Ģeodēzisko darbu veikšanai tiek izmantots liels skaits speciālo ierīču un instrumentu. Galvenais no tiem ir teodolīts, ko izmanto leņķu un attālumu mērīšanai.
Kas ir teodolīts
Teodolīts ir īpašs ģeodēzisks instruments, kas nepieciešams horizontālo un vertikālo leņķu mērīšanai. To izmanto daudziem darbiem, tostarp celtniecībā.
Teodolītu cilvēki izgudroja pirms daudziem simtiem gadu, taču tas izskatījās vienkārši. Kopš tā laika instruments ir piedzīvojis daudzas modifikācijas. Šodien tas ir aprīkots ar elektroniskajiem kompensatoriem, precīzākiem līmeņiem, jaunām atskaites ierīcēm. Mūsdienu teodolītam ir daudz lielāka nolasīšanas precizitāte gan horizontāli, gan vertikāli.
Teodolītu vispārējais izvietojums
Teodolīts ir ierīce, kas sastāv no horizontālas un vertikālas daļas leņķu mērīšanai. Ekstremitāte ir aplis ar digitalizētām vērtībām no 0 līdz 360 grādiem. Precīzākiem rādījumiem uz teodolīta ir arī alidāde - nolasīšanas ierīce, kas ļauj papildus vērtībai grādos noteikt arī minūšu un sekunžu vērtības.
Ierīcei ir teleskops ar vairākkārtēju palielinājumu, lai mērķētu uz mērķi. Tādējādi ir iespējams izmērīt leņķi vai pozīciju līdz mērķim, kas atrodas ievērojamā attālumā no teodolīta. Turklāt ir mikroskopa caurule, kurā var redzēt vērtību ar minūšu un sekunžu precizitāti. Tas prasa nolasīt horizontālo vai vertikālo leņķi.
Teodolītam ir apaļš vai cilindrisks līmenis. Ar viņu palīdzību ierīce tiek novietota horizontālā stāvoklī. Parasti mūsdienu teodolīti ir aprīkoti ar divu veidu līmeņiem precīzākai ierīces uzstādīšanai un darba kvalitātes uzlabošanai.
Teodolīta līmenis tiek iestatīts vēlamajā pozīcijā, izmantojot regulēšanas skrūves, kas atrodas uz tribras statīva. Pagriežot šīs skrūves, varat mainīt instrumenta plaknes pozīciju.
Teodolītu veidi
Teodolīta ierīce ir sadalīta mehāniskajā, optiskajā un elektroniskajā.
Visprimitīvākie ir mehāniskie teodolīti. Tajos ietilpst tāda lasīšanas ierīce kā nonija. Šādai ierīcei nav optiskās sistēmas, un leņķa vērtību ņem acs. Šobrīd optiskie un elektroniskie teodolīti ir pilnībā nomainījuši mehāniskās ierīces pēdējo zemās precizitātes dēļ.
Teodolīts ar optisko ierīču sistēmu tika izgudrots divdesmitā gadsimta sākumā. Šīs ierīces ir vislielākās: tajās ietilpst vērtēšanas mikroskops, vienpusējs un abpusējs optiskais mikrometrs un skalas mikroskops. Visām sistēmām ir atšķirīgi paraugu ņemšanas principi un atšķirīga precizitāte.
Šodien optiskie teodolīti pamazām tiek aizstāti ar elektroniskajiem, bet joprojām tiek izmantoti ģeodēzisko darbu veikšanai. Tas ir saistīts ar zemām izmaksām, lētāku apkopi un apmierinošu darba precizitāti. Galvenais ierīču piegādātājs Krievijā ir Urālas optiskā un mehāniskā rūpnīca. Viņš ražo tādus modeļus kā 2T30, 2T30P, 4T30P.
Elektroniskie tablo teodolīti ir jaunākās paaudzes. Tie pilnībā automatizē rādījumu ņemšanas un nepieciešamo vērtību aprēķināšanas procesu. Lai, izmantojot šādu ierīci, izmērītu vēlamo vertikālo vai horizontālo leņķi, vienkārši pavērsiet to noteiktā punktā un nospiediet pogu uz tatometra paneļa. Displejā tiks parādīti aprēķinātie leņķi un attālumi.
Lasīšanas ierīču veidi
Lielākais ierīču klāsts ir optiskās. Viņiem ir dažādas teodolīta ierīču shēmas. Tas ir atkarīgs no dizainā pieejamās lasīšanas ierīces.
Lasīšanas ierīces ir sadalītas:
- mēroga mikroskops;
- vērtētāja mikroskops;
- vienpusējs optiskais mikrometrs;
- divpusējs optiskais mikrometrs;
- verniers.
Katrai no piedāvātajām sistēmām ir atšķirīga leņķu mērīšanas precizitāte un atšķirīgs nolasīšanas princips.
Teodolīts Т30
Teodolīta T30 ierīci attēlo optiskais nolasīšanas mehānisms - vērtēšanas mikroskops. Tas nozīmē, ka izmērītā leņķa vērtību nosaka mikrometra caurules redzes laukā ar dalījumulimba - pēc acs.
Theodolite T30 ir iekšēja tipa fokusēšanas teleskops, kas nodrošina iespēju mērķēt uz punktiem, kas atrodas divu metru līdz bezgalībai. Ierīces asuma iestatījumu maina, izmantojot sprūdrata skrūvi, kas atrodas tieši uz teleskopa.
Teodolīta ierīce neietver optisko svērteni, kas ļauj novietot ierīces vertikālo asi tieši virs punkta. Centrēšana tiek veikta, izmantojot teleskopu un speciālu sprauslu, kas ļauj veikt rādījumus līdz 270 grādiem.
Šīs ierīces precizitāte ir 30 sekundes, kas padara to par tehniskas kvalitātes teodolītu. Tas nozīmē, ka T30 ir paredzēts zemas precizitātes darbam. Tie ietver dažus būvniecības darbus un vietējā blīvuma tīklu izbūvi.
Teodolīts 2T30 un 2T30P
Theodolite 2T30 ir otrās paaudzes optiskā ierīce, ko izstrādājusi Urālas optiskā un mehāniskā rūpnīca. Tam ir vairākas modifikācijas, kas nav iekļautas T30 pakotnē.
Kā lasīšanas ierīce teodolīts 2T30 ietver skalas mikroskopu. Šāda veida mehānisms atvieglo darbu ar ierīci un paaugstina darba precizitāti. Lai nolasītu minūtes daļskaitli, no pieejamajiem gājieniem nepieciešams noteikt bisektora atrašanās vietu un precizēt laiku, ar aci noteikt tās atrašanās vietu starp diviem minūšu dalījumiem. Šis mehānisms ļauj atrast leņķus ar precizitāti līdz trīsdesmitsekundes. Tas arī klasificē 2T30 kā tehnisko teodolītu.
Teodolīta ierīcei 2T30 ir atkārtotas nolasīšanas sistēma. Teodolīta zaru var pagriezt atsevišķi, neizmantojot alidādi, kas ļauj izmērīt leņķus vairākos virzienos.
Teodolītam ir mikrometra skrūve horizontālajam un vertikālajam aplim. Tas nodrošina iespēju precīzāk tēmēt uz novērošanas mērķi. Ātrai meklēšanai un rupjai mērķēšanai tiek izmantoti arī kolimatora tēmēkli, kas atrodas zem un virs teleskopa.
2T30 ir apgriezts tēmeklis. Teodolīta ierīcei 2T30P, līdzīgi kā pirmajai, ir īpaša prizma, kas pagriež gaismas staru par 180 grādiem, lai attēls kļūtu taisns. Ierīces dizains ļauj veikt vissarežģītākos darbus, kam nepieciešama augsta mērījumu precizitāte.
Teodolīts 4T30P
4T30P ir ceturtās paaudzes optisko teodolītu pārstāvis. Viņa shēmā izmantotā nolasīšanas ierīce joprojām ir mēroga mikroskops. Ierīce ietver citas modifikācijas, kas uzlabo mērījumu kvalitāti un ātrumu.
Ierīces mehānismā ir optiskā svira ar dubultu palielinājumu. Tas nodrošina precīzu centrēšanu uz aptaujas punktu vai punktu.
Teodolīta ierīcē 4T30P ir iekļauts kvēldiega attāluma mērītājs, kas ļauj noteikt horizontālo pozīciju attiecībā pret novērošanas mērķi,izmantojot īpašas līstes.
Šo ierīci joprojām izmanto celtniecībā, ģeodēziskajos uzmērījumos un raktuvju uzmērīšanas darbos, pateicoties tās mazajam svaram, kompaktumam un ērtai lietošanai.
Teodolīta pārbaudes
Pārbauda teodolītu - verifikācijas darbu kopums, kas ļauj identificēt mērījumu neprecizitātes un ierīces nepareizu darbību. Tās ir jāveic regulāri, lai instruments būtu darba kārtībā.
Teodolīta pārbaudes katram modelim ir atšķirīgas. Tie ir atkarīgi no atskaites sistēmas veida, horizontālo un vertikālo leņķu mērīšanas precizitātes un teodolīta ierīces.
Visu veidu ierīcēm izplatīti ir šādi nosacījumi:
- perpendikulāri instrumenta vertikālajām un horizontālajām asīm;
- cilindriska līmeņa ass un teleskopa paralēlisms;
- vītņu tīkla vertikālās vītnes perpendikulitāte un teodolīta horizontālā ass;
- nulles vietas pastāvīgums.
Ja iepriekš minētie nosacījumi nav izpildīti, instruments ir jānoregulē.
Pareiza teodolīta izmantošana
Lai nodrošinātu augstu mērījumu precizitāti un ierīces ilgstošu darbību, nepieciešams pareizi lietot teodolītu. Noteikti transportējiet instrumentu un tā sastāvdaļas īpašā korpusā, neuzglabājiet instrumentu tādos apstākļos, kas kaitē tā integritātei, savlaicīgi izlīdziniet un pārbaudiet teodolīta ierīci.
