Ключевые слова: геодезия, геодезические измерения, теодолит, тахеометр, геодезические приборы.
Измерения в современной геодезии являются одним из важнейших элементов в широком спектре производственной деятельности. Для выполнения разного рода работ необходимо изменять углы, расстояния или превышения. Для каждого вида измерений существуют свои приборы. Линейные расстояния измеряют рулеткой, оптическими и лазерными дальномерами и другими приборами. Для измерения превышений применяют нивелир. А угловые измерения производят теодолитом. При этом естественно желание специалистов получить универсальные приборы, способные измерять несколько величин одновременно.
Одним из самых универсальных геодезических комплексов является прибор, единовременно измеряющий углы и расстояния. В современной геодезии яркими примерами таких комплексов являются теодолиты и электронные тахеометры.
Прообраз теодолита появился еще в конце 18 века. В 1785 году английский ученый, механик и оптик Джесси Рамсден, используя точный разделительный механизм, предназначенный для деления шкал на секунды изобрел прибор, который долгое время использовался для топографо – геодезических работ во всей южной Британии. Современный теодолит – это высокоточный измерительный прибор для измерения горизонтальных и вертикальных углов при топографических съемках, геодезических и маркшейдерских работах и в строительстве.
Но эти устройства могли измерять только углы. В какой-то момент специалистам удалось совместить угломерные возможности теодолита с оптическим дальномером, имеющим постоянный угол и переменную базу. В просторечии геодезистов – нитяной дальномер.
Геометрическая идея нитяного дальномера состоит в том, что если перед глазом на расстоянии f поместить какой-либо предмет с известной длиной p и через концы предмета наблюдать на другой предмет так же с известной длиной l, то расстояние до наблюдаемого предмета на основании подобия треугольников можно определить по формуле d=(f/p)* l
В зрительных трубах значение р равно расстоянию между дальномерными штрихами (нитями) сетки, l – отрезку рейки, называемому дальномерным отсчетом по рейке, видимому в трубу между этими штрихами.
Наиболее современным этапом развития универсального измерительного комплекса является электронный тахеометр. Прототип тахеометра появился в 70 – е годы XX века в Швеции. Данные приборы представляли собой полуэлектронную комбинацию теодолита и светодальномера. В дальнейшем прибор совершенствовался и в настоящее время он представляет собой объединение электронного теодолита, лазерного дальномера и ЭВМ. МикроЭВМ позволяет автоматизировать процесс измерений и решать различные геодезические задачи по заложенным в ней программам. Увеличение числа программ расширяет диапазон работы тахеометра и область его применения, а также повышает точность работ.
И теодолит, и электронный тахеометр используются в данный момент в различных отраслях народного хозяйства и занимают свои ниши.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Теодолитом меряют углы с достаточной тонностью в зависимости от модификации, имеют минимальную стоимость, от 60 тысяч рублей, но при этом точность измерения расстояний, в большинстве случаев, неудовлетворительная, от 20 см.
Электронным тахеометром в свою очередь измеряют углы с той же точностью как теодолитом, достаточно точно измеряют расстояния, от нескольких мм. Но при явных преимуществах имеет и существенный недостаток – дороги, от 300 – 400 тысяч рублей.
В зависимости от задач, требований и финансовых возможностей геодезиста в большинстве случаев имеется возможность выбора подходящего прибора в соотношении цена – качество – эксплуатационные возможности.
Однако в настоящее время нет дешевого комплекса, который мог бы измерять с большой точностью, как углы, так и расстояния, а в некоторых случаях он необходим. Например, для периодических работ на строительной площадке, выполняемых 3-4 раза в год.
Наиболее перспективным путем появления такого комплекса мне видится создание облегченного «квазиэлектронного» тахеометра, имеющего функции электронного теодолита, лазерного дальномера и жидкокристаллический дисплей.
Лазерный дальномер – прибор в котором лазерный луч применяют для измерений расстояний. Лазерные дальномеры широко применяются в инженерной геодезии, топографических съемках и строительстве. Лазерные дальномеры позволяют быстро и с большой точностью определить расстояние до интересующего объекта.
Теоретически, существует возможность компоновки теодолита и точной лазерной рулетки, минимальная стоимость которой 3 000 рублей. Путем экономии на ЭВМ можно добиться создания геодезического прибора с точным измерением углов и расстояний в ценовой категории 90 – 140 тысяч рублей.
Конечно, отсутствие вычислительной системы не отвечает современным требованиям информационного общества, однако для квалифицированных работников на определенных секторах задач данная конструкция может найти применение.
Нужна помощь в написании статьи?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.
Список использованных источников
1. Маслов А.В., Гордеев А.В., Батраков Ю.Г. Геодезия. – М.: КолосС, 2006. – 598 с.: ил. – (Учебники М31 и учеб. Пособия для студентов высш. Учеб. Заведений). ISBN 5–9532–0318–7
2. Статья « 10 лучших лазерных дальномеров» [электронный ресурс] URL: http://www.expertcen.ru/article/ratings/luchshie-lazernie-dalnomeri.html#p3946
3. Статья «Тахеометр: история появления прибора» [электронный ресурс] URL: http://g-ss.su/about-tachymeters/
4. Интернет магазин геодезического оборудования [электронный ресурс] URL: http://www.rusgeocom.ru/
5. Статья «Теодолиты в современной геодезии» Маркова Н.А., сборник статей X Международного научно-практического конкурса, Состоявшегося 25 сентября 2017г. в г. Пенза