Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Отличия между тахеометром, теодолитом и нивелиром

Отличия между тахеометром, теодолитом и нивелиром

Нивелир, теодолит и тахеометр — это приборы для измерения азимута, расстояний и углов. Эти три устройства наиболее часто используются. Несмотря на то что они имеют общее предназначение, всё же между ними имеются отличия. Чтобы понять, в чём разница между ними и чем они могут отличаться, нужно разобраться, что представляет собой каждый прибор. Узнать, в каких сферах они применяются, и какие задачи решают. Рассмотрев отдельно каждый прибор и сравнив их между собой, можно выяснить, чем отличается теодолит от тахеометра.

Что такое нивелир?

Как правило, приборы с таким названием широко используются в строительстве и в геодезии. С их помощью определяется величина отклонения точек от условно заданной плоскости, в качестве которой, как правило, выступает либо строго горизонтальная, либо вертикальная поверхность.

Но сегодня существует несколько типов нивелиров, функционирование которых базируется на разных принципах. Все они обладают двумя основными элементами – ригельной трубой при уровне, а также компенсационным механизмом наклона. Кстати, чтобы корректировать положение трубы в горизонтальной плоскости, используется специальный винт, называемый элевационным.

Описание

Теодолит — это телескоп, установленный как на вертикальной, так и на горизонтальной осях . Каждая из осей снабжена градуированным кругом, позволяющим считывать углы.

Теодолит устанавливается на подставку и должен быть заклинен в горизонтальной плоскости. Его часто устанавливают на штатив и точно вертикально относительно точки, известной в координатах , с помощью отвеса, «оптического» или «лазерного» отвеса и сферического спиртового уровня . Его основание должно быть идеально горизонтальным (используйте торический уровень , а также сферический уровень). Вся эта фаза использования называется «настройка». Фактически, это основная (вертикальная) ось вращения инструмента, которая с помощью уровней сделана идеально вертикальной. Мы делаем грубую настройку сферическим уровнем (менее точный) и уточняем его с помощью торического уровня (очень точный). Точка наземной станции идеально совпадает с этой главной осью. Вторая ось вращения безеля сделана перпендикулярно основной оси за счет внутренней регулировки. Таким образом, он будет идеально горизонтальным.

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 [ править ]

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 возможно получить приблизительные данные относительно размера объекта, высоты и скорости полёта. [источник не указан 3128 дней]

Модели теодолитов [ править ]

  • В России первую кинофототеодолитную станцию для фотографирования летающих объектов и измерения параметров траектории полёта выпустил Красногорский завод им. С. А. Зверева
  • Звенигородская обсерватория оборудована кинотеодолитом КСТ-50 (D 450 мм, F 3000мм)
  • Высокоточные кинотеодолиты «ВИСМУТИН» производства БелОМОнаходятся на космодроме «Байконур».
Читайте так же:
Измерение уровня жидкости в резервуаре

Гиротеодолит [ править ]

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 [2]

Электронный [ править ]

Разновидность теодолита, оснащенная электронным устройством для вычисления и запоминания координат точек на местности. 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.

Назначение ГРО

Создаваемая основа должна решать несколько конкретных задач.

1. Определять фактические границы земельного участка, на котором будут выполняться строительные работы. Границы должны отвечать действующим государственным стандартам (СНиП 3.01.03-84 и СП 126.13330).
2. Позволять выносить планируемые объекты в натуру. Требование касается не только надземных сооружений, но и подземных инженерных сетей. При этом должны выполняться существующие требования, обеспечиваться оптимальные расположения объектов и т. д.

Государственные стандарты разрешают создавать геодезические разбивочные основы под теодолит и тахеометр. Первый вариант считается морально устаревшим и в настоящее время используется крайне редко. ГРО под тахеометр фиксируется специальными пленочными отражателями на забуренных стационарных пунктах или соседних зданиях. Во время определения конкретных мест установки следует руководствоваться генпланом объекта. Применение современных методик существенно повышает точность всех измерений и ускоряет процесс мониторинга. Есть возможность полностью автоматизировать контроль и перевести его в непрерывный режим.

геодезическая разбивочная основа осей домов

Требование к плотности и информативности пунктов геодезической разбивочной основы

Действия регламентируются сводом правил, распространяются на производство геодезических работ под различные объекты строительства, в том числе и индивидуального пользования.

1. В состав основы должны входить пересечения осей здания (продольные и поперечные) по внешним точкам. Для высотных сооружений дополнительно указываются имеющиеся объекты окружающей среды со специальными знаками, дающими возможность мониторить явления деформации и естественной осадки.
2. Работы следует выполнять на основании исходных данных глобальной спутниковой системы навигации по ГОСТу Р 53611. Проект должен предусматривать обязательное их сохранение на всех этапах строительства.
3. Знаки следует располагать лишь в местах, доступных приборно-инструментальным комплексам ГЛОНАСС/GPS. Взаимное отклонение положения координат не может превышать 5±5мм по горизонтали и 10±5 мм по высоте.

Читайте так же:
Как самому сделать съемник для пружин

При точечной застройке разрешается создавать ГРО не в полном объеме, а вовремя выноса в натуру использовать характерные точки уже имеющихся объектов. Координаты пунктов геодезической разбивочной основы определяются с помощью линейно-угловых построений, допускается спутниковое определение с обязательным включением реперов и знаков, заложенных на стадии ранее сделанных изыскательных мероприятий.

геодезическая разбивка свайного поля

Для подземных и наземных трасс инженерно-технического назначения разбивочную сеть необходимо создавать в виде линий, обеспечивать сохранность и долговременность эксплуатации коммуникаций. Используемая система координат должна привязываться к существующей системе генплана и стройгенплана каждого объекта строительства. Если необходимо реализовать региональную систему, то геодезическую разбивочную основу необходимо привязывать к их пунктам координат.

Алгоритм работ

Все действия разбиваются на несколько этапов, каждый следует выполнять с учетом действующего нормативного регламента:

• составление плана основы;
• вынос разбивочных осей на участок;
• определение внешней сети;
• вынос расположения знаков.

План построения основы

Начальный этап, создается с учетом всех стадий проектирования и очередности строительных работ на объекте. Используется тот же масштаб, что и в проекте, обязательно принимаются во внимание все уже имеющиеся здания и сооружения на площадке. Отдельное внимание уделяется существующим знакам как государственным, так и на объектах, их используют как действующие фиксирующие пункты. Учитывается возможное негативное влияние температуры и подвижки почвы. План должен предусматривать дальнейшее использование разбивочной основы во время различных работ по изменению архитектурных элементов зданий, в том числе их реконструкцию или возведение дополнительных обслуживающих объектов.

Вынос в натуру

Делается для создания разбивочной оси, в дальнейшем она будет использоваться как разбивочная. При этом обязательно соблюдаются параметры красных линий, обозначающих смежные участки, находящиеся в общественном пользовании. К этой категории относятся электрические сети, дороги, магистральные трубопроводы, парки и скверы. Производить застройки за пределами красных линий категорически запрещается.

Внешняя разбивка

Работы выполняются посредством отображения геодезической сети с фиксацией углов сооружений. При этом следует предусматривать не менее двух реперов высотной сетки и необходимость дальнейшего формирования наружной сетки. Высотная разбивочная геодезическая основа учитывает требования федеральных нормативных документов и постановлений органов местного самоуправления. Высотная ГРО проверяется по специальной методике.

Вынос расположения знаков

На практике такие действия должны начинаться не ранее, чем за 10 дней до начала строительных работ. Знаки отображаются в генплане и используются для периодического мониторинга состояния сооружения. При обнаружении отклонений необходимо принимать комплекс специальных строительных мероприятий для недопущения критических явлений.

Особенности мероприятий на крупных объектах

Для них в обязательном порядке создается индивидуальная местная сетка из квадратов и прямоугольников. Длина каждой основной стороны в пределах 100–200 м, дополнительной не более 40 м. При этом следует добиваться, чтобы основные здания располагались только внутри сетки, а их оси параллельно линиям.

акт освидетельствования ГРО

Вершины фиксируются с таким расчетом, чтобы они были доступны к пользованию весь процесс производства строительных работ. Для упрощения задачи разрешается на начальном этапе пользоваться временными реперами с дальнейшей перспективой применения постоянных. За условный ноль принимается уровень чистового полового покрытия на первом этаже.

Читайте так же:
Как правильно пахать культиватором

Правила передачи документации

Геодезическая разбивочная основа передается исполнителем заказчику с соблюдением действующей методики.

Она включает в себя проверки следующих данных:

• наличие знаков сети на строительной площадке;
• наличие осевых ВРС в количестве не менее четырех штук на каждую ось;
• плановые знаки инженерных коммуникаций;
• реперы не реже одного на каждые 500 м.

Сравнивается ГРО с существующими правилами, проверяется выполнение всех требований нормативных документов. Внимательно анализируется, выполняет ли геодезическая разбивочная основа поставленные задачи, не будут ли возникать проблемы во время строительных работ на объекте.

Дополнительно проверяются на соответствие следующие параметры:

• главные РО отмечены четырьмя знаками по два с каждой стороны объекта;
• расстояние между знаками не более 50 м, для линейных не более 100 м;
• расстояние между реперами рядом стоящих зданий не более 300 м.

Заключение

Создание геодезической разбивочной основы относится к категории очень сложных работ. Любые попытки пользоваться услугами неизвестных компаний в целях экономии финансовых средств всегда оборачиваются значительными убытками. Проблемы возникают во время строительства, исправить ситуацию в процессе очень сложно, а иногда технически невозможно. Приходится замораживать объекты и заказывать услугу повторно с учетом допущенных ошибок.

Гранит и камень

Основные рабочие инструменты маркшейдера — измерительные приборы, к которым относятся, в первую очередь, нивелир, теодолит и тахеометр.
Все эти приборы предназначены для измерения углов и расстояний, иногда — для измерения азимута (угла между плоскостью меридиана Земли и направлением).
теодолиты, тахеометры, нивелирыФункциональные и конструктивные особенности этих приборов могут отличаться — научно-технический прогресс наложил отпечаток и на совершенствование измерительной техники самого высокого уровня, однако принципы их работы и назначение изменились мало за прошедшие десятилетия и даже столетия.

Следует отметить, что по функциональным возможностям наиболее простым прибором является нивелир — он предназначен, в основном, для измерения вертикальных углов.
Следующим по сложности измерительным прибором геодезии и маркшейдерского дела является теодолит. Его функционал дополнен возможностью измерения и горизонтальных, и вертикальных углов.
Наиболее универсальным и функциональным прибором, вобравшим все возможности нивелира, теодолита и дальномера, является тахеометр. С помощью современных тахеометров можно измерять не только угловые, но и линейные величины, т. е. расстояние до объектов, что значительно упрощает съемки и расчеты. Если же тахеометр оборудован системой GPS и встроенным компьютером для обработки и хранения данных, то такой прибор является настоящей мечтой маркшейдера.

Нивелиры

Нивелир — прибор для геометрического определения разницы высот между опорными точками, которую называют превышением. Французское слово "niveau" буквально означает "уровень".

Нивелиры бывают оптико-механические и электронные (цифровые, лазерные).
Оптико-механический нивелир представляет собой прибор, состоящий из зрительной трубы, механизма поворота трубы и чувствительного уровня. Прибор, как правило, устанавливается на штатив. В конструкцию входит рейка и нитяной дальномер для определения расстояния по рейке.
Рейка нивелира представляет собой деревянную или металлическую линейку со шкалой, по которой считывается разность уровней опорных точек при помощи нивелира.
В современных оптико-механических нивелирах присутствует автоматический компенсатор для упрощения установки оси зрительной трубы в горизонтальное положение.

Цифровые нивелиры имеют встроенный процессор для автоматизации вычислений результатов измерений их запоминания, и оснащены специальной рейкой.

Читайте так же:
Как подключить освещение к выключателю

Лазерные нивелиры используют для измерений углов и уровней плоский лазерный луч, а также специальную измерительную рейку. При производстве мелкомасштабной съемки они применяются редко, поскольку приборы с оптикой дают более точные результаты.

По степени точности измерений нивелиры подразделяются на высокоточные, точные и технические. В высокоточных нивелирах отсчеты берутся по штриховой инварной рейке, в нивелирах меньшей степени точности — по шашечной рейке.

Теодолиты

Теодолит — измерительный прибор, основное назначение которого — определение направлений и измерение углов между направлениями с высокой степенью точности. Область применения теодолитов: топографические, геодезические, маркшейдерские съемки, строительство зданий, сооружений, дорог и т.д.

Основным измерительным элементами теодолитов являются лимбы — горизонтальные и вертикальные круглые шкалы. Наблюдение ведется через оптическую зрительную трубу, которая наводится на опорную точку при помощи наводящих и закрепительных винтов. Оптическая труба бывает прямого (наблюдатель видит изображение в нормальном положении) и обратного (наблюдатель видит перевернутое изображение) наблюдения.
Составляющие элементы конструкции оптического теодолита — цилиндрический уровень, отвес (механический или оптический — для точной установки прибора над или под опорной точкой). Для снятия отсчетов служит отсчётный микроскоп (микрометр). Кроме этого, некоторые теодолиты оснащены компенсаторами для облегчения горизонтального позиционирования.

Теодолиты подразделяются по степени точности (высокоточные, точные, технические), по назначению (полевые, горные), а также по принципу действия — оптические, фото -, кино -, гиротеодолиты и электронные теодолиты.

Горные теодолиты отличаются от обыкновенных полевых приборов более высокими требованиями к прочности и мобильности, а также защите от загрязнений и влаги, поскольку предназначены для использования в тяжелых условиях подземных выработок. Принципиально они устроены так же, как и аналогичные приборы для наружной съемки поверхности.

Фото- и кинотеодолиты объединяют в своей конструкции фото или кинокамеру с теодолитными измерительными элементами.
По сути это — высокоточная фото- или киносъемка объектов и местности. По степени точности эти теодолиты значительно уступают обычным оптическим приборам.

Гиротеодолит служит для ориентирования, измерения углов и определения направлений. Его принцип действия аналогичен принципу работы гирокомпасов, применяемых в современном мореходстве.
Основу гиротеодолита составляет угломерное устройство для считывания отсчетов положения чувствительного элемента гироскопа и определения азимута требуемого направления. Ось чувствительного элемента гироскопа совершает колебания строго по плоскости меридиана Земли, поэтому угол между направлением и меридианом (азимутом) можно определить с достаточно высокой степенью точности.
Гиротеодолиты нередко применяют в маркшейдерских съемках, при этом для перехода к дирекционному углу вводят поправки для сближения меридианов в проекции Гаусса-Крюгера.

Электронные теодолиты оснащены компьютером, позволяющим автоматизировать вычисления и запоминать результаты.

Тахеометры

Тахеометр — геодезический измерительный прибор для определения расстояний до объектов, а также для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Тахеометры применяются для определения координат и высот точек местности при топографической, геодезической и маркшейдерской съемке, при разбивочных работах и составлениях планов высот и координат опорных точек.
По сути, тахеометр — усовершенствованный теодолит, имеющий большую функциональность.

Тахеометры классифицируются по назначению (строительные, полевые), по принципу действия, а также по конструкции.
По принципу действия тахеометры подразделяют на оптические и электронные, которые в последние годы получают все более широкое распространение из-за обеспечения высокой точности и производительности измерительных работ.
Электронные тахеометры работают по принципу радара — они считывают разницу в фазах испускаемого и отраженного от опорной точки луча (фазовый метод), либо разницу по времени прохождения луча до отражателя и обратно (импульсный метод). Фазовый метод используется для измерения углов, а импульсный — расстояний.

Читайте так же:
Инструменты для работы на токарном станке

По конструктивному исполнению тахеометры подразделяют на модульные, интегрированные и автоматизированные.
Модульные тахеометры состоят из отдельных модулей-элементов — определитель углов, дальномер, органы управления и обработки информации (клавиатура, процессор). Благодаря модульности, можно выбирать элементы тахеометра для решения конкретных задач, исключая излишнюю функциональность всего прибора в целом, что заметно сказывается на стоимости и мобильности тахеометра.

Интегрированные тахеометры отличаются от модульных тем, что все перечисленные выше модули объединены в одном приборе. Такие приборы применяются в том случае, когда необходимо полностью использовать функциональные возможности тахеометра.

Автоматизированные тахеометры несут элементы усовершенствования эксплуатации — сервопривод, системы распознавания, захвата, слежения и т.д. Такие тахеометры значительно облегчают работу, при проведении большого количества измерений на небольшом участке или секторе, а также при мониторинге сдвига или деформации (функция слежения).

Тахеометры, изготавливаемые в Росси — Та2, Та5, Та20 (цифра в модели соответствует величине погрешности прибора в угловых секундах)

Точность измерений, полученных при использовании современных теодолитов, нивелиров и тахеометров очень высока. Так, при использовании прибора на расстоянии до опорной точки 1000 м, получаемая погрешность угловых измерений составляет до полсекунды, линейных — до 1 мм (при импульсных лазерных измерениях).

В последние годы приборы для съемок поверхности Земли стали оснащать глобальными системами позиционирования GPS (спутниковой системой навигации), позволяющей определить местоположение объекта съемки в трехмерных координатах с достаточной степенью точности.
Система GPS при геодезических и маркшейдерских съемках используется лишь для удобства проведения грубых прикидок и ориентирования, поскольку на современном уровне развития не может обеспечить требуемой точности. Однако, последние разработки в этом направлении направлены на то, чтобы обеспечить геодезистов инструментом достаточно высокого уровня точности.
Примечательно, что не только специалисты-землемеры могут сполна оценить преимущества современных технологий — портативные GPS-навигаторы для путешественников, туристов, охотников и других любителей побывать в лесу или в незнакомых местах, способны показать своему владельцу его местоположение (в географических координатах) с точностью до 2-3 метров. Вполне возможно, что пройдет еще несколько лет, и человечество забудет слово "заблудиться".

Стоимость услуг

Все полученные материалы после геодезических исследований имеют срок годности. Из-за изменений в связи с природными явлениями документы действительны на протяжении 2 лет, спустя это время они требуют обновления.

Стоимость геодезических работ рассчитывается исходя из нескольких факторов, и зависит:

  • от размеров территории, на которой предполагаются работы;
  • от условий выполнения и доступности к необходимой местности;
  • от количества отведенного времени и срочности проведения работ;
  • от объёма поставленной задачи.

Расценки определяются еще до того, как заключён договор на выполнение геодезических работ, но на стадии его подготовки и после ознакомления.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector