Что такое теодолит в геодезии: Устройство теодолита

Содержание

Что это — теодолит? Основные части теодолита, принцип работы, применение

Геодезия – одна из древнейших наук на Земле. С 17 века ученые начали изобретать первые высокоточные измерительные приборы, в числе которых был и теодолит. Что такое теодолит? Для чего он необходим? Почему теодолиты применяются и по сей день? Попробуем разобраться с этими вопросами.

Информация о теодолите

Теодолит – высокоточный геодезический прибор, предназначенный для измерения углов (горизонтальных и вертикальных) при топографической съемке. Теодолит имеет U-образную форму и располагается на специальной подставке.

Части теодолита и принципы их работы

В конструкции каждого угломерного прибора предусмотрены нижеперечисленные основные части:

  • Зрительная труба с увеличением определенной кратности, закрепленная на трегерных колонках. В нее смотрит наблюдатель.
  • Вертикальный и горизонтальный (лимб) круг, по которым производится отсчет.
  • Микроскоп (шкаловой или штриховой) для снятия показаний с кругов.
  • Поворотная линейка с нанесенными на нее штрихами, жестко скрепленная с лимбами (алидада).
  • Винты наводящие и закрепительные, позволяющие плавно настраивать и закреплять положение прибора.
  • Центрир, или оптический отвес, позволяющий определять точное положение прибора над точкой местности.
  • Штатив для установки теодолита.

Классификация

По принципу работы теодолиты подразделяются на оптические, лазерные, цифровые и фотографические.

Что такое теодолит оптический? Это наиболее точный и надежный угломерный прибор, который не требует при работе элементов питания и является самым неприхотливым в эксплуатации. Отсчеты производятся по угломерной шкале. Внутренняя память отсутствует, поэтому обычно ведется полевой дневник наблюдений.

Что такое теодолит лазерный? Это угломерный прибор, в основе действия которого лежит использование лазерных лучей, применяемых в качестве точных указателей. Измерительный инструмент и зрительная труба представляют единое целое. Измерения производятся в автоматизированном режиме и отображаются на дисплее.

Что такое теодолит цифровой? Основу этого прибора составляют штрих-кодовые диски, которые пришли на замену обычным кругам. Измерения выполняются автоматически. Обычно в конструкции предусмотрено запоминающее устройство, которое хранит все данные об измерениях. Теодолиты с ЖК-дисплеем и элементами питания могут применяться при низких температурах.

Фототеодолиты – самостоятельный класс угломерных приборов. Угломерный прибор конструктивно соединен с фото- или кинокамерой. Применяются для определения координат или траекторий движения объектов.

По конструкции теодолиты подразделяются на простые и повторительные. В простых приборах алидада вращается независимо от лимба. В повторительных они могут вращаться независимо либо совместно.

По точности угломерные приборы подразделяются на три типа:

  • Высокоточные (погрешность не более 1 секунды).
  • Точные (от 2 до 10 секунд).
  • Технические (от 0,25 до 0,5 минуты).

Подготовка к работе

Для измерений выбирается опорная точка, над которой с высокой степенью точности устанавливается прибор. В случае подземной съемки, которая имеет место при маркшейдерских работах, теодолит устанавливают под ней.

Зрительная труба должна располагаться на уровне глаз наблюдателя. Теодолит устанавливают над точкой на глаз путем перемещения штатива, а затем точно при помощи оптического или нитяного отвеса. Три винта горизонтальной платформы помогают установить горизонтальное положение прибора над точкой. Чтобы вертикальная ось прибора совпадала с линией отвеса, в центральное положение приводится пузырек цилиндрического уровня.

Далее прибор закрепляется, проверяется правильность его установки: теодолит вращают вокруг осей и наблюдают положение пузырьков круглого и цилиндрического уровней. Одно деление по шкале уровня является максимально допустимым. Сетка нитей, штрихи лимбов и шкалового микроскопа должны четко просматриваться в зрительной трубе.

Измерение углов

Измерение горизонтальных углов теодолитом происходит следующим образом. Алидада отводится влево примерно на 30-40 градусов и закрепляется. С помощью наводящего винта перекрестье сетки нитей наводится на точку визирования. Снимаются показания теодолита. Далее винт крепления ослабляется и наводится на другую точку, и снимаются показания. Чтобы повысить точность измерений, необходимо провести повторную съемку. Зрительная труба переводится через зенит, снимаются отсчеты. В камеральных условиях вычисляется средний результат измерений. Погрешность результата при повторных съемках не должна быть больше двойной точности прибора. Вертикальные углы измеряются аналогично, но с применением вертикального круга.

Сферы применения

Применяется теодолит в геодезии, топографии, при строительных работах и в прочих областях, где требуется высокая точность измерений. Теодолиты необходимы:

  • При построении геодезической сети методом триангуляции, полигонометрии.
  • При составлении топокарт и планов.
  • При общестроительных работах (фиксация отвесного или горизонтального положения конструкции).

Теодолит – один из важнейших геодезических приборов, отличающийся высокой точностью измерений и мультифункциональностью. С его помощью можно измерять вертикальные и горизонтальные углы. Он незаменим при работах, где требуется четко определить положение отвесной линии.

Что такое теодолит?

В современном мире, который находится в динамическом развитии, во всех областях науки и техники требуется проведение точных расчетов. Особенно это важно в геодезии. Для проведения измерений используют следующие виды геодезических инструментов:

  • Устройства для нивелирования;
  • Пассажные;
  • Маркшейдерские;
  • Радиоэлектронные.

Они широко применяются в различных сферах деятельности: в строительстве для монтажа, съёмки крупных и мелких планов, поверки правильности измерения углов, а также во время эксплуатации инженерных конструкций, при топографических и маркшейдерских съемках для разработки горных выработок.

Теодолит и его применение

Геодезия, как наука о Земле, появилась еще до нашей эры, а полностью сформировалась только в семнадцатом веке, благодаря научно-технической революции. Изобретённый одним из первых приборов, совместивших в себе угломер и зрительную трубу, получил название теодолит.

И, несмотря на то, что изобретен теодолит был несколько столетий тому назад, он все еще пользуется огромной популярностью среди инструментов, применяющихся для измерения горизонтальных и углов наклона.

Применяются теодолиты для геодезического мониторинга, в сфере геофизики и земельного кадастра, а также в прикладной геодезии и строительстве.

Теодолиты можно классифицировать на несколько типов:

  • Электронные;
  • Механические;
  • Оптические.

Сегодня все чаще отдают предпочтение последним. Электронные теодолиты – это новейшее геодезическое оборудование. С ним можно легко научиться работать, и выполнять абсолютно все измерения без малейшей погрешности.

Ведь это прибор, оснащенный специальными вычислительными устройствами и памятью. Благодаря этому можно быстро провести все измерения, ввести информацию, зарегистрировать ее и сохранить.

Как устроен электронный теодолит

Теодолит – это сложный и уникальный инструмент, состоящий из корпуса прибора с отсчетной системой, зрительной трубы с новейшей оптической системой и подставки с трегером горизонтирующей прибор. Его действие основано на действии силы тяжести. Маятниковый подвес оснащен призмой, которая стремиться вернуться в исходное положение при отклонении прибора. Такая компенсация позволяет проводить при помощи теодолита необходимое нивелирование.

Чем так уникален теодолит

Этот прибор отличается от всех других геодезических приборов точностью измерения и многофункциональностью. Например, при строительстве объекта для определения разницы в высоте нескольких точек используется нивелир. Это очень полезное и многофункциональное устройство. Теодолит способен не только измерить, но и произвести проверку точности не только горизонтальных, но и вертикальных углов.

Что делает его незаменимым при работах, где необходимо провести перпендикуляр по отношению к горизонту в топографических съемках, строительстве, прикладной геодезии.

Уникальные отечественные геодезические инструменты на выставке в библиотеке ФГБУ «Центр геодезии, картографии и ИПД»

Примерно в то же время, когда был начат выпуск теодолитов    ТТ-2/6, был разработан отечественный высокоточный астрономический универсал АУ-2/10 с лимбами диаметром 220 и 135 мм для астрономических определений широт, долгот и азимутов на пунктах Лапласа астрономо-геодезической сети (1 и 2 класса). Размеры и вес этого инструмента также были внушительными, он упаковывался и перевозился в 2-х ящиках, в одном — его верхняя часть, в другом — нижняя. Общий вес инструмента в ящиках с дополнительными принадлежностями был более 100 кг. АУ-2/10 выпускался серийно до 1989 г. и использовался при астрономических определениях.


К середине 1980-х годов ЦНИИГАиК совместно с Экспериментальным оптико-механическим заводом (ЭОМЗ) был разработан и выпущен малой серией высокоточный астрономический комплекс, включающий астрономический универсал АУ-01 и позволяющий определять азимут со средней квадратической инструментальной ошибкой по одной программе 0,1″secφ, широту – 0,2″, долготу – 0,01″.
Применялся на работах специального назначения. 

В 1939 г. программа Ф.Н. Красовского нашла отражение в Основных положениях о построении опорной геодезической сети СССР. Пункты этой сети должны были послужить координатной основой для топографических съемок всех масштабов, которые удовлетворяли требования народного хозяйства и обороны страны при решении соответствующих научных и инженерно-технических задач. Постановлением Совета Министров СССР от 7 апреля 1946 г. № 760 «О введении единой системы геодезических координат и высот на территории СССР» была введена единая для всей страны единая система геодезических координат – СК-42.

Позже, в 1954 г., были установлены более высокие технические требования к точности государственных геодезических сетей страны. Главное отличие новых сетей заключалось в том, что в них обеспечивалась высокая точность не только триангуляции 1 класса, но и заполняющих сетей 2, 3 и 4 классов. Построение рядов триангуляции 1 класса было завершено в начале 60-х годов.

В результате уравнивания по блокам астрономо-геодезической сети на всю территорию страны была распространена единая система координат.

Попытка создать отечественный высокоточный оптический теодолит (ОТ) для угловых измерений в геодезических сетях 2, 3 классов активно началась еще до Великой отечественной войны. Судя по отдельным экземплярам, были разработаны различные пробные теодолиты, но основной проблемой было отсутствие оборудования и отработанной технологии для нанесения делений на стеклянных кругах. В 1940 г. завод «Аэрогеоприбор» выпустил первую партию высокоточных оптических теодолитов ОТ-02 (в действительности ОТ-02 — полная копия швейцарского теодолита Wild T3). Серийное производство теодолита ОТ-02 началось в 1949 г. Всего было выпущено около 2200 шт. В 1965 г. теодолит был модернизирован и ему был присвоен шифр ОТ-02М.

После совместного уравнивания, выполненного в период 1991-96 гг., астрономо-геодезической сети и спутниковых сетей постановлением Правительства РФ от 28 июля 2000 г. № 568 г. «Об установлении единых государственных систем координат» была установлена единая государственная система геодезических координат 1995 года (СК-95), которая вводилась в действие с 1 июля 2002 г.

В соответствии с постановлением Правительства РФ от 24.11.2016 № 1240 системы координат СК-42 и СК-95 будут применяться до 1 января 2021 г. при выполнении геодезических и картографических работ в отношении материалов (документов), созданных с их использованием.

Создание системы высот и распространение ее на всю территорию государства проходило в несколько этапов. Первый этап охватывал период с 1894 г., когда было произведено первое уравнивание нивелирных линий, до 1933 г., когда было выполнено второе уравнивание нивелирной сети, созданной в Европейской части страны в период с 1875 до 1932 г. По результатам этого уравнивания было установлено, что уровень Черного моря ниже Балтийского на 0,41 м, а Азовского – на 0,39 м.

В уравнивание не вошла нивелирная связь с Владивостоком по причине большого расхождения (около 2 м) на стыке Европейской и Сибирской нивелировок. По окончании уравнивания в 1934 г. был составлен Каталог нивелировок на Европейскую часть СССР. В Сибири было признано целесообразным оставить Тихоокеанскую систему высот. Черноморско-Балтийская система высот применялась до 1943 г. Линии нивелирования прокладывались по берегам крупных рек, вдоль железных дорог и т.п. по зарубежным методикам с использованием зарубежных инструментов.


В 1935 г. на заводе «Аэрогеоприбор» был разработан и изготовлен прецизионный нивелир с уровнем при трубе НП, по своим возможностям не уступающий зарубежным. Этот нивелир имеет зрительную трубу с увеличением 40 крат. Объектив трубы – двухлинзовый, склеенный; свободное отверстие объектива – 40 мм, фокусное расстояние – 380 мм, разрешающая сила — 4ʺ, поле зрения трубы – около 1°. Труба фокусируется при помощи выдвижного окулярного колена. Цилиндрический уровень прикреплен к трубе нивелира, имеет цену деления 3ʺ-6ʺ. Вес нивелира – 5,7 кг, в упаковочном ящике – 8,8 кг.

В 1938 г. на страницах журнала «Геодезист» № 3 Ф.Н. Красовский в своей статье о нивелировках, проложенных на территории СССР, говоря о задачах высокоточного и точного нивелирования писал, что: «Результаты общего и основного нивелирования страны нужны для правильной постановки топографических работ (государственной съемки)». Он отмечал, что «геодезическое нивелирование применимо лишь для заполнения площадей между ходами геометрического нивелирования, отстоящими друг от друга на 80-100 км, а в южных степных районах – даже всего на 20-30 км…». По сути Ф.Н. Красовский в этой работе сформулировал идею о построении главной высотной основы по принципу «от общего к частному» (тот же принцип был им заложен в схеме построении сети триангуляции). Т.е. полигоны, образованные линиями высших классов точности, сгущаются линиями более низких классов.

Рассуждая о потребностях смежных наук о Земле Ф.Н. Красовский сформулировал их запросы как «определение разностей морей и океанов; выяснение вековых движений суши; изучение вертикальных смещений земной поверхности, включая после землетрясений; изучение деформаций уровенной [геопотенциальной] поверхности, вызываемых перемещением подземных масс». Исходя из этого Ф.Н. Красовский делает выводы о том, что схема построения сети, методика и средства измерений должны быть основаны на научных исследованиях и приведены в соответствии с поставленными задачами.

В 1945 г. была введена Временная инструкция по нивелированию I класса, где была изложена методика и требования к инструментам и точности измерений, разработанная ЦНИИГАиК на основе научных исследований. Методика геометрического нивелирования и требования к его точности применяются в нашей стране до настоящего времени.

В 1946 г. в СССР была введена единая для всей страны Балтийская система высот – средний многолетний уровень Балтийского моря в Кронштадте, где непрерывные измерения уровня моря ведутся со времен Петра I.

После Великой Отечественной войны начался выпуск новых высокоточных отечественных [оптических] нивелиров типов НПГ, НБ, НА-1 и нивелирных реек. Нивелир НБ с плоско-параллельной пластиной выпускался с 1954 г., а его модификации выпускались более 30 лет. С 1972 г. выпускался нивелир Н2, а с 1978 г. – высокоточный нивелир Н-05, применяемый в настоящее время.

Третье всеобщее уравнивание нивелирной сети было завершено в 1950 г. Сеть нивелирования I и II классов является главной высотной опорой страны. В средине 70-х годов было выполнено четвертое уравнивание государственной сети нивелирования и была принята государственная Балтийская система высот 1977 года. Постановлением Правительства РФ от 24.11.2016 № 1240 «Об установлении государственных систем координат, государственной системы высот и государственной гравиметрической системы» установлено, что в качестве государственной системы высот в стране используется Балтийская система высот 1977 года, отсчет нормальных высот которой ведется от нуля Кронштадтского футштока, являющегося горизонтальной чертой на медной пластине, укрепленной в устое моста через обводной канал в г. Кронштадте.

ТЕОДОЛИТ | МобиСтрой

Теодолитом называют геодезический оптический прибор для измерения и построения на местности горизонтальных углов. Конструкции многих теодолитов позволяют измерять и вертикальные углы, но с меньшей точностью, чем горизонтальные. Различают теодолит ы высокоточные, точные и технические (малой точности).

Схема устройства и основные элементы теодолита: 1 — исходная станция {вершина угла), 2 — подставка, 3 — подъемный винт, 4 и 5 — лимб и алидада горизонтального круга, 6 — подставка трубы, 7 и 8 — вертикальный круг, 9 — зрительная труба, 10 — визирная ось трубы, 11 — ось вращения трубы, 12 — цилиндрический уровень, 13 — ось уровня, 14 — зажимные винты горизонтального круга, 15 — штатив, 16 — становой винт, 17 — нитяной отвес

Конструктивные ‘элементы теодолита: подставка-треножник (трегер) 2 с тремя подъемными винтами, горизонтальный круг (лимб 4 и алидада 5), подставка трубы (колонки) 6, вертикальный круг (алидада 7 и лимб 8), зрительная труба 9, цилиндрический уровень 12 при горизонтальном круге. Прибор крепится к штативу 15 с помощью станового винта 16. Для крепления частей прибора в нужном положении служат зажимные винты 14. В вершине измеряемого угла, над точкой стояния (станцией) 1, теодолит центрируется по отвесу 17. Точность центрирования нитяным отвесом равна 3-5 мм, оптическим центри-ром — в пределах 1 — 2 мм.

Зрительная труба 9 имеет три оси: геометрическую (ось цилиндра трубы), оптическую (линия, соединяющая оптические центры объектива и окуляра) и визирную 10 (линия, связывающая оптический центр объектива и точку пересечения нитей сетки).

Горизонтальный круг состоит из двух частей: лимба 4 и алидады 5. Лимб — это металлическое или стеклянное кольцо, по внешнему краю которого нанесены градусные и минутные деления. Деления отсчитываются по ходу часовой стрелки. Наименьшее расстояние между двумя делениями — цена деления лимба. Алидада — это концентрически связанный с лимбом круг или двойной сектор, на котором расположены отсчетные приспособления. На кожухе алидады крепится подставка 6 зрительной трубы. При измерении горизонтальных углов лимб остается неподвижным, а трубу вместе с алидадой устанавливают в заданном направлении. Подъемные винты 3 служат для установки плоскости горизонтального круга (и оси 13 цилиндрического уровня) строго горизонтально. Алидада вместе с подставкой и зрительной трубой может вращаться относительно лимба, который при необходимости также можно поворачивать. После грубого предварительного наведения и закрепления алидады теодолит точно наводят на наблюдаемую точку специальными наводящими винтами, обеспечивающими плавное его вращение.

Вертикальный круг, служащий для измерения вертикальных углов, состоит из лимба 8, наглухо соединенного со зрительной трубой, и алидады 7, жестко связанной с осью 11 вращения трубы. В рабочее положение круг часто устанавливается с помощью специального уровня или маятникового компенсатора.

НАВГЕОТЕХ: геодезические приборы и оборудование, теодолиты СST/Berger, теодолит BOIF, теодолит УОМЗ, угломерный прибор, измерения горизонтальных углов, триангуляция, прикладная геодезия, изыскательные работы.

Теодолит CST DGT10

Цена: по запросу

Погрешность измерения углов 5”; увеличение 30Х

Теодолит CST DGT02

Цена: по запросу

Погрешность измерения углов 2”; увеличение 30Х

Теодолит BOIF DJD10

Цена: по запросу

Погрешность измерения углов 10”; увеличение 30Х

Теодолит BOIF DJD5

Цена: по запросу

Погрешность измерения углов 5”; увеличение 30Х

Теодолит BOIF DJD20

Цена: по запросу

Погрешность измерения углов 20”; увеличение 30Х

Теодолит УОМЗ 3Т2КП

Цена: по запросу

Оптический теодолит, погрешность измерения углов 2”; увеличение 30Х

 

Теодолит предназначен для измерения углов, как горизонтальных, так и вертикальных. Теодолиты применяются в полигонометрии, триангуляции, геодезических сетях сгущения, при проведении изыскательских и геологических работ, при переносе проектов в натуру или геодезическом обеспечении строительства промышленных или гражданских сооружений. Теодолиты также используют при монтаже элементов конструкций механизмов и машин. В настоящее время наибольшую популярность заслуженно завоевали электронные теодолиты, в отличие от традиционных оптических теодолитов, предоставляющие данные сразу на дисплее, позволяя этим отойти от утомительного снятия отсчетов. Надежность и простота использования электронных теодолитов заслуженно выводит их на первое место по уровню продаж среди всех угломерных приборов.

 

Цена на каждый теодолит указана в рублях(RUR) и рассчитывается автоматически в соответствии с изменением курсов валют по ЦБ РФ. В зависимости от условий поставки ценообразующими валютами являются:

На CST/Berger — евро (EUR)

На BOIF – доллар США (USD)

В целях оптимизации приобретения теодолитов отслеживайте динамику изменения указанных курсов валют к рублю.

Удачных Вам покупок!

Как работать с теодолитом: инструкция не для новичков

При топографической съемке просто невозможно обойтись без такого прибора, как теодолит. Он дает возможность определять как вертикальные, так и горизонтальные углы, а также магнитные азимуты и расстояния с применением дополнительных приспособлений.
Если вы уже владеете базовыми знаниями об этом устройстве, предлагаем пошаговую инструкцию по работе с ним. Она позволит получить представление как о предварительных настройках инструмента, так и о получении и анализе результатов проводимых вычислений.

Подготовка теодолита к работе

Итак, чтобы получить максимально точные результаты вычислений, необходимо правильно настроить теодолит. Подготовительные мероприятия выполняются в несколько основных этапов.  

Установка инструмента.
Чтобы осуществлять измерение горизонтального угла, прибор должен быть установлен в его вершине. Достигается это следующим образом: центр площадки для штатива ставится непосредственно над нужной точкой, а ее поверхность приводится к строго горизонтальному положению. Лишь после этого можно выполнять фиксацию устройства.
 
Центрирование
Его цель заключается в проецировании оси вращения лимба и алидады по отвесной линии таким образом, чтобы точность для оптического отвеса составляла ± 1-2 мм, а для механического ± 5 мм. Выполняется процедура следующим образом:

  • центрируем штатив с механическим отвесом, стараясь добиться точности около 10-15 мм;
  • монтируем теодолит на штатив;
  • ослабляем становой винт и перемещаем оптический отвес, чтобы добиться наилучшего центрирования.

Горизонтирование
Его контроль осуществляется по цилиндрическому уровню алидады ГУК. Сам процесс горизонтирования выполняется подъемными винтами. Сперва ось движется по двум из них, чтобы передвинуть пузырек уровня точно в центр. Затем алидада поворачивается на 90 градусов и подключается третий винт, с помощью которого вновь нужно отправить пузырек к центру. Оба действия выполняются до тех пор, пока пузырек не будет находиться в центральной зоне при любом положении алидады.

  Чтобы получить уверенность в точности проводимых с помощью теодолита, должны быть выполнены два основных условия. Во-первых, ось цилиндрического уровня должна занимать строго горизонтальное положение. Во-вторых, ось вращения необходимо привести к строго вертикальной позиции.


Измеряем горизонтальный угол

После всех перечисленных выше мероприятий можно начинать работу с теодолитом. Ниже мы расскажем о том, как измерять горизонтальные углы. Процесс это несложный и состоит он из следующих процедур:
  • прибор устанавливается точно в вершину измеряемого угла;
  • точка пересечения в сетке нитей совмещается с видимой точкой рейки, занимающей самую нижнюю позицию;
  • центр сети наводится на вершину правого угла (n-1), после чего снимаются показания по лимбу горизонтального круга, получая значение a1;
  • затем процедура повторяется с левым углом для получения a2;
  • после этого определяется значение угла при круге влево (βкл=а1-а2).


На следующем этапе выполняется второй полуприем, для которого осуществляется разблокировка зрительной трубы. Она переводится через позицию зенита, после чего разблокируется алидада и устройство разворачивается на 180 градусов. В результате мы получаем такие данные (см. рисунок ниже):

  • n – станция;
  • n–1 –- вершина заднего угла;
  • n+1 – вершина переднего угла;
  • а1 – отсчёт на вершину заднего угла;
  • а2 – отсчёт на вершину переднего угла

  Если в полученных за два полуприема значения выявляется расхождение, вычисление горизонтального угла осуществляется по такой формуле:
  • βср = (βКЛ + βКП) /2. 
  Кроме того, нужно взять отсчеты по горизонтальному кругу, для чего выполняются такие действия:
  • по шкале алидады считываем значение отсчетного штриха в градусах;
  • по шкале ГУ, где цена деления равняется 5´, определяем количество минут, считывая их по направлению слева от нуля.


Вертикальные углы: особенности вычислений

Определение вертикальных углов с использованием теодолита осуществляют следующим образом:
  • центр сетки нитей устанавливается на высоту, которая была предварительно отмечена на рейке;
  • рейка приставляется вплотную к окуляру, после чего определяется высота прибора;
  • осуществляется визирование при круге лево и круге права для снятия отсчетов;
  • выполняется оцифровка лимба ВУК. Данная процедура может быть проведена секторным способом, в котором используется два отрицательных и два положительных сектора.

После этого берем отсчеты, для чего выполняем такие действия:

  • определяем количество градусов отсчетного штриха;
  • считываем минуты и переходим к вычислению вертикального угла, для чего применяется формула М0 = (КП + КЛ)/2; v = МО-КП; ν=КЛ−М0.


Как измерять расстояния с помощью теодолита?

Как уже говорилось выше, теодолит может применяться и для измерения расстояний. Осуществляется процедура в несколько этапов, подробно описанных ниже:
  • используем для измерений дополнительные дальномерные штрихи в сетке нитей зрительной трубы;
  • по рейке вычисляем длину интервала (n), после чего используем следующую формулу: D = K*n =100*n.
Для примера возьмем ситуацию, в которой значение верхнего дальномерного штриха составляет 1747 миллиметров, а нижнего – 1856 мм.

В этом случае длина интервала будет равна 1856-1747=109 мм = 10,9 см, а расстояние по приведенной выше формуле – 10,9 метров.


NOAA 200th: Коллекции: Теодолиты

От точки А до точки В с помощью углов и измеренного расстояния. Расстояния, измеренные для масштаба, относятся к как базовые линии. Щелкните изображение, чтобы увеличить его.


Их видели все — геодезисты на стройке или вдоль шоссе, указывающее на что-то похожее на небольшой телескоп у цели. Это это а маленький телескоп, но они не просто смотрят на Декорации. Шансы геодезисты используют теодолит или транзитный для измерения углов. К Используя принципы тригонометрии, геодезисты может использовать измеренные углы, чтобы выяснить, где именно они находятся и где они (или строительство, за которое они отвечают) идут.

Как видно из названия, триангуляция — это тип съемки, в основном на основе измерения углов и расстояний, которые строят ряд соединенных треугольников, из которых широта и выводятся долготы (или координаты на плоскости) для точек треугольника.

Геодезический геодезисты наблюдают звезду с известным небесным положение для определения начальной ориентации. Затем, тщательно измерив расстояние для масштаба, они могут использовать серию взаимосвязанных треугольников составить карту и смоделировать поверхность континента от побережья до побережья. Этот именно то, что сделал Обзор побережья (и его потомки)… и тогда некоторые!

(сверху)

Эта коллекция из восьми изображений иллюстрирует часть истории теодолит, инструмент, который сочетает в себе высококачественный телескоп с мелко разделенный круг, который позволяет считывать значения углов как телескоп повернут.

Используется для наблюдения как горизонтальных углов при построении треугольников, так и вертикальных углов для определения высот, теодолит оставался основой геодезические съемки из первых полевых исследований Обследования побережья в 1800-х годов до сегодняшнего дня Национальная геодезическая служба (NGS) в значительной степени заменила триангуляция и ходовая работа с съемками глобальной системы позиционирования (GPS) в начале 1980-х. Теодолиты до сих пор составляют существенную часть «всего» «тахеометры», используемые экипажами авиационной службы NGS. Survey Program и многими частными геодезистами.

Следующая коллекция теодолитов рассказывает об истории разработка и использование инструмента, включая некоторые проблемы с которыми столкнулись полевые группы, 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 в коллекции Theodolites .

 

(сверху)

Измерение углов: введение

Те, кто помнит школьную геометрию, найдут суть знаком геодезической съемки: учитывая определенный объем информации о углы и длины сторон треугольника можно вычислить остальные неизвестные длины и углы треугольника.Дано эта информация и начальная точка, координаты которой уже известны (X, Y в координатах на плоскости и в школьной викторине; широта и долготы в NGS), можно построить структуру, позволяющую вычисление новых точек путем измерения новых углов и расстояний.

Классические геодезические геодезисты без GPS измерили эти углы и расстояния с высокоточным оборудованием и методиками и выполненными расчетами исходя из того факта, что измерения проводились на криволинейной поверхность Земли.

До появления электронных приборов для 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 тщательно прицеливаться или наводиться на цель во время измерения. До 1950-х годов, когда электронное измерение расстояния была принята, также необходимо было измерять расстояния на линии, называемая базовой линией, которая была тщательно расчищена, выровнена и выровнена.То затем измерялись расстояния путем осторожного перемещения металлических стержней или лент, обычно от 5 до 50 метров в длину, впритык по всей дистанции базовой линии. Точные измерения базовых линий, которые обычно На строительство от 6 до 12 миль часто уходит несколько недель.

Использование теодолита

Требуется базовое использование теодолита чтобы инструмент был установлен на устойчивом штативе или встаньте и будьте осторожны над геодезической станцией, которая должна была занимать и наблюдать из.То Затем был выровнен теодолит.

На этом фото 1915 года один геодезист смотрит в телескоп. теодолита, пока его напарник записывает угол измерения. Щелкните изображение, чтобы увеличить его.


Наблюдатель посмотрел в телескоп и тщательно выровнял вертикальное перекрестие с самой левой целью съемки. Горизонтальный кружок был повернут так, что он читался чуть выше нуля, когда перекрестие были на этой цели.Затем круг был зафиксирован на месте, и направление, указанное в кружке, читалось и записывалось. После этого были сняты показания, зрительная труба вращалась по часовой стрелке до тех пор, пока перекрестие был совмещен со второй целью. Это второе направление было прочитано из круга и записано. Эта процедура повторялась до тех пор, пока все цели наблюдались и записывались. Затем был телескоп поворачивается на 180 градусов вокруг обеих осей. Наблюдались те же станции снова и значения углов записаны.

Вся эта процедура была одним набором углов.

Два показания для каждой цели были усреднены, чтобы исключить систематические ошибки. Количество наблюдаемых наборов углов зависело от точности проводимых изыскательских работ. Для проведения геодезических работ первого порядка Наблюдали и усредняли 16 наборов для определения окончательных углов. Направления превышающие указанное значение от среднего, были отклонены и повторены.

 

(сверху)

Предыстория: краткая история «Углы поворота»

Мы веками измеряли углы для съемки и строительства.В Строя великие пирамиды, египтяне использовали инструмент, называемый «грома». измерять углы. Записи указывают на то, что римляне использовали эти инструменты. также. Римские геодезисты также использовали прибор под названием «диоптра». был инструмент, у которого была круглая пластина, отмеченная в углах.

Инструменты, используемые для измерения углов, значительно усовершенствовались от грома и диоптрий, с упором на развитие маркировки и чтение подразделений, используемых для определения углов.В 1571 году Леонард Диггес описал «теодолит», который был не совсем то, что мы теперь понимаем под теодолитом: разделенный круг и квадрат, имеющие компас в центре, ему не хватало знакомого сегодня телескопа.

К середине 1700-х годов более привычный телескоп с горизонтальным производился круг и вертикальный полукруг. Ручная работа из латуни, с углами, также выписанными вручную, теодолиты той эпохи являются практически произведениями искусства. Однако, поскольку углы были вписаны вручную, они были настолько точны, насколько мог сделал их. Это было критично: ошибка в одну секунду в треугольнике переводится в один фут на расстоянии 40 миль. Ранние теодолиты ожидал ошибки в несколько минут.

Механический делительный двигатель англичанина Джесси Рамсдена был огромным скачок вперед, когда он был изобретен в 1773 году. Благодаря более высокой производительности и точность, делительный двигатель заменил медлительность и возможность человеческая ошибка, связанная с рукописным вводом.Разделительный двигатель резко увеличилась доступность точных геодезических и навигационных инструментов и поставил Англию в авангарде производства таких инструментов.

Первая серия треугольников Хасслера. Обратите внимание на размеры Нью-Йорка в 1817 г. Вторичные треугольники наблюдались до заполнить карту . Щелкните изображение, чтобы увеличить его.


Когда Фердинанд Хасслер был назначен суперинтендантом службы Побережье Томаса Джефферсона в 1807 году, он уже был известен триангуляцией в родной Швейцарии. На вопрос Конгресса, если другой (дешевле) метод, чем триангуляция, может быть использован для составления карты Соединенных Штатов, Хасслер ответил подробно 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 наилучшего геодезического оборудования для неоперившаяся съемка побережья. Он вернулся в США в Октябрь 1815 года, застрявший в качестве вражеского инопланетянина во время войны. 1812 года.Однако ему удалось получить высококачественные инструменты, многие из его собственного дизайна, он искал.

Требование Hassler к надлежащему оборудованию для наилучшего выполнения работы никогда не колебался. Его наследие, а также изобретательность и умение проектировать и построить то, что нельзя было купить, было передано в Берегово-геодезическую службу и до сих пор живет в своем «потомке», Национальном Геодезическая съемка.

Предоставлено Синди Крейг, Национальная океаническая служба NOAA

(сверху)

Боуи, В.(июнь 1932 г.). Стандартный теодолит побережья США и геодезическая съемка. Гражданское строительство .

Хасслер, Ф.Р. (1820 г.). Основные документы, относящиеся к обследованию побережья Соединенных Штатов. Том. 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. Делящая машина в истории [Электронная версия]. Музей информационного бюллетеня. Получено 1 ноября 2006 г. с: http://www.surveyhistory.org/the_dividing_engine1.htm.

Историческое общество землемеров. Роман Геодезист. Получено 28 июня 2006 г., с: http://www.surveyhistory.org/roman_surveying1.htm.

Университет Пенсильвании в Коринфе Компьютерный проект. Проверено июнь 28, 2006 г., с: http://corinth.sas.upenn.edu/.

Уоллис, Д.А. (2005). История измерения угла. Получено 28 июня 2006 г., взято с: http://www.fig.net/pub/cairo/papers/
wshs_01/wshs01_02_wallis.пдф.

(сверху)

Теодолиты | Как работает теодолит | Теодолит против транзита | Как пользоваться теодолитами

Теодолит против Transit
Как пользоваться теодолитом
Как работает теодолит

Типы теодолитов

Существует два вида теодолитов: цифровые и нецифровые. Нецифровые теодолиты используются редко. Цифровые теодолиты состоят из телескопа, установленного на основании, а также электронного считывающего экрана, который используется для отображения горизонтальных и вертикальных углов.Цифровые теодолиты удобны тем, что цифровые показания заменяют традиционные градуированные круги, что обеспечивает более точные показания.

Детали теодолита

Как и другие нивелиры, теодолит состоит из зрительной трубы, установленной на основании. В верхней части телескопа есть прицел, который используется для наведения на цель. Прибор имеет ручку фокусировки, которая используется для четкости объекта. Телескоп содержит окуляр, через который пользователь смотрит, чтобы найти прицельную цель.Объектив также расположен на телескопе, но на противоположном от окуляра конце. Линза объектива используется для наблюдения за объектом и с помощью зеркал внутри телескопа позволяет увеличить объект. Основание теодолита имеет резьбу для удобной установки на штатив.

Как работает теодолит?

Теодолит работает, комбинируя оптические отвесы (или отвесы), спирт (пузырьковый уровень) и градуированные круги для нахождения вертикальных и горизонтальных углов при съемке.Оптический отвес обеспечивает установку теодолита как можно ближе к вертикали над точкой съемки. Внутренний спиртовой уровень гарантирует, что устройство выровнено по горизонтали. Градуированные круги, один вертикальный и один горизонтальный, позволяют пользователю фактически измерять углы.

Как пользоваться теодолитом

  1. Отметьте точку, в которой будет установлен теодолит, геодезическим гвоздем или колом. Эта точка является основой для измерения углов и расстояний.
  2. Установите штатив. Убедитесь, что высота штатива позволяет инструменту (теодолиту) находиться на уровне глаз. Центральное отверстие монтажной пластины должно находиться над гвоздем или колом.
  3. Вбейте ножки штатива в землю с помощью кронштейнов по бокам каждой ножки.
  4. Установите теодолит, поместив его на штатив, и закрепите его с помощью монтажной ручки.
  5. Измерьте высоту между землей и инструментом. Это будет использоваться как ссылка на другие станции.
  6. Выровняйте теодолит, отрегулировав ножки штатива и используя уровень «бычий глаз». Вы можете сделать небольшие настройки с помощью регулировочных ручек, чтобы добиться нужного результата.
  7. Отрегулируйте небольшой прицел (вертикальный отвес), расположенный в нижней части теодолита. Вертикальный отвес позволяет убедиться, что инструмент остается над гвоздем или колом. Отрегулируйте отвес с помощью ручек внизу.
  8. Наведите перекрестие основного прицела на измеряемую точку.Используйте фиксирующие ручки на боковой стороне теодолита, чтобы держать его наведенным на точку. Запишите горизонтальный и вертикальный углы, используя зрительную трубу, расположенную сбоку от теодолита.

Теодолит против транзитного уровня

Теодолит — это точный инструмент, 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.Наряду с транзитом на теодолитах установлены зрительные трубы, которые можно вращать в разные стороны. И теодолиты, и транзиты могут использоваться в аналогичных проектах, но между этими двумя инструментами есть небольшие различия. В переходах используются нониусные шкалы и внешние градуированные металлические круги для угловых показаний. В теодолитах используются закрытые градуированные круги, а угловые показания снимаются с помощью внутренней увеличительной оптической системы. Теодолиты, как правило, имеют более точные показания и обеспечивают большую точность измерения углов, чем транзиты.

Теодолиты в основном используются для съемки, но они также полезны в следующих случаях:

  • Навигация
  • Метеорология
  • Разметка углов и линий здания
  • Измерение и разметка углов и прямых
  • Выравнивание деревянных каркасных стен
  • Формовочные панели
  • Сантехника колонны или угла здания

Преимущества использования теодолита

Теодолиты имеют много преимуществ по сравнению с другими нивелирными приборами: 

  • Повышенная точность.
  • Внутренняя увеличительная оптическая система.
  • Электронные показания.
  • Горизонтальные круги можно мгновенно обнулить или установить любое другое значение.
  • Показания горизонтального круга можно снимать слева или справа от нуля.
  • Повторные измерения не нужны.

Теодолиты имеют внутреннее оптическое устройство, которое делает круги считывания намного более точными, чем другие приборы. Кроме того, поскольку теодолит позволяет проводить меньше повторных измерений, эти измерения можно выполнить намного быстрее.Теодолиты с оптическими приборами имеют преимущества перед другими средствами разметки. Они имеют более точные измерения, на них не влияет ветер или другие погодные факторы, и их можно использовать как на ровной поверхности, так и на склонах.

Уход за цифровым теодолитом и полезные советы

Как и другие приборы, теодолиты требуют надлежащего ухода и технического обслуживания, чтобы обеспечить наилучшие результаты и уменьшить износ прибора.

  • Не погружайте прибор в воду или другие химические вещества.
  • Не роняйте прибор.
  • Убедитесь, что теодолит закрыт в футляре во время транспортировки.
  • Во время дождя накройте прибор крышкой.
  • Не смотрите прямо на солнечный свет через телескоп на приборе.
  • Использование деревянного штатива может защитить инструмент от вибраций лучше, чем использование алюминиевого штатива.
  • Очень важно использовать насадку для солнцезащитного козырька; любые внезапные изменения температуры могут привести к неверным показаниям.
  • Никогда не держите инструмент за зрительную трубу.
  • В вашем приборе всегда должен быть достаточный уровень заряда батареи.
  • Всегда очищайте инструмент после использования.
    • Пыль в футляре или на приборе может привести к его повреждению.
  • Если теодолит влажный или мокрый, дайте ему время высохнуть, прежде чем убрать его в футляр.
  • При хранении следите за тем, чтобы зрительная труба на инструменте находилась в вертикальном положении.
  • При повторном выравнивании теодолита положение над точкой заземления должно быть проверено и перепроверено, чтобы обеспечить такое же положение.
  • При перемещении теодолита над наземной точкой уровень необходимо проверять и перепроверять, чтобы обеспечить его точность.

Если вам нужна дополнительная информация, посетите полный список руководств Johnson Level по инструментам и уровням.

Посмотреть теодолиты, строительный уровень и другие оптические приборы.

©2015 Johnson Level & Tool Mfg. Co., Inc.

Статья о теодолите из The Free Dictionary

(или транзит), геодезическом приборе для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах и ​​топографо-маркшейдерских работах , в строительстве и других приложениях. Горизонтальные и вертикальные окружности, калиброванные в градусах и более мелких единицах, являются основными измерительными приборами в теодолите.

Рисунок 1 .Принципиальная схема оптического теодолита: 1 – штатив, 2 – система вертикальной оси, 3 – горизонтальный круг, 4 – контроль алидады, 5 – алидада горизонтального круга с отсчетным устройством, 6 – переключатель отсчета горизонтали. и вертикальные окружности, 7 – уровень для алидады (5), 8 – зрительная труба, 9 – считывающий микроскоп, 10 – система горизонтальной оси, 11 – устройство управления зрительной трубой (8). 12 – уровень для алидады вертикального круга, 13 – световое зеркало, 14 – установочное устройство уровня (12)

До середины 20 века применялись теодолиты с металлическими кругами, отсчитываемыми с помощью нониусов или микрометрических микроскопов.появились теодолиты со стеклянными кругами, снабженными оптическими отсчетными устройствами, которые стали называть оптическими теодолитами. Принципиальная и оптическая схемы теодолита приведены на рис. 1 и 2 соответственно; устройства для вертикального круга, аналогичные устройствам для горизонтального круга, не показаны.

В СССР ГОСТ разрешает изготовление только оптических теодолитов, основные технические характеристики которых приведены в табл. 1 (число в наименовании типа — допускаемая среднеквадратическая ошибка измерения горизонтали угол в угловых секундах).

Теодолиты часто имеют различные насадки, такие как деклинометр, визирные марки или оптический дальномер.

8 95 3 T …
Таблица 1. Технические характеристики основных советских теодолитов
Диаметр кругов (мм ) Масштабные подразделения Увеличение телескопа Максимальное измерение вертикальных углов Вес в случае (кг )
вертикальный Горизонтальный Круги считывающее устройство
Примечание: Отсчетные устройства у Т05, Т1 и Т2 — оптические микрометры, у Т5 и Т15 — масштабные микроскопы, у Т30 — индекс
Т05. ………….. 180 130 10 ‘ 1 « 1″ 35 × 50 ° 21 + 15
50 × два
60328 60 × штуки
T1 ………… … 135 90 10′ 1 дюйм 30 × 65° 13.5
40 ×
T2 . ………….. 90 65 20 1 « 25 × 75 × 75 ° 95
T5 …………….. 95 70 1 ° 1 ° 28 × 65° 6 5
T15 …………… 72 72 2′ 25 × 60° 40
72 72 10′ 20 × 55° 3.2
9 различные виды существует Среди них астрономические теодолиты, позволяющие осуществлять визирование в зените и имеющие окуляр-микрометры; тахиметры, автоматически выдающие разницу высот точек по отсчетам на шкале; маркшейдерские теодолиты для работы в шахтных стволах; гироскопические теодолиты для определения направления меридиана; и теодолиты, автоматически записывающие результаты на перфоленту для передачи в компьютер.

Рисунок 2 . Оптическая схема теодолита Т2: 1 – оптические части зрительной трубы, 2 – шкала и разделительный блок оптического микрометра, 3 – подвижные клинья оптического микрометра, 4 – окуляр и объектив отсчетного микроскопа, 5 – неподвижные клинья оптического микрометра, 6 – призма переключения показаний по окружностям, 7 – объектив горизонтального круга, 8 – горизонтальный круг, 9 – объектив для совмещения изображений линий горизонтального круга, 10 – коллектив световой системы, ( 11 — детали оптического центрирующего устройства, 12 — объектив вертикального круга, 13 — световое зеркало, 14 — защитное стекло, 15 — объектив для совмещения изображений линий вертикального круга, 16 — увеличительная призма отсчетной системы уровень (17), (17) уровень для алидады вертикального круга

Теодолит имеет ряд типичных приборных погрешностей, влияние которых нивелируется продуманной конструкцией, тщательным изготовлением и испытаниями, соответствующими методами измерений.

ЛИТЕРАТУРА

ГОСТ 10529-70 — Теодолиты. Типы. Основные параметры и технические требования .
ГОСТ 20063-74: Теодолиты. Методы испытаний и проверки .
Елисеев С. В. Геодезические инструменты иприборы, 3-е изд. М., 1973.
Деймлих Ф. Геодезическое инструментоведение . М., 1970. (Пер. с нем.)
Захаров А. И. Новые теодолиты и оптические дальномеры . М., 1970.

Большая советская энциклопедия, 3-е издание (1970-1979).© 2010 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

геодезия

Objektivprisma

9032 8

гироскоп GAK1

12

Nivellierlibelle

B

C

Okularlampe

G

G

G

8 5 Первый und bodenlot zbbr

Топ

Für Das Objektiv

Для объективной

Налейте I» OBJECTIF

Para El objetivo

1

PlanplattenrnikrorneterGPM2

Параллельный Тарелка микрометр GPM2

микрометра OPTIQUE GPM2

Micrometro НКУ Placa плоско paralela G ПМ 2

2

Цели Пентапризмы

Призмы пятиугольная E 90′

Призма пятиугольного пункт эль objetivo

3

Distanzmesskeil ДМ 1

измерения расстояния Клин ДМ 1

монет stadimétrique ДМ 1

Distanciömetro клинопись ДМ 1

4

Vorsatzlinse

Auxiliary Lens

Bonnette

Lentes adicionales

5

Рулос-Sonnenprisma

Roelofs Solar Prism

PRISME SOLAIRE Roelofs

Prisma солнечной Roelofs

6

Meridiansucher (нур für Nordhalbkugel)

Polaris Attachment (только для северного полушария)

Призм Меридиен (seulement налить l’Hemisphere NORDI)

Пр ISMA Meridiano (solarnente пункт эль hemisferio норте)

7

Prismenastrolabium

радужный Астролябия

Астролябия è Призм

Призма Astrolábio

Top

Zur Zeichnung

идут на рисование

Auf Das Fernrohr ODER DAS Instrument

для телескопа или вершины Инструмент

Sur ла люнет НУ Instrument

Sohre е anteojo о е Instrumento

8

Aufsatzkreisel GAK1

Гироскоп Attachment GAK1

Giroscopo GAK1

9

Kreiselbrücke

GAK1Bridge

Pontet налить гироскоп

Пуэнте пункт эль giroscopo

10

Reiterlibelle

Striding Уровень

Nivelle Cavalière

Nivel де caballete

11

Kreisbussole

круговой компас

Boussole Circulaire

Röhrenbussole

Tubous Compass

Déclinatoire

Deckinatoria

903 23

13

Fernrohr-Firstlot

телескоп крыши центрир

Viseur зенитного де люнет

Козырек cenital де anteoio

14

Уровень телескоп

Нивель d’горизонт

Nivel пункт anteojo

Verbindungsstück für DI 3-Zielkopf

адаптер для DI 3 Направляясь на голову

Pièce di Liaison Pole Tete de Visée di 3

Verbindungsstück Für di 10-Zielkopf

Адаптер для направляющей головки DI 10

900 02 Pièce di liaison налить Tete de visée di 10

Pieza di Unien Para Cabeza di 10

лазерный адаптер GLA1, GLA2, GLA3

Laser- Адаптер GLA1, GLA2, GLA3

шт. Оптический прицел

Viseur OPTIQUE

Dioptra Optica

E

окуляр лампа

лампа d’oculaire

Lampara де глазные

F

Laserokular GLO 1

Lase R HLO 1

9026 9000 9000

9026

Draiprismen-Feflektor

Refluction Tribism

3 prisrnes

H

H

H

H

H

H

Reflektoräger Für Einprismen- Freflektor

Отражатель-носитель для одноразового отражения

Porte-Refrecteur Plelete Reflecteur À 1 PRISME

Порта-рефлектор пункт отражатель от 1 Prisma

Топ

цур Zeichnung

идти к рисованию

Фюр дас Окуляр

Для окуляра

Pour l’oculaire

Пара эи oeular

15

Okularprismen унд Farbfilter

окуляр призм и Фильтр

prismes oculaires и др фильтры на solaires

Prismas oculares у Filtros пункт эль Prisma дель anteoio

16

Okularfilter

Sunglass

Filtre SOLAIRE налить oculaire

Filtro солнечные

17

Zenitokular für Fernrohr

Диагональ окуляра (телескоп)

Oculaire куда де люнет

Глазного acodado пункта эль anteojo

18

Zenitokular für Ablesemikroskop

диагонального окуляра (Чтение микроскоп)

Oculaire куда ий микроскоп

Глазной acodado пункт microscopio

19

Autokollimationsokular ГОА

автоколлимационной окуляра ГОА

Oculaire d’автоколлимационная ГОА

Глазной де autocolirnaeion ГОА

20

Gegengewicht für Objektivzubehör

Противовес Для объективных аксессуаров

Contrupoids Pole Accessoires d’Objectif

23

Top

Zur Zeichnung 900 05

идти к рисованию

Zum Дрейфус

Для трегере

Pour l’Embase

Para La Baso nivelante

21

Zielmarke GZM 5, GZM 3, GZM 1

Target GZM 5, GZM 3, GZM 1

Voyant GZM 5, GZM 3 , GZM 1

Sefial GZM 5, GZM 3, GZM 1

22

22

2-M-Passlatte (Invar) GBL

2 M Subtense Bar (Invar) GBL

Стадион из инвара, 2 м, ГБЛ

Стадион из инвара, 2 м, ГБЛ

53

Крыша и земля Plummet ZBL

Plombess Optique Nadiro-Zénithal ZBL

Plomada 6Ptica CENIT — Nadir ZBL

24

Zenit- und Nadirlot ZNL

Zenith and Nadir Plummet ZNL

Lunette Zénith-Nadir ZNL

25

Lattenträgeräger Für Dm 1-Latte und Tach. -Kurzlatte

Staff Carrier для персонала DM 1 и Tach. Shortstaff

Порт-rnire де rnire ДМ 1 и др tachéométrique Courte

Portarnira пункт Миры ДХ 1 у rnira Корт taquirnotrica

26

Pfeilerplatte

Столба пластина

Центральная табличка на столбе

Центральная площадь столба

Прочный геодезический теодолит для точных измерений

Купить эффективный геодезический теодолит на Alibaba.com 1com от ряда проверенных продавцов и производителей, которые гарантируют, что ваш продукт самого высокого качества. Геодезический теодолит , используемый в основном для геодезических целей, используется во многих специализированных отраслях, и важно, чтобы вы покупали только продукцию самого высокого качества. Они используются для вычисления углов между определенной точкой и вертикальной или горизонтальной плоскостью с помощью мобильного телескопа. Продукты

обычно делятся на три типа, каждый из которых можно приобрести на Alibaba.ком за считанные минуты. В повторяющемся геодезическом теодолите измерение проводится по градуированной шкале и берется среднее значение различных измерений. Это особенно полезно в тех случаях, когда база нестабильна и из-за множественных показаний эти системы более точны. Тип направления находит угол с окружностью, так что можно найти угол во всех направлениях. Наконец, тип верньерного перемещения имеет такие функции, как удвоение угла и переворот для обратного визирования, что приводит к меньшему количеству ошибок.

Геодезический теодолит имеет множество применений, таких как метеозонды и топографическая съемка, благодаря своей точности и аккуратности, позволяющей проводить точные измерения. Они также использовались в таких приложениях, как метеорология, строительство, космическая техника и тахометр. Эти части оборудования также используются для расчета перепадов высот, определения местоположения точек на линии и для определения кривых, а также для формирования панелей.

Просмотрите огромный ассортимент машин на Alibaba.com и выберите геодезический теодолит , который наилучшим образом соответствует вашим требованиям. Это оборудование обеспечивает точные угловые измерения для получения точных результатов. Для получения точных расчетов вы не должны идти на компромисс в его качестве. Чтобы купить продукцию премиум-качества по лучшим ценам, ищите не где-нибудь, а здесь!

(PDF) Технологическая разработка и применение фото- и видеотеодолитов

Заявл. науч. 2021,11, 3893 11 из 29

Следует также отметить, что в начале этого коммерческого периода, когда системы

IATS были представлены на геодезической сцене, первым инструментом IATS был фактически

, представленный Sokkia (SET3110MV) на ИНТЕРГЕО 2002.Прибор имел две встроенные камеры

, обзорную камеру на телескопе и еще одну камеру, встроенную в телескоп

. Любопытным аспектом этого инструмента было то, что у него не было окуляра; вместо этого

эксперт выполнил измерения с помощью пульта дистанционного управления, отображающего живое видео

, полученное со встроенных камер.

В 2013 году Leica представила новую серию под названием Nova с двумя моделями TS50 и

MS50. Приборы, помимо обзорной камеры, имели встроенную камеру

в зрительную трубу с FOV 1.3

◦ ×

1.0

, 8

×

Цифровой зум обзорной камеры,

и A 30

×

Оптический зум телескопа, а также 8000.

×

цифровой зум. Таким

образом изображения с камеры телескопа были увеличены в 30

×

. Leica MS50 также имела

функцию сканирования с возможностью сканирования 1000 точек в секунду. В Leica TS50

не было функции сканирования.Обе модели использовали одинаковую моторизацию с использованием сервопривода

. На основе функции сканирования с возможностью захвата видео и фото

был разработан комбинированный подход к анализу изображений и сканированию [

47

,

48

]. В 2015 году

Trimble представила свою современную модель IATS S9, в которой использовалась та же камера и датчик изображения

, что и в пространственной станции Trimble VX, представленной в 2007 году. конфигурации.S9 заменил VX и S8 как для точных

, так и для приложений дальнего действия. Он обеспечивал более высокую точность углов и расстояний, чем пространственная станция VX

[

49

]. Предшественник современной современной компании IATS и IASTS,

Topcon, к сожалению, отказался от своей первоначальной конструкции с двумя встроенными камерами в приборе

; в 2014 году она предложила IATS модель DS-200i с одной камерой, обзорной сверхширокой камерой

на телескопе с 5-мегапиксельным датчиком изображения, который был в основном интегрирован для

, обеспечивая документирование изображений и прямой видеопоток на удаленном контроллер [50].

В таблице 1 Leica TS60, Trimble S9 и Topcon DS-200i сравниваются с их основными спецификациями и характеристиками

. Эти инструменты не имеют функции сканирования, так как

они классифицируются как тахеометры, а не мультистанции, хотя S9 предлагает комбинированную модель

с функцией сканирования.

Таблица 1. Основные характеристики доступных в настоящее время IATS [49–51].

Технические характеристики Leica TS60 Trimble S9 Topcon DS-200i

Камера/сенсор 2×/CMOS 1×/CMOS 1×/CMOS

Разрешение 5 Мп 3 Мп 5 Мп

Кадр/с 20 Гц 5 Гц Поле зрения 5 9000 Видео в реальном времени 1 9000 обзор/телескоп 15.5◦×11,7◦/1,3◦×1,0◦16,5◦×12,3◦/

Прил. науч. 2021, 11, x НА ПРОВЕРКУ 11 из 29

телескоп. Любопытным аспектом этого инструмента было то, что у него не было окуляра;

вместо этого эксперт провел измерения с помощью пульта дистанционного управления, отображающего живое видео

, полученное со встроенных камер.

В 2013 году Leica представила новую серию под названием Nova с двумя моделями TS50 и

MS50. Приборы, кроме обзорной камеры, имели встроенную камеру в телескоп

с полем обзора 1.3° × 1,0°, 8-кратный цифровой зум камеры обзора, и

30-кратный оптический зум камеры телескопа, а также 8-кратный цифровой зум. Таким образом,

изображений с камеры телескопа были увеличены в 30 раз. Leica MS50 также имела функцию сканирования

с возможностью сканирования 1000 точек в секунду. В Leica TS50 не было функции сканирования. В обеих моделях использовалась одинаковая моторизация с использованием сервопривода фокусировки. На основе

функции сканирования с возможностью захвата видео и фото был разработан комбинированный подход к анализу изображений и сканированию [47,48].В 2015 году Trimble представила

свою современную модель IATS S9, в которой использовались те же камера и датчик изображения, что и в пространственной станции Trimble

ble VX, представленной в 2007 году.

возможных конфигурации. S9 заменил VX и S8 как для точных, так и для дальнобойных приложений

. Он предлагал более высокую угловую и дистанционную точность, чем пространственная станция VX

[49]. Предшественник современной современной компании IATS и IASTS, Topcon, un-

, к счастью, отказался от своей первоначальной конструкции с двумя встроенными камерами в приборе;

в 2014 году он предлагал модель IATS DS-200i с одной камерой, обзорную сверхширокоугольную камеру

на телескопе с датчиком изображения 5 Мп, которая была в основном интегрирована для обеспечения документирования изображения

и потокового видео в реальном времени на пульт дистанционного управления [50].

В таблице 1 Leica TS60, Trimble S9 и Topcon DS-200i сравниваются с их основными спецификациями и характеристиками

. Эти инструменты не имеют функции сканирования, так как

они классифицируются как тахеометры, а не мультистанции, хотя S9 предлагает комбинированную модель

с функцией сканирования.

Таблица 1. Основные характеристики имеющихся в настоящее время IATS [49–51].

Технические характеристики Leica TS60 Trimble S9 Topcon DS-200i

Камера

Сенсор 2×/CMOS 1×/CMOS 1×/CMOS

Разрешение 5 MPx 3 MPx 5 MPx

Fps 20 2 90 Hz Live video обзор/телескоп 15.5° × 11,7°/1,3° × 1,0° 16,5° × 12,3°/✗ Сверхширокий1/✗

Зум обзор/телескоп 8×/30× 8×/✗ 1

Точность расстояния (призма) 0,6 мм + 1 0,8 мм + 1 чнм 1,5 мм + 2 чнм

Точность расстояния (без призмы) 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм

Точность Гц и В 0,5″ 0,5″ 1″

Сканирование функция ✗ • ✗

Год выпуска 2015 2015 2014

1 Спецификация отсутствует; ✗ — не интегрирован; •-необязательный.

Сегодня Leica предлагает модели TS60 и MS60 из серии Nova, впервые представленной для

в 2015 году, с улучшенными функциями ATR (ATR plus), самостоятельным поиском отражателя

с использованием функции PowerSearch, функцией динамического поиска, моторизованным прямые приводы на основе пьезотехнологии

, улучшенная функция сканирования с трехмерным лазерным сканированием 30 000 точек за

секунды, съемка с помощью изображений и документирование с использованием усовершенствованного искусственного интеллекта

; ее называют первой самообучающейся мультистанцией [51].

Компания Trimble представила новое поколение инструментов IATS в 2016 году, модель SX10. Этот

является первым коммерческим TS, т.е. IATS без окуляра. В телескоп встроены три 5-мегапиксельные камеры (обзорная,

основная и общая), обеспечивающие максимальное общее поле зрения

360° × 300° с 84-кратным зумом. Стандартная камера обеспечивает FOV 57,5° × 43,0°. Эксперт

управляет прибором с помощью пульта дистанционного управления через живое видео со скоростью 15 кадров в секунду. SX10 сочетает в себе

данных 3D-сканирования с высокой плотностью, улучшенную визуализацию Trimble Vision и высокоточные данные тахеометра

.Он использует технологию сервопривода MagDrive и может измерять плотное 3D-сканирование

Сверхширокий 1/

Прил. науч. 2021, 11, x НА ПРОВЕРКУ 11 из 29

телескоп. Любопытным аспектом этого инструмента было то, что у него не было окуляра;

вместо этого эксперт провел измерения с помощью пульта дистанционного управления, отображающего живое видео

, полученное со встроенных камер.

В 2013 году Leica представила новую серию под названием Nova с двумя моделями TS50 и

MS50.Приборы, помимо обзорной камеры, имели встроенную камеру в

зрительную трубу с полем зрения 1,3° × 1,0°, 8-кратным цифровым зумом обзорной камеры и

30-кратным оптическим зумом зрительной трубы. камера, а также 8-кратный цифровой зум. Таким образом,

изображений с камеры телескопа были увеличены в 30 раз. Leica MS50 также имела функцию сканирования

с возможностью сканирования 1000 точек в секунду. В Leica TS50 не было функции сканирования.В обеих моделях использовалась одинаковая моторизация с использованием сервопривода фокусировки. На основе

функции сканирования с возможностью захвата видео и фото был разработан комбинированный подход к анализу изображений и сканированию [47,48]. В 2015 году Trimble представила

свою современную модель IATS S9, в которой использовались те же камера и датчик изображения, что и в пространственной станции Trimble

ble VX, представленной в 2007 году.

возможных конфигурации.S9 заменил VX и S8 как для точных, так и для дальнобойных приложений

. Он предлагал более высокую угловую и дистанционную точность, чем пространственная станция VX

[49]. Предшественник современной современной компании IATS и IASTS, Topcon, un-

, к счастью, отказался от своей первоначальной конструкции с двумя встроенными камерами в приборе;

в 2014 году он предлагал модель IATS DS-200i с одной камерой, обзорную сверхширокоугольную камеру

на телескопе с датчиком изображения 5 Мп, которая была в основном интегрирована для обеспечения документирования изображения

и потокового видео в реальном времени на пульт дистанционного управления [50].

В таблице 1 Leica TS60, Trimble S9 и Topcon DS-200i сравниваются с их основными спецификациями и характеристиками

. Эти инструменты не имеют функции сканирования, так как

они классифицируются как тахеометры, а не мультистанции, хотя S9 предлагает комбинированную модель

с функцией сканирования.

Таблица 1. Основные характеристики имеющихся в настоящее время IATS [49–51].

Технические характеристики Leica TS60 Trimble S9 Topcon DS-200i

Камера

Сенсор 2×/CMOS 1×/CMOS 1×/CMOS

Разрешение 5 MPx 3 MPx 5 MPx

Fps 20 2 90 Hz Live video обзор/телескоп 15.5° × 11,7°/1,3° × 1,0° 16,5° × 12,3°/✗ Сверхширокий1/✗

Зум обзор/телескоп 8×/30× 8×/✗ 1

Точность расстояния (призма) 0,6 мм + 1 0,8 мм + 1 чнм 1,5 мм + 2 чнм

Точность расстояния (без призмы) 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм

Точность Гц и В 0,5″ 0,5″ 1″

Сканирование функция ✗ • ✗

Год выпуска 2015 2015 2014

1 Спецификация отсутствует; ✗ — не интегрирован; •-необязательный.

Сегодня Leica предлагает модели TS60 и MS60 из серии Nova, впервые представленной для

в 2015 году, с улучшенными функциями ATR (ATR plus), самостоятельным поиском отражателя

с использованием функции PowerSearch, функцией динамического поиска, моторизованным прямые приводы на основе пьезотехнологии

, улучшенная функция сканирования с трехмерным лазерным сканированием 30 000 точек за

секунды, съемка с помощью изображений и документирование с использованием усовершенствованного искусственного интеллекта

; ее называют первой самообучающейся мультистанцией [51].

Компания Trimble представила новое поколение инструментов IATS в 2016 году, модель SX10. Этот

является первым коммерческим TS, т.е. IATS без окуляра. В телескоп встроены три 5-мегапиксельные камеры (обзорная,

основная и общая), обеспечивающие максимальное общее поле зрения

360° × 300° с 84-кратным зумом. Стандартная камера обеспечивает FOV 57,5° × 43,0°. Эксперт

управляет прибором с помощью пульта дистанционного управления через живое видео со скоростью 15 кадров в секунду. SX10 сочетает в себе

данных 3D-сканирования с высокой плотностью, улучшенную визуализацию Trimble Vision и высокоточные данные тахеометра

.Он использует технологию сервопривода MagDrive и может измерять плотное 3D-сканирование

Обзорное увеличение/телескоп 8×/30×8×/

Прил. науч. 2021, 11, x НА ПРОВЕРКУ 11 из 29

телескоп. Любопытным аспектом этого инструмента было то, что у него не было окуляра;

вместо этого эксперт провел измерения с помощью пульта дистанционного управления, отображающего живое видео

, полученное со встроенных камер.

В 2013 году Leica представила новую серию под названием Nova с двумя моделями TS50 и

MS50.Приборы, помимо обзорной камеры, имели встроенную камеру в

зрительную трубу с полем зрения 1,3° × 1,0°, 8-кратным цифровым зумом обзорной камеры и

30-кратным оптическим зумом зрительной трубы. камера, а также 8-кратный цифровой зум. Таким образом,

изображений с камеры телескопа были увеличены в 30 раз. Leica MS50 также имела функцию сканирования

с возможностью сканирования 1000 точек в секунду. В Leica TS50 не было функции сканирования.В обеих моделях использовалась одинаковая моторизация с использованием сервопривода фокусировки. На основе

функции сканирования с возможностью захвата видео и фото был разработан комбинированный подход к анализу изображений и сканированию [47,48]. В 2015 году Trimble представила

свою современную модель IATS S9, в которой использовались те же камера и датчик изображения, что и в пространственной станции Trimble

ble VX, представленной в 2007 году.

возможных конфигурации.S9 заменил VX и S8 как для точных, так и для дальнобойных приложений

. Он предлагал более высокую угловую и дистанционную точность, чем пространственная станция VX

[49]. Предшественник современной современной компании IATS и IASTS, Topcon, un-

, к счастью, отказался от своей первоначальной конструкции с двумя встроенными камерами в приборе;

в 2014 году он предлагал модель IATS DS-200i с одной камерой, обзорную сверхширокоугольную камеру

на телескопе с датчиком изображения 5 Мп, которая была в основном интегрирована для обеспечения документирования изображения

и потокового видео в реальном времени на пульт дистанционного управления [50].

В таблице 1 Leica TS60, Trimble S9 и Topcon DS-200i сравниваются с их основными спецификациями и характеристиками

. Эти инструменты не имеют функции сканирования, так как

они классифицируются как тахеометры, а не мультистанции, хотя S9 предлагает комбинированную модель

с функцией сканирования.

Таблица 1. Основные характеристики имеющихся в настоящее время IATS [49–51].

Технические характеристики Leica TS60 Trimble S9 Topcon DS-200i

Камера

Сенсор 2×/CMOS 1×/CMOS 1×/CMOS

Разрешение 5 MPx 3 MPx 5 MPx

Fps 20 2 90 Hz Live video обзор/телескоп 15.5° × 11,7°/1,3° × 1,0° 16,5° × 12,3°/✗ Сверхширокий1/✗

Зум обзор/телескоп 8×/30× 8×/✗ 1

Точность расстояния (призма) 0,6 мм + 1 0,8 мм + 1 чнм 1,5 мм + 2 чнм

Точность расстояния (без призмы) 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм

Точность Гц и В 0,5″ 0,5″ 1″

Сканирование функция ✗ • ✗

Год выпуска 2015 2015 2014

1 Спецификация отсутствует; ✗ — не интегрирован; •-необязательный.

Сегодня Leica предлагает модели TS60 и MS60 из серии Nova, впервые представленной для

в 2015 году, с улучшенными функциями ATR (ATR plus), самостоятельным поиском отражателя

с использованием функции PowerSearch, функцией динамического поиска, моторизованным прямые приводы на основе пьезотехнологии

, улучшенная функция сканирования с трехмерным лазерным сканированием 30 000 точек за

секунды, съемка с помощью изображений и документирование с использованием усовершенствованного искусственного интеллекта

; ее называют первой самообучающейся мультистанцией [51].

Компания Trimble представила новое поколение инструментов IATS в 2016 году, модель SX10. Этот

является первым коммерческим TS, т.е. IATS без окуляра. В телескоп встроены три 5-мегапиксельные камеры (обзорная,

основная и общая), обеспечивающие максимальное общее поле зрения

360° × 300° с 84-кратным зумом. Стандартная камера обеспечивает FOV 57,5° × 43,0°. Эксперт

управляет прибором с помощью пульта дистанционного управления через живое видео со скоростью 15 кадров в секунду. SX10 сочетает в себе

данных 3D-сканирования с высокой плотностью, улучшенную визуализацию Trimble Vision и высокоточные данные тахеометра

.Он использует сервотехнологию MagDrive и может измерять плотное трехмерное сканирование

1

Точность расстояния (призма) 0,6 мм + 1 ppm 0,8 мм + 1 ppm 1,5 мм + 2 ppm

Точность расстояния

(без призмы) 2 мм + 2 ppm 2 мм + 2 ppm 2 мм + 2 ppm

Точность Гц и В 0,500 0,500 100

Функция сканирования

Прил. науч. 2021, 11, x НА ПРОВЕРКУ 11 из 29

телескоп. Любопытным аспектом этого инструмента было то, что у него не было окуляра;

вместо этого эксперт провел измерения с помощью пульта дистанционного управления, отображающего живое видео

, полученное со встроенных камер.

В 2013 году Leica представила новую серию под названием Nova с двумя моделями TS50 и

MS50. Приборы, помимо обзорной камеры, имели встроенную камеру в

зрительную трубу с полем зрения 1,3° × 1,0°, 8-кратным цифровым зумом обзорной камеры и

30-кратным оптическим зумом зрительной трубы. камера, а также 8-кратный цифровой зум. Таким образом,

изображений с камеры телескопа были увеличены в 30 раз. Leica MS50 также имела функцию сканирования

с возможностью сканирования 1000 точек в секунду.В Leica TS50 не было функции сканирования. В обеих моделях использовалась одинаковая моторизация с использованием сервопривода фокусировки. На основе

функции сканирования с возможностью захвата видео и фото был разработан комбинированный подход к анализу изображений и сканированию [47,48]. В 2015 году Trimble представила

свою современную модель IATS S9, в которой использовались те же камера и датчик изображения, что и в пространственной станции Trimble

ble VX, представленной в 2007 году.

возможных конфигурации.S9 заменил VX и S8 как для точных, так и для дальнобойных приложений

. Он предлагал более высокую угловую и дистанционную точность, чем пространственная станция VX

[49]. Предшественник современной современной компании IATS и IASTS, Topcon, un-

, к счастью, отказался от своей первоначальной конструкции с двумя встроенными камерами в приборе;

в 2014 году он предлагал модель IATS DS-200i с одной камерой, обзорную сверхширокоугольную камеру

на телескопе с датчиком изображения 5 Мп, которая была в основном интегрирована для обеспечения документирования изображения

и потокового видео в реальном времени на пульт дистанционного управления [50].

В таблице 1 Leica TS60, Trimble S9 и Topcon DS-200i сравниваются с их основными спецификациями и характеристиками

. Эти инструменты не имеют функции сканирования, так как

они классифицируются как тахеометры, а не мультистанции, хотя S9 предлагает комбинированную модель

с функцией сканирования.

Таблица 1. Основные характеристики имеющихся в настоящее время IATS [49–51].

Технические характеристики Leica TS60 Trimble S9 Topcon DS-200i

Камера

Сенсор 2×/CMOS 1×/CMOS 1×/CMOS

Разрешение 5 MPx 3 MPx 5 MPx

Fps 20 2 90 Hz Live video обзор/телескоп 15.5° × 11,7°/1,3° × 1,0° 16,5° × 12,3°/✗ Сверхширокий1/✗

Зум обзор/телескоп 8×/30× 8×/✗ 1

Точность расстояния (призма) 0,6 мм + 1 0,8 мм + 1 чнм 1,5 мм + 2 чнм

Точность расстояния (без призмы) 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм

Точность Гц и В 0,5″ 0,5″ 1″

Сканирование функция ✗ • ✗

Год выпуска 2015 2015 2014

1 Спецификация отсутствует; ✗ — не интегрирован; •-необязательный.

Сегодня Leica предлагает модели TS60 и MS60 из серии Nova, впервые представленной для

в 2015 году, с улучшенными функциями ATR (ATR plus), самостоятельным поиском отражателя

с использованием функции PowerSearch, функцией динамического поиска, моторизованным прямые приводы на основе пьезотехнологии

, улучшенная функция сканирования с трехмерным лазерным сканированием 30 000 точек за

секунды, съемка с помощью изображений и документирование с использованием усовершенствованного искусственного интеллекта

; ее называют первой самообучающейся мультистанцией [51].

Компания Trimble представила новое поколение инструментов IATS в 2016 году, модель SX10. Этот

является первым коммерческим TS, т.е. IATS без окуляра. В телескоп встроены три 5-мегапиксельные камеры (обзорная,

основная и общая), обеспечивающие максимальное общее поле зрения

360° × 300° с 84-кратным зумом. Стандартная камера обеспечивает FOV 57,5° × 43,0°. Эксперт

управляет прибором с помощью пульта дистанционного управления через живое видео со скоростью 15 кадров в секунду. SX10 сочетает в себе

данных 3D-сканирования с высокой плотностью, улучшенную визуализацию Trimble Vision и высокоточные данные тахеометра

.Он использует технологию сервопривода MagDrive и может измерять плотное 3D-сканирование

Прим. науч. 2021, 11, x НА ПРОВЕРКУ 11 из 29

телескоп. Любопытным аспектом этого инструмента было то, что у него не было окуляра;

вместо этого эксперт провел измерения с помощью пульта дистанционного управления, отображающего живое видео

, полученное со встроенных камер.

В 2013 году Leica представила новую серию под названием Nova с двумя моделями TS50 и

MS50.Приборы, помимо обзорной камеры, имели встроенную камеру в

зрительную трубу с полем зрения 1,3° × 1,0°, 8-кратным цифровым зумом обзорной камеры и

30-кратным оптическим зумом зрительной трубы. камера, а также 8-кратный цифровой зум. Таким образом,

изображений с камеры телескопа были увеличены в 30 раз. Leica MS50 также имела функцию сканирования

с возможностью сканирования 1000 точек в секунду. В Leica TS50 не было функции сканирования.В обеих моделях использовалась одинаковая моторизация с использованием сервопривода фокусировки. На основе

функции сканирования с возможностью захвата видео и фото был разработан комбинированный подход к анализу изображений и сканированию [47,48]. В 2015 году Trimble представила

свою современную модель IATS S9, в которой использовались те же камера и датчик изображения, что и в пространственной станции Trimble

ble VX, представленной в 2007 году.

возможных конфигурации.S9 заменил VX и S8 как для точных, так и для дальнобойных приложений

. Он предлагал более высокую угловую и дистанционную точность, чем пространственная станция VX

[49]. Предшественник современной современной компании IATS и IASTS, Topcon, un-

, к счастью, отказался от своей первоначальной конструкции с двумя встроенными камерами в приборе;

в 2014 году он предлагал модель IATS DS-200i с одной камерой, обзорную сверхширокоугольную камеру

на телескопе с датчиком изображения 5 Мп, которая была в основном интегрирована для обеспечения документирования изображения

и потокового видео в реальном времени на пульт дистанционного управления [50].

В таблице 1 Leica TS60, Trimble S9 и Topcon DS-200i сравниваются с их основными спецификациями и характеристиками

. Эти инструменты не имеют функции сканирования, так как

они классифицируются как тахеометры, а не мультистанции, хотя S9 предлагает комбинированную модель

с функцией сканирования.

Таблица 1. Основные характеристики имеющихся в настоящее время IATS [49–51].

Технические характеристики Leica TS60 Trimble S9 Topcon DS-200i

Камера

Сенсор 2×/CMOS 1×/CMOS 1×/CMOS

Разрешение 5 MPx 3 MPx 5 MPx

Fps 20 2 90 Hz Live video обзор/телескоп 15.5° × 11,7°/1,3° × 1,0° 16,5° × 12,3°/✗ Сверхширокий1/✗

Зум обзор/телескоп 8×/30× 8×/✗ 1

Точность расстояния (призма) 0,6 мм + 1 0,8 мм + 1 чнм 1,5 мм + 2 чнм

Точность расстояния (без призмы) 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм

Точность Гц и В 0,5″ 0,5″ 1″

Сканирование функция ✗ • ✗

Год выпуска 2015 2015 2014

1 Спецификация отсутствует; ✗ — не интегрирован; •-необязательный.

Сегодня Leica предлагает модели TS60 и MS60 из серии Nova, впервые представленной для

в 2015 году, с улучшенными функциями ATR (ATR plus), самостоятельным поиском отражателя

с использованием функции PowerSearch, функцией динамического поиска, моторизованным прямые приводы на основе пьезотехнологии

, улучшенная функция сканирования с трехмерным лазерным сканированием 30 000 точек за

секунды, съемка с помощью изображений и документирование с использованием усовершенствованного искусственного интеллекта

; ее называют первой самообучающейся мультистанцией [51].

Компания Trimble представила новое поколение инструментов IATS в 2016 году, модель SX10. Этот

является первым коммерческим TS, т.е. IATS без окуляра. В телескоп встроены три 5-мегапиксельные камеры (обзорная,

основная и общая), обеспечивающие максимальное общее поле зрения

360° × 300° с 84-кратным зумом. Стандартная камера обеспечивает FOV 57,5° × 43,0°. Эксперт

управляет прибором с помощью пульта дистанционного управления через живое видео со скоростью 15 кадров в секунду. SX10 сочетает в себе

данных 3D-сканирования с высокой плотностью, улучшенную визуализацию Trimble Vision и высокоточные данные тахеометра

.Он использует технологию сервопривода MagDrive и может измерять плотное 3D-сканирование

Год выпуска 2015 2015 2014

1Технические характеристики недоступны;

Заявл. науч. 2021, 11, x НА ПРОВЕРКУ 11 из 29

телескоп. Любопытным аспектом этого инструмента было то, что у него не было окуляра;

вместо этого эксперт провел измерения с помощью пульта дистанционного управления, отображающего живое видео

, полученное со встроенных камер.

В 2013 году Leica представила новую серию под названием Nova с двумя моделями TS50 и

MS50.Приборы, помимо обзорной камеры, имели встроенную камеру в

зрительную трубу с полем зрения 1,3° × 1,0°, 8-кратным цифровым зумом обзорной камеры и

30-кратным оптическим зумом зрительной трубы. камера, а также 8-кратный цифровой зум. Таким образом,

изображений с камеры телескопа были увеличены в 30 раз. Leica MS50 также имела функцию сканирования

с возможностью сканирования 1000 точек в секунду. В Leica TS50 не было функции сканирования.В обеих моделях использовалась одинаковая моторизация с использованием сервопривода фокусировки. На основе

функции сканирования с возможностью захвата видео и фото был разработан комбинированный подход к анализу изображений и сканированию [47,48]. В 2015 году Trimble представила

свою современную модель IATS S9, в которой использовались те же камера и датчик изображения, что и в пространственной станции Trimble

ble VX, представленной в 2007 году.

возможных конфигурации.S9 заменил VX и S8 как для точных, так и для дальнобойных приложений

. Он предлагал более высокую угловую и дистанционную точность, чем пространственная станция VX

[49]. Предшественник современной современной компании IATS и IASTS, Topcon, un-

, к счастью, отказался от своей первоначальной конструкции с двумя встроенными камерами в приборе;

в 2014 году он предлагал модель IATS DS-200i с одной камерой, обзорную сверхширокоугольную камеру

на телескопе с датчиком изображения 5 Мп, которая была в основном интегрирована для обеспечения документирования изображения

и потокового видео в реальном времени на пульт дистанционного управления [50].

В таблице 1 Leica TS60, Trimble S9 и Topcon DS-200i сравниваются с их основными спецификациями и характеристиками

. Эти инструменты не имеют функции сканирования, так как

они классифицируются как тахеометры, а не мультистанции, хотя S9 предлагает комбинированную модель

с функцией сканирования.

Таблица 1. Основные характеристики имеющихся в настоящее время IATS [49–51].

Технические характеристики Leica TS60 Trimble S9 Topcon DS-200i

Камера

Сенсор 2×/CMOS 1×/CMOS 1×/CMOS

Разрешение 5 MPx 3 MPx 5 MPx

Fps 20 2 90 Hz Live video обзор/телескоп 15.5° × 11,7°/1,3° × 1,0° 16,5° × 12,3°/✗ Сверхширокий1/✗

Зум обзор/телескоп 8×/30× 8×/✗ 1

Точность расстояния (призма) 0,6 мм + 1 0,8 мм + 1 чнм 1,5 мм + 2 чнм

Точность расстояния (без призмы) 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм 2 мм + 2 чнм

Точность Гц и В 0,5″ 0,5″ 1″

Сканирование функция ✗ • ✗

Год выпуска 2015 2015 2014

1 Спецификация отсутствует; ✗ — не интегрирован; •-необязательный.

Сегодня Leica предлагает модели TS60 и MS60 из серии Nova, впервые представленной для

в 2015 году, с улучшенными функциями ATR (ATR plus), самостоятельным поиском отражателя

с использованием функции PowerSearch, функцией динамического поиска, моторизованным прямые приводы на основе пьезотехнологии

, улучшенная функция сканирования с трехмерным лазерным сканированием 30 000 точек за

секунды, съемка с помощью изображений и документирование с использованием усовершенствованного искусственного интеллекта

; ее называют первой самообучающейся мультистанцией [51].

Компания Trimble представила новое поколение инструментов IATS в 2016 году, модель SX10. Этот

является первым коммерческим TS, т.е. IATS без окуляра. В телескоп встроены три 5-мегапиксельные камеры (обзорная,

основная и общая), обеспечивающие максимальное общее поле зрения

360° × 300° с 84-кратным зумом. Стандартная камера обеспечивает FOV 57,5° × 43,0°. Эксперт

управляет прибором с помощью пульта дистанционного управления через живое видео со скоростью 15 кадров в секунду. SX10 сочетает в себе

данных 3D-сканирования с высокой плотностью, улучшенную визуализацию Trimble Vision и высокоточные данные тахеометра

.Он использует сервотехнологию MagDrive и может измерять плотное 3D-сканирование

— не интегрировано; •-необязательный.

Сегодня Leica предлагает модели TS60 и MS60 из серии Nova, впервые представленной для модели

в 2015 году, с улучшенными функциями ATR (ATR plus), самостоятельным поиском отражателя с использованием

функции PowerSearch, функцией динамического поиска, моторизованным прямые приводы на основе технологии Piezo

, улучшенная функция сканирования с трехмерным лазерным сканированием со скоростью 30 000 точек в секунду, съемка с помощью изображения

и документирование с использованием усовершенствованного искусственного интеллекта; это

называют первой самообучающейся мультистанцией [51].

Компания Trimble представила новое поколение инструментов IATS в 2016 году, модель SX10. Этот

является первым коммерческим TS, т.е. IATS без окуляра. В телескоп встроены три 5-мегапиксельные камеры (обзорная,

основная и общая), обеспечивающие максимальное общее поле зрения 360

Геодезические инструменты и технологии

Теодолит — это геодезический прибор, используемый для точного измерения углов как в горизонтальные и вертикальные плоскости. Теодолиты обычно используются для топографической съемки. геодезические работы, геодезические работы в строительстве и в машиностроении.

3.1 Исторические прототипы современных теодолитов

Мы можем считать диоптрию Герона Александрийского (I в. до н. э.) современный прототип теодолита. До изобретения Герона древние ученые применяли примитивные гониометрические приборы в астрономии и строительстве. В астрономии, в основном измерялись вертикальные углы, и только горизонтальные углы. измеряется в здании. Заслугой Герона является изобретение универсального гониометрического прибор (рис. 3.1).

Рис. 3.1 Диоптрии Герона.

Он также разработал методы для практического использования инструмента. Применяя эти методы, люди могли осуществлять присоединение воды тоннели снабжения, которые они выкопали с противоположных сторон горы!

Со временем гониометрические инструменты стали оснащаться компасом для ориентация, трубчатый уровень и телескоп Кеплера. В то время Кеплер телескоп мог обеспечить только внешнюю фокусировку. Это означало необходимость удаления окуляр вдоль оптической оси телескопа.Термин «теодолит» был введенный Леонардом Диггесом в четырнадцатом столетии, но он относился только к прибор для измерения горизонтальных углов. Следующим важным шагом стало приспособление теодолита к телескопу, сделанное в 1725 году Джонатаном Сиссоном. К В конце девятнадцатого века инструмент выглядел так, как мы видим на рис. 3.2. В этот момент теодолит был металлические круги (конечности). Измерение производилось с помощью двух диаметрально противоположные микроскопы. Следовательно, эксцентриситет окружностей влияние было сведено к минимуму.Наличие трех или четырех подъемных винтов на трегере была главной особенностью. На Кеплер часто ставили точный трубчатый уровень. телескоп. Компас был важным инструментом для ориентирования и обычно помещается между стандартами. Крепление и были разделены винты фокусировки, которые могут присутствовать в современных элементарных теодолиты.

Рисунок 3.2 Теодолит с металлическими кругами (лимбами).

3.2 Оптический теодолит

В 1920-х годах ведущие производители геодезического оборудования начали использовать стеклянные штанги. в своих теодолитах.Тем не менее, металлические конечности все еще применялись в теодолиты до 1960-х годов. Примерно в то же время, что и со стеклянными конечностями. внешний вид теодолитов, еще один вид теодолитов с внутренней фокусировкой появился телескоп. Вместо компаса между стандарты. Компас был перенесен на эталон и стал разборным. То отдельные микроскопы заменены на общий, а его окуляр установлен рядом с окуляром телескопа. Также был добавлен оптический отвес.Замена отдельный трубчатый уровень на вертикальном круге с оптическим и механическим компенсатор был последним усовершенствованием оптических теодолитов. Самый продвинутый теодолиты имеют соосное крепление и винты фокусировки, а не раздельные. Последние усовершенствования оптических теодолитов проводились в 1990-х годах. Ан современный оптический теодолит показан на рис. 3.3. Текущие производители геодезических приборов прекратили разработку и выпуск оптических теодолитов. Однако, некоторые производители все еще выпускают их, в основном по лицензии (таблица 3.1).

Рисунок 3.3 Оптический теодолит.

Таблица 3.1 Современные оптические теодолиты

Модель

Точность измерения угла (″)

Увеличение ( n ×)

Точность настройки компенсатора/рабочий диапазон ( н ″/ н ′)

Точность трубчатого уровня ( n ″/2 мм)

Минимальная дальность фокусировки (м)

Производитель

ТД-1Е

1

30

0.3/±2

20

2

Бойф

ТДЖ2Е

2

30

0,3/±2

20

2

Бойф

ТДЖ6Е

6

30

1,0/±2

30

2

Бойф

АДА ПОФ-Х15

15

28

30

2

Инструменты АДА

ФЕТ 500

30

20

30

1.2

Гео-фенхель

3.3 Электронный теодолит

На пике своего развития оптические теодолиты стали надежными, компактными, легкий и эргономичный, но считывание значений оставалось утомительным и с трудом доступны для автоматической регистрации. Были предприняты некоторые попытки автоматизации данных регистрация в полевых условиях путем фотографирования частей конечностей в данный момент чтения. Затем пленка была обработана в лаборатории и отправлена ​​в автоматическую обработку. счетчики.В 1970-х технология распознавания символов была слабо развита, поэтому значения на конечностях кодировались с помощью белых и черных полос. Нет сомнения, что современные технологии позволили бы считать конечность образ персонажей гораздо легче, но в то время людям приходилось иметь дело с различные ограничения. Так появились первые кодированные конечности на теодолитах. Так как электронная и микропроцессорная техника продвинулись вперед, стало возможным выполнить методику кодированной обработки изображений конечностей в теодолите.Такой теодолиты называются электронными теодолитами. В настоящее время геодезический инструмент их выпускают производители. Электронный теодолит имеет много общего с оптические модели (рис. 3.4).

Рисунок 3.4 Электронный теодолит.

Телескоп, трегер, оптический отвес, винты фокусировки и крепления, оси системы в основном остались без изменений. Измерительный микроскоп исчез из-за отсутствие потребности. Появился цифровой дисплей консоли с клавишами управления. Теперь есть аккумуляторный модуль по правильному стандарту.Точность многих выпущенных моделей колеблется от 2″ до 20″. Теодолиты двухсекундной точности имеют электронные одноосные компенсаторы наклона. Некоторые из них даже имеют двухосный компенсатор и лазерный отвес. Электронные теодолиты с точностью до пяти секунд обычно включают в себя одноосный компенсатор. Некоторые электронные теодолиты оснащены лазером. указатель. Теодолиты этого типа называются лазерными теодолитами.

3.4 Основной принцип работы Теодолит

Основным принципом работы любого теодолита является выбранная базовая аксиальная конфигурация в соответствии с определенными требованиями.

3.4.1 Основные оси теодолита

Теодолиты оптические и электронные имеют одинаковые геометрические и кинематические схеме (рис. 3.5). Это состоит из вертикальная и горизонтальная оси вращения и ось коллимации. Вертикаль ось — ось вращения инструмента. Горизонтальная ось — это телескоп ось вращения. Вертикальная ось вращения снабжена горизонтальной мерный круг. Горизонтальная ось вращения снабжена вертикальной мерный круг.Эти круги часто называют конечностями. Коллимационная ось линия, соединяющая центр объектива зрительной трубы с сеткой перекрестие.

Рисунок 3.5 Основные оси теодолита.

3.4.1.1 Вертикальная ось теодолита

Вертикальная ось должна быть установлена ​​в положение отвеса в начале измерение. Это осуществляется с помощью стопорных винтов на трегером и с помощью трубчатого уровня в качестве индикатора (рис. 3.6). Затем мы поворачиваем инструмент и помещаем трубчатый уровень параллелен линии, соединяющей опорный винт 1 с опорой винт 2.Затем устанавливаем пузырек в центр трубчатого уровня, поворачивая ножные винты 1 и 2. Затем мы поворачиваем прибор на 90° вокруг его вертикальной оси. оси и снова центрируем пузырь с помощью ножного винта 3. Затем поворачиваем инструмент на 180° для проверки регулировки трубчатого уровня.

Рисунок 3.6 Регулировка трубчатого уровня.

Если пузырек на тубулярном уровне движется от центра, установите его на полпути к центру с помощью выравнивания винт 3. Теперь другой наполовину подправляем с помощью регулировочной винт.Нам нужно убедиться, что пузырь находится в центре, вращая прибор на 180°. Если нет, повторите регулировку. Нам нужно повторить проверка и регулировка до тех пор, пока пузырек не окажется в центре на любом инструменте позиция. Шкала трубчатого уровня деление колеблется от 20″ до 60″ на 2 мм в зависимости от теодолита. точность. Это позволяет установить точность вертикальной оси от 10″ до 20″. Этого достаточно для низкоточных теодолитов. Умеренно- и высокоточные теодолиты имеют одноосные и двухосные компенсаторы для вертикального наклона прибора для правильного чтения вертикальных и горизонтальные углы.

Важно, чтобы вертикальная ось оставалась высоко стабильный. Когда инструмент новый, обычно об этом не беспокоятся, т.к. даже с низкоточными теодолитами. Однако после удара или неквалифицированного отремонтируйте тугую вертикальную ось, могут образоваться некоторые зазоры или внутренние вмятины, сделанные по шарикам подшипников. Первый признак проблемы обычно неадекватный реакции канальцевого уровня при перестройке. Чтобы убедиться в этом неисправность, мы должны направить наш теодолит на очень четкую цель в расстояние около 10 м.Предварительно мы должны настроить инструмент очень аккуратно довести до вертикального положения с помощью трубчатого уровня. Затем отстегиваем зажимной винт горизонтального круга и несколько раз поверните инструмент в одну сторону и наоборот. Перед изменением направления вращения мы следует убедиться, что горизонтальная линия сетки и цели совпадают. В случае видимого несовпадения при любой смене направления а также сопровождается отклонением пузырька, это указывает на вертикальную ось нестабильность.Проблема решается заменой осевой пары в специализированная мастерская.

3.4.1.2 Горизонтальная ось теодолита

Горизонтальная ось должна быть перпендикулярна вертикали. Горизонтальная ось называется осью вращения телескопа. Вертикальная ось называется осью вращения инструмента. Горизонтальная ось неперпендикулярность к вертикали называется горизонтальной осью склонность.

Наклон горизонтальной оси ι искажает показания горизонтального круга out результаты при значении υ:

3.1 υ=ι⋅tgβ,

, где β — угол наклона телескопа (вертикальная чтение по кругу).

Влияние наклонов горизонтальной оси на измерение горизонтального угла значения можно свести к минимуму, если проводить измерения на двух круговых позиции (рис. 3.7).

Рисунок 3.7 Теодолитные позиции.

Одну из втулок горизонтальной оси можно немного снять для регулировки наклон оси. Регулировочная втулка установлена ​​в стандарте, т.е. без вертикального круга.Обычно это правильный стандарт теодолит. Некоторые производители предусматривают возможность регулирования во время использование теодолита, а другие исключают любой доступ и устанавливают куст с эпоксидный клей. Приведены три наиболее часто используемых типа фиксации регулируемой втулки. Рисунки 3.8–3.10.

Рисунок 3.8 Единицы наклона горизонтальной оси теодолита Nikon корректирование.

Рисунок 3.9 Единицы наклона горизонтальной оси теодолита Topcon корректирование.

Рис. 3.10 Единицы наклона горизонтальной оси теодолита Geo-Fennel корректирование.

Первый тип крепления самый удобный. Применяется в Nikon, Инструменты Trimble, Spectra Precision и Pentax. Настройка выполнена с помощью двух винтов с коническими наконечниками. Перед регулировкой, винты крепления фланца слегка ослаблены. Нам нужно снять аккумулятор и откройте резиновые заглушки, чтобы добраться до этих винтов.

Регулировочные винты также могут быть закрыты резиновыми заглушками.При вращении регулировочные винты в любом направлении, мы можем вращать фланец подшипника на небольшой угол вокруг штифта. Горизонтальная ось немного отодвинута на высота. После регулировки следует затянуть крепежные винты.

Второй тип часто применяется в Инструменты Топкон. Основное отличие этого типа – отсутствие штифта. В качестве штифта используется один из боковых крепежных винтов. Он не ослаблен перед регулировкой. Другое отличие состоит в том, что регулировочные винты вращается в том же направлении.Регулировочные винты имеют сферические наконечники.

Третий тип часто применяется в теодолитах низкой точности. Горизонтальный снятие оси осуществляется вращением фланца эксцентрикового подшипника с помощью из регулировочных винтов.

Если теодолит не имеет узла регулировки наклона горизонтальной оси, то можно вносить небольшие корректировки с помощью крепежных винтов на вертикальной оси фланец.

Эти винты помещаются между эталонами теодолита и защищены крышка или резиновые заглушки.Регулировка осуществляется с помощью боковых крепежные винты (рисунок 3.11). Мы Это можно сделать, только затянув один из винтов с нужной стороны и ни в коем случае не ослабляя противоположный винт. Этот метод не очень эффективен, потому что после настройки мы должны настроить компенсатор.

Рисунок 3.11 Альтернативный способ ликвидации теодолита горизонтальный наклон оси.

Далее делаем фундаментальную оценку оборудования осей теодолита перпендикулярность. Мы можем исследовать это двумя способами.Первый способ показан на Рисунок 3.12. Настройте теодолит на штативе на расстоянии 2,6 м от стены. Тонкая проволока с грузом подвешен к вершине стены. Чтобы удалить колебания проволоки, гирю помещают в банку с маслом.

Рисунок 3.12 Проверка наклона горизонтальной оси теодолита.

Толщина проволоки должна быть около 0,1 мм. Его угловой размер составляет 5″ в расстоянии 3 м от теодолитного объектива. Мы можем использовать горизонтальную круг теодолита или биссектриса сетки для измерения малых углов.То Угловой размер биссектрисы сетки зависит от точности теодолитов и может быть равным 20″, 30″, 40″ или 60″.

Второй метод использует отметку и линейку с градуировкой в ​​миллиметрах. То отметка ставится в верхней части стены. Линейка располагается горизонтально на дно. Линейка должна иметь тонкие и четкие линии. Угловой размер делением 1 мм на том же расстоянии 3 м составляет около 50″. Это достаточно для теодолитов низкой и средней точности корректирование.

Проверяем наклон горизонтальной оси следующим образом.Направьте телескопа к верхнему концу проволоки (или к метке) на одном из положения круга. Затем отстегните вертикальный зажим и направьте телескоп к нижнему концу проволоки (или к линейке). Вертикальная линия сетка может немного совпадать с центром проволоки. Это естественно потому что может возникнуть некоторый наклон вертикальной оси. Тогда мы узнаем отклонение с помощью биссектрисы сетки или горизонтального круга теодолита. Если мы применим второй метод, мы должны сделать линейку чтение.Затем поворачиваем теодолит в другое положение и снова наводим к верхней цели. Снова направляем его на нижнюю мишень. Вертикаль отклонение направления от нижней цели при обоих положениях диаметр теодолита не должен превышать 10″ для теодолитов средней и высокой точности. 30″ разница допустима для низкоточных теодолитов. В случае, если мы попробуем Во-вторых, разница показаний линеек не должна превышать 0,2 мм (0,6 мм для низкоточных теодолитов). Если пределы превышены, мы должны исправить наклон горизонтальной оси с помощью аккомодации описанные выше, или винты крепления фланца вертикальной оси.

3.4.1.3 Коллимационная ось теодолита

Коллимационная ось зрительной трубы должна быть перпендикулярна горизонтальная ось теодолита . Неперпендикулярность этих осей называется ошибкой коллимации C и влияет на значение горизонтального угла ε считывается следующим образом:

3.2 ɛ=Ccosβ

, где β — угол наклона телескопа.

Влияние ошибки коллимации на показания горизонтального угла может быть исключено следующим образом.Измерения горизонтального угла выполняется при двух положениях теодолита и тогда результат усредненный. Конечно, мы должны учитывать разницу в 180° между двумя позиции в одном направлении. Двойная коллимационная ошибка равна угловой считывать разницу от 180° в одном и том же направлении для обоих положений теодолит. Погрешность коллимации не должна превышать 10″ для высокоточные теодолиты. Он должен быть менее 20″ для теодолиты средней точности и не более 60″ для низкоточных теодолиты.В случае, если он превышает эти значения, мы должны настроить прибор с помощью горизонтальных регулировочных винтов на сетке (см. рис. 3.13).

Рисунок 3.13 Регулировочные винты сетки.

Перед исправлением ошибки коллимации мы должны убедиться, что прицел наклона не произошло. Удобно использовать подвесной вертикальный провода (см. рис. 3.12). Сначала мы должны правильно установить вертикальную ось теодолита в вертикальную позиция. В случае, если изображение провода не совпадает с вертикальной линией сетке, следует немного ослабить винты крепления фланца окуляра и поверните фланец на необходимый угол.Затем затягиваем винты. Там — еще один предлагаемый метод регулировки наклона сетки. Мы начинаем с наложение вертикальной линии сетки на цель. Затем мы удаляем изображение цели к нижнему краю сетки с помощью вертикального тангенциального винта. В том случае, если изображение удаляет больше толщины линии размера, необходима регулировка.

Коллимационная ось зрительной трубы должна быть горизонтальной когда считанный вертикальный круг равен нулю.Для того, чтобы встретить это требование, мы должны измерить вертикальный угол в двух положениях теодолит. Общая сумма этих показаний должна составлять 360°, если теодолит имеет обычный полный масштаб (от 0° до 360°) вертикального круга. Немного низкоточные теодолиты имеют шкалу наклона ±90° вместо полная шкала. При этом визирования одной и той же цели должны иметь углы наклон в обоих положениях теодолитов и должен быть одинаковым, но иметь противоположные знаки. Отличие суммы от 360° (0° для приборов со шкалой наклона), разделенная надвое, называется вертикальной окружностью. ошибка индекса.Чтобы исправить это, мы должны исправить вертикальный круг считывается с помощью вертикального тангенциального винта. Затем мы накладываем горизонтальная линия сетки на цель с помощью вертикальной регулировочные винты (см. рис. 3.13). Мы предлагаем исправлять только незначительные ошибки вертикального индекса с помощью с помощью этих винтов. Если значение вертикального индекса составляет несколько минут, могло появиться горизонтальное удаление или наклон сетки. Горизонтальный удаление сетки изменяет значение ошибки коллимации, которое должно быть исправленный.Регулировка вертикального индекса теодолитов низкой точности может быть выполняется только регулировка винтов сетки.

Теодолиты оптические, снабженные компенсатором наклона по вертикали ось обычно имеют варианты регулирования вертикального индекса через компенсатор корректировки.

Все электронные теодолиты имеют специальные программы для расчета вертикали ошибка индекса. Пользователям рекомендуется использовать корректирующую программу вместо с помощью вертикальных регулировочных винтов сетки.Программа обычно инициируется одновременным нажатием комбинации клавиш (что характерно для каждого производителя и описаны в их руководствах) или ввести специальный меню. Затем обычно наводим на цель два раза с разных теодолитов. позиции. После каждого прицеливания мы должны нажимать клавишу Enter. После при втором вводе коррекция ошибки вертикального индекса выполняется автоматически. Так настраиваются электронные теодолиты без компенсатора. без всяких неприятностей. Для электронного управления требуется более сложная настройка. теодолиты с компенсатором.

Если электронный теодолит подвергается удару, программная вертикальная настройки индекса могут быть неправильными. Это происходит из-за смещения компенсатора после шока. Чтобы проверить вертикальное положение индекса, мы должны установите телескоп в горизонтальное положение, установив вертикальный круг считывается равным 90° (или 0°). Затем мы тестируем его, как обычный оптический уровень с помощью выравнивающих стержней.

3,5 Основные части теодолита
3.5.1 Измерительная система теодолита
3.5.1.1 Измерительная система оптического теодолита

Измерительная система оптического теодолита состоит из горизонтального и вертикального стеклянные конечности, а также устройства для чтения. Оптические теодолиты стеклянные прозрачные лимбы имеют круглые шкалы с делениями от 10′ до 1°. Добавлены степени деления с арабскими цифрами. Отсчетное устройство оптического теодолита представляет собой микроскоп. снабжен индексом или микрометром со шкалой.

Измерительная система простейшего современного оптического теодолита показано на рисунке 3.14. Снаружи свет освещает вертикальную конечность через матовое окно. Затем свет проходит через прямоугольный призме вертикального канала и доходит до прозрачного горизонтального лимба. Изображения в горизонтальном и вертикальном масштабе не накладываются друг на друга и параллельно, если настройка правильная. Затем изображения входят в горизонтальную микроскоп. На самом деле, это общее как для вертикальных, так и для горизонтальные каналы. Вот почему после изображения горизонтального канала настройки мы должны подтвердить изображение вертикального канала.Оптическая схема этот вид называется последовательным. Пройдя через микроскоп, изображения кругов попадают в прямоугольную призму, которая направляет изображения в маска. Маска микроскопа похожа на сетку телескопа. Он имеет два отдельных прозрачные окна для вертикального и горизонтального каналов. Различные виды микроскопов имеют разные окна. Элементарные микроскопы имеют окна с индексами (см. рис. 3.15). Микроскопы средней точности имеют теодолиты. масштабные окна.

Рисунок 3.14 Оптическая теодолитная измерительная система.

Рисунок 3.15 Чтение полей зрения окуляров.

Вводятся изображения вертикальных и горизонтальных кругов, наложенные с помощью маски. пентапризма, а затем окуляр микроскопа.

3.5.1.2 Измерительная система электронного теодолита

Линейки электронных теодолитов покрыты непрозрачным покрытием, которое имеет пробелы в коде. Они могут иметь регулярные интервалы (пошаговое решение) и нерегулярные (решение штрих-кода).В качестве матрицы используется пятифотодиодная матрица. читатель в инкрементном решении. Линия CCD (прибор с зарядовой связью) применяется в качестве считывателя штрих-кодов.

Электронный теодолит пошаговый Измерительная система является своего рода накопительной измерительной системой. До измерения они принудительно обнуляются. При измерении инкрементной системы накапливает малые части измеряемой величины. Классический пример таких единицы — это часы. Обычные часы — это необратимая инкрементальная величина. система измерения времени.Фотоэлектронная инкрементная необратимая система для измерения расстояния находится в верхней части рисунка 3.16.

Рисунок 3.16 Инкрементальный принцип измерения.

Источник света (светоизлучающий диод) формируется в виде узкого луча с конденсорная линза и маска с прорезью. Перед ним установлена ​​щелевая сетка. фотодетектор. В момент движения щелевой сетки синусоидальная модуляция света поступает на вход фотоприемника. Моноканальный необратимый решения используются редко.В нижней части рис. 3.16 есть два канала, т.е. необходимо обеспечить обратимость. Поскольку расстояние может увеличиваться или, наоборот уменьшение, на практике только двухканальная реверсивная система используется для измерения расстояния. Датчик имеет две щели, сдвинутые на одну относительно к другому на фазе одной четверти периода шага сетки. Это также два фотодетектора. Когда сетка движется в одном направлении, синусоидальный сигнал на выходе одного из фотодиодов опережает сигнал на выходе другой фотодиод.Когда сетка движется в обратном направлении, сигналы последовательность обратная.

Инкрементальные системы измерения углов

основаны на том же принципе. То сетка щелей задается по окружности, а угол идентифицируется как расстояние прошел мимо щелевой маски по кругу. Есть несколько десятых щелей на маске для увеличения сигналов на выходах фотодиодов. Маска разрезается распределяются с тем же шагом, что и шаг сетки вокруг лимба.

Инкрементальная измерительная система электронного теодолита представлена ​​на рисунке 3.17. Добавочная конечность шкала представляет собой правильную последовательность равных темных и прозрачных полос. То угловой интервал между ними от 1′ до 2′. Конечность также имеет короткую полоска штрих-кода для обнуления. Есть неподвижная маска на очень маленьком расстоянии (от 5 до 10 мкм) от весов (рис. 3.18).

Рисунок 3.17 Инкрементальная измерительная система.

Рисунок 3.18 Маска и инкрементальная шкала.

Имеется источник света на одной стороне конечности и пятифотодиодная матрица у другого.Маска сделана непрозрачной, но имеет пять прозрачных трафареты. На одном из них полоса штрих-кода идентична той, что есть на конечности. Когда мы поворачиваем конечность, происходит их полное совмещение, и нулевой фотодиод выдает короткий импульс. Остальные четыре трафарета состоят последовательностей прозрачных полос с те же периоды, что и на конечности. Однако эти трафареты смещены на одну четвертую периода от каждого разное. При вращении конечности генерируются четыре синусоидальных сигнала на соответствующие выходы фотодиодов.Фазовый сдвиг этих сигналов составляет 90°. Далее эти сигналы обрабатываются с помощью двух блоков: реверсивного счетчик и интерполятор. Перед входом в обратный счетчик синусоидальные сигналы преобразуются в импульсные. Далее, пары Анализируются сигналы с фазовым сдвигом 90°. При вращении конечности на одном направлении первая пара импульсов опережает вторую пару импульсов. Когда мы меняем направление вращения конечности, последовательность импульсов тоже изменился. Эти импульсы поступают на триггер, чувствительный к изменениям последовательностей этих сигналов на его входах.Триггер переключается в каждое изменение направления вращения конечности. Триггер управляет реверсом счетчик импульсов. Последовательность импульсов с одного из четырех каналов поступает в вход счетчика. Данные, накопленные обратным счетчиком, равны текущее угловое значение. Дискретность значения от 1′ до 2′. Точнее угловое значение может быть получено с помощью интерполятора. Он несет проводят предварительную аналоговую обработку синусоидальных сигналов, а затем ввести аналого-цифровой преобразователь.Предварительный аналого-цифровой обработка необходима для минимизации постоянного дрейфа сигнала. Вот почему Сигналы со сдвигом фазы на 180° обрабатываются парами. Данные с обеих сторон счетчик и аналого-цифровой преобразователь входят в теодолит микропроцессор. Используя данные, микропроцессор вычисляет угловой значение с точностью до 1″.

Инкрементальная система измерения углов получила наибольшее распространение 10–20 лет назад. В то время все ведущие производители, кроме Leica, создавали электронные теодолиты на этом принципе.В настоящее время этот принцип медленно исключаются более совершенными абсолютными методами. Сегодня только четверть в электронных теодолитах использовались инкрементальные датчики.

Абсолютный метод основан на том, что любое положение конечности соответствует заданному угловому значению. Оптический теодолит измерительный системы подобны абсолютным системам. Электронные теодолиты имеют конечности абсолютного кода (рис. 3.19).

Рисунок 3.19 Система измерения штрих-кода.

Существует несколько типов кодирования конечностей.Раньше были многодорожечные используйте конечности в угловых измерительных приборах. Из-за линии CCD развитие технологий, в настоящее время только Решения штрих-кода используются в абсолютных электронных теодолитах. Такая конечность имеет бесконечную полосу штрих-кода, расположенную по окружности. Абсолютный угловой датчик состоит из светодиода и ПЗС-линии, на которой штрих-код проецируются полосатые изображения. ПЗС-сигнал обрабатывается так же, как и было описано в главе 2 о цифровых уровнях.Единственное отличие состоит в том, что цифровой стержень закодирован в линейные значения, тогда как конечность штрих-кода кодируется угловыми значениями. Это таким же образом узнаем точную часть угловой величины по фазовый сдвиг опорной сетки штрих-кода. Вот как мы находим миллиметры и их дроби на цифровом уровне. Существует несколько систем конечностей кодирование. Обычно они унифицированы каждым производителем. Например, Топкон. применяет тот же метод измерения фазы к нивелирным стержням кода и их конечности теодолиты.Другие ведущие производители используют свои технические наработки как в цифровых теодолитах, так и в нивелирах.

3.5.1.3 Влияние неправильного положения конечности на систему измерения угла Точность

Ошибки измерительной системы теодолита могут возникать из-за неправильного положения либо конечности, либо датчики. Ошибки возникают, если центр лимба шкала не на оси вращения, а также если плоскость лимба наклонена к этой оси (рис. 3.20). Такой ошибки называются эксцентриситетом конечности и наклоном конечности.

Рисунок 3.20 Ошибки положения конечностей.

Эксцентриситет конечности является одной из основных причин погрешности измерения теодолитами, и исправить ее практически невозможно. Разрешите нам проанализировать формулу эксцентриситета:

3.3 β=(lr)ρ″sinα

, где β – влияние эксцентриситета на угловое считывание out, l – линейная составляющая эксцентриситета, r — радиус конечности, ρ″ равно 206265″, α — угловая составляющая эксцентриситета.

Берем типичную ветвь диаметром 80 мм и накладываем ее на ось вращения.Обычно точность наложения составляет от 1 до 2 мкм. По этой формуле оцениваем максимальное значение угловой погрешности от 5″ до 10″! Теперь мы понимаем, что мы нужна не только высокая точность настройки теодолита, но и высочайшая качество осевых систем и подшипников. Влияние эксцентриситета может быть минимизируется методично путем измерения угла в двух положениях теодолит (см. рис. 3.7). Два диаметрально противоположные датчики настроены на высокую и среднюю точность электронные теодолиты, чтобы свести к минимуму эту ошибку.Некоторые из ведущих производителей применять математические методы коррекции в электронных теодолитах. После сборки прибор испытывается на угловом стенде. Согласно испытаниям определяются угловая и линейная составляющие этой погрешности. потом они записываются в постоянную память микропроцессора, которая вычисляет данные поправки на эксцентриситет и вставляет их в каждый угловой чтение.

В оптических теодолитах могут видимый.Мы могли видеть, как изображения конечностей смещались по краям маски, в то время как вращение теодолита. Рекомендуется проверить влияние эксцентриситета конечности в лаборатории. В центре комнаты с устойчивым полом мы установили испытуемый теодолит. Для проверки эксцентриситета горизонтальной окружности положим из от шести до двенадцати отметок с одинаковым угловым интервалом на стенах помещения. Отметки должны быть установлены на одной горизонтальной линии и желательно чтобы они находились на одинаковом расстоянии от теодолита. Затем мы проводим угловые измерения, указывающие на эти метки в обоих положениях теодолит.Теперь вычисляем коллимационные ошибки каждого направления. Тогда мы нарисуйте диаграмму, иллюстрирующую зависимость ошибки коллимации от горизонтальной положение конечности (рис. 3.21).

Рисунок 3.21 Диаграмма эксцентриситета конечности.

Диаграмма имеет синусоидальную форму, особенно когда ошибки значительное. Амплитуда диаграммы не должна превышать допустимую погрешность коллимации для определенной оценки точности теодолитов.

Если у нас нет возможности равномерно распределить отметки по горизонтальной линии, мы можем поставить только четыре или три метки, распределенные равномерно под углом около 100°.Затем мы намечаем положение трегера на основание штатива с остроконечным карандашом. То следующий шаг это так измерьте углы указывая на метки на двух теодолитах позиции. Затем осторожно открутите винт крепления основания штатива. и поверните теодолит на угол 120°. Затем накладываем трегер с контуром на основании штатива и затяните винт крепления штатива. Если мы тестируем электронный инкрементный теодолит, мы не должны включать он выключен во время теста. Теперь снова выполните измерения, указывая на отметки в двух положениях теодолита.Снова переставляем инструмент на 120° и выполнить те же измерения, указывая на метки. Таким образом, у нас есть от девяти до двенадцати направлений для проверки эксцентриситет горизонтальной окружности.

Испытание на эксцентриситет по вертикальной окружности менее сложное. Мы должны проверить влияние эксцентриситета только в рабочем диапазоне вертикального окружность ±30°. Достаточно трех отметок. Один из них расположен близко к горизонтали. линия и две другие располагаются на краях рабочего диапазона. Один из метки располагаются под углом 30° над горизонтальной линией, а другая на тот же угол ниже горизонтальной линии.Вертикальный угловой измерения проводятся при двух положениях теодолита, направленных на эти знаки. Затем вычисляем нулевые позиции (вертикальные индексы) для три вертикальных направления. Если нулевые положения одинаковы, эксцентриситет не существует. При наличии эксцентриситета нулевое положение не должно превышать предельные пределы для теодолитов этого типа точности.

Наклон конечности имеет очень небольшое геометрическое влияние на угловое чтение. Даже наклон в несколько минут не влияет на результат.Тем не менее, значение наклона конечности должно быть меньше единицы. угловая минута по следующим причинам. В оптическом теодолите изменение расстояния между микроскопом и конечностью может быть причина расфокусировки изображения конечности на различных участках. В электронном теодолита, это изменение расстояния могло привести к тому, что датчик неисправности из-за изменения уровня сигнала. Наклон конечностей есть особенно небезопасно для добавочных электронные теодолиты. Маска инкрементного датчика обычно устанавливается в расстояние 10 мкм от лимба; поэтому наклон конечностей может иметь привело к соприкосновению маски и конечности друг с другом.В этом случае они могут быть уничтожены.

Известно, что теодолиты ведущих производителей имеют надлежащую настроить конечности. Столкновения при использовании теодолитов случаются редко из-за их горизонтальные круги должным образом защищены и имеют прочные оси. Тем временем, вертикальная конечность могла изменить свое положение в случае физического удара. Телескоп особенно чувствителен к ударам. В любое время теодолит упал, мы должны проверить эксцентриситеты конечностей.

3.5.2 Компенсатор вертикального индекса теодолита
3.5.2.1 Компенсатор вертикального индекса оптического теодолита

Оптические теодолиты средней точности имеют более сложную оптическую схему. схема вертикального канала из-за наличия компенсатора индекс вертикальной окружности (рис. 3.22).

Рисунок 3.22 Компенсатор вертикального индекса оптического теодолита.

Компенсация осуществляется следующим образом. Параллельная стеклянная пластина подвешивается на эластичных лентах, устанавливается между вертикальным кругом микроскопа и маска.Схема подвеса аналогична компенсатору уровня с обратный маятник. Уравновешивается регулировочными грузами, расположенными в верхней части часть маятника компенсатора. Когда вертикальная ось теодолита наклонный в продольном направлении x параллельный листовое стекло вращается вокруг своей оси, сохраняя свое прежнее уравновешенное состояние. При этом вращении изображение конечности по вертикали смещается относительно маски. шкалу на требуемом значении компенсации. В момент теодолита наклон вертикальной оси, поперечное направление y компенсации не происходит.Поэтому при использовании оптических теодолитов необходимо внимательно следить за положением пузырька на трубчатом уровне. В теодолит средней точности, уровень всегда устанавливается в поперечном позиция.

3.5.2.2 Компенсатор вертикального индекса Электронный теодолит

Компенсаторы в электронных теодолитах выполняют ту же функцию, что и делают в оптических теодолитах, то есть минимизируют влияние вертикальной наклон оси по результатам измерения. Тем не менее эта проблема в электронный теодолит решается иначе, чем в их оптических аналоги.Оптический теодолитный компенсатор изменяет движение луча в блок оптического считывания. Движение луча зависит от вертикальной оси склонность.

В электронных теодолитах компенсатор представляет собой самостоятельное устройство, измеряет небольшие угловые наклоны вертикальной оси. Данные из компенсатора поступает в микропроцессор теодолита. Это зависит от нас, что делать с данными. Мы можем давать инструкции микропроцессору учитывать данные результатов угловых измерений.Мы можем переключиться выключить компенсатор или вывести данные на дисплей для оценки наклон инструментов. Существуют электронные теодолиты, не имеющие трубчатый уровень. В этом случае мы можем использовать электронный уровень для установки вертикальной оси в отвес. Предварительная настройка теодолита выполняется круговым уровнем. Наклон по направлению x больше всего влияет на результаты измерений. То направление параллельно плоскости вращения телескопа.То наклон вертикальной оси к направлению x непосредственно влияет на результат измерения вертикального угла. и направление перпендикулярно направлению x . Так что мы можем см. из уравнения 2.1 что наклон вертикальной оси вдоль направления y оказывает меньшее влияние на результаты измерений. Вот почему двухосный компенсаторы обычно применяются в тахеометрах и редко в теодолит.

Одноосный компенсатор применяется в электронных теодолитах, где точность составляет 5″ и выше (таблица 3.2). К сожалению, некоторые производители не устанавливают компенсаторы в 5″ точные теодолиты. Это, кажется, показывает, что это не касается ведущих производители. Например, даже Leica устанавливает двухосевые компенсаторы в Теодолиты с точностью 9″.

Таблица 3.2 Современные электронные теодолиты с одноосным Компенсаторы (или без компенсатора)

Модель

Точность измерения угла (″)

Увеличение ( n ×)

Рабочий диапазон компенсатора (± n ′)

Точность трубчатого уровня ( n ″/2 м)

Минимальная дальность фокусировки (м)

Производитель

ДТ202

2

30

3

30

0.9

Топкон

ДТ402

2

30

3

30

1

ФОИФ

DJD2-Е

2

30

3

30

1,3

БУИФ

ЭТН-302

2

30

3

30

1.35

Пентакс

ДЭТ-2

2

30

3

30

1,35

Спектра Точность

ЕТ-02

2

30

3

30

1.4

Юг

NE103

5

30

3

30

0,7

Никон

ДТ205

5

30

3

40

0,9

Топкон

ДТ405

5

30

3

30

1

ФОИФ

ЭТН-305

5

30

3

30

1.35

Пентакс

ЕТ-05

5

30

3

30

1,4

Юг

DJD5-Е

5

30

и

30

1.3

БУИФ

NE101

7

30

40

0,7

Никон

ДТ207

7

30

40

0,9

Топкон

ДТ209

9

26

60

0.9

Топкон

НЕ100

10

30

60

0,7

Никон

DJD10-Е

10

30

30

1,3

БУИФ

ЭТх410

10

30

40

1.35

Пентакс

ЭТх420

20

30

40

1,35

Пентакс

DJD20-Е

20

30

30

1,3

БУИФ

Теперь мы рассмотрим типичный одноосный компенсатор, который устанавливается в большинстве электронные теодолиты (рис. 3.23).

Рисунок 3.23 Схема одноосного электронного компенсатора.

Основным элементом компенсатора является трубчатый жидкостный уровень, внешний сторона имеет несколько металлических контактов. Они используются в качестве пластин переменного конденсатора. Работа такой трубчатой ​​емкостной уравнительной ячейки упоминалась в главе 2. Следует отметить что компенсатор в электронном теодолите должен соответствовать высшим требования.

Мы знаем, что длина пузырька на трубчатом уровне зависит от температура.Трубчатые уровни с пузырьками, чувствительность которых от 20″ на В теодолитах используются от 2 мм до 30 дюймов на 2 мм. Точность компенсатора при таких трубчатых уровнях составляет около нескольких секунд. Этот вид точность во всем рабочем диапазоне может быть достигнута только с учетом счет температурной коррекции. Поэтому электронный датчик температуры устанавливается рядом с флаконом. Данные с датчика поступают непосредственно в теодолитный микропроцессор.

Любая система измерения конденсаторов очень чувствительна к электрической индукции.Вот почему пузырек компенсатора защищен металлическим электростатическим экран.

В нижней части кронштейна компенсатора есть два отверстия для его крепления. внутренняя сторона эталона теодолита. Если нам нужно настроить компенсатора, следует немного ослабить винты крепления в эти отверстия. Через нежное постукивание мы можем наклонить компенсатор вдоль x до тех пор, пока ось трубчатого уровня не будет перпендикулярно вертикальной оси вращения инструмента.После этого крепежные винты должны быть затянуты. Как обычно, такая регулировка изначально устанавливается производителем, и если теодолит не нарушена, то заводская настройка будет достаточной во время срок службы.

Как правило, достаточно периодических электронных регулировок. Каждый электронный теодолит имеет специальное программное обеспечение для определения нуля вертикального круга позиция. Программное обеспечение обычно сочетается с электронным программа регулировки уровня. Иногда используется электронная программа регулировки уровня. отдельная точка в меню теодолита.Чаще двухосевые компенсаторы есть такое программное решение. Все эти программы доступны для пользователи.

В случае сильного удара теодолита рекомендуется проверить компенсатор. Мы должны сделать это, даже если теодолит правильно осуществляет корректировку программы. В ходе теста мы должны определить рабочий диапазон компенсатора и линейность его работы. Мы начинаем с размещения теодолит в нескольких метрах от стены так, чтобы одна из ног шурупы направлены к стене.Теперь устанавливаем вертикальную ось в отвес положение с помощью трубчатого уровня. Затем устанавливаем телескоп горизонтально, вращая его до тех пор, пока вертикальный угол не будет равен 0° или 90°. потом рабочий диапазон компенсатора смотрим в технических характеристиках теодолита. Обычно это 3′. Затем мы отмечаем три индексные линии на стена. Один из них горизонтальный, а два других на 3′ выше и ниже горизонтальная линия соответственно. Разметка этих линий выполнена с с помощью показаний вертикального угла.Теперь стойка готова. Тогда мы наведите теодолит на горизонтальную указательную линию на стене. Теперь мы будем поверните ножной винт трегера и совместите горизонтальную линию сетка с верхней индексной линией на стене. Таким образом мы наклоняем вертикальная ось теодолита на уровне 3′. Затем запишите вертикальный угол стоимость. В идеале оно должно быть равно 3′. Допустимая разница составляет ±3″ для для теодолитов высокой точности и ±5″ для теодолитов средней точности. Таким же образом проверяем компенсатор, наклонив его в противоположную сторону.В этот момент мы накладываем сетку с нижней индексной линией на означает ножной винт. Если отклонения превышают вышеуказанные значения, но остаются одинаковыми при противоположных наклонах, мы можем прийти к выводу нерелевантного масштабного коэффициента.

Если эти отклонения несимметричны, значит компенсатор сместился. То коррекция положения компенсатора должна производиться в специализированном мастерская.

Если у вас есть большой опыт настройки геодезических инструментов, вы можете попробуйте настроить одноосный компенсатор самостоятельно.Мы будем использовать то же самое стоять. Во-первых, мы устанавливаем вертикальную ось в положение отвеса. Тогда мы немного ослабить компенсатор от крепежных винтов. Затем мы ставим зрительную трубу в горизонтальное положение и указать на горизонтальный указатель линия на стене. Теперь осторожно поворачивайте ножной винт до тех пор, пока вертикальный угол показания перестают меняться. Отмечаем это положение на стене. Для следующего шаг, поворачиваем ножной винт в противоположную сторону и отмечаем противоположную точка, в которой компенсатор прекращает работу.

Теперь находим середину между этими двумя точками с градуировкой миллиметра линейка. Затем мы поворачиваем зрительную трубу и накладываем сетку на середина. Отсчет вертикального круга теперь будет отличаться от 90° 00′00″. Легкими постукиваниями по скобе компенсатора пытаемся получить отсчет близко к 90° 00′00″. Двадцатисекундная точность подойдет. Не следует сильно стучать, так как хрупкий пузырек уровень может треснуть. Теперь аккуратно затянем крепление компенсатора винты. После этого мы должны завершить настройку с помощью программное обеспечение компенсатора и повторите тесты.

Электронные теодолиты с двухосевыми компенсаторами применяются редко. Немного примеры этого типа теодолитов перечислены в таблице 3.3. Один из самых известных двухосных компенсаторов показан на рис. 3.24. Он часто использовался в тахеометрах от ведущих производителей, а также устанавливается в электронные теодолиты Sokkia. То Основным компонентом этого компенсатора является точный круглый уровень. Его дно изготовлен из гладкого оптического стекла. Источник света установлен внизу. Балки свободно пройти через пузырьковый центр круглого уровня.Лучи, которые достигают краев пузыря, отражаются и рассеиваются. Те лучи, которые проходит через пузырек свободно проходит мимо флакона с минимальным отклонением в центр. Если мы установим экран над уровнем, мы сможем увидеть кольцевая тень, движущаяся при наклоне круглого уровня. Если мы настроим четырехфотодиодная матрица вместо экрана, мы можем наблюдать за движения, анализируя сигналы фотодиодов. Эти фотодиоды установлены на электронной плате вместе. с усилителями и датчиком температуры.Микропроцессор применяет эти сигналы для расчета положения пузырька. Информация о положении пузырька доступен как в графическом, так и в цифровом виде.

Рисунок 3.24 Двухосный электронный компенсатор, применяемый Соккия.

Таблица 3.3 Теодолиты с двухосевыми компенсаторами

Модель

Точность измерения угла (″)

Увеличение ( n ×)

Рабочий диапазон компенсатора (± n ′)

Точность трубчатого уровня ( n ″/2 м)

Минимальная дальность фокусировки (м)

Производитель

ТМ6100А

0.5

43

2

0,6

Лейка Геосистемс

ДТ210

2

30

3

30

0,9

Соккия

ДТ510

5

30

3

40

0.9

Соккия

2T5E

5

30

3

30

1

УОМЗ

Строитель T106

6

4

1,3

Лейка Геосистемс

Строитель T109

9

4

1.3

Лейка Геосистемс

Двухосевой компенсатор устанавливается в том же месте на одноосном блоке, через два крепежных винта. Настраивается по x направлении так же, как одноосный компенсатор. Для того, чтобы отрегулировать компенсатор по направлению y , поворачиваем компенсатор корпуса вокруг своей оси относительно кронштейна крепления. Как только регулировка по направлению y выполнено, компенсатор закреплен с помощью стопорных винтов.

Испытание двухосного компенсатора очень похоже на испытание одноосного. Проводится раздельное тестирование обоих направлений. х тестирование направления аналогично тестированию одноосного компенсатора. То и тестирование направления также связано, но наклон углы устанавливаются по-разному. Сначала наклоняем теодолит вдоль в направлении x , вращая ножной винт, и наведите сетка к индексным линиям. Затем поворачиваем теодолит на 90° и переключаем дисплей в режим электронного уровня.Мы можем видеть угловое значение наклон вдоль направления y . Затем мы переключаем переведите дисплей в режим измерения угла и поверните теодолит на 180°. Теперь мы отмечаем значение угла наклона вдоль направления y . Затем корректируем компенсатор по направлению y так, как мы сделали в направлении x . Конечно, потом мы необходимо завершить настройку с помощью программного обеспечения компенсатора и провести снова тесты.

Двухосевой компенсатор от Leica показан на рис. 3.25.

Рисунок 3.25 Двухосный электронный компенсатор, применяемый Лейка.

Герметичный сосуд, наполненный силиконом в качестве чувствительного элемента в компенсаторе используется масло. Масло используется потому что колебания в нем быстро затухают. Сосуд имеет прозрачную Нижний. Верхняя поверхность масла имеет зеркало для лучей света падение на поверхность под острым углом. Излучение светодиода направлено на оптическая маска (рис. 3.26), которая образует изображение из ортогональных и наклонных полос.Изображение поворачивается с зеркало и проходит через половину цели. Затем изображение полос проходит через чувствительный элемент и возвращается к половине объектива который отправляет изображение на линейную ПЗС.

Рисунок 3.26 Принцип считывания компенсатора показан на рисунке 3.25.

На выходе ПЗС присутствует электронный сигнал (нижняя часть рис. 3.26). Расстояние от нулевой пиксель к центральной группе экспонированных пикселей предоставляет информацию о наклон направления x .Интервал между двумя группами наклонных линий дает информацию о наклоне и направления.

Другие разработчики также используют сосуд, наполненный силиконовым маслом, в своих компенсаторы. Решение, предложенное Trimble, показано на рис. 3.27. Узкий луч идет от светодиода к призме, которая вращается его на дно сосуда. В дне сосуда имеется линзовое окно. То луч света отражается от поверхности масла. Затем луч попадает в матрица изображения.Подобный тип используется в видеокамерах. Есть светлое пятно чувствительная область матрицы изображения. Видеосигнал поступает с матрицы вывод на микропроцессор изображения, который вычисляет разрешение x и y координата энергетического центра светового пятна.

Рисунок 3.27 Двухосный электронный компенсатор, применяемый Тримбл.

В новейших разработках Sokkia применяется такая же структура для двухосного компенсатор (рис. 3.28). Их основное отличие состоит в использовании квадратной маски, состоящей из двух пересекающиеся ортогональные штрих-коды.Изображение маски перемещается по чувствительной области матрицы изображения в результате изменения наклона поверхности нефти. Изображение микропроцессор вычисляет движение изображения как по размеру x ось и ось y . Типовые программы применяются для обработка изображения штрих-кода.

Рисунок 3.28 Двухосный электронный компенсатор, применяемый Sokkia (новый).

Компенсаторы с сосудом, заполненным силиконовым маслом, и матрицей изображения (или с линейной ПЗС) более стабильны, чем с трубчатой ​​(или круговой) жидкостный уровень.Также они имеют широкий рабочий диапазон и лучшую линейность. Поэтому они обычно не требуют механической регулировки. Периодически необходима программная настройка компенсаторов с целью переназначив их нулевые пиксели.

3.5.3 Теодолит Телескоп

Телескопы современных геодезических инструментов часто основаны на телескопе Кеплера. принципы. Рассказ о его разработке и оптической схеме — в главе 2. В теодолитах от 20 до Используются телескопы с 40-кратным увеличением.Такой вид увеличения необходимо, потому что невооруженный глаз имеет угловое разрешение около 30″, в то время как требуется точность прицеливания в съемка 2″ и выше. Мы знаем, что увеличение телескопа Кеплер описан как

3.4 M=fofe

, где f o — фокусное расстояние объектива, а f e — фокусное расстояние глаза.

Существуют некоторые технологические ограничения в выборе фокусного расстояния окуляра. Это сложно сделать короткофокусный окуляр с приемлемой геометрической искажения.Поэтому окуляры с фокусным расстоянием менее 10 мм редко применяются в геодезические телескопы. Если мы подставим это значение в уравнение 3.4, мы увидим, что при 30-кратном увеличении телескопа его длина равна 300 мм. Предыдущий телескопы геодезических инструментов были довольно большими и длинными.

В настоящее время объективы геодезических приборов состоят из двух частей. есть фронт объектив и фокусирующая линза (см. рис. 3.29).

Рисунок 3.29 Двухкомпонентная цель.

Двухлинзовые оптические системы имеют эквивалентное фокусное расстояние:

3.5 F=foffFfo+fF−l

, где f o — фокусное расстояние переднего объектива, f F — фокусное расстояние фокусирующей линзы (если линза отрицательная, то появляется знак минус «-»), а l — расстояние между передняя линза объектива и фокусирующая линза.

Анализируя формулу, мы видим, что эквивалентное фокусное расстояние F больше фокусного расстояния переднего объектива объектив f или . Это означает, что для того, чтобы получить требуемый телескоп увеличение, мы должны применить более короткофокусную линзу переднего объектива, а затем добавить отрицательная линза, установленная на расстоянии l после передняя линза.Таким образом, для фокусировки применяется отрицательная линза. Общая длина телескопа зависит от фокусного расстояния переднего объектива. Двухкомпонентные объективы позволяют сократить длину телескопа на грубый коэффициент 2.

Объективы современных телескопов могут состоять из трех компонентов. Телескопы этого виды применяются в маркшейдерских уровнях. Теодолиты бывают только двухкомпонентными. цели. Получение прямого изображения в теодолиты выполняются так же, как и с маркшейдерскими уровнями.Оптические схемы для преобразования перевернутых изображений в прямые описаны в главе 2. Призмы Аббе или Порро используются для этой цели (их полные имена Abbe-Koefin или Porro-Abbe призмы).

В настоящее время в большинстве теодолитов, имеющих прямую визуализацию, Аббе применяются телескопы призменного типа (рис. 3.30).

Рисунок 3.30 Телескоп теодолит с призмой Аббе.

Эта категория телескопов состоит из трех основных частей. Эти основной корпус телескопа с передней линзой объектива, системой фокусировки и глазной элемент.Основной корпус телескопа также имеет осевые шейки, которые на рисунке отсутствуют. Объектив теодолитов обычно имеет два или три линзы. Некоторые из них состоят из пар линз, соединенных вместе.

Система фокусировки теодолита состоит из фокусирующей линзы в оправе и ручка фокусировки. Цилиндрическая оправа фокусирующей линзы имеет точную опору слайды, позволяющие ему перемещаться вдоль оптической оси телескопа. Рамка также имеет зубчатый выступ, соединенный с резьбой на внутренней стороне ручка фокусировки.Когда мы вращаем ручку фокусировки, зубчатый выступ скользит вдоль нить, заставляя фокусирующую линзу двигаться.

Элемент окуляра теодолита состоит из окуляра, сетки и инвертирующая призма. Окуляр помещен в оправу, которую можно перемещать внутри несколько миллиметров вдоль оптической оси телескопа, вращая оправу вдоль нити. Его движение необходимо для индивидуального изображения сетки. фокусировка. Окуляр состоит из нескольких линз, склеенных попарно.

Сетка состоит из двух склеенных круглых стеклянных пластин.Внутренняя сторона одна из этих пластин имеет несколько перекрещивающихся линий толщиной от 2 до 4 мкм. А Двухпластинчатое решение применяется для защиты сетки от пыли. Сетка заключен в рамку, которая может двигаться в двух направлениях с помощью четырех регулировочные винты. Направление движения перпендикулярно телескопу. оптическая ось.

Установки прицельной сетки толкающего или тянущего типа. Тяговый тип есть более популярен сейчас, потому что в толкающем типе сетки могут быть уничтожены с помощью чрезмерное затягивание регулировочных винтов.

Инвертирующая призма связана с окулярной частью тем, что обычно установить поверх него. Как упоминалось ранее, помимо призмы Аббе, инвертирующая Призму Порро также можно использовать в теодолитах. (рис. 3.31). Призма Порро это довольно часто применяется в тахеометрах, однако только Nikon использует его в теодолиты. Телескопы с призмой Порро немного короче оснащенные призмами Аббе. Решение с призмой Порро обеспечивает смещение оси глаза относительно оси объектива.

Рисунок 3.31 Телескоп теодолит с призмой Порро.

Лазерные теодолиты позволяют визуализировать цель при выполнении макета. А Телескоп прямого изображения со встроенным лазерным модулем является основным компонентом современный лазерный теодолит (рис. 3.32). Лазерный и прицельный каналы разделены раздвоением призма. Эта призма состоит из двух соединенных половинок стеклянного куба. Внутренняя сторона одной из этих фракций имеет монохроматическое зеркало. покрытие.Он отражает только лучи лазерного спектра, в остальном он прозрачен. для оптических лучей в видимом диапазоне. Разделяющая призма расположена между фокусирующая линза и призма Порро (или Аббе). Вот почему изображение и лазерное пятно фокусировки происходят одновременно.

Рисунок 3.32 Телескоп теодолит с лазерным целеуказателем.

Источник света от лазерного модуля размещается на одинаковом расстоянии от цель как сетка. Следовательно, в данный момент телескоп направлен до цели, она подсвечивается сфокусированным лазерным пятном.К сожалению, часть лазерного света, отраженного от линз объектива, проходит через расщепляющая призма и освещает цель красным ореолом. Чтобы чтобы исключить этот эффект, предлагаем установить защитный красный спектральный фильтр на окуляра в момент включения лазера. Съемный спектральный фильтр входит в комплект теодолита.

Наиболее известные лазерные теодолиты перечислены в таблице 3.4.

Таблица 3.4 Современные электронные лазерные теодолиты

3.5.4 Установки теодолитного наведения

Неотъемлемой частью любого теодолита является его целеуказатель. Разделенный Решение для наведения и зажима винтов применялось в самых ранних теодолитах. и продолжали использоваться в течение длительного времени. Такое решение также применяется в многие современные оптические теодолиты. В настоящее время все низкоточные оптические такую ​​систему наведения имеют теодолиты (рис. 3.33).

Рисунок 3.33 Блок наведения снабжен отдельными винтами.

Теодолиты, разработанные в последнее время, имеют более эргономичное коаксиальное наведение. решения.Это в основном относится к высокой и средней точности. теодолиты. Даже некоторые из этих теодолитов имеют систему отдельных винтов. Обычно это теодолиты, которые производятся по лицензии. До настоящего времени электронные теодолиты выпускаются только с соосными винтами. Их горизонталь решения для таргетинга имеют тот же принцип работы. Коаксиальный винт расположение, как показано на рисунке 3.34. и характерен для теодолитов Sokkia и Pentax. Инструменты Topcon и Nikon также есть аналогичные коаксиальные винты.Топкон а решения Nikon имеют тонкий винт наведения, который устанавливается внутри зажимной винт.

Рисунок 3.34 Блок наведения снабжен соосными винтами.

Теодолиты Leica

имеют так называемые бесконечные винты (рис. 3.35). Здесь вы можете увидеть блок таргетинга Расположение горизонтальной оси теодолита. Червячная передача используется для точное прицеливание. Для того, чтобы установить предварительное прицеливание, мы должны сделать некоторое усилие, чтобы повернуть теодолит, преодолевая силу торможения волнистой пружины.Хорошим аспектом решения является более быстрый таргетинг. Насколько приложены усилия для поворота теодолита необходимы ножные винты и штатив устойчивость должна соответствовать высоким требованиям (рис. 3.36).

Рисунок 3.35 Бесконечный касательный винт.

Рисунок 3.36 Причины ошибок горизонтального угла.

При количестве ошибок от 10″ до 60″ возникают ошибки при измерении горизонтальных углы, мы должны проверить регулировочные винты и штатив. По мере необходимости мы следует их отрегулировать.Их обязательно нужно проверять при использовании любого теодолита; однако именно теодолиты с бесконечными винтами наведения особенно чувствительны к этим ошибкам.

3.5.5 Теодолитные отвесы

Чтобы установить теодолит точно над точкой отсчета, в современных раз мы применяем встроенные оптические и лазерные отвесы. Оптический отвес – это Телескоп Kepler снабжен внутренней фокусирующей линзой (рис. 3.37). Прямое изображение достигается за счет прямоугольная крышная призма, которая также направляет оптическую ось вертикального отвеса вниз.Втулка вертикальной оси теодолита полая. Отвес оптический увеличение системы обычно около трех раз. Сетка телескопа есть совмещен с вертикальной осью теодолита четырьмя регулировочными винтами.

Рисунок 3.37 Оптический отвес теодолит.

Наложенная точность вертикальной оси теодолита с отвесом оси, оценивается следующим образом (см. рис. 3.38). Ставим штатив с теодолитом на ровную поверхность и отмечаем точку A с помощью отвеса.В это время мы не платим обратите внимание на положение пузырьков. Затем поворачиваем теодолит на 180°. и отметьте точку B . Если мы разделим расстояние AB , получаем точку C , которая находится на Вертикальная ось теодолита. Затем мы должны совместить сетку с точкой C , регулируя винты сетки. Опять же, теперь мы поворачиваем инструмент на 180° и проверьте, сетка удалена с точки C . Если это так, мы должны завершить корректировка шагов еще раз.

Рисунок 3.38 Проверка теодолитным отвесом.

Оптические отвесы такого типа можно легко переоборудовать для использования с лазером (рис. 3.39). Производители устанавливают лазерный модуль вместо сетки и окуляра. Проверка и регулировка проводится таким же образом, как и оптический отвес. В этом регулировочные винты снимают корпус лазерного модуля, а не сетка.

Рисунок 3.39 Теодолитный лазерный отвес.

В настоящее время оптические отвесы в основном встроены в теодолиты и редко находятся на трегере.Оптические отвесы, встроенные в трегеры, более характерны для теодолитов низкой точности. Трудно отрегулировать отвес, который был встроен в трегер. Часто советуют отрегулировать отвес с помощью положить теодолит боком на край стола, а затем повернуть трегера на 180°. Точки отмечены на картоне, установленном на расстоянии 1,5 м. расстояние. Мы не рекомендуем такую ​​настройку для теодолита, так как она трудно правильно закрепить его на краю стола.Мы рискуем отказаться от инструмент. Было бы лучше использовать некоторые другие аксессуары, такие как призма держатель отражателя или метка для измерения угла.

Мы также можем отрегулировать этот отвес, сняв трегер на 120°. Мы установите теодолит на штатив, а затем правильно установите горизонтальную ориентацию. Затем наносим контур трегера на основание штатива. Теперь мы отмечаем указать по сетке отвеса на картон, который кладется под штатив. Теперь немного ослабляем крепежный винт и поверните трегер на 120°.Затем точно накладываем трегер с его контуром на основании штатива. Снова устанавливаем горизонталь сторону теодолита и отметьте вторую точку на картоне. Мы используем та же самая процедура, чтобы получить третью точку. После этого находим треугольник по центру и совместите сетку с ней, точно настроив регулировочный винты.

Лазерные отвесы, встроенные в вертикальную ось теодолита, считаются самая актуальная и точная (рис. 3.40). Здесь мы видим, что он очень хорошо защищен и не требует корректирование.Совпадение вертикальной оси теодолита и лазера луча гарантируется производителем.

Рисунок 3.40 Лазерный теодолитный отвес, примененный Leica.

Библиография

Андерегг, Дж. С. 1966. Датчики валов. Патент США 3 244 895, поданный 26 июля 2962 г. и выданный 5 апреля. 1966 год.

Глимм, А. 2006. Метод обнаружения наклона и аппарат. Патент США 2006/0170908 A1 подан 10 января 2005 г. и выпущен 3 августа 2006 г.

Годдо, Э., Т. Маэдзава , а также М. Сайто . 1999. Лазер теодолит. Подан патент США 5 905 592. 28 августа 1997 г. и выпущен 18 мая 1999 г.

Хори, Н. а также Т. Ёкоура . 1986. Определение угла наклона устройство. Подан патент США 4 628 612. 1 октября 1985 г. и выпущен 16 декабря 1986 г.

Имаидзуми, Ю. 1994. Измерение угла поворота аппарат. Патент США 5 301 434 подано в декабре 17 сентября 1992 г., выпущено в апреле. 12, 1994.

Исикава, Ю. а также М. Танака . 1984. Оптическая система теодолит. Подан патент США 4 445 777. 17 января 1983 г. и выпущен 1 мая 1984 г.

Кумагай, К. 2004. Абсолютный энкодер. Патент США 6 677 863 B2, поданный 3 апреля 2002 г. и выданный в январе. 13, 2004.

Ларсен, Х.Р. 1944. Теодолит. Патент США 2 363 877, поданный 11 февраля 1943 г. и выданный. 28 ноября 1944 г.

Лейц, А. 1902. Транзит. Патент США 715 823, поданный 21 мая 1901 г. и выданный 16 декабря. 1902 г.

Лей, Ч. Х. 1915. Регулировочное устройство для теодолит. Подан патент США 1 145 075. 16 марта 1915 г. и выпущен 6 июля 1915 г.

Липпунер, Х.2006. Датчик наклона. Патент США 2006/0005407 A1, поданный 12 июля 2005 г. и выданный 12 января 2006 г.

Мацумото, Т. а также К. О нет . 1996. Абсолютный энкодер с абсолютная и инкрементальная градуировка шаблона с фазой контроль. Подан патент США 5 563 408. 27 октября 1994 г. и выпущен 8 октября 1996 г.

Охиши, М. 2001. Устройство обнаружения наклона. Подан патент США 6 248 989 B1. апреля 28 сентября 1998 г., выпущено в июне. 19, 2001.

Отомо, Ф. а также К. Кимура . 1984. Прибор для измерения длина или угол.Патент США 4 484 816 подан 20 июля 1983 г. и выпущен 27 ноября 1984 г.

Питер, Дж. а также Э. Кои . 1980. Тангенциальный винт теодолита. система. Патент США 4 202 110 подан в мае. 18 мая 1979 г. и выпущен 13 мая 1980 г.

Савагути, С. 2003. Лазерное центрирующее устройство. Патент США 2003/0177652 A1, поданный 22 января 2003 г., и выдан 25 сентября 2003 г.

Шимура, К. 1992. Детектор угла наклона. Патент США 5 101 570, поданный 14 июля 1989 г. и выданный. 7 апреля 1992 г.

Дикий, Х.Угломер. Патент США 2 221 317, поданный 26 января 1938 г. и выданный 12 ноября. 1940 г.

Вингейт, С.А. Датчик угла наклона вала с фотоэлектрическим датчиком. Патент США 3 187 187, поданный 24 января 1962 г. и выданный 1 июня. 1965 год.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.