Теодолиты

Теодолит — измерительное устройство, которое используется для определения градусной меры различных углов. Как правило, применяется при проведении строительных работ, исследований геодезии и топографических съемок. Он является основным инструментов геодезистов. Благодаря теодолиту можно определить точную градусную меру углов в градусах с минутами, в некоторых случаях — с небольшой погрешностью. Современные теодолиты оснащаются дальномерами.

Сфера применения

Как правило, теодолиты используют строители и геодезисты. Выше говорилось, что он нужен для измерения градусной меры горизонтальных и вертикальных углов. С помощью теодолита можно измерить расстояние, но этот метод практически не применяется на практике. Теодолиты используются и в строительной сфере. Например, для разметки фундамента будущих зданий. Примеры использования теодолита:

• При работе, например, в лесу, точное определение участка для строительства.
• Прокладка каналов, тоннелей и дорог: все эти действия требуют очень высокой точности при строительстве. Ошибки в точности могут привести к нарушениям в размерах зданий, построек, технических сооружений.
• Сфера картографии: точность карт обусловлена заслугами теодолита.
• Построение геодезических точек на местности разного рельефа.
• Определение расположения точек земной поверхности параллельно друг другу.
• Сфера общестроительных работ: определить ровное расположение строительных конструкций — колонн, свай, панелей, арматуры и т. д.

Устройство

Теодолит состоит из следующих частей:

• Оптическая труба.
• Круг, на котором нанесены градусные деления (как правило штрихами) от 0 до 360 градусов.
• Круги, необходимые для отсчетов: вертикальный и горизонтальный.
• Устройство для отсчетов, используемое в инструментах механического типа.
• Алидада — это подвижная часть прибора, на которой закреплена зрительная труба. Кроме того, на ней установлена система отсчитывания по лимбу. Поскольку это подвижная часть, можно изменять её положение с помощью регулировки подъёмных винтов.
• Винты — наводящие и закрепительные.
• Оптический центрир.
• Отсчетный микроскоп.
• Геодезический штатив-тренога.

Виды теодолитов

Теодолиты делятся на разные виды, имеют множество классификаций. Они делятся на три вида:

• Точные устройства имеют небольшую погрешность, не более 10 градусов. Как правило, такие устройства являются самыми популярными (таких моделей наибольшее количество, а также стоят относительно недорого, по сравнению с высокоточными).
• Высокоточные теодолиты дают самую маленькую погрешность при измерении, не более 1 градуса. Это оборудование является самым дорогим, оно применяется на очень важных строительных объектах, выполняемых крупными компаниями. Такой тип используется реже всего, так как большинство задач, используемых геодезистами, не требуют такой высокой точности.
• Технические теодолиты дают самую большую погрешность при измерении, не более 60 градусов. Кажется, что это очень много, но такие устройства всё равно используются. Как правило, при строительстве малоэтажных объектов.

По типу бывают:

• Электронные. Являются самыми современными, они оснащены системой датчиков и жидкокристаллическим дисплеем, встроенным процессором, которые производит вычисления согласно полученным показаниями, что практически полностью исключает возможность появления ошибок в измерении. К тому же, электронный теодолит может работать при любых климатических условиях и в ночное время суток, что делает его наиболее удобным.
• Лазерные. Оснащаются лазерным лучом, который высвечивает линию на объекте измерения. Прибор сам определяет угол наклона лазера. Такие устройства имеют ограниченную дальность. Как правило, применяются в общестроительных работах.
• Оптические. Изобретены раньше всего. Он работает с использованием визирной трубы, на линзы которых нанесена шкала. По ней определяется градусная мера угла между несколькими вертикальными и горизонтальными точками объекта измерения.
• Фототеодолиты. Предназначены для точной съемки объектов, которые привязаны к системе координат. Такой теодолит может быть похож на фотокамеру, объектив которой выполняет различные функции, например, зрительной трубы.
• Гиротеодолит. Используется при работе в полевых условиях без привязки к системе триангуляции. Такие устройства имеют возможность точного определения азимута. Погрешность измерения может быть от 6 до 60 градусов. Он может работать в любых погодных условиях. Кроме того, является одним из самых распространённых.

Принцип работы

Перед началом работы теодолит необходимо:

• установить штатив и зафиксировать его;
• настроить вертикали и горизонтали;
• установить и подключить освещение.

Для измерения горизонтальных углов необходимо установить устройство в вершине искомого угла. Вначале нужно поставить штатив таким образом, чтобы над точкой был центр площадки для установки штатива. После всех этих манипуляций устройство закрепляют на треноге, калибруют, центрируют и горизонтируют.

В теодолите механического типа установлена зрительная труба, через окуляр которой производится необходимое измерение. Значения вертикальных и горизонтальных углов фиксируются после наведения визира на точку наблюдения в окуляре микроскопа со шкальной или штриховой разметкой.

Геодезисты наводятся последовательно на установленные точки инженерно-строительной конструкции. Специалист измеряет градусную меру углов, заносит показатели в журнал измерений. В некоторых теодолитах измерения сохраняются в памяти устройства, что значительно облегчает работу геодезиста.

Порядок измерений:

1. Калибровка теодолита, закрепленного на штативе.
2. Выбор двух точек измерения.
3. Зрительная труба наводится на две точки с помощью фокусирующего винта и диоптрийного кольца.
4. Далее с точек измеряются показания.

Полученные результаты измерения заносятся в журнал. Если теодолит оснащен памятью, то показания можно посмотреть там.

Теодолит — очень важное оборудование, которое используется в строительной сфере, при геодезических работах. Приборы применяются давно, так как измерение при строительстве «на глаз» почти невозможно.