Описание самого теодолита
Теодолит – это устройство U-образного вида, оснащенное подставкой и зрительной трубой. Прибор имеет следующие элементы: круг горизонтального и вертикального вида, обозревающую трубку, уровень цилиндрической формы, подъемные ножки.
Основные части первых приборов характеризовались тем, что в средней части круга на конце иглы у них имелось линейное устройство. Оно беспрепятственно перемещалось на остром предмете, подобно компасной направляющей. Измерительный прибор имел вырезы, на которые протягивались нитки, служившие в качестве показателей индексных значений.
Технические характеристики теодолитов.
Середина обмеряющих кругов располагалась в верхней части угла и была четко зафиксирована. При передвижении измерительного прибора она соединялась с углом правого положения. После этого линейка соединялась с другой стороной угла. Неодинаковость первого и второго отчетов приравнивается угловому значению. Движущаяся линейка получила название «лимб».
Сегодняшние образцы таких приборов отличаются конструктивными элементами:
- Соединение алидады с угловыми точками требует использования обозревающей трубки. Она легко перемещается относительно угловых и высотных показателей.
- Направление лимба предполагает наличие отсчитывающего приспособления.
- Устройство оборудуется надежным железным ободом.
Вращающее движение лимба и алидады основано на координировании их работы с помощью зажимных и наводящих винтов. Их движение зависит от осевой системы. Установить теодолит на почве возможно при использовании подпирающих приспособлений. Соединение середины передвигающейся линейки с отвесными линиями, пересекающими верх интересующего азимута, проводится нитяным отвесом.
У вымеряемых элементов стороны переводятся на поверхность лимба движимой плоскостной конструкцией вертикального вида, известной всем под названием «коллимационная плоскость». Она складывается из визирных осей обозревающей трубы в процессе ее вращения вокруг себя. Эта линия проходит сквозь середину нитяных сетей и центр оптики устройства.
Принцип измерения горизонтального угла
Основополагающий принцип измерения угла состоит в определении градусной величины между направлениями на 2 подобранных объекта. Перед тем как приступить к измерению нужно повести операции по подготовке, включая горизонтирование.
Дальше следует нулевую отметку угломерного круга разместить по направлению на ось измеряемого угла. После чего делают отсчёт угла по шкале горизонтального круга.
Самыми популярными методами измерения являются:
- метод последовательных повторений;
- метод круговых приёмов.
Очередность реализации первого метода состоит в следующем. Подготовка и установка в указанном месте. Оптический визир наводится в первую очередь на один подобранный объект. После его направляют по направлению на другой объект. Перед этим выполняется подготовительная зрительная наводка. Используя винт фокусировки, одновременно регулируя диоптрийное кольцо, делают точное наведение на любой объект. Точность операции оценивают, применяя вертикальные нити. Закрепив направление на первый объект, считывают показания, которые нанесены на горизонтальном круге. Дальше ослабляют закрепляющий винт, переводят направление оптического устройства на второй объект. Повторяют операцию фиксации данных. С него считывают показания и фиксируют.
Второй метод подходит чтобы провести измерения горизонтальных углов, пребывав в одной точки. Применяя алидаду, устройство ориентируют на первый подобранный объект и устанавливают нулевые показания лимба. Дальше передвигают зрительную трубу в подобранном направлении (по часовой стрелке). По данным горизонтального круга считываю показания. Расчёт конечного результата выполняется с учитыванием установленной неточности определенного прибора.
Применение теодолита
Сегодня используются электронные и цифровые теодолиты высокой точности, позволяющие автоматически считывать углы.
Более дорогие модели теодолитов имеют качественную оптику с большим увеличением и обычно оснащены вертикальным компенсатором, который обеспечивает надежное измерение вертикального угла и минимизирует ошибки юстировки инструмента.
С теодолитом можно измерить расстояние, используя полосу вычитания, но этот метод определения расстояния не очень распространен и практически не используется на практике.
Все остальные последующие строительные работы зависят от правильной геодезической ориентации и разграничения здания. Именно поэтому теодолит вы обнаружите именно при точном измерении и установке горизонтального и высотного углов.
Порядок работы
Работа с инструментом представляет собой определенный порядок действий. Нарушать его нельзя, так как от этого будет зависеть точность полученных данных.
Процесс производится поэтапно:
- установка на точку, калибровка;
- определение точек, подлежащих анализу;
- наведение на выбранные точки;
- когда первая точка совмещается с вертикальной нитью, считывают показатели горизонтального круга и заносят из в журнал;
- фиксатор ослабляют, инструмент поворачивают по часовой стрелке ко второй точке. Совмещают ее с вертикальной нитью и тоже заносят полученный результат в журнал;
- после этого делают второй заход — изменяют положение круга и повторяют измерения. Полученные данные с каждого этапа складывают и делят пополам, получая среднее арифметическое.
Как пользоваться теодолитом
Такой способ измерений дает большую точность, чем при разовом обследовании. Однако если второй результат значительно отличается от первого, необходимо поверить настройки прибора — существенных расхождений быть не должно.
Для работы с инструментом в режиме нивелира используют рейку с нанесенными на нее сантиметровыми делениями. Помощник устанавливает и удерживает рейку в заданной точке, инструмент наводится на нее, считывается показатель по вертикальному кругу. Затем подобным образом обследуют другие точки. Полученные данные позволяют определить уклон, соответствие горизонтали, перепады высот и другие показатели рельефа или конструкций.
Полярный способ съемки теодолитом
В строительстве в основном используют два способа съемки – полярный (рис. 1) и способ створов и перпендикуляров (рис 2). Другие способы съёмки теодолитом: способ угловых засечек, линейных засечек, способ вспомогательных створов и способ обхода.
При полярном способе мы отталкиваемся от двух точек с известными значениями. Эти точки можно взять из уже существующего проекта, плана, государственной геодезической сети (при наличии СРО), либо при самостоятельной разработке плана задать эти точки самостоятельно, начиная с самостоятельно определённого ноля по x;y;z координат. Полярный способ бывает замкнутый и разомкнутый.
Рассмотрим для начала разомкнутый способ, который мы потом приведём к замкнутому. Инструмент устанавливается на исходную точку 2, берётся начальный отсчёт на исходную точку 1, либо наоборот. Измеряется расстояние рулеткой, мерной лентой или дальномером до точки теодолитного хода 1, устанавливается метка (колышек заподлицо с землёй, либо вертикальная рейка). Измеряется левый по ходу угол на точку теодолитного хода 1. Дойдя до съёмочной точки 2 мы последовательно вычисляем значения горизонтальных углов к каждой из точек контура (рис. 1). Таким образом так же можно измерить расстояния до точек объекта съёмки и вертикальные углы с любой нужной вам точки теодолитного хода. Далее, пользуясь формулами вычислить необходимые значения и расстояния, многие расчёты приведены в нескольких видео на этой странице.
Разновидности теодолитов
Современные образцы отличаются многообразием конструктивных особенностей. В основу классификации устройств положены следующие признаки:
- принцип действия;
- допустимая точность проводимых измерений (типы теодолитов);
- конструкции;
- видовым особенностям.
По принципу действия устройства выпускаются:
- механические;
- оптические (отсчёт производится на основе оптической системы);
- цифровые (отсчёт производится с помощью электронных устройств);
- лазерные (заложен принцип лазерных измерителей).
Типы теодолитов:
- высокоточные;
- точные;
- технические.
Конструктивно устройства выполняются двух вариантов: повторительный, неповторительный. Виды теодолитов бывают:
- традиционный;
- с встроенным компенсатором;
- автокаллимационный;
- прямого видения;
- маркшейдерский;
- электронный.
Сегодня принята следующая система обозначения подобных устройств. Буквами обозначают отношение по принятой классификации:
- «Т» — наименование устройства, то есть теодолит. Следующие буквы указывают на отношение к определённому классу.
- М – это, так называемый маркшейдерский теодолит. Их применяют в шахтах, тоннелях, пещерах, горных проходах.
- К – свидетельствует о наличие специального компенсатора, который всецело заменяет уровни.
- П – оснащение инструмента зрительной трубой прямого видения (изображение получается не перевёрнутым).
- А – встроенный автокаллиматор.
- Э – электронные теодолиты.
Высокоточные позволяют производить угловые измерения с допустимой погрешностью в интервале от 0,5 угловых секунд, но не более одной угловой секунды. Второй тип (точные) приборы производят такие измерения с точностью от двух до пятнадцати угловых секунд. Точность технических агрегатов находится в интервале от двадцати до шестидесяти угловых секунд.
Последовательность проведения измерительных работ
Установка прибора
Необходимо отыскать на местности участок с ровным рельефом. Он послужит точкой отсчёта, по которой надо будет отцентрировать устройство.
Ловля объекта
При помощи визира надо отыскать точку, координаты которой следует вычислить, и навести на неё измерительную сетку. Для более точного результата нужно воспользоваться винтами. После того, как центр будет выставлен, необходимо зафиксировать его значение.
Обработка результатов
Так как точность расчётов – это наше всё, то желательно провести не одно, а ряд измерений, каждый раз беря новую точку отсчёта. Если новые значения будут отличаться от старых ровно на величину угла между старой и новой точками отсчёта, то результат считается правдивым. В противном случае требуется провести ещё пару замеров и рассчитать среднее значение.
Виды устройств
Имеются следующие виды устройств:
- Механические. Наиболее простой по конструкции и самый дешевый тип, однако у него и самая низкая точность, поэтому для серьезной работы он не подходит.
- Электронные. Электронный теодолит удобен, потому что оснащен устройством для считывания и обработки результатов, геодезисту остается правильно выставить его, а остальное прибор сделает сам.
- Оптические. Наиболее широкое распространение получил теодолит оптический. Он не производит расчеты, как электронный, но стоимость устройства и качество измерения привлекают.
- Лазерные. Эти теодолиты самые дорогие, но и более совершенные устройства. Позволяют делать измерения с большой точностью и удобны в использовании, но приобретать их имеет смысл лишь для постоянных работ, где высоки требования к результату.
Два принципиально разных вида теодолитов отличаются по подвижности алидады и лимба. В повторительных типах данные элементы могут закреплять поочередно, а показания снимать методом последовательных повторений. Обыкновенные варианты этого не допускают, так как алидада с осью представляют в них единое неподвижное целое, и для каждого измерения требуется отдельная настройка.
Устройство
Конструкция теодолита состоит из базовых частей, которые усложнялись с развитием техники, оснащая его большим количеством функций. Строение инструмента:
- Металлическую треногу с регулируемым штативом и подставкой;
- Центровой отвес и пузырьковый цилиндрический уровень для ровной установки устройства на подставку (трегер);
- Три выравнивающих подъемных винта трегера для горизонтирования прибора;
- Алидаду – верхняя вращающаяся часть прибора, на которой располагаются подвижная зрительная трубка и отсчетный механизм;
- Винты алидады – наводящий и закрепляющий;
- Вертикальный и горизонтальный (лимб) круги, размеченные на угловые градусы;
- Винты горизонтального круга: наводящий и закрепляющий;
- Трубку с наводящим и закрепляющим винтами осуществляющими регулировку резкости изображения, окуляром со стороны смотрящего и объективом, обращенным к объекту наблюдения;
- Окуляр: в него и в объектив устанавливаются линзы, с нанесенной сеткой (коллимационной плоскостью); или датчикилазер (электронная система);
- Кремальеру – винтовой элемент для фокусировки изображения в окуляре;
- Опоры для оси вертикального вращения трубки;
- Отсчетное устройство – оптический микроскоп (со специальным визиром, шкаловой или штриховой линзой и специальным зеркальцем или автономным источником света для считывания показаний).
В современных моделях могут отсутствовать некоторые составные части (например, винты или оптический визир отсчетного устройство), но, при этом, содержать в конструкции дополнительные элементы, например, фото- видеокамеру, лазерную указку, дисплей и клавишную панель настройки. Основные части современного теодолита – алидада, зрительная труба, лимб или горизонтальный круг, подставки, цилиндрический уровень, подъемные винты и вертикальный круг.
Устройство зрительной трубы теодолита:
Горизонтальный круг
Горизонтальный и вертикальный круги теодолита – основные круговые оси прибора, необходимые для замера углового наклона исследуемого объекта. Горизонтальный круг, или лимб представляет собой кольцо из стекла, с нанесенными на него штриховыми угловыми числовыми значениями (градусы, минуты, иногда и секунды).
Шкала представляет собой полный круг от 0-го до 359-го градуса.
Шаг лимба зависит от показателя точности теодолита.
Лимб и алидада
Алидадой называется вся верхняя конструкционная часть теодолита. Она закрепляется на оси непосредственно над лимбом и позволяет конструкции вращаться в горизонтальной плоскости.
Алидада включает в себя колоннообразные опоры: на одной из них располагается вертикальный замерный круг, а в другую вмонтирован микроскоп отсчетного устройства, с помощью которого можно точно определить угол заданный поворотом алидады по окружности лимба. Между опорами располагается подвижный в вертикальной плоскости цилиндр трубки. Алидада и лимб закрываются герметичными кожухами из металла или высокопрочного пластика для предохранения от загрязнения и деформации.
Алидада, трубка и лимб являются ведущими подвижными элементами прибора. Алидада задает отсчет относительно исследуемых точек, после чего для фиксации системы координат кольцо лимба вращается и закрепляется винтами относительно исследуемых точек.
На видео вы можете посмотреть про назначение и устройство теодолита:
Основные узлы теодолита
Несмотря на многообразие таких измерительных устройств, строение теодолита сохраняется прежним:
- визирная труба, которая закреплена между двух вертикальных колонок;
- отсчётные приспособления (выполнены в форме кругов с нанесёнными по периметру измерительными шкалами);
- в механических аппаратах отсчётные устройства имеют штриховую или шкаловую систему;
- оптический отвес (называется «центрир»);
- настроечное приспособление (называется «кремарьера»);
- все перечисленные системы устройства расположены на штативе.
Кремарьера теодолита позволяет решать следующий круг задач:
- жёстко фиксировать положение визирного оптического устройства (это необходимо для точного снятия показаний с лимба);
- измерять дальность до выбранного объекта;
- производить точное визирование на объекты не зависимо от дальности;
- осуществлять регулировку фокусирующей линзы;
- приводить в строго вертикальное положение главную ось всего аппарата;
- способствует получению так называемого «мнимого изображения».
Отсчётные приспособления
Эти приспособления позволяют отсчитывать деления лимба устройства вплоть до разрешённых долей. Они делятся на три категории: штриховые, шкаловые, микрометры. Угловая шкала может быть расположена на окружности. В этом случае её называют угломерным кругом или лимбом. У каждого из них угловая цена деления лимба имеет свою величину. В реальных приборах точность деления изменяется в интервале от одного градуса до пяти угловых минут. Размер лимба (диаметр) определяется конструкцией теодолита. Величина может изменяться от 72 мм до 270 мм. В качестве отсчётного индекса могут использоваться: одиночный штрих, двойной штрих, который носит название бисектор, нулевой штрих, штрих основной шкалы имеющегося лимба.
Уровни
Они необходимы для точной юстировки теодолита относительно его вертикальной направляющей. С их помощью производят замеры углов небольшой величины в вертикальной плоскости. Любой уровень состоит из следующих элементов:
- небольшой стеклянной колбы, внутри которой находится специальная жидкость;
- корпуса, которые предохраняет колбу от механических воздействий.
Они изготавливаются круглые или цилиндрические. Колбы цилиндрических уровней производят из специального стекла, в состав которого введён молибден. Жидкость внутри колбы является этиловым спиртом. На её поверхность наносят не смываемые штрихи с интервалом в 2 мм. Величина минимального угла наклона в любую сторону, при котором наблюдается смещение пузырька, называется величиной предельной чувствительности. На поверхность стекла цилиндрических уровней наносят окружности от цента к краю с таким же интервалом.
Для чего нужен горизонтальный круг теодолита
Горизонтальный круг — это одновременно некая условная плоскость, геометрическое поняти, и конкретная деталь конструкции прибора, служащая опорой для подставки зрительной трубы.Горизонтальный круг служит для определения углов между различными объектами, расположенными вокруг прибора
При наведении зрительной трубки на определенные точки производится поворот прибора относительно вертикальной оси. Угол поворота фиксируется на шкале, расположенной на горизонтальном круге.
В этом состоит принцип работы теодолита — разница первоначального показания и значения, получившегося после поворота трубки с наведением на другую точку, составляет угловое расстояние между ними, что может послужить основой для многих расчетов.
Неповторительные теодолиты
В неповторительных теодолитах лимбы наглухо закреплены с подставкой, а поворот и закрепления его в разных положениях осуществляется при помощи закрепительных винтов либо приспособления для поворота.
Фототеодолит
Фототеодолит или кинотеодолит — разновидность теодолита, объединённого с фото- и/или кинокамерой и другими оптическими системами. Служит для точной фотосъёмки с угловой привязкой геологических объектов и искусственных сооружений, а также для измерения угловых координат летательных аппаратов. Конструктивно может представлять собой кинокамеру, независимую от оптического канала теодолита и жёстко скреплённую с ней или однообъективную зеркальную камеру, видоискатель которой служит оптическим каналом теодолита. Выпускавшиеся ранее кинотеодолиты осуществляли съёмку на крупноформатные фотопластинки высокой разрешающей способности. В настоящее время выпускаются плёночные, пластиночные и цифровые фототеодолиты. Если объект фотографируется двумя и более фототеодолитами, то при использовании геодезической засечки можно получить приблизительные данные относительно размера объекта, высоты и скорости полёта.
Гиротеодолит
Гиротеодолит — гироскопическое визирное устройство, предназначенное для ориентирования туннелей, шахт, топографической привязки и др. Гиротеодолит служит для определения азимута (пеленга) ориентируемого направления и широко используется при проведении маркшейдерских, геодезических, топографических и др. работ. По принципу действия гиротеодолит является и принадлежит к типу гирокомпасов. Ряд схем гиротеодолитов выполнен на принципе гирокомпаса Фуко. Помимо гироскопического чувствительного элемента, гиротеодолит включает угломерное устройство для снятия отсчётов положения чувствительного элемента и определения азимута (пеленга) ориентируемого направления. Угломерное устройство состоит из лимба с градусными и минутными делениями, жёстко связанного с его алидадой. Наблюдение ведётся по штриху, проектируемому на зеркале, которое укреплено на чувствительном элементе. При этом визирная линия зрительной трубы будет располагаться параллельно оси гироскопа. Определение азимута (пеленга), ориентируемого с помощью гиротеодолита направления, производится по шкале, связанной с теодолитом. При наблюдениях гиротеодолитом все измерения относят к отвесной линии в точке наблюдений и к плоскости горизонта. Следовательно, азимут, определённый гироскопически, тождественен астрономическому азимуту. Обычно по конструктивным соображениям отсчётное устройство по горизонтальному кругу располагают под некоторым углом по отношению к оси вращения ротора гироскопа.
Гиростанция
В сущности, тот же гиротеодолит с гирокомпасом Фуко на основе электронного тахеометра.
Электронный
Электронный теодолит — вид теодолита, оснащённого электронным отсчетным устройством.
Тахеометр
Разновидность электронного теодолита, оснащенная электронным устройством для вычисления и запоминания координат точек на местности и лазерным дальномером. В отличие от оптического неповторительного, полностью исключает ошибки снятия и записи отсчёта благодаря микропроцессору, выполняющему автоматические расчёты. Электронный теодолит позволяет работать в тёмное время суток.
Тотал станция (Total station)
Электронный тахеометр или оптический теодолит, оснащённый дополнительными устройствами (дальномер, GPS-приемник, контроллер (процессор и/или клавиатура), отдельно вынесенными за основной корпус инструмента.
Виды
Теодолиты различаются по устройству, предназначению и функциональности. Наиболее распространенным видом является оптический прибор. Он точен и универсален. Главным недостатком электронных моделей остается их высокая стоимость. Разберем виды теодолита.
Электронный
Электронные устройства оборудованы дисплеем и системой датчиков. После установки прибора между вешками, теодолит самостоятельно определяет наклон искомого угла, выводя значения на экран.
Электронные теодолиты удобны и функциональны. Они сводят к минимуму работу оператора по наводке и настройке зрительной трубы и лимба. Питаются устройства от сети или аккумулятора.
Оптический (фототеодолит)
Оптический теодолит является первым угломером своего вида. Для работы с ним требуются определенные знания и навыки. Оператору необходимо провести настройку прибора, после чего с помощью зрительной трубы находятся параметры угла, расположенного между несколькими точками.
Оптические приспособления используют во многих сферах.
Существуют разные модели, отличающиеся точностью и функциональностью. Оптический теодолит полностью автономен. Единственно, замеры выполняются только в дневное время, так как освещение шкалы микроскопа происходит благодаря боковому зеркальцу, направляющему свет на цену деления.
Гиротеодолит
Гиротеодолит — узкоспециализированное устройство для строительства шахт и планировки туннелей. Помимо теодолитной съемки прибором определяется азимут направления. Его использует в топографическом деле при исследовании рельефа местности.
Описание самого теодолита
Воспользовавшись его помощью производятся очень точные измерения вертикальных и горизонтальных угловых величин.
Внешне он сделан в виде U-образного оптического устройства, находящегося на вращающейся площадке. Платформа устройства сделана круглой формы, на котором нанесены угловые деления. Помимо горизонтального, есть в наличии вертикальный круг с аналогичными угловыми делениями. Чтобы провести измерения дальности его оборудуют самыми разными лазерными измерителями. Современные теодолиты имеют электронные блоки, которые дают возможность увеличить точность измерений.
Это интересно: Как сделать строительный фен своими руками — инструкция
Как пользоваться теодолитом?
Данный инструмент, перед тем как начнет производить вычисления, должен быть правильно установлен. Надежность крепления напрямую влияет на точность показаний. Подготовительный этап включает в себя центрирование прибора, регулировку горизонтали и установку наблюдательной трубы.
Чтобы надежно и правильно установить теодолит, используют специальный геодезический штатив.
Центрирование производят с целью совместить лимб горизонтального круга и линию отвеса, которая, в свою очередь, проходит через точку расположения инструмента. Второй момент предназначен для того, чтоб оси вращения стали в отвесное состояние. Именно на том моменте лимб принимает горизонтальное состояние. Что касается горизонтирования, то сначала его делают «на глаз» во время того, как устанавливается штатив. После этого производится регулировка при помощи винтов и цилиндрического уровня, которая должна уже быть максимально точной.
Сразу стоит отметить, что пользоваться теодолитом будет сложно, если нет никаких навыков общения с такой техникой. Даже прочитав руководство к использованию прибора, будет трудно добиться точных результатов. Поэтому рекомендуется изначально пройти стажировочные курсы по ознакомлению с данным инструментом.
Как устроен теодолит
Основными узлами теодолита являются:
- Корпус.
- Зрительная труба.
- Система наведения (система регулирующих и настроечных винтов, позволяющих точно установить оси прибора по горизонтали и вертикали, навести зрительную трубу на определенную точку).
- Отвес или оптический центрир, служащий для настройки вертикали и точного выбора положения прибора (установки на точку).
- Штатив (тренога, трипод) для установки прибора в рабочем положении на грунт.
Основной элемент прибора — зрительная труба,
при помощи которой производится точное наведение на определенную точку, определение параметров ее расположения относительно вертикали, горизонтали или другой точки с известными параметрами.
Строение теодолитаосновано на системе наведения основного элемента конструкции — визирной трубки (или зрительной трубы) . Она установлена на специальной U-образной подставке и может перемещаться вокруг горизонтальной оси. Изменения наклона зрительной трубы отображаются на шкале вертикального круга.
В свою очередь, подставка вместе с трубой может поворачиваться вокруг вертикальной оси. Изменения положения или направления зрительной трубы отображаются на шкале горизонтального круга. Все положения трубы могут быть зафиксированы или скорректированы при помощи винтов тонкой настройки, от качества наведения зависит точность результата.
Установка на грунте производится с помощью штатива — треноги. Для настройки горизонтали используется отвес и настроечные винты, расположенные в нижней части корпуса.
Все, для чего предназначен теодолит, это определение вертикальных или горизонтальных углов, позволяющее вычислить расстояние между точками, разницу уровней точек по вертикали. Точность измерений зависит от двух параметров:
- Качество прибора.
- Точность вычислений.
Классификация теодолитов
Устройства различаются по типу точности, сферам использования и конструктивным особенностям. При этом каждая классификация определяет, для чего предназначен теодолит и в каких работах он будет полезнее. По точности они бывают:
- высокоточными — погрешность составляет менее 1,5»;
- точными — показатель погрешности колеблется в пределах от 1,5 до 10»;
- оптическими (техническими) — погрешность от 10» и выше.
По сфере использования конструкции подразделяются на:
- автоколлимационные;
- гироскопические;
- маркшейдерские;
- буссольные;
- геодезические;
- астрономические.
По конструктивным особенностям оптической системы трубы бывают с обратным или прямым изображениям.
Стоит упомянуть об отличиях теодолита от нивелира. Разница заключается в том, что теодолитом можно выполнять не только горизонтальную нивелировку, но также измерять вертикальные углы.
Устройство прибора
Схема теодолита включает следующие технологические узлы:
- Корпус с отсчетными кругами.
- Подставку с круглым уровнем, необходимым для горизонтирования теодолита.
- Зрительную трубу.
- Винтовые механизмы.
- Цилиндрический уровень.
- Оптический отвес (центрир).
- Отсчетный микроскоп.
Корпус прибора закреплен на подставке-треноге, а его положение регулируется с помощью трех специальных винтов. Главная измерительная часть теодолита — горизонтальный круг, состоящий из лимба и алидады. Лимбом называется шкала прибора, представляющая собой стеклянный круг со скошенным краем. На него по часовой стрелке нанесены оцифрованные деления от 0 до 360º. Алидада является приспособлением для измерения углов в виде специальной оптической системы — отсчетного устройства. Она находится вверху теодолита и соосно соединена с лимбом.
Чтобы исключить перекосы устройства, перед началом использования его настраивают по уровням. В зависимости от конструкции они бывают цилиндрическими или круглыми и представляют собой ампулу цилиндрической или сферической формы с запаянными в нее парами эфира или спирта, образующими пузырек уровня. На стенку уровня наносятся штрихи, точка их симметрии называется нуль-пунктом.
Во время проведения измерений теодолит крепят на штатив становым винтом и с его помощью производят центрирование над вершиной угла. Винты разделяются на закрепительные, которыми неподвижно фиксируют вращающиеся части, и наводящие — с их помощью эти части плавно поворачивают. За удаленным объектом наблюдают через зрительную трубу, кратность увеличения которой варьируется от 15 до 50 раз.
У особо точных устройств, способных работать с наиболее удаленными объектами, кратность самая высокая. Зрительная труба спарена с отсчетным микроскопом, а на ее окуляре находится линза с нестираемой или выгравированной сеткой. По сетке ориентируют прибор при настройке, выставляя точки на объекте по вертикали и горизонтали. Подвижность зрительной трубы позволяет точно нацеливать теодолиты на объект измерения. У разных теодолитов бывают трубы прямого и обратного изображения.
https://youtube.com/watch?v=Zr1VXDucass