Что такое теодолит?
Теодолит — это геодезический инструмент, который точно измеряет горизонтальные и вертикальные углы.
Вращая телескоп, установленный на прецизионном поворотном и вертикальном поворотном столике, независимо в горизонтальном и вертикальном направлениях, можно точно измерять и определять углы между удаленными точками измерения.
Это незаменимый инструмент для геодезии в области гражданского строительства и всегда используется вместе со штативом.
В настоящее время существует три основных типа теодолитов: оптические теодолиты, цифровые теодолиты и лазерные теодолиты.
Применение теодолита
Теодолиты используются для геодезии на строительных площадках и объектах гражданского строительства.
Точное измерение горизонтальных и углов места делает их особенно подходящими для следующих применений:
- Измерение прямого угла (90°) на целевой поверхности
- Настройка точного горизонтального прямолинейного пути
- Точное измерение углов возвышения и наклона
Теодолит устанавливается на специальный штатив, чтобы удерживать его в горизонтальном положении и полностью фиксировать на контрольной точке во время съемки.
В сочетании с точными измерениями расстояний также возможно определить местоположение любой отдельной точки в любом пространстве.
Принцип теодолита
Теодолит по сути представляет собой телескоп, установленный на прецизионном поворотном столике в горизонтальной плоскости и прецизионном поворотном столике в вертикальной плоскости.
Это позволяет телескопу независимо вращаться по горизонтали и вертикали, чтобы точно определять угол между любыми двумя точками измерения.
Почти все теодолиты имеют 30-кратное увеличение телескопа.
Они должны быть установлены на штативе для фиксации положения во время съемки и иметь винтовое крепление в нижней части.
В настоящее время существует три типа теодолитов: те, которые объединяют обычную оптическую трубу с цифровым микрометром (оптический теодолит). Затем те, которые имеют механизм, который отображает измеренное значение в поле зрения, глядя через трубу на целевую точку (цифровой теодолит), и третий — лазерный теодолит, который объединяет цифровой теодолит и видимый лазер для создания четкой геодезической опорной линии.
При использовании в сочетании с дальномерным прибором можно определить положение любой произвольной точки в пространстве.
Типы теодолитов
Существует три типа теодолитов: оптические теодолиты, цифровые теодолиты и лазерные теодолиты.
Оптические теодолиты используют оптический микрометр, встроенный в оптический телескоп, для считывания углов, и поскольку они не используют батареи, нет необходимости беспокоиться о том, что они разрядятся.
Цифровые (электронные) теодолиты измеряют и отображают углы электронным способом. Это самый распространенный из трех типов теодолитов, характеризующийся быстрыми показаниями и низкими ошибками показаний.
Лазерный тип включает в себя лазерный диод и имеет лазерное пятно, которое освещает точку наблюдения. Он эффективен при подземном и туннельном строительстве.
Различия между теодолитом, транзитным и тахеометрическим
Теодолит и транзит — это геодезические приборы, которые измеряют два типа углов: горизонтальные и углы возвышения. Тот, который считывает углы по шкале, называется транзитом, а тот, который отображает углы в цифровом виде, называется электронным теодолитом. Электронные теодолиты — наиболее распространенный тип теодолита.
В отличие от этого, тахеометр может измерять как расстояние, так и угол одним устройством. Тахеометр — это теодолит с дополнительной функцией измерения расстояния. Тахеометр также называется световым дальномером, потому что он имеет функцию светового дальномера. Они дороже теодолитов, потому что имеют больше функций, таких как микрокомпьютер и операционная система, которыми можно управлять дистанционно.
Хотя тахеометры могут измерять как расстояние, так и угол, точность измерения угла, как правило, выше у теодолитов. Поэтому их используют на относительно небольших строительных площадках.
Различия в методах определения угла теодолитами
Существует два типа геодезических инструментов, таких как теодолиты: те, которые требуют вращения телескопа после включения питания для съемки, и те, которые могут производить съемку сразу после включения питания. Это связано с разницей между двумя методами: инкрементальным и абсолютным.
Инкрементальный метод измеряет величину изменения угла путем добавления количества щелей, выгравированных на транспортире. Одна из щелей имеет маркер для нулевой точки угла, которая составляет 0 градусов для горизонтальных углов и 90 градусов для вертикальных углов. Угол не может быть измерен, если он не проходит через эту нулевую точку после включения питания.
Абсолютный метод измеряет текущий угол, считывая рисунок, написанный на транспортире, поэтому угол можно считать сразу после включения питания. Однако он, как правило, более дорогой, чем инкрементный метод.
Как использовать теодолит
Центрирование и выравнивание выполняются во время установки теодолита, но сначала необходимо проверить и отрегулировать плоские и круглые пузырьковые трубки и центрирующий телескоп, чтобы убедиться, что они работают правильно.
После завершения проверки и настройки теодолита теодолит устанавливается. При использовании теодолита необходимо соблюдать ряд мер предосторожности. Теодолит является точным прибором и не должен подвергаться вибрации или ударам. При транспортировке его нельзя носить на плече, прикрепив к штативу. Если камера намокла под дождем, хорошо высушите ее. Если объектив загрязнился, аккуратно протрите его мягкой тканью, смоченной спиртом. Кроме того, извлекайте батареи, если не используете его в течение длительного времени. Надежно затяните штатив на центрирующих банках и винтах с накатанной головкой. При транспортировке штатива убедитесь, что винты с накатанной головкой надежно затянуты, и не направляйте основание штатива на людей.
Чтобы настроить теодолит, сначала установите штатив и выполните «центрирование», чтобы выровнять центр корпуса теодолита и точку измерения на одной вертикальной линии. Затем вертикальная ось теодолита настраивается на вертикальную плоскость, а центр телескопа настраивается на центр призмы. Эти шаги повторяются и настраиваются, чтобы гарантировать, что все выровнено так, чтобы можно было проводить измерения.
После установки проводятся положительные и отрицательные наблюдения для устранения механических ошибок. Затем осмотрите и настройте плоскую пузырьковую трубку, круглую пузырьковую трубку и центростремительный телескоп, чтобы убедиться, что измерения нормальные.
Меры предосторожности при использовании теодолита
При использовании теодолита необходимо соблюдать несколько мер предосторожности. Теодолиты являются точными приборами и не должны подвергаться вибрации или ударам, а также не должны переноситься на плече, будучи прикрепленными к штативу. Если камера намокла под дождем, хорошо высушите ее. Если объектив загрязнился, аккуратно протрите его мягкой тканью, смоченной спиртом. Кроме того, вынимайте батареи, если не используете его в течение длительного времени. Надежно затяните штатив на центрирующих банках и винтах с накаткой. При транспортировке штатива убедитесь, что винты с накаткой надежно затянуты, и не направляйте основание штатива на людей.
Помимо самого теодолита, важен также выбор штатива. Во-первых, существует два типа материалов: дерево и алюминий. Деревянные штативы менее подвержены расширению из-за температуры, что позволяет проводить более точную съемку, но их высокая цена и вес являются недостатками. Алюминиевые штативы, напротив, легкие, недорогие и удобные для переноски, но они менее точны, чем деревянные штативы, из-за теплового расширения.