Электронные теодолиты: советы по выбору и эксплуатации.

Для каких целей нужен теодолит?

Основная функция теодолитов - это измерение вертикальных и горизонтальных углов. Прибор применяется в геодезии для:

• межевания участков;
• топографической съемки;
• маркшейдерских работ.

Также теодолит незаменим при строительстве крупных объектов для:

• выравнивания углов;
• формирования фундамента,
• проверки вертикальности стен и колонн;
• оценки усадки грунта под зданием и т. д.

Его активно используют в сельском хозяйстве, электроэнергетике и даже метрологии. Также с помощью теодолита можно измерять расстояния до объектов. Для этого понадобится нивелирная рейка и знание простейших геодезических формул.

Типы теодолитов

• Верньерные – это самые «древние» теодолиты, сейчас практически не используются. У них открытый лимб, значения на котором нужно смотреть с помощью верньер – специальных луп.
• Оптические теодолиты – оснащены оптическим микроскопом для снятия отсчетов. Хорошо подходят для работы при низких температурах. Не требуют подзарядки.
• Электронные теодолиты – выводят результаты на дисплей. Отличаются простотой использования, исключают человеческий фактор при снятии отсчетов. Работают от аккумулятора. Справиться с таким теодолитом сможет даже человек без профильного образования.

Как устроен электронный теодолит?

Теодолит состоит из двух частей. Нижняя называется трегер. На ней расположены 3 винта для приведения прибора в рабочее положение. Верхняя часть теодолита называется алидада. Она легко вращается на 360° по горизонтали. В нижнюю часть алидады встроен горизонтальный круг для определения горизонтальных углов, а в одну из стоек встроен вертикальный круг для считывания вертикальных углов. В другой стойке электронного теодолита расположен аккумулятор.

Между стоек находится вращающаяся зрительная труба, в которую смотрит специалист во время работы. Со стороны окуляра находится диоптрийное кольцо для регулировки резкости под зрение человека. Фиксация и наведение на цель осуществляются с помощью винтов.

Главный плюс электронных теодолитов – это наличие дисплея, на который выводятся результаты измерений. Это исключает ошибки при снятии отсчета и сокращает время на проведение измерений. Для максимально комфортной работы у приборов CONDTROL есть 2 дисплея, расположенных с обеих сторон теодолита, а также лазерный отвес для точной установки.

Критерии выбора электронного теодолита

• Точность. Чем точнее теодолит, тем он дороже. Поэтому перед приобретением данного прибора нужно определиться: для каких целей вы его приобретаете и какая погрешность измерений допустима.
  • Высокоточные – погрешность до 1”, стоят от 200 000 руб.
  • Точные – погрешность до 10”, стоят от 65 000 руб.
  • Технические – погрешность до 60”, стоят от 50 000 руб.
• Минимальное расстояние визирования. Оно может быть от 0,9 до 2 м.

Данный критерий важен при работе на близком расстоянии от объекта.

• Вид центрирования. Оптическое центрирование, как правило, более точное. А лазерное – более простое и быстрое в реализации.
• Время работы аккумулятора. Геодезические работы часто проводятся на открытой местности и связаны с перемещениями. Будет неприятно, если вы уйдете на километр от автомобиля и будете вынуждены возвращаться обратно, чтобы зарядить аккумулятор. Поэтому лучше выбирать модели с аккумуляторами, которых хватает на 20-30 часов работы без подзарядки.
• Температурный диапазон. Теодолиты используют для измерений на улице, поэтому они должны стабильно работать при минусовых температурах. А значит, лучше выбирать модели с Ni-MH аккумуляторами, а не Li-ion.
• Наличие компенсатора. Теодолиты со встроенным электронным компенсатором способны показывать более точные результаты. Они не требуют идеально ровной установки на штатив и постоянного контроля положения прибора во время работы. Вот почему в теодолитах CONDTROL установлен компенсатор вертикальной оси в пределах ±3’.
• Вес. Если работа связана топографическими исследованиями, и нужно много ходить с полным комплектом оборудования, то лучше обратить внимание на более легкие модели теодолитов. А если вы приобретаете прибор для стройки, то данный критерий не имеет значения.
• Гарантия. Теодолиты – достаточно дорогостоящие приборы. Поэтому перед покупкой нужно изучить репутацию производителя и убедиться, что с гарантийным обслуживанием проблем не возникнет.

Мы рекомендуем

Электронный теодолит CONDTROL iTeo 5

Работа с электронным теодолитом

Профессиональные геодезисты отлично знают правила установки и измерения углов теодолитом. Однако электронные модели приобретают не только люди с профильным образованием, но и строители. И зачастую информации, данной в паспорте прибора, недостаточно, чтобы добиться точных результатов измерений. Именно поэтому мы подготовили подробную инструкцию.

Установка теодолита

1. Зафиксируйте вершину угла, забив колышек в землю.

2. Проведите центрирование: включите теодолит и выберите функцию лазерного отвеса, точка надир должна попасть на центр колышка.

3. Проведите горизонтирование:

• проверьте на глаз горизонтальность площадки нивелира;
• проверьте, чтобы подъемные винты были на середине резьбы и имели ход в обе стороны;
• с помощью одновременного вращения любых двух винтов внутрь или наружу приведите пузырек круглого уровня максимально близко к центру, а затем третьим винтом установите его четко в центр круга;
• ослабьте винт горизонтального хода, поверните алидаду так, чтобы цилиндрический уровень находился по центру между любыми двумя винтами. Одновременно закручивайте оба винта, пока пузырек не встанет посередине уровня;
• поверните алидаду на 90° и с помощью третьего винта приведите пузырек уровня опять в центр;
• теперь поверните алидаду на 180°. Если пузырек остался на прежнем месте, горизонтирование проведено успешно.

4. Настройте зрительную трубу:

• наведите трубу на любой светлый фон и, вращая диоптрийное кольцо, добейтесь четкой видимости сетки нитей;
• с помощью визира наведите трубу на нужный объект и настройте резкость на нем, используя фокусировочный винт (он расположен на корпусе теодолита);
• с помощью этого же винта избавьтесь от оптического искажения. Объект должен находиться в одном и том же месте, когда вы смотрите в окуляр любым глазом.

Измерение горизонтального угла

Измерения горизонтального угла проводится в двух положениях для максимальной точности результатов.

• КЛ – положение “Круг лево” (окуляр направлен на вас, вертикальный круг расположен слева).
• КП – положение “Круг право” (окуляр направлен на вас, вертикальный круг расположен справа).

Измерение первое. Положение КЛ.

1. Закрепите лимб.
2. С помощью визира произведите грубое наведение на цель А, затем затяните закрепительные винты алидады и зрительной трубы.
3. Используя наводящие винты, добейтесь чтобы цель была в центре сетки.
4. Запишите отсчет горизонтального угла для цели А. Он будет выведен на дисплей в нижней строке.
5. Открутите винты алидады и зрительной трубы.
6. С помощью визира произведите грубое наведение на цель B, затем затяните закрепительные винты алидады и зрительной трубы.
7. Используя наводящие винты, добейтесь чтобы цель была в центре сетки.
8. Запишите отсчет горизонтального угла для цели B. Он также будет выведен на дисплей в нижней строке.
9. Рассчитайте горизонтальный угол по формуле В–A.

Измерение второе. Положение КП.

1. Измените положение алидады с КЛ на КП:

• открепите лимб и зафиксируйте алидаду;
• поверните алидаду
• после чего опять закрепите лимб и ослабьте винт алидады.

Это необходимо для точности измерений.

1. Повторите пункты 2-9.

Сравнение двух значений

1. Вычтите из результата измерения в положении КЛ результат, полученный в положении КП. Разница не должна превышать точность прибора, умноженную на 2.

кл - кп 2Т

1. Если пункт 12 выполняется, рассчитайте среднее значение горизонтального угла. Оно будет самым объективным.

ср.=(кл+кп)2

Если пункт 12 НЕ выполняется, значит была допущена ошибка. Проведите измерения повторно.

Измерение вертикального угла наклона

• Угол наклона () рассчитывается между горизонтом (МО – место нуля) и целью.
• Цель определяется на высоте визирования. Высота равна расстоянию от земли до центра зрительной трубы. Труба при этом находится в горизонтальном положении.

1. Настройка теодолита и визирование производится по аналогии с горизонтальными углами. Ваша задача записать значения вертикального угла в цели А в положениях КЛ и КП.
2. Определить место нуля:

МО=(КЛ+КП)22Т

1. Затем определить вертикальный угол ():

кл=КЛ-МО;

кп=МО- КП;

ср= (КЛ-КП)2