K provádění geodetických prací se používá velké množství speciálních přístrojů a nástrojů. Hlavním z nich je teodolit, který se používá k měření úhlů a vzdáleností.
Co je to teodolit
Teodolit je speciální geodetický přístroj potřebný k měření horizontálních a vertikálních úhlů. Používá se pro mnoho prací, včetně stavebnictví.
Teodolit vynalezli lidé před mnoha stovkami let, ale vypadal jednoduše. Od té doby prošel nástroj mnoha úpravami. Dnes je vybaven elektronickými kompenzátory, přesnějšími hladinami, novými referenčními přístroji. Moderní teodolit má mnohem větší přesnost čtení jak horizontálně, tak vertikálně.
Obecné uspořádání teodolitů
Teodolit je zařízení skládající se z horizontálního a vertikálního ramene pro měření úhlů. Končetina je kruh s digitalizovanými hodnotami od 0 do 360 stupňů. Pro přesnější odečítání je na teodolitu také alidáda - čtecí zařízení, které umožňuje kromě hodnoty ve stupních určit i hodnoty minut a sekund.
Zařízení má dalekohled s vícenásobným zvětšením pro zaměření na cíl. Je tedy možné měřit úhel nebo polohu k cíli, který je ve značné vzdálenosti od teodolitu. Navíc je tu tubus mikroskopu, kde vidíte hodnotu s přesností na minuty a sekundy. Vyžaduje čtení horizontálního nebo vertikálního úhlu.
Teodolit má kulatou nebo válcovou úroveň. S jejich pomocí se zařízení uvede do vodorovné polohy. Obvykle jsou moderní teodolity vybaveny dvěma typy úrovní pro přesnější instalaci zařízení a zlepšení kvality práce.
Hladina teodolitu se nastavuje do požadované polohy pomocí stavěcích šroubů umístěných na trojnožce. Otočením těchto šroubů můžete změnit polohu roviny přístroje.
Typy teodolitů
Zařízení teodolitu se dělí na mechanické, optické a elektronické.
Nejprimitivnější jsou mechanické teodolity. Jejich součástí je takové čtecí zařízení, jako je nonius. Takové zařízení nemá optický systém a hodnota úhlu je snímána okem. V současné době optické a elektronické teodolity zcela nahradily mechanická zařízení kvůli jejich nízké přesnosti.
Teodolit se systémem optického zařízení byl vynalezen na počátku dvacátého století. Tyto přístroje jsou nejpočetnější: zahrnují vyhodnocovací mikroskop, jednostranný a oboustranný optický mikrometr a měřící mikroskop. Všechny systémy mají různé principy vzorkování a různou přesnost.
V dnešní době jsou optické teodolity postupně nahrazovány elektronickými, ale stále se používají k provádění geodetických prací. To je způsobeno nízkou cenou, levnější údržbou a uspokojivou přesností práce. Hlavním dodavatelem zařízení v Rusku je Uralský optický a mechanický závod. Vyrábí modely jako 2T30, 2T30P, 4T30P.
Elektronické teodolity pro totální stanice jsou nejnovější generace. Plně automatizují proces odečítání a výpočtu požadovaných hodnot. Chcete-li pomocí takového zařízení změřit požadovaný vertikální nebo horizontální úhel, stačí jej namířit na daný bod a stisknout tlačítko na panelu totální stanice. Na displeji se zobrazí vypočítané úhly a vzdálenosti.
Typy čtecích zařízení
Nejpočetnější řada zařízení je optická. Mají různá schémata teodolitových zařízení. Záleží na čtecím zařízení dostupném v návrhu.
Čtecí zařízení se dělí na:
- scale microscope;
- mikroskop odhadce;
- jednostranný optický mikrometr;
- oboustranný optický mikrometr;
- verniers.
Každý z prezentovaných systémů má jinou přesnost měření úhlů a jiný princip odečítání.
Teodolit Т30
Zařízení teodolitu T30 představuje optický čtecí mechanismus - vyhodnocovací mikroskop. To znamená, že hodnota měřeného úhlu se určuje v zorném poli tubusu mikrometru dílkylimba - očima.
Theodolit T30 má vnitřní typ zaostřovacího dalekohledu, který poskytuje schopnost mířit na body ve vzdálenosti od dvou metrů do nekonečna. Nastavení ostrosti zařízení se mění pomocí ráčnového šroubu umístěného přímo na dalekohledu.
Zařízení teodolitu neobsahuje optickou olovnici, která umožňuje umístit vertikální osu zařízení přímo nad bod. Centrování se provádí pomocí teleskopu a speciální trysky, která umožňuje snímat údaje až do 270 stupňů.
Přesnost tohoto zařízení je 30 sekund, což z něj dělá technický teodolit. To znamená, že T30 je určen pro práci s nízkou přesností. Patří mezi ně některé stavební práce a výstavba sítí pro místní hustotu.
Teodolit 2T30 a 2T30P
Theodolit 2T30 je optické zařízení druhé generace vyvinuté Uralským optickým a mechanickým závodem. Má řadu úprav, které nejsou součástí balíčku T30.
Jako čtecí zařízení obsahuje teodolit 2T30 měřítko mikroskopu. Tento typ mechanismu usnadňuje práci se zařízením a zvyšuje přesnost práce. Aby bylo možné odečíst minutový zlomek, je nutné z dostupných tahů určit umístění osy a objasnit čas, určit její polohu mezi dvěma minutovými dílky okem. Tento mechanismus umožňuje najít úhly s přesností na třicetsekundy. To také klasifikuje 2T30 jako technický teodolit.
Teodolit 2T30 má systém opakování čtení. Teodolitovou končetinu lze otáčet samostatně, bez použití alidády, která umožňuje měřit úhly v několika směrech.
Teodolit má mikrometrický šroub pro horizontální a vertikální kruh. To poskytuje možnost přesnějšího míření na zaměřovací cíl. Pro rychlé vyhledávání a hrubé zaměřování se používají také kolimátorové zaměřovače umístěné pod a nad dalekohledem.
2T30 má pozorovací dalekohled obrácený vzhůru nohama. Teodolitový přístroj 2T30P, podobně jako ten první, má ve své konstrukci speciální hranol, který otáčí světelný paprsek o 180 stupňů, aby se obraz stal rovný. Konstrukce zařízení umožňuje provádět nejsložitější práci, která vyžaduje vysokou přesnost měření.
Teodolit 4T30P
4T30P je zástupcem čtvrté generace optických teodolitů. Čtecím zařízením použitým v jeho schématu zůstává měřítkový mikroskop. Zařízení obsahuje další úpravy, které zlepšují kvalitu a rychlost měření.
V mechanismu zařízení je optická olovnice s dvojnásobným zvětšením. Poskytuje přesné centrování na průzkumný bod nebo bod.
Teodolit 4T30P obsahuje dálkoměr s vláknem, který umožňuje určit vodorovnou polohu zaměřovaného cíle,pomocí speciálních lamel.
Toto zařízení se díky své nízké hmotnosti, kompaktnosti a snadnému použití stále používá ve stavebnictví, geodetických průzkumech a důlních měřických pracích.
Teodolitové kontroly
Kontrolní teodolit - soubor ověřovacích prací, které umožňují identifikovat nepřesnosti měření a nesprávnou činnost zařízení. Musí být prováděny pravidelně, aby nástroj zůstal v provozuschopném stavu.
Kontrola teodolitu se pro každý model liší. Závisí na typu referenčního systému, přesnosti měření horizontálních a vertikálních úhlů a zařízení teodolitu.
Společné pro všechny typy zařízení jsou následující podmínky:
- kolmo ke svislé a vodorovné ose nástroje;
- rovnoběžnost osy válcové úrovně a dalekohledu;
- kolmost svislého závitu sítě závitů a vodorovné osy teodolitu;
- trvalost nulového místa.
Pokud nejsou splněny výše uvedené podmínky, musí být přístroj seřízen.
Správné používání teodolitu
Aby byla zajištěna vysoká přesnost měření a dlouhodobý provoz přístroje, je nutné správně používat teodolit. Ujistěte se, že přepravujete přístroj a jeho součásti ve speciálním pouzdře, neskladujte přístroj v podmínkách, které poškozují jeho integritu, včas seřiďte a ověřte teodolitové zařízení.
