Теодолит википедия: Теодолит — Википедия

теодолит — Викисловарь

Морфологические и синтаксические свойства[править]

падеж ед. ч. мн. ч.
Им. теодоли́т теодоли́ты
Р. теодоли́та теодоли́тов
Д. теодоли́ту теодоли́там
В. теодоли́т теодоли́ты
Тв. теодоли́том теодоли́тами
Пр. теодоли́те теодоли́тах

те-о-до-ли́т

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 1a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: -теодолит-.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]
  1. геод. угломерный инструмент, используемый при геодезических съёмках, в инженерных работах, в астрономии, в строительстве и т. п. ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).
Синонимы[править]
Антонимы[править]
Гиперонимы[править]
  1. прибор
Гипонимы[править]
  1. теодолит-буссоль, теодолит-нивелир

Родственные слова[править]

Этимология[править]

Происходит от др.-греч. θεάομαι «смотреть» + δολιχός «длинный». См. также w:en:Theodolite#History.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Перевод[править]

Библиография[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

те-о-до-лит

Существительное, мужской род.

Корень: .

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]
  1. теодолит (аналогично русскому слову) ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).
Синонимы[править]
Антонимы[править]
Гиперонимы[править]
Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

Происходит от др.-греч. θεάομαι «смотреть» + δολιχός «длинный». См. также w:en:Theodolite#History.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

те-о-до-лит

Существительное, мужской род.

Корень: .

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]
  1. теодолит (аналогично русскому слову) ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).
Синонимы[править]
Антонимы[править]
Гиперонимы[править]
Гипонимы[править]

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

Происходит от др.-греч. θεάομαι «смотреть» + δολιχός «длинный». См. также w:en:Theodolite#History.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Теодолит – Уикипедия

Оптичен теодолит произеден в СССР през 1958 година

Теодолитът е геодезически инструмент за определяне посоката и измерване на хоризонтални и вертикални ъгли при геодезически работи, при топографски и маркшайдерски снимки, в строителството и други дейности. Основна работна част в теодолита са хоризонтален и вертикален кръг с градусови или в гради деления. Освен това с него могат да се измерват и разстояния, но само при монтиран далекомер или тахиметрични нишки в зрителната тръба.

Този геодезически инструмент се състои от хоризонтален кръг/лимба/, вертикален кръг, зрителна тръба и либели. Зрителната тръба на теодолита служи за насочване към определени точки при измерване на ъгли. Либелите служат за установяване на прави и равнини в хоризонтално и вертикално положение, те биват цилиндрични и кръгли.

Измерване с теодолит: След центриране и хоризонтиране на теодолита, се визират към две точки от съответен ъгъл при първо положение на тръбата и се правят отчети по хоризонталния кръг. Разликата между двата отчета е стойността на измервания ъгъл. От отчета към дясната точка на ъгъла обикновено се изважда отчeта към лявата точка.

  • Теодолитите биват оптико-механични и електронни;

Под името теодолит този инструмент се среща още от средата на 15 век. През периода 1720-1780 г. теодолитът постепенно се усъвършенства и в този си вид се използва до 1924 г. Тогава швейцарският инженер Х. Вилд конструира и изработва т.нар.

оптичен теодолит. В наше време се използват само оптични и електронни теодолити.

  • Статив с място за закачане на отвес или с оптически отвес
  • Поставка за хоризонтиране с три регулиращи винта и кръгла и цилиндрична либела
  • Хоризонтална скала
  • Алидада – цялата подвижна част на теодолита, която се върти около вертикалната ос
    • зрителна тръба
    • винтове за преместване и фиксиране на зрителната тръба
    • хоризонтален и вертикален кръг по които се правят отчетите
    • огледалце за осветяването на кръговете
    • микрометрични винтове за прецизно насочване
    • застопорителни лосчета
    • затегателен винт
  • Хоризонтална, вертикална и зрителна ос
  • Модерен теодолит Никон DTM-520

  • Принципна схема на теодолит

Общомедия

Теодолит Википедия

Теодолит (середина XX века)

Теодоли́т — измерительный прибор для определения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съёмках, геодезических и маркшейдерских работах, в строительстве и т. п. Основной рабочей мерой в теодолите являются лимбы с градусными и минутными делениями (горизонтальный и вертикальный). Теодолит может быть использован для измерения расстояний нитяным дальномером[1] и для определения магнитных азимутов с помощью буссоли.

Альтернативным развитием конструкции теодолита является гиротеодолит, кинотеодолит и тахеометр.

Устройство теодолита[ | ]

Теодолит 1866 г. Теодолит 1840 г.

Конструктивно теодолит состоит из следующих основных узлов:

  • Корпус с горизонтальным и вертикальным отсчётными кругами, и др. технологическими узлами;

Теодолит — это… Что такое Теодолит?

        геодезический инструмент (См. Геодезические инструменты) для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических и маркшейдерских съёмках, в строительстве и т. п. (см. Теодолитная съёмка). Основной рабочей мерой в Т. служат горизонтальный и вертикальный круги с градусными и более мелкими делениями.          До середины 20 в. применяли Т. с металлическими кругами, отсчитываемыми с помощью Верньеров или микроскопов-микрометров. В 20-х гг. появились Т. с кругами из стекла, снабженные оптическими отсчётными устройствами и получившие наименование оптических. Общий вид, принципиальная и оптическая схемы на
рис. 1, 2, 3
. На рис. 2 устройства при вертикальном круге, аналогичные устройствам при горизонтальном, не обозначены. В СССР ГОСТ допускает изготовление только оптических Т., основные данные которых приведены в таблице (числа при обозначении типов — допустимая средняя квадратичная погрешность измерения горизонтального угла в секундах дуги).

         Т. часто снабжают различными принадлежностями (ориентир-буссоль, визирные марки, оптическая дальномерная насадка и др.).

         Существуют специализированные Т. — астрономические (допускают визирование в зенит, имеют Окулярный микрометр), Тахеометры, автоматически по отсчётам на рейке дающие превышение точек, маркшейдерские — для работ в шахтах, гироскопические — для определения направления меридиана, кодовые, автоматически записывающие результаты на перфоленту для ввода в ЭВМ, и др.

        ——————————————————————————————————————————————————————————

        | Обозначения | Диаметр            | Диаметр         | Цена     | Цена          | Увеличение | Предел          | Масса       |

        | типов            | горизонтального | вертикального | деления | деления     | зрительной  | измерения     | теодолита  |

        |                     | круга, мм           | круга, мм        | кругов   

| отсчетного | трубы          | вертикальных | в               |

        |                     |                          |                       |              | устройства |                   | углов             | футляре,   |

        |                     |                          |                       |              |                   |                   |                       | кг              |

        |—————————————————————————————————————————————————————————-|

        | Т05               | 180                    | 130                 | 10′         | 1 »               | 35x              | 50°                 | 21+15        |

        | Т1                 | 135                    | 90                   | 10′         | 1 »               | 50x              | 65°                 | два места  |

        | Т2                 | 90                      | 65                   | 20′         | 1 »               | 60x              | 75°                 | 13,5           |

        | Т5                 | 95                      | 70                   | 1°          | 1′               | 30x              | 65°                 | 9,5            |

        | Т15               | 72                      | 72                   | 1°          | 2′               | 40x              | 60°                 | 6,5            |

        | Т30               | 72                      | 72                   | 10′         | —              | 25x              | 55°                 | 4,0            |

        |                     |                          |                       |              |                   | 28x              |                       | 3,2            |

        |                     |                          |                       |              |                   | 25x              |                       |                  |

        |                     |                          |                       |              |                   | 20x              |                       |                  |

        ——————————————————————————————————————————————————————————

        

         Примечание: отсчётные устройства. в Т05, Т1 и Т2 — оптический микрометр, в Т5 и Т15 — шкаловой микроскоп, в Т30 — индекс.

         Т. свойствен ряд инструментальных погрешностей, влияние которых уменьшают целесообразной конструкцией, тщательными изготовлением и выверкой, а также соответствующей методикой измерений.

         Лит.: ГОСТ 10529—70. Теодолиты. Типы. Основные параметры и технические требования; ГОСТ 20063—74. Теодолиты. Методы испытаний и проверки; Елисеев С. В., Геодезические инструменты и приборы, 3 изд., М., 1973; Деймлих Ф., Геодезическое инструментоведение, пер. с нем., М., 1970; Захаров А. И., Новые теодолиты и оптические дальномеры, М,, 1970.

         Г. Г. Гордон.

        Рис. 1. Оптический теодолит Т2 (СССР): 1 — треножник; 2 — трегер; 3 — подъёмный винт; 4 — рукоятка перестановки горизонтального круга; 5 — оптический центрир; 6 — рукоятка установки уровня при алидаде вертикального круга; 7 — осветительное зеркало; 8 — окно освещения уровня; 9 — наблюдательная система уровня; 10 — ручка; 11 — зрительная труба; 12 — визир; 13 — рукоятка оптического микрометра; 14 — переключатель отсчётов по кругам; 15 — закрепительно-наводящее устройство трубы.

        Рис. 1. Оптический теодолит Т2 (СССР): 1 — треножник; 2 — трегер; 3 — подъёмный винт; 4 — рукоятка перестановки горизонтального круга; 5 — оптический центрир; 6 — рукоятка установки уровня при алидаде вертикального круга; 7 — осветительное зеркало; 8 — окно освещения уровня; 9 — наблюдательная система уровня; 10 — ручка; 11 — зрительная труба; 12 — визир; 13 — рукоятка оптического микрометра; 14 — переключатель отсчётов по кругам; 15 — закрепительно-наводящее устройство трубы.

        Рис. 2. Принципиальная схема оптического теодолита: 1 — треножник; 2 — вертикальная осевая система; 3 — горизонтальный круг; 4 — закрепительно-наводящее устройство алидады; 5 — алидада горизонтального круга с отсчётным устройством; 6 — переключатель отсчётов по горизонтальному и вертикальному кругам; 7 — уровень при алидаде 5; 8 — визирная зрительная труба; 9 — отсчётный микроскоп; 10 — горизонтальная осевая система; 11 — закрепительно-наводящее устройство трубы 8; 12 — уровень при алидаде вертикального круга; 13 — осветительное зеркало; 14 — установочное устройство уровня 12.

        Рис. 2. Принципиальная схема оптического теодолита: 1 — треножник; 2 — вертикальная осевая система; 3 — горизонтальный круг; 4 — закрепительно-наводящее устройство алидады; 5 — алидада горизонтального круга с отсчётным устройством; 6 — переключатель отсчётов по горизонтальному и вертикальному кругам; 7 — уровень при алидаде 5; 8 — визирная зрительная труба; 9 — отсчётный микроскоп; 10 — горизонтальная осевая система; 11 — закрепительно-наводящее устройство трубы 8; 12 — уровень при алидаде вертикального круга; 13 — осветительное зеркало; 14 — установочное устройство уровня 12.

        Рис. 3. Оптическая схема теодолита Т2: 1 — оптические детали зрительной трубы; 2 — шкала и разделительный блок оптического микрометра; 3 — подвижные клинья оптического микрометра; 4 — окуляр и объектив отсчётного микроскопа; 5 — неподвижные клинья оптического микрометра; 6 — призма переключения отсчётов по кругам; 7 — объектив горизонтального круга; 8 — горизонтальный круг; 9 — объектив совмещения изображений штрихов горизонтального круга; 10 — коллектив осветительной системы; 11 — детали оптического центрира; 12 — объектив вертикального круга; 13 — осветительное зеркало; 14 — защитное стекло; 15 — объектив совмещения изображений штрихов вертикального круга; 16 — призма-лупа отсчётной системы уровня 17; 17 — уровень при алидаде вертикального круга.

        Рис. 3. Оптическая схема теодолита Т2: 1 — оптические детали зрительной трубы; 2 — шкала и разделительный блок оптического микрометра; 3 — подвижные клинья оптического микрометра; 4 — окуляр и объектив отсчётного микроскопа; 5 — неподвижные клинья оптического микрометра; 6 — призма переключения отсчётов по кругам; 7 — объектив горизонтального круга; 8 — горизонтальный круг; 9 — объектив совмещения изображений штрихов горизонтального круга; 10 — коллектив осветительной системы; 11 — детали оптического центрира; 12 — объектив вертикального круга; 13 — осветительное зеркало; 14 — защитное стекло; 15 — объектив совмещения изображений штрихов вертикального круга; 16 — призма-лупа отсчётной системы уровня 17; 17 — уровень при алидаде вертикального круга.

Теодолит — что это такое? Теодолит оптический. Теодолит и нивелир

Современная геодезия решает все вопросы, связанные с измерением и планировкой земельных участков. Только по результатам геодезической съемки устанавливаются все точные границы наделов и высоты рельефа, на основании которых выдается соответствующая документация и проводятся дальнейшие строительные работы. Основными инструментами геодезии являются теодолит и нивелир.

теодолит что это такое

Информация о приборе

Теодолит – что это такое? Прибор геодезического назначения, оснащенный оптикой и сконструированный для вычисления на местности углов в горизонтальной и вертикальной плоскости, получил название теодолита.

Теодолит оптический используют следующим образом. В вершину горизонтального угла, который должен быть измерен, помещают теодолит таким образом, чтобы круг угломерный (лимб) был как раз своим центром в этой точке. Дальше используют вращаемую линейку (алидаду). Вначале ее совмещают с одной стороной угла и фиксируют показания по кругу. Затем перемещают ее к другой стороне угла, отмечая полученное значение. Разница двух данных и будет реальным значением искомого. По такому же принципу измеряется величина вертикальных углов.

Существует определенная классификация описываемых устройств. Основные части теодолита могут отличаться у разных по классу приборов в смысле точности измерительных элементов. Поэтому теодолиты бывают:

  • Технического назначения.
  • Точного измерения.
  • Высокоточные.

По сложности конструкции теодолит — что это такое? Он бывает простого и повторительного типа. У первых алидада привязана к цилиндрической вертикальной оси. У вторых лимб с алидадой могут вращаться как раздельно, так и совместно. В этом случае, кроме традиционного способа, для измерения углов можно применять метод повторений.

В теодолитах может быть установлена различная оптика — от фото- до видеокамеры, соответственно, это будет фото- либо кинотеодолит. Гиротеодолитом можно измерить азимут в любом направлении.

Современная геодезическая техника – это теодолит электронный. Он значительно превосходит теодолит оптический по показаниям точности измерений. Снабжен такой прибор электронным дисплеем и памятью, что во многом упрощает работу с ним.

основные части теодолита

Из чего состоит теодолит

Теодолит – что это такое? Это довольно сложное измерительное устройство, которое состоит из:

  • Лимба. Он представляет собой плоский диск, который изготовлен из стекла с нанесенной поверх него угловой шкалой от нуля до 360 градусов.
  • Алидады. Похожий диск, изготовленный также из стекла и имеющий отсчетную насечку либо шкалу. Алидада расположена соосно с лимбом и свободно вращается вокруг своей оси. В универсальных приборах лимб и алидада есть как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости.
  • Оптического прибора. В него входит объектив и линза фокусирующего назначения, а также сетка нитей. Последняя имеет стеклянное исполнение с нанесенными на нее насечками. Последние служат для ориентации при наведении на наблюдаемый объект. Также имеются линии дальномерного измерения.
  • Система уровней. Необходима для установки прибора в вертикальном положении.
  • Подъемных винтов. Служат для регулирования теодолита при наведении его на объект.

Все перечисленные основные части теодолита заключены в корпус, который устанавливают при помощи подставки на штатив треножного типа.

теодолит и нивелир разница

Что такое нивелир

Нивелиром называется технический прибор, с помощью которого производят замеры высотных точек на рельефе либо в построенных сооружениях. Нивелир, так же как и теодолит, снабжен оптической трубой, установленной на подставку, и уровнями для выставления прибора на плоскости.

Работа нивелиром заключается в следующем. Устройство устанавливают в обзорной точке отсчета и из нее производят наблюдение за всеми остальными точками на плоскости. Для этого в наблюдаемой точке помещают инварную рейку, на которой имеется шкала. Если рельеф местности неровный, то в каждой отдельной точке показания по рейке будут свои. По разнице измерений между положением исходной и изучаемой точки определяется высота ее нахождения на плоскости.

Бывают лазерные и оптические нивелиры. Лазерные удобны в помещении, например для отделочных работ. Они отбивают на поверхности световые линии, по которым происходит ориентировка.

Теодолит и нивелир: разница

И нивелир, и теодолит, и тахеометр – все это приборы геодезиста. Вот только функции, выполняемые этими приборами, немного отличаются. Если быть точнее, нивелир – это самое простое устройство, позволяющее измерять лишь вертикальные углы. Теодолит – что это такое? Просто более сложный аппарат, дополненный функцией измерения горизонтальных углов, что позволяет отобразить участок на чертеже. Самым универсальным является тахеометр. Включая возможности двух вышеописанных приборов, он позволяет измерять расстояние от выбранной точки до любого объекта.

теодолит оптический

Как работать теодолитом

Что такое теодолит? Это прежде всего оптика. Работа при помощи него называется теодолитной съемкой. Она включает в себя комплекс мероприятий в полевых условиях, результатом которых является построение плана местности в контурном виде. Проще говоря, на равнинных участках теодолит используют, чтобы проводить корректировку планов землеустройства.

Съемка при помощи теодолита проходит два этапа:

  • Создание рабочего геодезического обоснования. На этом этапе осуществляется прокладывание теодолитных ходов по замкнутому контуру полигона (периметру участка). Результатом проделанной работы является получение размеров всех линий участка и точных углов между ними.
  • Измерение внутренней ситуации. Суть этапа заключается в измерении диагоналей внутри полигона.

Профессиональная теодолитная съемка осуществляется в следующей последовательности:

  1. Определение и фиксирование опорных точек, выбор которых зависит от рельефа местности и особенностей территории. Допустимо между точками иметь расстояние не менее 100 метров и до 400 метров, не более.
  2. Установка на плоскости съемочных точек обоснования. При этом могут быть восстановлены межевые знаки.
  3. Подготовка ходов к промерам. На этом этапе проводят очищение линий от поросли и других препятствующих факторов.
  4. Измерение теодолитом углов и линий.
  5. Съемка диагоналей (ситуации).

что такое теодолит

Заключение

Наиболее эффективными геодезическими приборами являются электронные приборы, снабженные GPS-системой. Что такое теодолит с навигацией? Он позволяет быстро и с высокой точностью прокладывать маршруты между измеряемыми точками. И привязывать их к реально существующим топографическим картам местности.

Теодолит — Большая советская энциклопедия

Теодоли́т

Геодезический инструмент (См. Геодезические инструменты) для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезических работах, топографических и маркшейдерских съёмках, в строительстве и т. п. (см. Теодолитная съёмка). Основной рабочей мерой в Т. служат горизонтальный и вертикальный круги с градусными и более мелкими делениями.

До середины 20 в. применяли Т. с металлическими кругами, отсчитываемыми с помощью Верньеров или микроскопов-микрометров. В 20-х гг. появились Т. с кругами из стекла, снабженные оптическими отсчётными устройствами и получившие наименование оптических. Общий вид, принципиальная и оптическая схемы на рис. 1, 2, 3. На рис. 2 устройства при вертикальном круге, аналогичные устройствам при горизонтальном, не обозначены. В СССР ГОСТ допускает изготовление только оптических Т., основные данные которых приведены в таблице (числа при обозначении типов — допустимая средняя квадратичная погрешность измерения горизонтального угла в секундах дуги).

Т. часто снабжают различными принадлежностями (ориентир-буссоль, визирные марки, оптическая дальномерная насадка и др.).

Существуют специализированные Т. — астрономические (допускают визирование в зенит, имеют Окулярный микрометр), Тахеометры, автоматически по отсчётам на рейке дающие превышение точек, маркшейдерские — для работ в шахтах, гироскопические — для определения направления меридиана, кодовые, автоматически записывающие результаты на перфоленту для ввода в ЭВМ, и др.

Обозначения типов Диаметр горизонтального круга, мм Диаметр вертикального круга, мм Цена деления кругов Цена деления отсчетного устройства Увеличение зрительной трубы Предел измерения вертикальных углов Масса теодолита в футляре, кг
 Т05                180                    130                 10′         1»                35x                50°                  21+15       
 Т1                   135                    90                    10′         1»                50x                65°                  два места 
 Т2                   90                       65                    20′         1»                60x                75°                  13,5           
 Т5                   95                       70                    1°          1′              30x                65°                  9,5         
 Т15                72                       72                    1°          2′              40x                60°                  6,5         
 Т30                72                       72                    10′         —             25x                55°                  4,0         
                                                                                                  28x                                        3,2         
                                                                                                  25x                                                        
                                                                                                  20x                                                        

Примечание: отсчётные устройства. в Т05, Т1 и Т2 — оптический микрометр, в Т5 и Т15 — шкаловой микроскоп, в Т30 — индекс.

Т. свойствен ряд инструментальных погрешностей, влияние которых уменьшают целесообразной конструкцией, тщательными изготовлением и выверкой, а также соответствующей методикой измерений.

Лит.: ГОСТ 10529—70. Теодолиты. Типы. Основные параметры и технические требования; ГОСТ 20063—74. Теодолиты. Методы испытаний и проверки; Елисеев С. В., Геодезические инструменты и приборы, 3 изд., М., 1973; Деймлих Ф., Геодезическое инструментоведение, пер. с нем., М., 1970; Захаров А. И., Новые теодолиты и оптические дальномеры, М,, 1970.

Г. Г. Гордон.

Теодолит

Рис. 1. Оптический теодолит Т2 (СССР): 1 — треножник; 2 — трегер; 3 — подъёмный винт; 4 — рукоятка перестановки горизонтального круга; 5 — оптический центрир; 6 — рукоятка установки уровня при алидаде вертикального круга; 7 — осветительное зеркало; 8 — окно освещения уровня; 9 — наблюдательная система уровня; 10 — ручка; 11 — зрительная труба; 12 — визир; 13 — рукоятка оптического микрометра; 14 — переключатель отсчётов по кругам; 15 — закрепительно-наводящее устройство трубы.

Теодолит. Рис. 2

Рис. 2. Принципиальная схема оптического теодолита: 1 — треножник; 2 — вертикальная осевая система; 3 — горизонтальный круг; 4 — закрепительно-наводящее устройство алидады; 5 — алидада горизонтального круга с отсчётным устройством; 6 — переключатель отсчётов по горизонтальному и вертикальному кругам; 7 — уровень при алидаде 5; 8 — визирная зрительная труба; 9 — отсчётный микроскоп; 10 — горизонтальная осевая система; 11 — закрепительно-наводящее устройство трубы 8; 12 — уровень при алидаде вертикального круга; 13 — осветительное зеркало; 14 — установочное устройство уровня 12.

Теодолит. Рис. 3

Рис. 3. Оптическая схема теодолита Т2: 1 — оптические детали зрительной трубы; 2 — шкала и разделительный блок оптического микрометра; 3 — подвижные клинья оптического микрометра; 4 — окуляр и объектив отсчётного микроскопа; 5 — неподвижные клинья оптического микрометра; 6 — призма переключения отсчётов по кругам; 7 — объектив горизонтального круга; 8 — горизонтальный круг; 9 — объектив совмещения изображений штрихов горизонтального круга; 10 — коллектив осветительной системы; 11 — детали оптического центрира; 12 — объектив вертикального круга; 13 — осветительное зеркало; 14 — защитное стекло; 15 — объектив совмещения изображений штрихов вертикального круга; 16 — призма-лупа отсчётной системы уровня 17; 17 — уровень при алидаде вертикального круга.

Источник: Большая советская энциклопедия на Gufo.me


Значения в других словарях

  1. теодолит — -а, м. Угломерный инструмент, применяемый в геодезии, астрономии, в инженерных работах и т. д. [От греч. θεάομαι — смотрю и δολιχός — длинный] Малый академический словарь
  2. теодолит — ТЕОДОЛИТ, а м. Геодезический и астрономический угломерный инструмент. | прил. теодолитный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова
  3. Теодолит — См. Угломерные инструменты. Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона
  4. теодолит — сущ., кол-во синонимов: 7 гидротеодолит 1 гиротеодолит 1 спецтеодолит 1 тахеометр 4 угломер 9 фотокинотеодолит 1 фототеодолит 1 Словарь синонимов русского языка
  5. теодолит — орф. теодолит, -а Орфографический словарь Лопатина
  6. теодолит — ТЕОДОЛ’ИТ [тэодолит], теодолита, ·муж. (от ·греч. theaomai — смотрю и dolichos — длинный) (·геод. ). Угломерный инструмент, которым пользуются при землемерных работах. Толковый словарь Ушакова
  7. теодолит — теодолит м. Угломерный инструмент, используемый при геодезических съемках, в инженерных работах, а также в астрономии. Толковый словарь Ефремовой
  8. теодолит — ТЕОДОЛИТ [тэ], -а; м. [от греч. theaomai — смотрю и dolichos — длинный] Угломерный инструмент, применяемый в геодезии, астрономии, в инженерных работах и т.п. Труба теодолита. Установить т. ◁ Теодолитный, -ая, -ое. Т. треножник. Т. прибор (=теодолит). Т-ая съёмка (сделанная по теодолиту). Толковый словарь Кузнецова
  9. теодолит — Геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов. [25] Строительная терминология
  10. ТЕОДОЛИТ — ТЕОДОЛИТ — геодезический инструмент для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов; состоит из вращающегося вокруг вертикальной оси горизонтального круга (лимба) с алидадой… Большой энциклопедический словарь
  11. ТЕОДОЛИТ — ТЕОДОЛИТ, топографический инструмент, известный с XVI в. Служит для измерения горизонтальных и вертикальных углов. Современный вариант представляет собой телескоп с тонкой насечкой-крестиком на линзе для точного центрирования, установленный на шарнире… Научно-технический словарь
  12. теодолит — Теодолит, теодолиты, теодолита, теодолитов, теодолиту, теодолитам, теодолит, теодолиты, теодолитом, теодолитами, теодолите, теодолитах Грамматический словарь Зализняка
  13. теодолит — ТЕОДОЛИТ м. угломерный, астрономический и геодезический снаряд, из цельного круга, коим берут меру несколько раз сряду, для большей верности. Толковый словарь Даля
  14. теодолит — Геодезический инструмент для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов. Состоит из зрительной трубы, вращающегося вокруг вертикальной оси горизонтального круга (лимба) с алидадой… Техника. Современная энциклопедия
  15. Теодолит — (a. theodolite; н. Theodolit; ф. theodolite; и. teodolito) — угломерный прибор, предназначенный для точного измерения горизонтальных и вертикальных углов при геодезич. и маркшейдерских работах, в маркшейдерских и геодезич. Горная энциклопедия
  16. теодолит — Теодолита, м. [от греч. theaomai – смотрю и dolichos – длинный] (геодез.). Угломерный инструмент, к-рым пользуются при землемерных работах. Большой словарь иностранных слов
  17. теодолит — ТЕОДОЛИТ а, м. théodolite m. <�гр. théomai рассматриваю + dolichos длинный. геод. Угломерный инструмент для геодезических съемок и астрономических наблюдений. БАС-1. Словарь галлицизмов русского языка
Теодолит. Рис. 3

Теодолит — Theodolite — qwe.wiki

Прямое считывание теодолит, изготовленный в Советском Союзе в 1958 году и используется для топографической съемки

Теодолитный представляет собой прецизионный оптический прибор для измерения углов между назначенной видимыми точками в горизонтальных и вертикальных плоскостях. Традиционное использование было для межевания , но они также широко используются для строительства и строительства объектов инфраструктуры , а также некоторых специализированных приложений , таких , как метеорология и ракетного запуска .

Он состоит из подвижного телескопа , установленного так что он может вращаться вокруг горизонтальной и вертикальной осей и обеспечивают угловые отсчеты. Они указывают на ориентацию телескопа, и используются , чтобы связать первую точку зрячие через телескоп последующих наблюдений других точек из одной и той же позиции теодолитной. Эти углы могут быть измерены с высокой точностью, как правило , в миллирадиан или секунды дуги . Из этих показаний план можно сделать, или объекты могут быть расположены в соответствии с существующим планом. Современный теодолит превратился в то , что известно как тахеометр , где углы и расстояния измеряются в электронном виде , и считывается непосредственно в память компьютера.

В теодолите, телескоп достаточно короткий , чтобы повернуть через зенит , в противном случае для не транзитные документов по вертикали (или высота), вращение ограничиваются ограниченной дугой.

Оптический уровень иногда ошибочно принимают за теодолита, но это не измеряет вертикальных углов, а используется только для выравнивания на горизонтальной плоскости .

Принципы работы

Оси и круги теодолита Схема оптического считывания теодолита

Подготовка для изготовления визирования

Временные корректировки представляют собой набор операций, необходимых для того, чтобы сделать теодолит готов к съемке наблюдений на станции. Они включают в себя его настройки, центрирование, выравнивание и устранение параллакса, и достигаются в четыре этапа:

  • Настройка — фиксация теодолита на штатив наряду с приблизительным выравниванием и центрирование над отметкой станции.
  • Центрирование — приведение вертикальной оси теодолита непосредственно над отметкой станции , используя центрирующую пластину , также известную как трегере .
  • Выравнивание — выравнивание основания инструмента, чтобы вертикальная ось, как правило, по вертикали с встроенным пузырьковым уровнем.
  • Фокусировка — устранение параллакса ошибки собственно фокусировки объективного и окуляра. Окуляр только требует корректировки один раз на станции. Цель будет переориентирована для каждого последующего наблюдения от этой станции из — за различные расстояния до цели.

Sightings

Визирования принимаются инспектором, который регулирует вертикальную и горизонтальную угловую ориентацию телескопа так перекрестие совпадает с желаемой точкой прицеливания. Оба угла считывается либо из воздействия или внутренние весы и регистрировали. Следующий объект затем замечен и записывается без изменения положения инструмента и штатива.

Наиболее ранние угловые показания были из открытых шкал верньера непосредственно видимых глаз. Постепенно эти весы были приложены для физической защиты, и , наконец , стали косвенной оптической индикацией, с запутанными легкими путями , чтобы привести их в удобное место на приборе для просмотра. Современные цифровые теодолиты имеют электронные дисплеи.

Ошибки в измерении

Ошибка Индекс — Углы в вертикальной оси должны читать 90 ° (100 град ) , когда ось Прицел по горизонтали, или 270 ° (300 град) , когда прибор транзитом. Половина разницы между этими двумя позициями называется «ошибка индекса». Это может быть проверено только на транзитных инструментов.

Горизонтальная ось ошибки — горизонтальные и вертикальные оси теодолита должны быть перпендикулярны; если нет , то «горизонтальная ось ошибки» существует. Это может быть проверено путем выравнивания трубчатого духа пузырь параллельно линия между двумя и установкой подъемных винтами пузырьков центральной. Горизонтальная ось ошибка присутствует , если пузырь убегает центральным когда трубчатый дух пузырь восстанавливается (поворачивается на 180 °). Для настройки, оператор снимает 1/2 количества пузыря отбежать с помощью регулировочного винта, а затем снова на уровень, испытание и уточнить регулировку.

Ошибка коллимации — оптическая ось телескопа, также должна быть перпендикулярна к горизонтальной оси. Если нет, то «ошибка коллимации» существует.

Ошибка индекса, ошибка горизонтальной оси ( «Ошибка цапфы оси») и ошибка коллимации регулярно определяются калибровки и удаляются путем механической регулировки. Их существование принимается во внимание при выборе процедуры измерения для того , чтобы исключить их влияние на результатах измерений теодолита.

история

Теодолит 1851, показывая открытую конструкцию, а высота и азимут весы, которые считываются непосредственно. Секционные теодолитный, показывающие сложные световые пути для оптического считывания, и закрытая конструкция.

Термин диоптрии иногда используются в старых текстах как синоним теодолита. Это происходит из старого астрономического инструмента называется dioptra .

До теодолита, инструменты , такие как GROMA , геометрическая площадь и различные другие ступенчатых окружности (см угломера ) и полукруги (см угломер были использованы) , чтобы получить один из двух вертикальных или горизонтальных угловых измерений. Это был лишь вопрос времени , прежде чем кто — то положил два измерительных приборов в одном приборе , который может измерять как углы одновременно. Грегориус Reisch показал такой документ в приложении к своей книге Маргарита Philosophica , которую он опубликовал в Страсбурге в 1512 году он был описан в приложении по Вальдземюллер , немецкий топографа и картографа , который сделал устройство в том же году. Waldseemüller назвал его Приборная polimetrum .

Первое вхождение слова «теодолит» находится в геодезическом учебнике Геометрического практика по имени Pantometria (1571) по Леонард Диггес , который был опубликован посмертно его сыном Диггес. Этимология слова неизвестна. Первая часть нового латинского тео-delitus может вытекать из греческого θεᾶσθαι , «созерцать или внимательно смотреть на» или θεῖν «бежать», но вторая часть более загадочная и часто связывает с unscholarly вариации одного из следующие греческие слова: δῆλος , что означает «очевидно» или «ясно», или δολιχός «долго», или δοῦλος «раб», или Neolatin соединение письменного сочетая ὁδός «путь» и λιτός «простым». Было также предложено , что -delitus является вариацией латинского лежачего deletus , в смысле «вычеркнуто». Другая теория состоит в том , что она может быть получена из арабского « alidhada » приставки по — английски «The».

Существует некоторая путаница относительно инструмента , к которому имя было применено. Некоторые определить ранний теодолит в качестве азимута единственного инструмента, в то время как другие определяют его как азимутальный инструмент. В книге Диггес, название «теодолит» описан прибор для измерения только горизонтальных углов. Он также описал инструмент, измеренные как высоту и азимут, который он назвал topographicall инструмента [ так в оригинале ]. Таким образом, название первоначально применялось только к азимуту инструменту , и только позже стало ассоциироваться с азимутальным инструментом. 1728 Cyclopaedia сравнивает « угломер » на «пол-теодолит». Даже в конце 19 — го века, прибор для измерения горизонтальных углов только был назван простой теодолит и альтазимут инструмент, обычный теодолит .

Первый инструмент более как истинный теодолит был вероятно один построен Джошуа Habermel ( Erasmus Хабермель ) в Германии в 1576 году, в комплекте с компасом и штативом.

Самые ранние азимутальные инструменты состояли из основы закончили с полным кругом на конечности и вертикальным углом измерительного устройство, чаще весь полукругом. Алидада на базе была использована для видимости объекта для горизонтального измерения угла, и второй алидаду был установлен на вертикальном полукруге. Более поздние инструменты имели один алидаду на вертикальном полукруге и весь полукруг был установлен таким образом , чтобы использоваться для указания горизонтальных углов непосредственно. В конце концов, простой, открытый взгляд Алидада была заменена прицельной телескоп . Впервые это было сделано с помощью Джонатана Сиссона в 1725 году.

Теодолит стал современным и точным инструментом в 1787 году, с введением Джесси Рамсдена известным «s большого теодолита , которую он создал с помощью очень точного разделительную двигателя собственной конструкции. Спрос не может быть удовлетворен иностранными теодолитами из — за их недостаточную точность, поэтому все инструменты , отвечающие самым высокие требования точности были сделаны в Англии. Несмотря на множество немецких инструментов строителей на рубеже веков, не были доступны не пригодные для использования немецких теодолитов. Переход был вызван Breithaupt и симбиоза Utzschneider, Reichenbach и Фраунгофера. Поскольку технология прогрессировала, в 1840 — х годах, вертикальный частичный круг был заменен на полный круг, и обе вертикальные и горизонтальные круги были тонко закончил. Это был теодолит . Теодолиты позже были адаптированы к более широкому разнообразию креплений и использования. В 1870 — х годах, интересный вариант на водной основе из теодолита ( с помощью маятника устройство , чтобы противодействовать движению волн) был изобретен Edward Samuel Ричи . Он был использован ВМС США предпринять первые высокоточные исследования американских портов на побережье Атлантики и залива.

В начале 20 — го века, Heinrich Wild производства теодолитов , которые стали популярны с инспекторами. Его Дикий T2, T3, и A1 инструменты были сделаны на протяжении многих лет, и он будет продолжать развивать DK1, DKM1, DM2, DKM2 и DKM3 для компании Ke Аарау. С продолжающимися уточнениями, инструменты постепенно эволюционировали в современный теодолит , используемого инспекторами сегодня.

Работа в межеванию

Триангуляции , а изобретенная Гемма, Фризиус Реньера вокруг 1533, заключаются в проведении таких направления участков окружающего ландшафта из двух отдельных точек зрения. Два изображая бумаги накладываются друг на друга, что обеспечивает уменьшенную модель ландшафта, а точнее цели в нем. Истинный масштаб может быть получен путем измерения одного расстояния , как в реальной местности и в графическом представлении.

Современная триангуляция , как, например, практикуется Снеллиусом , это та же самая процедура выполняется численными методами. Фотограмметрическая регулировка блока стереопар аэрофотосъемки представляет собой современный, трехмерный вариант.

В конце 1780 — х лет, Джесси Рамсдно , A йоркширец из Галифакса , Англии , который разработал разделительный двигатель для деления угловых шкал точно в течение одной секунды дуги (≈ 0,0048 мрад или 4,8 мкрада), было введен в эксплуатацию , чтобы построить новый инструмент для британцев Картографическое . Теодолит Рамсден был использован в течение следующих нескольких лет , чтобы отобразить всю южную Британию триангуляции.

При измерении сети, использование принудительного центрирования ускоряют операции, сохраняя при этом высокой точности. Теодолитный или мишень может быть быстро удалена из или в втульчатом, принудительной центрирующую пластину с суб-миллиметровой точностью. В настоящее время GPS антенна , используемая для геодезического позиционирования использует подобную систему крепления. Высота опорной точки теодолита-или целевой над землей эталон должна быть измерены точно.

теодолит

Термин теодолит , или транзит для краткости, относится к типу теодолита , который был разработан в начале 19 — го века. Он был популярен среди американских железнодорожных инженеров толкая на запад, и на смену железной дороги компас , секстант и октант . Он имеет вертикальный круг , который закончил через 360 градусов и телескоп , который может «перевернуть» ( «транзит за рамки»). При движении заднего хода телескопа и в то же время вращая инструмент на 180 градусов вокруг вертикальной оси, инструмент может быть использован в «пластинчатый влево» или режимы «пластинчатых правые» ( «пластины» относится к вертикальному транспортиру окружности). Путем измерения те же горизонтальные и вертикальные углы в этих двух режимах , а затем усреднение результатов, центрирования и коллимации ошибки в приборе могут быть устранены. Некоторые транзитные инструменты способны считывать углы непосредственно до тридцати дуговых секунд (≈ 0,15 мрад ). Современные теодолиты, как правило , из-транзитной теодолитной конструкции, но гравированные плиты были заменены стеклянными пластинами , предназначенных для чтения с светоизлучающими диодами и компьютерной схемой, что значительно повышает точность.

Использование с метеозондом

Существует длинная история теодолитной использования при измерении ветра на высоте, с помощью специально изготовленных теодолитов для отслеживания горизонтальных и вертикальных углов специальных метеорологических шаров — зондов , называемых потолочные воздушные шары или пилотные воздушные шары ( метеонаблюдения с помощью шара — пилота и теодолита ). Первые попытки в этом направлении были сделаны в первые годы девятнадцатого века, но инструменты и процедуры не были полностью разработаны до ста лет спустя. Этот метод широко использовался во время Второй мировой войны , а затем и постепенно заменяется радио и GPS — измерительных систем с 1980 — х годов и далее.

Теодолитный использует метеонаблюдения с помощью шара-пилота и теодолита призмы, чтобы согнуть оптический путь, на 90 градусов так, положение глаз оператора не меняется, как высота изменяется через полные 180 градусов. Теодолит обычно устанавливается на стальной подставке прочный, установить так и уровень указал на север, с высоты и азимута шкал чтения ноль градусов. Воздушный шар выходит в передней части теодолита, и его позиция четко прослеживается, как правило, один раз в минуту. Воздушные шары тщательно построены и заполнены, поэтому их скорость подъема может быть известна довольно точно заранее. Математические расчеты по времени, скорость подъема, азимута и угловой высоты может дать хорошие оценки скорости и направления ветра на различных высотах.

Современные электронные теодолиты

Типичный современный электронный теодолит: Nikon DTM-520

В современных электронных теодолитах, считывание из горизонтальных и вертикальных кругов обычно делаются с круговым датчиком . Они производят сигналы , указывающие на высоту и азимут телескопа , которые подаются на микропроцессор. ПЗС — датчики , которые были добавлены к фокальной плоскости от телескопа , позволяющего как автоматическое нацеливание и автоматизированное измерение остаточного целевого смещения. Все это реализовано в встроенном программном обеспечении процессора.

Многие современные теодолиты оснащены встроенными электрооптического расстояние измерительных устройствами, как правило , инфракрасная основой, что позволяет измерять в одном шаге полных трехмерных векторов -albeit в приборных определенном полярных координатах, которые затем могут быть преобразованы в пре- существующей системы координат в области с помощью достаточного количества контрольных точек . Эта техника называется резекция раствор или свободная станция положения геодезического и широко используется в отображении съемки.

Такие инструменты являются «умными» теодолиты называют самопишущими тахеометры или в просторечии « тахеометры », а также выполнять все необходимые угловые и расстояние расчетов и результаты или необработанные данные могут быть загружены на внешние процессоры, такие как защищенные ноутбуки , КПК или программируемый калькуляторов

Gyrotheodolites

Gyrotheodolite используется , когда север-юг опорный подшипник меридиана требуется в отсутствие астрономических звездных достопримечательностей. Это происходит главным образом в подземной горной промышленности и в туннельной технике. Например, если трубопровод должен проходить под рекой, вертикальный вал на каждой стороне реки может быть соединен посредством горизонтального туннеля. Gyrotheodolite может работать на поверхность , а затем снова на ноге валов с целью определения направления , необходимого для туннеля между основанием из двух валов. В отличие от искусственного горизонта или инерциальной системы навигации, gyrotheodolite не может быть перемещен в то время как она работает. Он должен быть перезапущен снова на каждом участке.

Gyrotheodolite содержит нормальный теодолит с приложением, которое содержит гироскоп установлено таким образом, чтобы почувствовать вращение Земли и от выравнивания меридиана. Меридиан представляет собой плоскость, которая содержит как ось вращения Земли и наблюдателя. Пересечения меридиональной плоскости с горизонтальным содержат истинный север-юг географических опорного подшипника требуется. Gyrotheodolite обычно упоминается как в состоянии определить или найти истинный север.

Gyrotheodolite будет функционировать на экваторе и в северном и южном полушариях. Меридиан не определен в точке с географическими полюсами. Gyrotheodolite не могут быть использованы в полюсах, где ось Земли точно перпендикулярно к горизонтальной оси центрифуги, на самом деле она обычно не используется в течение приблизительно 15 градусов по отношению к полюсу, так как с востока на запад компонент вращения Земли недостаточно, чтобы получить надежные результаты. Когда доступные, астрономические звездные достопримечательности способны дать меридиан отношения лучше, чем сто раз точности gyrotheodolite. Там, где эта дополнительная точность не требуется, gyrotheodolite может получить результат быстро и без необходимости ночных наблюдений.

Смотрите также

Рекомендации

внешняя ссылка

Теодолит — Википедия

Historischer Universaltheodolit vom Hersteller Pistor & Martins в Берлине (1851 г.) Präzisionstheodolit des Herstellers Gebrüder Brunner (Париж, 1886 г.) Theodolit um 1900, ausgestellt im Optischen Museum Oberkochen Аскания Секунден-Теодолит TU e 400, Baujahr wahrscheinlich 1961 Schematischer Aufbau eines Theodolits

Ein Theodolit ist ein Winkelmessinstrument, das in der Geodäsie (Vermessungskunde) zur Messung von Horizontalrichtungen und Zenit- oder Vertikalwinkeln Verwendung findet.Hierzu wird er mittels eines Stativs lotrecht über einem Punkt aufgestellt. Eine Sonderform ist der Hängetheodolit, der im Bergbau eingesetzt wird.

Im Wesentlichen besteht ein Theodolit aus einem Gehäuse, dem Zielfernrohr, einem Vertikal- und einem Horizontal-Teilkreis und ein bis zwei Libellen. Letztere dienen zur lotrechten Ausrichtung der Drehachse (Horizontierung).

In das Zielfernrohr ist ein Strichkreuz integriert, mit dem das Ziel anvisiert wird. Meist werden die dabei eingestellten Winkel in der Einheit Gon vom Gerät angezeigt und / oder gespeichert (100 гон = 90 °).

Die Herkunft des Wortes Theodolit ist ungewiss. Möglicherweise ist durch Verschmelzung des arabischen alhidate mit englisch the entstanden. [1] Hingegen meint Engelsberger 1969 в диссертациях сейнера Beitrag zur Entwicklungsgeschichte des Theodolits , wie kurz zuvor Peters im Beitrag Zur Geschichte und Bedeutung des Wortes Theodolit , dassäffchen der Begrien de Engamus, Dassriech der Begrien der. alten Schrift gefunden und zum ersten Mal in diesem Zusammenhang benutzt wurde. [2] Diese Erklärung scheint auch naheliegend, denn die drei altgriechischen Begriffe theós (θεός ‚Gott‘), dõron (δῶρον ‚Geschenk‘) sowie lithos (λίθος ‚Stein vereint‘) sind hind.

Messprinzip [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Durch Drehen und Kippen des Messfernrohres misst der Theodolit Horizontale Richtungen (Drehung um seine vertikale Stehachse) и Vertikalwinkel (Drehung um die Horizontale Kippachse). Die Winkel werden meist в Gon ausgegeben, bei älteren Instrumenten auch в Граде (360 ° = 400 гон).Zu jeder Drehachse gehört eine Klemmung und eine Feinbewegung.

Manche Geräte geben statt des Zenitwinkels die Steigung in Prozent an. Bei der Artillerie wird ein Theodolit Richtkreis genannt und ist statt в 400 Gon в 6400 Strich geteilt.

Vorläufer der Theodolite waren die Dioptra (Antike), der Azimutalquadrant (um 1500) и Kippregel. Genaue Universalinstrumente wurden ab 1850 für Triangulation und Astronomie gebaut. Beim Repetitionstheodolit ließ sich durch Addition von Winkeln die Messgenauigkeit erhöhen.Tachymeter erlaubten die Entfernungsmessung an Kurven im Gesichtsfeld — was heute mit Laser und Elektronik erfolgt.

Anallaktisches Fernrohr [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Für das Messfernrohr kommen mehrere Bauweisen в Бетрахте (siehe unten). Bedingung für all Typen ist ein anallaktisches Fernrohr , bei dem der Brennpunkt des Objektivs, der anallaktische Punkt (Bezugspunkt für die Winkel- und Entfernungsmessung) genau über destodolhach.

Erstmals hat dies der italienische Ingenieur Ignazio Porro um 1860 durch den Einbau einer Sammellinse zwischen Objektiv und Fadenkreuz erreicht. Sie wird heute in der Regel auch als Fokussierlinse verwendet, wodurch statt des früheren Okularauszugs die Innenfokussierung und ein völlig geschlossenes, staubdichtes Fernrohr möglich wird.

Unter den optischen Systemen überwog bis in die 1960er-Jahre das astronomische Fernrohr, dessen umgekehrtes Bild Allerdings für unerfahrene Beobachter störend war.Mit einem am Okular aufgesteckten Umlenkprisma erhielt man ein aufrechtes, aber seitenverkehrtes Bild. Statt der Porrolinse (die mit der Augenlinse ein Huygens-Okular bildet) diente eine Fokussierlinse als Umkehrsystem und machte das astronomische zu einem terrestrischen Fernrohr. Diese Bauart wurde seit den Konstruktionen Heinrich Wilds zur häufigsten.

Für Sonderzwecke (Militär, Satellitenteleskope) werden auch Umkehrprismen wie beim Feldstecher eingebaut. Die Astronomie arbeitet auch mit gebrochenen Fernrohren, die seitlich an der Kippachse montiert sind und bis in den Zenit schwenkbar sind.

Unterbau und Horizontalkreis [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Der Theodolitunterbau oder Limbus enthält den Horizontalkreis (1) und die Vertikalachse (Stehachse) (S). Er trägt die Alhidade (араб.), Den Oberbau bestehend aus zwei Stützen (2), der Horizontalen Kippachse (K), dem Fernrohr (3), der Kreisablesung (4) und dem Vertikalkreis (5). Das Fernrohr hat ein Strichkreuz (Strichplatte im Okular), durch welches die Zielachse (Z) Definiert ist, und eine Innenlinse zum Fokussieren (Scharfstellen).

Der Unterbau sitzt auf der Grundplatte, Welche am Stativ aufgesetzt und mit drei Fußschrauben und Libelle horizontiert wird. Die Zentrierung über dem Messpunkt erfolgt durch Verschieben des Instruments am waagrechten Stativteller, anschließend wird die Herzschraube des Stativs von unten ее fest angezogen.

Genauigkeitsklassen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Je nach Messgenauigkeit und Einsatzzweck wird unterschieden zwischen

Die vier wesentlichen Instrumentenfehler (Justier- bzw.Fertigungsungenauigkeit, Abweichungen vom Theoretischen Idealzustand) bei Theodoliten sind

  • Zielachsenfehler: Die optische Achse des Fernrohrs steht nicht senkrecht zur Kippachse des Fernrohrs.
  • Kippachsenfehler: Die Kippachse des Fernrohrs steht nicht senkrecht zur Stehachse des Theodolits.
  • Höhenindexfehler: Die Nullmarke des Vertikalkreises zeigt bei horizontiertem Theodolit nicht zum Zenit. Liegt kein Höhenindexfehler vor, so entspricht die Zenitrichtung einem Schenkel des Zenitwinkels.Der andere Schenkel zeigt in Richtung des Beobachtungszieles.
  • Kreisteilungsfehler: Die Skalenteilung auf den Teilkreisen weicht in der Regel unsystematisch vom Ideal gleichmäßiger Teilung ab.

Instrumentenfehler (feinmechanisch) lassen sich durch

  • Messungen in zwei Fernrohrlagen und Mittelwertbildung excludenieren,
  • wiederholtes Messen mit verschiedenen Teilkreisstellungen minimieren,
  • nachträgliche Reduktion rechnerisch excluding oder im Einfluss reduzieren und / oder
  • hohe optisch-Mechanische Präzision (минимальная толщина 1 мкм) im Einfluss minimieren.

Weitere kleine Einflüsse wie thermische Effekte oder Mechanische Restspannungen im Theodolitaufbau bleiben i.a. унтер 1 «унд sind damit vernachlässigbar.

Nicht gänzlich removerbar ist hingegen дер Stehachsfehler. Er liegt vor, wenn die Stehachse nicht parallel zur Richtung der Schwerkraft liegt. Dann ist die Horizontierung fehlerhaft. Ein Grund dafür kann eine Dejustage der zur Horizontierung genutzten Instrumente sein. Der Stehachsfehler ist ein Bedienungs- oder Aufstellfehler.Eine verbleibende Restneigung der Stehachse zur Lotrichtung kann durch einen zweiachsigen Neigungssensor bei modernen Tachymetern intern gemessen und automatisch in die Messergebnisse eingebracht werden.

Die Stehachse ist rechtwinklig zu den Libellenachsen beziehungsweise zu mehreren Messrichtungen. Die Zielachse ist rechtwinklig zur Kippachse. Die Kippachse ist rechtwinklig zur Stehachse. Alle drei Achsen schneiden sich idealerweise in einem Punkt.

Messgrößen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Mit einem Theodolit können folgende Messgrößen beobachtet werden:

Aufstellung und Richtungsmessung [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Vor den Messungen ist das Instrument auf dem Stativ genau zu horizontieren und meistens zentrisch über einem Bodenpunkt (Vermessungs- oder Messpunkt) aufzustellen.Die Horizontierung mit der Alhidaden-Libelle bewirkt, dass die Stehachse des Instrumentes mit der Lotrichtung zusammenfällt.

  1. Zentrierung und Horizontierung werden gleichzeitig nach einem besonderen, schematisierten Vorgehen durchgeführt: entweder mit einem Senklot, das in die Rändelschraube (Herzschraube) des Stativtellers eingehängt einem besonderen, oтсюда
  2. Nun werden mit dem dreh- und kippbaren Messfernrohr (Fernrohr mit Fadenkreuz — heute: Strichkreuz) nacheinander all einzumessenden Punkte anvisiert — als erstes meist die Polygonpunkte, anschließend all Detailpunkte.
  3. Nach jeder Zielung wird die Richtung am Teilkreis (im Theodolit feststehende Winkelskala) abgelesen, bei zusätzlicher Höhenmessung auch der Zenitwinkel. Klassische Theodolite haben hierfür ein Ablesemikroskop, in das beide Winkelstellungen eingespiegelt werden.
  4. Bei elektronischen Theodoliten und Tachymetern werden die Teilkreise durch Inkremental- или Absolutwertgeber automatisch abgetastet, die Winkelwerte durch A / D-Wandler в Ziffern umgewandelt, angezeigt und gespeichert.

Ablesung der Teilkreise [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Die Vorteile der automatischen Teilkreisablesung bestehen darin, dass die Messung um 20–50% rascher wird, weniger ermüdet und persönliche Ablesefehler entfallen; auch Irrtümer bei der Datenerfassung werden seltener. Doch ist auf exakte Codierung der Messpunkte zu achten, damit später die digitale Weiterverarbeitung reibungslos ablaufen kann.

Zur automatischen Erfassung wird der Teilkreis codiert und mit unterschiedlichen Techniken abgetastet (optoelektronisch, elektrisch, magnetisch).Магнито-электронная система управления запасами Inductosyn bekannt. Elektrische Abtastungen sind heute technisch veraltet. Weit verbreitet sind hingegen optisch-elektronische Abtastverfahren, bei denen zwischen Durchlicht- und Auflichttechnik unterschieden wird.

Beim Durchlichtverfahren wird mittels Schwärzung codiert, wodurch lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Bereiche entstehen. Die Codierung wird von einer Seite beleuchtet, auf der anderen Seite sitzt eine Fotodiode als Empfänger.Beim Auflichtverfahren sind Sender und Empfänger auf der gleichen Seite angeordnet. Da der Teilkreis unterschiedliche Reflexionseigenschaften aufweist, müssen verschieden starke Lichtstrahlen registrierbar sein. Die Codierscheiben werden üblicherweise mit einem Gray-Code versehen.

Der Winkel zwischen zwei Zielpunkten bezüglich des Instrumentenstandpunkts errechnet sich nun aus der Differenz der zwei gemessenen Richtungen.

Bezugsrichtungen [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Während sich die Ablesungen am Vertikalkreis auf den Zenit bzw.Horizont beziehen, kann die Messung der Horizontalwinkel verschiedene Bezugsrichtungen haben:

Die Bezugsrichtung der Vertikalwinkel ist bei korrekter Horizontierung die Lotrichtung und muss daher i. д. R. nicht korrigiert werden. Ausnahmen sind schlecht kalibrierte Instrumente (Horizontschräge) и в Spezialfällen die Lotabweichung. Bei горизонтальный ausgerichtetem Messfernrohr beträgt der Zenitwinkel genau 100 Gon (90 °) был auch Nivellierblick genannt wird.

Beobachtung und Genauigkeit [Bearbeiten | Quelltext Bearbeiten]

Zur Fehlereliminierung werden die Ziele in einem Satz gemessen (манчмальный аух в Хальбзетцене).Ein Satz besteht dabei aus zwei Messreihen (2 Halbsätzen), wobei für die zweite Messreihe das Fernrohr durchgeschlagen (um die Kippachse zur anderen Geräteseite gedreht), der Oberbau um 180 ° gedrevisht. Dadurch erfolgen die Ablesungen der Zielrichtungen an diametral gegenüberliegenden Stellen auf dem Horizontalkreis und an korrespondierenden Stellen auf dem Vertikalkreis. Die Einflüsse des Ziel-, Kippachs- und Höhenindexfehlers haben in beiden Fernrohrlagen den gleichen Betrag, aber ein entgegengesetztes Vorzeichen.Bei der Mittelbildung der Horizontalrichtung und der Zenitwinkel aus beiden Fernrohrlagen erhält man so Beobachtungen, die frei von den Einflüssen der Achsfehler sind. Die Genauigkeit liegt dadurch bei 0,01 мг до 1 кубика Standardabweichung. [3]

Hängetheodolit Temin der Fa. Breithaupt

Einige frühere Hersteller:

Siehe auch: Hersteller von Tachymetern

  • Бертольд Витте, Петер Спарла: Vermessungskunde und Grundlagen der Statistik für das Bauwesen .7. Auflage. Wichmann, Берлин 2011, ISBN 978-3-87907-497-6.
  • Heribert Kahmen: Angewandte Geodäsie. Vermessungskunde . 20. Auflage. Вальтер де Грюйтер, Берлин / Нью-Йорк, ISBN 3-11-018464-8.
  1. Теодолит. In: Lueger: Lexikon der gesamten Technik. zeno.org, abgerufen am 13 ноября 2018 г.
  2. ↑ Ральф Керн: Wissenschaftliche Instrumente in ihrer Zeit . Группа 4: Perfektion von Optik und Mechanik .Кёниг, Кёльн 2010, ISBN 978-3-86560-868-0, S. 480.
  3. ↑ Heribert Kahme: Angewandte Geodäsie: Vermessungskunde . 20. Auflage. Вальтер де Грюйтер, Берлин, 2006 г., ISBN 978-3-11-018464-8, S. 97–98 (Google Книги).
,

Теодолит

Теодолит ( IPA-en | θiːˈɒdəlаɪt ) — это прибор для измерения как горизонтальных, так и вертикальных углов, используемый в сетях триангуляции. Это ключевой инструмент в геодезических и инженерных работах, особенно на труднодоступных местах, но теодолиты были адаптированы для других специализированных целей в таких областях, как метеорология и технология запуска ракет. Современный теодолит состоит из подвижного телескопа, установленного в пределах двух перпендикулярных осей, горизонтальной или цапфовой оси и вертикальной оси.Когда телескоп направлен на желаемый объект, угол каждой из этих осей может быть измерен с большой точностью, обычно на шкале угловых секунд.

транзит относится к специальному типу теодолита, который был разработан в начале 19 века. Он отличался телескопом, который мог «перевернуться» («проходить через прицел»), чтобы обеспечить легкое обратное прицеливание и удвоение углов для уменьшения ошибок. Некоторые транзитные приборы могли считывать углы с точностью до тридцати угловых секунд.В середине 20-го века транзиты стали известны как простая форма теодолита с меньшей точностью, лишенная таких функций, как увеличение шкалы и механические измерители. Важность транзитов уменьшается, поскольку компактные и точные электронные теодолиты стали широко распространенными инструментами, но транзиты все еще находят применение в качестве легкого инструмента на строительных площадках. Некоторые транзиты не измеряют вертикальные углы.

Строительный уровень часто принимают за транзитный, но на самом деле это разновидность инклинометра.Он не измеряет ни горизонтальные, ни вертикальные углы. Он просто сочетает в себе спиртовой уровень и телескоп, чтобы пользователь мог визуально установить линию обзора вдоль плоскости уровня.

Принцип работы

Обе оси теодолита снабжены градуированными кружками, которые можно считывать через увеличительные линзы. Вертикальный круг (связанный с горизонтальной осью) должен показывать 90 ° или 100 градусов, когда ось визирования горизонтальна (или 270 °, 300 градусов, когда инструмент находится во втором положении, «перевернутый» или «погруженный» ).Половина разницы в 300 градусов называется «ошибкой индекса».

Горизонтальная и вертикальная оси теодолита должны быть взаимно перпендикулярны. Состояние, при котором они отклоняются от перпендикулярности (и величина, на которую они отклоняются), называется «ошибкой горизонтальной оси». Оптическая ось телескопа, называемая «осью визирования» и определяемая оптическим центром объектива и центром перекрестия в его фокальной плоскости, также должна быть перпендикулярна горизонтальной оси.Любое отклонение от перпендикулярности считается «коллимационной ошибкой».

Погрешность горизонтальной оси, погрешность коллимации и погрешность индекса регулярно определяется калибровкой и устраняется механической регулировкой на заводе, если они становятся чрезмерно большими. Их наличие учитывается при выборе методики измерения, чтобы исключить их влияние на результаты измерений.

Теодолит устанавливается на головку штатива с помощью пластины или трегера для принудительного центрирования, содержащего четыре винта с накатанной головкой (или в некоторых современных теодолитах три винта с накатанной головкой) для быстрого выравнивания.Перед использованием теодолит необходимо разместить точно и вертикально над измеряемой точкой & mdash; центрирование & mdash; и его вертикальная ось совмещена с местным гравитационным воздействием & mdash; нивелирования. Первое делается с помощью отвеса, спиртового уровня, оптического или лазерного отвеса.

История

Термин «диоптрия» иногда использовался в старых текстах как синоним теодолита. [ «Краткое издание Оксфордского словаря английского языка», Oxford University Press, 1971 — см. Статью о «диоптрии». ] Это происходит от более старого астрономического инструмента, называемого диоптра.

До теодолита такие инструменты, как геометрический квадрат и различные градуированные круги (см. Окружности) и полукруги (см. Графометр), использовались для измерения вертикальных или горизонтальных углов. Это был лишь вопрос времени, когда кто-нибудь поместит два измерительных прибора в один прибор, который сможет измерять оба угла одновременно. Грегориус Райш показал такой инструмент в приложении к своей книге «Философская маргарита», которую он опубликовал в Страсбурге в 1512 году.Домас, Морис, «Научные инструменты семнадцатого и восемнадцатого веков и их создатели», Портман Букс, Лондон, 1989 ISBN 978-0713407273]. Это было описано в приложении Мартином Вальдземюллером, топографом и картографом Рейнской области, который создал устройство в тот же год. Вальдземюллер назвал свой инструмент «полиметрум». Миллс, Джон ФитцМорис, «Энциклопедия старинных научных инструментов», Aurum Press, Лондон, 1983, ISBN 0-906053-40-4]

Первое упоминание слова теодолит встречается в топографический учебник Леонарда Диггеса «Геометрическая практика под названием Пантометрия» (1571), опубликованный посмертно его сыном Томасом Диггесом.Этимология слова неизвестна [ http://en.wiktionary.org/wiki/theodolite ]. Первая часть новолатинского «theo-delitus» может происходить от греческого «θεαομαι», чтобы созерцать или внимательно смотреть на [ http://www.searchgodsword.org/lex/grk/view.cgi?number= 2300 ], но вторая часть более загадочна и часто приписывается ненаучному варианту «δηλος», что означает очевидный или ясный [ http://www.languagehat.com/archives/001935.php ] [ http: // WWW.takeourword.com/Issue016.html ].

Существует некоторая путаница в отношении инструмента, к которому первоначально применялось это название. Некоторые идентифицируют ранний теодолит только как азимутальный инструмент, в то время как другие определяют его как альтазимутальный инструмент. В книге Диггеса название теодолит описывает прибор только для измерения горизонтальных углов. Он также описал инструмент, который измеряет высоту и азимут, который он назвал «топографическим инструментом» [так в оригинале]. Тернер, Жерар Л’Э., «Елизаветинские производители инструментов: истоки лондонской торговли точным приборостроением», Оксфорд University Press, 2000, ISBN 978-0198565666] Таким образом, название первоначально применялось только к азимутальному инструменту и только позже стало ассоциироваться с альтазимутальным инструментом.В «Циклопедии» 1728 года графометр сравнивается с «полотеодолитом». [ «Циклопедия», т. 2 шт. 50 для «полукруга» ]. Еще в 19 годах прибор для измерения только горизонтальных углов назывался «простым теодолитом», а инструмент для измерения альтазимута — «простым теодолитом».

Первый инструмент, больше похожий на настоящий теодолит, вероятно, был построен Джошуа Хабермелем в Германии в 1576 году, в комплекте с компасом и треногой. [ http: //www.geomatica.it / Strumenti_antichi / estratto.htm Geomatica Online ] Коломбо, Луиджи, Селвини, Аттилио, «Синтези ди una storia degli Strumenti per la misura topografica»]

Самые ранние альтазимутальные инструменты состояли из базовой градуировки с полным кругом на и прибор для измерения вертикального угла, чаще всего полукруг. Алидада на основании использовалась для наведения на объект для измерения горизонтального угла, а вторая алидада была установлена ​​на вертикальном полукруге. Более поздние инструменты имели единственную алидаду на вертикальном полукруге, а весь полукруг был установлен так, чтобы использовать его для непосредственного указания горизонтальных углов.В конце концов, простая алидада с открытым прицелом была заменена прицельным телескопом. Впервые это сделал Джонатан Сиссон в 1725 году.

Теодолит стал современным точным инструментом в 1787 году с появлением знаменитого великого теодолита Джесси Рамсдена, который он создал с помощью очень точного делительного механизма собственной разработки. Тернер, Джерард Л. «E. «Научные инструменты девятнадцатого века», Sotheby Publications, 1983, ISBN 0-85667-170-3] По мере развития технологий в 1840-х годах вертикальный частичный круг был заменен полным кругом, а вертикальные и горизонтальные круги были точно градуированы.Это был «транзитный теодолит». Благодаря постоянным усовершенствованиям он превратился в современный теодолит, который сегодня используют геодезисты.

Операция при геодезии

Триангуляция, изобретенная Джеммой Фризиус около 1533 года, состоит из построения таких диаграмм направленности окружающего ландшафта с двух разных точек зрения. После этого два графических листа накладываются друг на друга, обеспечивая масштабную модель ландшафта. , а точнее цели в нем. Истинный масштаб можно получить, просто измерив «одно» расстояние как на реальной местности, так и в графическом представлении.

Современная триангуляция, как, например, практикуется Снеллиусом, представляет собой такую ​​же процедуру, выполняемую числовыми средствами. Фотограмметрическая блокировка стереопар аэрофотоснимков — это современный трехмерный вариант.

В конце 1780-х годов Джесси Рамсден, йоркширский житель из Галифакса, Англия, разработавший машину деления для деления угловых шкал с точностью до секунды дуги, получил заказ на создание нового инструмента для британской службы управления боеприпасами. Теодолит Рамсдена использовался в течение следующих нескольких лет, чтобы нанести на карту всю южную Британию методом триангуляции.

В сетевом измерении использование принудительного центрирования ускоряет операции при сохранении высочайшей точности. Теодолит или цель могут быть быстро удалены или вставлены в пластину принудительного центрирования с точностью до миллиметра. В настоящее время антенны GPS, используемые для геодезического позиционирования, используют аналогичную систему крепления. Высота опорной точки теодолита — или мишени — выше репер заземления должна быть точно измерена.

Американский транзит приобрел популярность в XIX веке, когда американские инженеры-железнодорожники продвигались на запад.Транзит заменил железнодорожный компас, секстант и октант и отличался наличием телескопа короче, чем базовые рычаги, что позволяло телескопу вертикально вращаться мимо, прямо вниз. Транзит имел возможность «плюхнуться» на вертикальный круг и легко показать пользователю точный угол обзора 180 градусов. Это облегчало просмотр длинных прямых линий, например, при съемке американского Запада. Ранее пользователь поворачивал телескоп по его горизонтальному кругу на 180 и должен был тщательно проверять свой угол при повороте на 180 градусов.

Современные теодолиты

В сегодняшних теодолитах считывание горизонтальных и вертикальных кругов обычно осуществляется электронным способом. Считывание осуществляется поворотным энкодером, который может быть абсолютным, например с использованием кодов Грея или инкрементального с использованием равноудаленных светлых и темных радиальных полос. В последнем случае круги вращаются быстро, сводя измерение угла к электронному измерению разницы во времени. Кроме того, в последнее время в фокальную плоскость телескопа были добавлены ПЗС-сенсоры, позволяющие как автоматическое наведение, так и автоматическое измерение остаточного смещения цели.Все это реализовано во встроенном ПО.

Кроме того, многие современные теодолиты стоимостью до 3000 долларов за штуку оснащены интегрированными электрооптическими приборами для измерения расстояния, как правило, на основе инфракрасного излучения, что позволяет измерять за один проход полных трехмерных векторов — хотя и в определяемых прибором полярных координатах. -координаты — которые затем могут быть преобразованы в уже существующую систему координат в области с помощью достаточного количества контрольных точек. Этот метод называется решением обратной засечки или съемкой свободного положения станции и широко используется при картографической съемке.Инструменты, «интеллектуальные» теодолиты, называемые саморегистрирующимися тахеометрами или «тахеометрами», выполняют необходимые операции, сохраняя данные во внутренние регистрирующие устройства или на внешние устройства хранения данных. Обычно в качестве сборщиков данных для этой цели используются защищенные ноутбуки или КПК.

Гиротеодолиты

Гиротеодолит используется, когда требуется опорный пеленг меридиана север-юг в отсутствие астрономических прицелов.В основном это происходит в подземной горной промышленности и при строительстве туннелей. Например, там, где водовод должен проходить под рекой, вертикальный вал на каждой стороне реки может быть соединен горизонтальным туннелем. Гиротеодолит можно использовать на поверхности, а затем снова у основания валов, чтобы определить направления, необходимые для туннелирования между основанием двух валов. В отличие от искусственного горизонта или инерциальной навигационной системы, гиротеодолит нельзя перемещать во время работы.Его необходимо перезапустить снова на каждом сайте.

Гиротеодолит состоит из обычного теодолита с приставкой, которая содержит гироскоп, установленный так, чтобы определять вращение Земли и, таким образом, выравнивание меридиана. Меридиан — это плоскость, которая содержит как ось вращения Земли, так и наблюдателя. Пересечение меридиональной плоскости с горизонталью содержит требуемый истинный географический ориентир север-юг. Гиротеодолит обычно называют способным определить или найти истинный север.

Гиротеодолит будет функционировать на экваторе, а также в северном и южном полушариях. На географических полюсах меридиан не определен. Гиротеодолит не может использоваться на полюсах, где ось Земли точно перпендикулярна горизонтальной оси спиннера, на самом деле он обычно не используется в пределах примерно 15 градусов от полюса, потому что компонента вращения Земли с востока на запад недостаточно для получить достоверные результаты. Когда это возможно, астрономические прицелы могут определять пеленг меридиана с точностью, более чем в сто раз превышающей точность гиротеодолита.Там, где эта дополнительная точность не требуется, гиротеодолит может быстро получить результат без необходимости ночных наблюдений.

Список литературы

См. Также

* Тахеометрия
* клинометр
* Обследование
* Метод Ренкина
* Неровный уровень

Фонд Викимедиа. 2010.

.

Статья о теодолите от The Free Dictionary

(или транзит), геодезическом инструменте для определения направлений и измерения горизонтальных и вертикальных углов во время геодезических работ, топографических и маркшейдерских работ, в строительстве и других приложениях. Горизонтальные и вертикальные круги, калиброванные в градусах и меньших единицах, являются основными измерительными приборами в теодолите.

Рисунок 1 . Принципиальная схема оптического теодолита: (1) штатив, (2) система вертикальных осей, (3) горизонтальный круг, (4) контроль алидады, (5) алидада горизонтального круга со считывающим устройством, (6) переключатель для считывания горизонтальных и вертикальные кружки, (7) уровень для алидады (5), (8) телескоп, (9) считывающий микроскоп, (10) система горизонтальных осей, (11) устройство управления телескопом (8).(12) уровень для алидады вертикального круга, (13) световое зеркало, (14) установочное устройство уровня (12)

До середины 20 века использовались теодолиты с металлическими кружками, считываемые с помощью верньеров или микрометрических микроскопов. В 20-х годах прошлого века появились теодолиты со стеклянными кружками, оснащенные оптическими считывающими устройствами, которые стали называть оптическими теодолитами. Принципиальная и оптическая схемы теодолита приведены на рисунках 1 и 2 соответственно; устройства для вертикального круга, аналогичные устройствам для горизонтального круга, не показаны.

В СССР ГОСТ разрешает изготовление только оптических теодолитов, основные характеристики которых приведены в таблице 1 (число в наименовании типа — допустимая среднеквадратичная погрешность измерения горизонтали). угол в угловых секундах).

Теодолиты часто имеют различные насадки, такие как деклинометр, визирные метки или оптический дальномер.

Таблица 1. Характеристики основных советских теодолитов
Диаметр кругов (мм ) Деления шкалы Увеличение телескопа Максимальное измерение вертикальных углов Вес в кейсе (кг )
вертикальный горизонтальный Круги Считывающее устройство
Примечание: Считывающие устройства T05, T1 и T2 представляют собой оптические микрометры, устройства T5 и T15 представляют собой масштабные микроскопы, а устройство T30 имеет индекс
T05…………… 180 130 10 ‘ 1 ” 35 × 50 ° 21 + 15
50 × два
60 × шт.
T1 ………… … 135 90 10 ‘ 1 ” 30 × 65 ° 13.5
40 ×
T2 …………… 90 65 20 ‘ 1 ” 25 × 75 ° 95
T5 …………… 95 70 1 ° 1 ° 28 × 65 ° 6 5
T15 …………… 72 72 1 ° 2 ‘ 25 × 60 ° 40
T30 ………… … 72 72 10 ‘ 20 × 55 ° 3,2

Существуют различные виды специализированных теодолитов. Среди них астрономические теодолиты, позволяющие вести наблюдение в зените и имеющие окулярные микрометры; тахиметры, автоматически выдающие разницу в высоте точек по показаниям шкалы; маркшейдерские теодолиты, для работы в шахтных стволах; гироскопические теодолиты для определения направления меридиана; и теодолиты, которые автоматически записывают результаты на перфоленту для передачи на компьютер.

Рисунок 2 . Оптическая схема теодолита Т2: (1) оптические части телескопа, (2) шкала и разделительный блок оптического микрометра, (3) подвижные клинья оптического микрометра, (4) окуляр и объектив считывающего микроскопа, (5) неподвижные клинья оптического микрометра, (6) призма для переключения отсчетов по кругам, (7) объектив горизонтального круга, (8) горизонтальный круг, (9) объектив для совмещения изображений линий горизонтального круга, (10) коллективная световая система, ( 11) детали оптического центрирующего устройства, (12) объектив вертикального круга, (13) световое зеркало, (14) защитное стекло, (15) объектив для совмещения изображений линий вертикального круга, (16) увеличивающая призма считывающего устройства уровень (17), (17) уровень для алидады вертикального круга

Теодолит имеет ряд типичных инструментальных ошибок, влияние которых уменьшено продуманной конструкцией, тщательным изготовлением и испытанием, а также соответствующими методами измерения.

ЛИТЕРАТУРА

ГОСТ 10529-70 — Теодолиты. Tipy. Основные параметры и технические требования .
ГОСТ 20063-74: Теодолиты. Методы испытаний и проверки .
Елисеев С.В. Геодезические инструменты иприборы, 3-е изд. Москва, 1973.
Деймлих, Ф. Геодезическое инструментарий . Москва, 1970. (Пер. С немецкого)
Захаров А.И. Новые теодолиты и оптические дальномеры . Москва, 1970.

.

теодолит Википедия

Оптический геодезический прибор

Теодолит с прямым считыванием показаний, изготовленный в Советском Союзе в 1958 году и используемый для топографической съемки. Студент, использующий теодолит в поле

Теодолит — это прецизионный оптический прибор для измерения углов между обозначенными видимыми точками в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Традиционно они используются для топографической съемки, но они также широко используются для строительства зданий и инфраструктуры, а также для некоторых специализированных приложений, таких как метеорология и запуск ракет. [1]

Он состоит из подвижного телескопа, установленного таким образом, чтобы он мог вращаться вокруг горизонтальной и вертикальной осей и обеспечивать считывание углов. Они указывают ориентацию телескопа и используются, чтобы связать первую точку, увиденную через телескоп, с последующими наблюдениями других точек из того же положения теодолита. Эти углы могут быть измерены с точностью до микрорадианов или угловых секунд. По этим показаниям можно составить план или расположить объекты в соответствии с существующим планом.Современный теодолит превратился в так называемый тахеометр, в котором углы и расстояния измеряются электронным способом и считываются непосредственно в память компьютера.

В транзитном теодолите телескоп достаточно короткий, чтобы вращаться в зените, в противном случае для стационарных инструментов по вертикали (или высоте) вращение ограничено ограниченной дугой.

Оптический уровень иногда принимают за теодолит, но он не измеряет вертикальные углы и используется только для нивелирования на горизонтальной плоскости.

Принципы работы []

Оси и круги теодолита Схема оптического теодолита считывания

Подготовка к наблюдению []

Временные настройки — это набор операций, необходимых для подготовки теодолита к проведению наблюдений на станции. К ним относятся его настройка, центрирование, выравнивание и устранение параллакса, и они выполняются в четыре этапа:

  • Установка: установка теодолита на штатив с примерным выравниванием и центрированием над отметкой станции.
  • Центрирование: перемещение вертикальной оси теодолита непосредственно над отметкой станции с помощью центрирующей пластины, также известной как трегер.
  • Выравнивание: выравнивание основания инструмента для вертикальной вертикальной оси, как правило, с помощью встроенного пузырькового уровня.
  • Фокусировка: устранение ошибки параллакса путем правильной фокусировки объектива и окуляра. Окуляр требует регулировки только один раз на станции. Цель будет перефокусироваться для каждого последующего наблюдения с этой станции из-за разного расстояния до цели.

Достопримечательности []

Визирования производит геодезист, который регулирует вертикальную и горизонтальную угловую ориентацию телескопа так, чтобы перекрестие совпало с желаемой точкой визирования. Оба угла считываются либо с открытой, либо с внутренней шкалы и записываются. Затем происходит визирование и запись следующего объекта без изменения положения инструмента и штатива.

Самые ранние угловые отсчеты были сделаны с открытой нониусной шкалы, непосредственно видимой глазом. Постепенно эти весы были закрыты для физической защиты и, наконец, стали косвенными оптическими считывающими устройствами, с запутанными световыми путями, чтобы доставить их в удобное место на приборе для просмотра.Современные цифровые теодолиты имеют электронные дисплеи.

Ошибки измерения []

Ошибка индекса
Углы по вертикальной оси должны составлять 90 ° (100 градусов), когда ось визирования горизонтальна, или 270 ° (300 градусов), когда инструмент перемещается. Половина разницы между двумя позициями называется ошибкой индекса. Это можно проверить только на транзитных инструментах.
Ошибка горизонтальной оси
Горизонтальная и вертикальная оси теодолита должны быть перпендикулярны; в противном случае существует ошибка горизонтальной оси.Это можно проверить, выровняв трубчатый пузырек спирта параллельно линии между двумя подъемными винтами и установив центральный пузырек. Ошибка горизонтальной оси присутствует, если пузырек выходит из центра, когда трубчатый пузырек спирта переворачивается (поворачивается на 180 °). Для регулировки оператор удаляет половину того количества, которое стекал пузырек, с помощью регулировочного винта, затем повторно выравнивает, проверяет и уточняет регулировку.
Ошибка коллимации
Оптическая ось телескопа также должна быть перпендикулярна горизонтальной оси.Если нет, то существует коллимационная ошибка.

Ошибка индекса, ошибка горизонтальной оси ( ошибка центральной оси ) и ошибка коллимации регулярно определяются калибровкой и устраняются механической регулировкой. Их наличие учитывается при выборе методики измерения, чтобы исключить их влияние на результаты измерений теодолита.

История []

Историческая справка []

Большой теодолит Джесси Рамсдена 1787 года Теодолит 1851 года, показывающий открытую конструкцию, а также шкалы высоты и азимута, которые считываются непосредственно Шестидюймовый теодолит транзитного типа, произведенный в Великобритании примерно в 1910 году компанией Troughton & Simms. Тедолит Wild T2, первоначально разработанный Генрихом Вильдом в 1919 году.

До теодолита для измерения вертикального или горизонтального угла использовались такие инструменты, как грома, геометрический квадрат и диоптрия, а также различные другие градуированные круги (см. Круговой круг) и полукруги (см. Графометр).Со временем их функции были объединены в один инструмент, который мог измерять оба угла одновременно.

Секционированный теодолит Wild, показывающий сложные световые пути для оптического считывания, и закрытая конструкция

Первое упоминание слова «теодолит» можно найти в учебнике геодезии Геометрическая практика Леонарда Диггеса под названием Пантометрия (1571). [2] Происхождение слова неизвестно. Первая часть новолатинского theo-delitus может происходить от греческого θεᾶσθαι, «созерцать или внимательно смотреть на» [3] Вторая часть часто приписывается ненаучному варианту греческого слова: δῆλος, что означает «очевидный» или «ясный», [4] [5] Были предложены другие ново-латинские или греческие производные, а также английское происхождение от «алидаде» [6]

Ранние предшественники теодолита иногда были азимутальными приборами для измерения горизонтальных углов, в то время как другие имели альтазимутальное крепление для измерения горизонтальных и вертикальных углов.Грегориус Райш проиллюстрировал альтазимутальный инструмент в приложении к своей книге 1512 года Margarita Philosophica . [2] . Мартин Вальдземюллер, топограф и картограф, сделал устройство в том же году [7] , назвав его polimetrum . [8] В книге Диггеса 1571 года термин «теодолит» применялся только к инструменту для измерения горизонтальных углов, но он также описал инструмент, который измерял высоту и азимут, который он назвал топографическим инструментом [ sic ]. [9] Возможно, первый инструмент, приближенный к истинному теодолиту, был построен Джошуа Хабемелем в 1576 году в комплекте с компасом и штативом. [7] Циклопедия 1728 сравнивает «графометр» с «полутеодолитом». [10] Еще в 19 веке прибор для измерения только горизонтальных углов назывался простой теодолит , а инструмент для альтазимута — простой теодолит . [11]

Первый инструмент, сочетающий основные черты современного теодолита, был построен в 1725 году Джонатаном Сиссоном. [11] Этот инструмент имел альтазимутальную монтировку с прицельным прицелом. Днище имели уровни духа, компас и регулировочные винты. Кружки считывались по нониусной шкале.

Разработка теодолита []

Теодолит стал современным точным инструментом в 1787 году с появлением знаменитого великого теодолита Джесси Рамсдена, который он создал с помощью очень точного делительного механизма собственной разработки. [11] Инструменты Рамсдена использовались для Главной триангуляции Великобритании.В то время инструменты высочайшей точности производились в Англии такими мастерами, как Эдвард Тротон. [12] Позже первые практические немецкие теодолиты были изготовлены Брайтхауптом совместно с Утцшнайдером, Райхенбахом и Фраунгофером. [13]

По мере развития технологий вертикальный частичный круг был заменен полным кругом, а вертикальные и горизонтальные круги были точно градуированы. Это был транзитный теодолит . Этот тип теодолита был разработан на основе астрономических транзитных инструментов 18 века, которые использовались для точного измерения положения звезд.Технология была перенесена на теодолиты в начале 19 века такими производителями инструментов, как Эдвард Тротон и Уильям Симмс [14] , и стала стандартной конструкцией теодолита. Разработка теодолита была вызвана особыми потребностями. В 1820-х годах прогресс в национальных геодезических проектах, таких как Ordnance Survey в Великобритании, потребовал теодолитов, способных обеспечить достаточную точность для крупномасштабной триангуляции и картирования. В то время Survey of India предъявляет требования к более прочным и стабильным приборам, таким как теодолит с узором Эверест с более низким центром тяжести.

Железнодорожные инженеры, работавшие в 1830-х годах в Великобритании, обычно называли теодолит «транзитом». [15] 1840-е годы стали началом периода быстрого строительства железных дорог во многих частях мира, что привело к высокому спросу на теодолиты везде, где строились железные дороги. [16] Он также был популярен среди американских инженеров-железнодорожников, продвигавшихся на запад, и заменил железнодорожный компас, секстант и октант. Позже теодолиты были адаптированы для более широкого круга применений.В 1870-х годах Эдвард Сэмюэл Ричи изобрел интересную водную версию теодолита (использующую маятниковое устройство для противодействия волновому движению). [17] Он использовался ВМС США для первых точных съемок американских гаваней на побережье Атлантического океана и Персидского залива. [18]

В начале 1920-х годов в конструкции теодолита произошли скачкообразные изменения с появлением модели Wild T2 от Wild Heerbrugg. Генрих Вильд сконструировал теодолит с разделенными стеклянными кругами, показания которых с обеих сторон были представлены в один окуляр рядом с телескопом, поэтому наблюдателю не приходилось двигаться, чтобы их прочитать.Инструменты Wild были не только меньше по размеру, проще в использовании и точнее, чем у современных конкурентов, но и были защищены от дождя и пыли. Канадские геодезисты сообщили, что, хотя Wild T2 с кругами диаметром 3,75 дюйма не смог обеспечить точность для первичной триангуляции, он был равен по точности традиционному дизайну 12 дюймов. [19] Инструменты Wild T2, T3 и A1 производились много лет.

В 1926 году в Тавистоке в Девоне, Великобритания, проходила конференция, на которой дикие теодолиты сравнивали с британскими.Продукт Wild превзошел британские теодолиты, поэтому такие производители, как Cooke, Troughton & Simms и Hilger & Watts, начали повышать точность своих продуктов, чтобы соответствовать их конкурентам. Кук, Тротон и Симмс разработали теодолит с узором Тависток, а затем — Vickers V. 22. [20]

Wild продолжил разработку DK1, DKM1, DM2, DKM2 и DKM3 для компании Kern Aarau. С постоянным совершенствованием инструменты постепенно превратились в современный теодолит, используемый геодезистами сегодня.К 1977 году Wild, Kern и Hewlett-Packard предлагали «Тахеометры», которые сочетали в себе угловые измерения, электронное измерение расстояния и функции микрочипа в одном устройстве.

Работа в геодезии []

Техники Национальной геодезической службы США проводят наблюдения с разрешением 0,2 угловой секунды (≈ 0,001 мрад или 1 мкрад) Теодолит Wild T3, установленный на наблюдательной стойке. Фотография сделана во время полевой вечеринки в Арктике (около 1950 г.).

Триангуляция, изобретенная Джеммой Фризиус около 1533 года, состоит в построении таких диаграмм направления окружающего ландшафта с двух разных точек зрения.Два графических листа накладываются друг на друга, обеспечивая масштабную модель ландшафта или, скорее, целей в нем. Истинный масштаб может быть получен путем измерения одного расстояния как на реальной местности, так и в графическом представлении.

Современная триангуляция, как, например, практикуется Снеллиусом, представляет собой такую ​​же процедуру, выполняемую числовыми средствами. Фотограмметрическая блокировка стереопар аэрофотоснимков — это современный трехмерный вариант.

В конце 1780-х годов Джесси Рамсден, йоркширец из Галифакса, Англия, разработал машину деления для деления угловых шкал с точностью до секунды дуги (≈ 0.0048 мрад или 4,8 мрад), был заказан для создания нового прибора для Британской службы боеприпасов. Теодолит Рамсдена использовался в течение следующих нескольких лет, чтобы нанести на карту всю южную Британию методом триангуляции.

В сетевых измерениях использование принудительного центрирования ускоряет операции при сохранении высочайшей точности. Теодолит или цель могут быть быстро удалены или вставлены в пластину принудительного центрирования с точностью до миллиметра. В настоящее время антенны GPS, используемые для геодезического позиционирования, используют аналогичную систему крепления.Высота опорной точки теодолита-или целевой над землей эталон должна быть измерены точно.

Транзитный теодолит []

Термин транзитный теодолит или транзитный для краткости относится к типу теодолита, в котором телескоп достаточно короткий, чтобы вращаться по полному кругу как по горизонтальной оси, так и по вертикальной оси. Он имеет вертикальный круг, градуированный на полные 360 градусов, и телескоп, который может «переворачиваться» («проходить через прицел»).Путем разворота телескопа и одновременного поворота инструмента на 180 градусов вокруг вертикальной оси, инструмент можно использовать в режимах «пластина-левая» или «пластина-правая» («пластина» относится к вертикальному кругу транспортира). Измеряя одинаковые горизонтальные и вертикальные углы в этих двух режимах, а затем усредняя результаты, можно устранить ошибки центрирования и коллимации в приборе. Некоторые транзитные приборы способны считывать углы с точностью до тридцати угловых секунд (≈ 0.15 мрад). Современные теодолиты обычно имеют конструкцию транзитного теодолита, но гравированные пластины были заменены стеклянными пластинами, предназначенными для считывания с помощью светодиодов и компьютерных схем, что значительно повысило точность до уровней угловой секунды (≈ 0,005 мрад).

Использование с метеозондом []

Существует долгая история использования теодолита для измерения ветра на высоте с использованием специально изготовленных теодолитов для отслеживания горизонтальных и вертикальных углов специальных погодных шаров, называемых потолочными шарами или пилотными шарами ( pibal ).Первые попытки сделать это были сделаны в первые годы девятнадцатого века, но инструменты и процедуры были полностью разработаны только сто лет спустя. Этот метод широко использовался во время Второй мировой войны и после нее, а с 1980-х годов постепенно был заменен системами измерения радио и GPS.

В теодолите pibal используется призма для изгиба оптического пути на 90 градусов, поэтому положение глаза оператора не меняется при изменении высоты на полные 180 градусов.Теодолит обычно устанавливают на прочную стальную подставку, устанавливая ее ровно и направляя на север, а шкала высоты и азимута показывает ноль градусов. Воздушный шар выпускается перед теодолитом, и его положение точно отслеживается, обычно раз в минуту. Воздушные шары тщательно сконструированы и наполнены, поэтому скорость их подъема может быть известна заранее. Математические расчеты времени, скорости подъема, азимута и угловой высоты могут дать хорошие оценки скорости и направления ветра на различных высотах. [21]

Современные электронные теодолиты []

Типичный современный электронный теодолит: Nikon DTM-520

В современных электронных теодолитах считывание горизонтальных и вертикальных кругов обычно выполняется с помощью энкодера. Они выдают сигналы, указывающие высоту и азимут телескопа, которые передаются на микропроцессор. ПЗС-датчики были добавлены к фокальной плоскости телескопа, что позволяет как автоматическое наведение, так и автоматическое измерение остаточного смещения цели.Все это реализовано во встроенном программном обеспечении процессора.

Многие современные теодолиты оснащены интегрированными электрооптическими приборами для измерения расстояния, как правило, на основе инфракрасного излучения, что позволяет измерять за один шаг полные трехмерные векторы — хотя и в определенных прибором полярных координатах, которые затем могут быть преобразованы в предварительные существующая система координат на местности с помощью достаточного количества контрольных точек. Этот метод называется решением обратной засечки или съемкой свободного положения станции и широко используется при картографической съемке.

Такие инструменты представляют собой «интеллектуальные» теодолиты, называемые саморегистрирующимися тахеометрами или, в просторечии, «тахеометры», и выполняют все необходимые вычисления углов и расстояний, а результаты или необработанные данные могут быть загружены на внешние процессоры, такие как защищенные ноутбуки, КПК. или программируемые калькуляторы [22]

Гиротеодолиты []

Гиротеодолит используется, когда требуется опорный пеленг меридиана с севера на юг в отсутствие астрономических прицелов.Это происходит в основном в подземной горной промышленности и при строительстве туннелей. Например, там, где водовод должен проходить под рекой, вертикальный вал на каждой стороне реки может быть соединен горизонтальным туннелем. Гиротеодолит можно использовать на поверхности, а затем снова у основания валов, чтобы определить направления, необходимые для туннелирования между основанием двух валов. В отличие от искусственного горизонта или инерциальной навигационной системы, гиротеодолит нельзя перемещать во время работы.Его необходимо перезапустить снова на каждом сайте.

Гиротеодолит состоит из обычного теодолита с приставкой, которая содержит гирокомпас, устройство, которое определяет вращение Земли для определения истинного севера и, таким образом, в сочетании с направлением силы тяжести, плоскости меридиана. Меридиан — это плоскость, которая содержит как ось вращения Земли, так и наблюдателя. Пересечение меридиональной плоскости с горизонталью определяет истинное направление север-юг, найденное таким образом.В отличие от магнитных компасов, гирокомпасы могут найти истинных северных широт, направление поверхности к северному полюсу.

Гиротеодолит будет работать на экваторе, а также в северном и южном полушариях. На географических полюсах меридиан не определен. Гиротеодолит не может использоваться на полюсах, где ось Земли точно перпендикулярна горизонтальной оси спиннера, на самом деле он обычно не используется в пределах примерно 15 градусов от полюса, где угол между вращением Земли и направлением силы тяжести слишком велик. маленький, чтобы он работал надежно. Пайва, Джозеф В. (2004-10-01). «Конец эпохи — О происхождении, жизни и смерти HP 48». Точка начала (PoB) . BNP Media. Проверено 20 октября 2015.

Внешние ссылки []

,

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.