Статьи: Совершенно все о теодолитах

Совершенно все о теодолитах (15.01.2015)
Компания: ООО "Геоприбор"

Назначение Теодолита. Взгляды деяния, деяния, внедрение в геодезии. Теодолит – наверное устройство для измерения горизонтальных и вертикальных углов, применяемый для триангуляции. Он считается главным инвентарем в геодезических и инженерных измерениях. Еще он был адаптирован для неких остальных целей, к примеру – его употребляют в метеорологии и при запуске ракет. Нынешний теодолит дает собой оптическую трубу, передвигающуюся сообразно 2 перпендикулярным осям, горизонтальной и вертикальной. Как скоро оптическая трубка ориентирована на хотимый предмет, угол всякой из данных осей имеет возможность существовать измерен с высочайшей точностью, традиционно сообразно шкале, градуированной в угловых секундах. В истоке 19-го века был изобретен особенный разряд теодолита. Его оптическая трубка имела возможность "перекидываться", будто дозволяло скоро вести обратное визирование и убавить вероятные оплошности. Некие из данных теодолитов готовы полагать углы напрямик по 30 угловых секунд. В середине 20-го века данный разряд теодолитов стал сообразовываться теснее лично обычнейшней формой теодолитов, из-из-за его малеханькой точности и недостатка функциональности, к примеру, роста шкалы и автоматических счетчиков. Некие из их никак не мерят вертикальные углы. Равномерно данные теодолиты уступили пространство малогабаритным четким электронным теодолитам, однако время от времени их еще употребляют на стройплощадках. Нивелиры нередко неверно считают теодолитами, желая на самом деле наверное тип инклинометра. Он никак не мерит ни горизонтальных, ни вертикальных углов. В нем элементарно соединены степень с легким пузырьком и оптическая трубка, дозволяющие юзеру зрительно поставить степень плоскости. Принцип деяния Оси и круги теодолита. На двух осях теодолита есть градуированные круги, смысла с каких разрешено полагать с поддержкою повышающих линз. Как скоро ось поля зрения горизонтальна, на вертикальном кружке (тот, будто ассоциирован с горизонтальной осью) обязаны существовать смысла 90° либо 100 град (либо 270° либо 300 град, как скоро устройство располагаться во вторичной позиции, "перевернут"). Ежели недостает, данная половинка различия с 300 град именуется индексной ошибкой. Горизонтальная и вертикальная оси теодолита обязаны существовать обоюдно перпендикулярны. Положение, при котором они отклоняются от перпендикуляра (и размер отличия), относится к ошибке горизонтальной оси. Оптическая ось визуальной трубы, именуемая визирной осью и окружающая на полосы оптического центра объектива и центра визира на его фокальной плоскости, обязана существовать еще перпендикулярна горизонтальной оси. Ежели недостает, наверное аномалия от перпендикулярности именуется опечатка коллимации. Опечатка горизонтальной оси, опечатка коллимации и индексная опечатка часто выявляются калибровкой и, в случае, ежели они стали чрезвычайно великими, устраняются механической настройкой на заводе. Их присутствие обязано браться в расплата для удаления получаемой погрешности из итогов измерений. Теодолит устанавливается на треноге либо трегере, имеющих 4 винта (либо в неких передовых теодолитах – 3 винта) для его скорого горизонтирования. Пред внедрением теодолит обязан существовать установлен взыскательно отвесно над меримой точкой (отцентрован), и его вертикальная ось обязана существовать выровнена с районной мощью тяжести (выровнен). В ранешних моделях теодолитов наверное делалось с поддержкою свинцового, лазерного либо оптического отвеса, в поздних употребляется ватерпас. Для скорого и четкого центрования и выравнивания есть особые способы. Деяния В стародавних рукописях разрешено узреть термин "диоптр", применяемый как синоним слова "теодолит". Наверное вышло от наименования старенького прибора – диоптра. Приборы, предшествующие теодолиту, эти как геометрический круг либо разные градуированные круги (транспортир либо курвиметр) и полукруги (графометр) применялось для измерения или вертикальных, или горизонтальных углов. Соединение 2-ух измерительных устройств в одном, способном замерить пара угла сразу, было только вопросцем медли. Грегориус Рейш продемонстрировал таковой аппарат в прибавлении к книжке "Margarita Philosophica", опубликованной в 1512 году в Страсбурге. Устройство был описан в прибавлении Мартином Валдсеемюллером, топографом-картографом из Ринеланда, изготовившим его в том ведь году. Валдсеемюллер именовал его полиметром. 1-ое упоминание слова "теодолит" либо "теодолитус" сталкивается в начальстве сообразно землемерию, геометрической практике "Pantometria" (1571 год), прописанной Леонардом Диггесом. Она была опубликована посмертно его отпрыском, Томасом Диггесом. Диггес-старшой внес предложение свежее фамилия для прибора, однако возникновение данного фамилии мрачно. Есть некая неразбериха в том, какому прибору было в первый раз дано заглавие "теодолит". Некие считают ранешние теодолиты только только азимутальным инвентарем, остальные ведь характеризуют их как альтазимутальные. В книжке Диггеса теодолитом назван устройство, меряющий лишь горизонтальные углы. Диггес еще обрисовывает аппарат, меряющий и вышину, и азимут, однако именует его топографическим инвентарем. Таковым образом, заглавие, это поначалу лишь азимутальному прибору, позднее делается заглавием альтазимутальных устройств. В энциклопедии 1728 года графометрсравнивается с полутеодолитом. В том числе и в конце 19-го века аппарат для измерения лишь горизонтальных углов именовался обычным теодолитом, а альтазимутальный – плоским теодолитом. Главным инвентарем, схожим на реальный теодолит, был, сообразно всей видимости, устройство, сделанный Джошуа Хабермелем (Эразм Хабермельский) в 1576 в Германии. Он был соединен с компасом и треногой. 1-ые альтазимутальные приборы состояли из причины с градуированной циркулярный шкалой и вертикальным устройством для измерения вертикальных углов, почаще только амфитеатром. Для надзора объекта при измерении горизонтальных углов применялась алидада, а 2-ая алидада монтировалась на вертикальном полукруге. Позднее стали обращаться одной алидадой, на вертикальном полукруге. Целый полукруг был прикреплен этак, чтоб было разрешено напрямик демонстрировать и горизонтальные углы. Со порой элементарную алидаду топорной наводки истока подменять визуальная трубка. В первый раз наверное устроил Джонатан Сиссон в 1725 году. Теодолит стал передовым четким инвентарем в 1787 году, как скоро Джесси Рамсден предположил собственный известный теодолит. Он смастерил его сам, с поддержкою четкого разделительного преспособления, сделанного своими руками. Сообразно мерке улучшения технологий отвесный полукруг в 1840 году был заменен совершенным вокруг. Пара кружка, отвесный и горизонтальный, были совсем буквально размечены. Наверное был тот самый-самый разряд теодолита, о котором рассказывалось в истоке заметки. В предстоящем, он эволюционировал в теодолит, кой употребляется топографами в данный момент. Внедрение теодолита в геодезии Южноамериканские геодезисты водят землемерную съемку с поддержкою теодолита Wild T-3 с разрешением 0,2 угловых секунды. Фото была изготовлена во время похода сообразно Арктике (возле 1950 года). Триангуляция, придуманная Гемма Фризиусом приблизительно в 1533 году, состоит из производства видов находящегося вокруг рельефа с 2-ух различных точек. Опосля данного 2 видеографика накладываются Вотан на иной, в итоге что выходит масштабная модель рельефа либо объекта в нем. Настоящий величина разрешено определить, измерив одно и то ведь отдаление на земле и на его графическом представлении. Инновационная триангуляция, как, к примеру, исполняемая Снеллиусом, – наверное та ведь исключительно операция, исполняемая числовыми способами. Прибавление аэрофотографии привнесло в триангуляцию третье обмеривание. В конце 1780 Джесси Рамсдену, обитателю Галифакса, Йоркшир, и изобретателю разделительного преспособления для деления угловых шкал с точностью по секунд дуги, было доверено сделать аппарат для Английского геодезического сообщества. Теодолит Рамсдена употреблялся некоторое количество лет для производства с поддержкою триангуляции игра в карты всей южной Британии. В сетевых измерениях внедрение понудительного центрирования ускоряет процесс и гарантирует высшую прыть. Теодолит либо предмет имеют все шансы существовать скоро удалены либо вставлены в плоскость понудительного центрирования с точностью по мм. В наше время GPS-антенны, используемые для геопозиционирования, употребляют схожую систему производства. Вышина опорной точки – либо визирной ловки – над отметкой территории обязана существовать буквально измерена. Южноамериканские теодолиты захватили известность в 19-ом веке, как скоро стальные пути Америки потянулись на запад. Теодолит поменял жд компас, секстант и октант и характеризовался наиболее недлинной, нежели рукояти причины, оптической трубой. Наверное дозволяло поворотить оптическую трубу взыскательно книзу. Данный разряд теодолитов имел возможность "перекидываться" чрез отвесный круг и просто осматривать территорию на все 180 градусов кругом. Наверное существенно облегчило задачку геодезистов, как к примеру, при топографии южноамериканского Одичавшего Запада. По данного топографу доводилось вертеть смотровую трубу сообразно горизонтальной плоскости на 180 градусов и кропотливо регулировать приобретенный угол. Инновационные теодолиты В передовых теодолитах вычисление горизонтальных и вертикальных углов традиционно ведется с поддержкою электроники. Скачивание этих ведется вертящимся энкодером, кой имеет возможность существовать безусловным, к примеру использующим коды Грея, либо дифференциальным, использующим равноотстоящие приятель от приятеля ясные и черные круговые полосы. В крайнем случае кругибыстро вертятся, сводя угловые измерения к электронным вычислениям различия во медли. Позднее на фокусную плоскость оптической трубы были добавлены CCD-детекторы, дозволяющие исполнять и автонацеливание на визирную метку и вычисление ее остаточного смещения. Способности данных вычислений были внедрены в установленное программное снабжение. Еще почти все инновационные теодолиты оборудованы интегрированным электрооптическим определителем расстояния, в главном, работающем в инфракрасном спектре. Он дозволяет из-за Вотан раз замерить трехмерные векторы – желая и в конкретных инвентарем полярных координатах, – которые имеют все шансы потом существовать трансформированы в теснее имеющуюся координатную систему территории способом необходимого численности контрольных точек. Данная техника именуется способом засечек, либо топографическим позиционированием вольных станций. Она обширно употребляется в картографическом деле. Приборы, "мудрые" теодолиты, именуемые самопишущие тахометры либо "рабочие станции" проводят нужные операции, берегут эти во внутренней памяти либо на наружных носителях. Традиционно для хранения этих употребляется нотбук либо карманный комп завышенной безопасности. В нам лавке вы сможете купить эту модель теодолита, Гиротеодолит Гиротеодолит употребляется, как скоро нужно отыскать эталонное состояние меридиана север-юг в неимение видимости звездного неба. Почаще только схожая обстановка сталкивается при подземных горных работах и строительстве тоннелей. К образцу, как скоро трубопровод обязан войти перед речкой, вертикальные шахты на всякой стороне речки имели возможность бы объединяться горизонтальным тоннелем. Замеры гиротеодолитом ведутся на плоскости, а потом на низе шахт, для определения направленности копания тоннеля. В различие от искусственного происхождения горизонта либо инерционной навигационной системы, гиротеодолит невозможно смещать во время проведения замеров. Его необходимо перезапускать любой раз при замене позиции. Главное предназначение Гиротеодолит состоит из обыденного теодолита и доп устройства с гироскопом, смонтированным этак, чтоб видеть вращение Территории и сглаживать родное состояние условно меридиана. Меридиан – наверное плоскость, на которой есть 2 оси: вращения Территории и наблюдающего. На пересечении меридианной плоскости с горизонталью располагаться требуемое подлинное эталонное состояние север-юг. Гиротеодолит традиционно употребляется для определения либо нахождения подлинного севера. Приспособление Как скоро гироскоп никак не употребляется, он укрепляется снутри теодолита. Гироскоп с электрическим приводом затевает действовать, будучи прикрепленным, а потом освобождается для последующих деяний. Во время работы гироскоп удерживается снутри прибора традиционно на узкой вертикальной ленте, удерживающей вращатель гироскопа в горизонтальном расположении. При выравнивании оси вращения, но, разрешается только маленькое вращение сообразно оси азимута, требуемое во время работы. Нужна исходная примерная критика меридиана. Его разрешено найти с поддержкою магнитного компаса, брать из прошедших топографических дел либо заполучить при применении гиротеодолита в длительном режиме трекинга. Как он действует Как скоро вращатель освобождается, спасибо его оси вращения, фактически параллельной меридиану, реакция вращения гироскопа и вращения Территории выражается в подготовительном перемещении оси вращения в направленности выравнивания с плоскостью меридиана. Наверное проистекает поэтому, будто дневное вращение Территории непрерывно нагибает ось станции восток-запад. Вращатель ускоряется и проскакивает меридиан, потом сдерживается по совершенной приостановки в точке экстремума пред следующим возвращением в точку освобождения. Наверное сомнение вращателя сообразно азимуту кругом оси меридиана продолжается некоторое количество мин.. На практике амплитуда качения станет лишь равномерно понижаться из-из-за утраты энергии от маленького демпфирования. В гиротеодолитах употребляется недемпфированная колебательная система, поэтому будто вычисления имеют все шансы существовать проведены наименее нежели из-за 20 мин., а асимптотическое выравнивание демпфированного гирокомпаса имеет возможность взять в долг гораздо более медли, в движение которого невозможно станет вести применимое введение меридиана. Управление Адаптацию с гироскопом смонтировано этак, чтоб вертеться с теодолитом. Отдельная оптическая система снутри устройства дозволяет оператору вертеть теодолит и таковым образом кооперировать никакую отметку на устройстве с осью вращения гироскопа. Отслеживая сомнение оси вращения кругом меридиана, серию точек экстремума данных шатаний разрешено найти с поддержкою теодолита. Центр данных шатаний позднее имеет возможность существовать вычислен на базе данных надзоров, будто и станет незапятанной оценкой меридиана. Кропотливая аппарат и повторы надзоров имеют все шансы отдать оценку меридиана в пределах 10 угловых секунд от подлинного меридиана. Данная критика меридиана охватывает некие оплошности из-из-за никакого вращательного эпизода подвеса, кой никак не был буквально выровнен с настоящим меридианом, и из-из-за погрешностей измерения чуть-чуть демпфированных точек экстремума шатаний. Данные оплошности имеют все шансы существовать устранены маршрутом усовершенствования исходной оценки меридиана по нескольких угловых мин. и верного выравнивания никакого вращательного эпизода подвеса. Лимитирования Гиротеодолит станет действовать и на экваторе, и в двух полушариях земного шара. Меридиан никак не явен на географических полюсах. Гиротеодолит невозможно применять на полюсах, в каком месте ось Территории буквально перпендикулярна горизонтальной оси вращателя. Не считая такого, его невозможно привычно применять в пределах 15 градусов от полюса, этак как сочиняющей восток-запад вращения Территории мало для получения применимых итогов. Как скоро может быть, сообразно звездному небу разрешено найти меридиан в сотку раз поточнее, нежели гиротеодолитом. Ежели ведь крупная пунктуальность никак не необходима, гиротеодолит имеет возможность скоро предоставить итог, и ночные надзора никак не необходимы

Комментарии

Нет комментариев

Добавить комментарий

Версия для печати | Все новости | Поиск новостей