими показателями, приведенными в табл.1.
| Буровая установка | № скважины | Литологический тип | Коэф. крепости | Размер отдельности, м | Скорость фактическая, м/c |
|---|---|---|---|---|---|
| DM LP | 6,0 | 4,0 | 2,0 | 6,0 | 3,0 |
| СБШ | 3,0 | 2,0 | 1,0 | 3,6 | 1,5 |
| 1:1000 | 1,8 | 1,2 | 0,6 | 1,5 | 1,5 |
| 1:500 | 0,9 | 0,6 | 0,3 | — | — |
\(m_\) – среднеквадратическая ошибка измеренных расстояний.
Показатели предельно допустимых длин между узловой точкой и исходной уменьшается на 30%, а также должны быть:
– больше 20 м, но меньше 350 м на застроенных участках;
– свыше 40 м и не более 350 м.
Аналогичные требования (табл. 2) есть и к висячим теодолитным ходам:
| Масштаб | Местность | |
| Застроенная | Не застроенная | |
| 1:5000 | 350 | 500 |
| 1:2000 | 200 | 300 |
| 1:1000 | 150 | 200 |
| 1:500 | 100 | 150 |
Измерение длин необходимо проводить в обе стороны и высчитать их среднее значение, а точность приборов должна быть не менее 30”. Допустимое отклонение при центрировании – не более 3 мм.
Съемка ситуации и ее виды
Прокладывание теодолитного хода, как правило, проводят для последующего отображения особенностей территории работ. Конечная цель – получения данных о местоположении снимаемых объектов в пространстве и составление контурной карты или плана местности без отображения рельефа. Фиксируются наиболее значимые элементы окружения:
– деревья и крупная растительность;
– государственные геодезические пункты;
– контуры зданий, сооружений и других жестких объектов.
Процесс их измерения называется съемкой ситуации, которая выполняется следующими способами:
Геодезические работы основаны на принципе «от общего к частному». Поэтому, в теории, лучше всего сперва построить теодолитный ход, а потом уже провести съемку подробностей.
Обработка полученных результатов измерений
Выполнение контурной съемки проводится с целью получения данных, необходимых для дальнейшего расчета координат:
– длин сторон теодолитного хода;
Подсчет теоретической суммы угловых измерений () хода осуществляют по формуле (табл. 3).
| замкнутый | разомкнутый |
| \(\beta _ | \(\beta _ |
n – количество точек;
\(\alpha _<н>\)– значение начального дирекционного угла, –конечного;
Далее производят расчет угловой невязки:
\(\beta _<изм>\)– сумма измеренных углов.
Следующим шагом будет сравнение \(f_<\beta >\)с допуском \(f_<\beta доп>\). Если результат не соответствует приведенному ниже выражению, необходимо перепроверь данные:
\(f_ <\beta>Составление плана
Полученные в процессе съемки и дальнейшей обработки данные используются для построения картографического материала, как с помощью специальных программ, так и вручную.
Выполняется в крупном масштабе и содержит подробную информацию о местности. Последовательность построения следующая:
Правильность нанесения пунктов на план можно проверить по расстоянию между ними, которое не должно быть больше 0,2 мм. Кроме того, отображают ситуацию на нем при помощи методов, используемых во время полевых работ.
На сегодняшний день обработку и создание графических материалов выполняют при помощи специально созданного для этих целей программного обеспечения (ГЕОМИКС). Благодаря ему процессы камеральной обработки стали значительно проще и занимают гораздо меньше времени. Но только на на этом возможности геодезических программ не заканчиваются. Осуществив все необходимые вычисления и уравнивания, можно построить план в электронном виде и распечатать, а в случае необходимости провести коррективы.