ЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕОДОЛИТЫ СРЕДНЕЙ ТОЧНОСТИ. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Красноярский государственный аграрный университет

ГЕОДЕЗИЯ

ЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕОДОЛИТЫ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТОЧНОСТИ

Методические указания к выполнению
лабораторных работ

Красноярск 2010

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации

Красноярский государственный аграрный университет

ГЕОДЕЗИЯ

ЭЛЕКТРОННЫЙ ТЕОДОЛИТ СРЕДНЕЙ ТОЧНОСТИ ТЕО5

Методические указания к выполнению
лабораторных работ

Красноярск 2012

ББК 26

УДК 528

Рецензент

О.П. Колпакова, канд. с.-х. наук, доцент кафедры землеустройства

Составители:

Шумаев К.Н.
Сафонов А.Я.
Миллер Т.Т.

Шумаев, К.Н.

Ш 96 Геодезия. Электронный теодолит средней точности ТЕО5: методические указания к выполнению лабораторных работ / К.Н. Шумаев, А.Я. Сафонов, Т.Т. Миллер; Краснояр. гос. аграр. ун ‑ т.– Красноярск, 2012.–47 с.

Методические указания написаны в соответствии с утверждённой программой курса «Геодезия». В издании представлен электронный теодолит средней точности. Рассмотрено его устройство, дано описание необходимых поверок и юстировок, изложена методика выполнения измерений при работе на станции при создании съёмочного обоснования.

Предназначены для обучения студентов 2 курса института землеустроства, кадастров и природообустройства по направлениям 120300 «Землеустройство и кадастры», очной и заочной формы обучения, для самостоятельного изучения.

ББК 26

УДК 528

Печатается по решению редакционно-издательского совета Красноярского государственного аграрного университета

© Шумаев К.Н., Сафонов А.Я.,
Миллер Т.Т., 2012

© Красноярский государственный

аграрный университет, 2012

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Рациональное и эффективное использование земли является весьма актуальным вопросом. Для обеспечения этого требования необходимы точные планово-картографические, учётные, обследовательские и другие материалы, составляемые на основе геодезической съёмки.

Вся работа инженеров землеустроителей, геодезистов, мелиораторов теснейшим образом связана с измерениями на местности. Они включают привязку к пунктам государственных геодезических сетей и сетей сгущения, создание съёмочного обоснования, различные виды топографических съёмок, разбивку осей сооружений, вынос проектов в натуру.

Теодолиты широко используются при инженерно-геодезических изысканиях различного рода: строительных, гидромелиоративных, геологических, лесоустроительных, землеустроительных, дорожных.

Угловые измерения относятся к важнейшему виду геодезических измерений. До сих пор одним из наиболее распространённых средств выполнения измерений и изысканий, наряду с тахеометрами, являются такие угломерные приборы, как теодолиты.

Приборостроители ведут научно исследовательские и опытно-конструкторские работы по созданию новых образцов угломерных приборов, соответствующих современным требованиям геодезического производства в различных отраслях экономики. Длительное время в области геодезического приборостроения ещё будут актуальными вопросы разработки, изготовления, исследования, испытаний и применения теодолитов.

Современный этап развития теодолитов характеризуется высоким уровнем международной стандартизации и унификации. Применяется более совершенная оптика, стабильные осевые системы, высокотехнологичное электронное оборудование на основе микросхем и компьютерных технологий. Современный набор дополнительных принадлежностей раздвигает традиционные границы применения и дополняет основные функции теодолитов. В конструкции приборов всё более широко используются высокопрочные облегчённые сплавы и материалы на основе полимеров.

Использование компьютерных технологий облегчает и упрощает производство измерений. Сводится к минимуму вероятность ошибок при считывании отсчётов и значительно возрастает производительность работ.

При производстве строительных работ, когда не требуется применение дорогостоящих комплексов с большим набором функциональных возможностей, теодолиты остаются наиболее востребованными угломерными инструментами. Недостатки теодолитов компенсируются широким использованием в строительном производстве недорогих лазерных построителей плоскостей и направлений. Ценовой диапазон электронных теодолитов, в сравнении с тахеометрами, часто определяет выбор геодезистов в пользу более экономичных теодолитов.

Учебным планом для студентов, обучающихся по направлению 120300 «Землеустройство и кадастры», института землеустройства, кадастров и природобустройства, предусмотрен курс «Геодезия». В этой дисциплине на втором курсе изучают теодолиты средней точности ТЭ5 иТЕО5. Теоретические знания необходимо закрепить на лабораторных занятиях. Студенты получают практические навыки подготовки приборов к измерениям, и непосредственно измерений.

Методические указания включают в себя изучение устройства прибора, изложена методика выполнения поверок и юстировок, измерений горизонтальных и вертикальных углов, дальномерных расстояний при помощи электронных теодолитов средней точности. В указаниях приведены термины и определения. Даны рекомендации по безопасному ведению работ с использованием теодолитов в условиях лаборатории.

Методические указания составлены в соответствии с действующим стандартом и рабочей программой для студентов направления 120300.62. Могут быть полезны для студентов, обучающихся по направлению 110102.65 «Агроэкология».

ЭЛЕКТРОННЫЕ ТЕОДОЛИТЫ СРЕДНЕЙ ТОЧНОСТИ

Теодолиты в течение веков прошли длительную эволюцию. От первых, массивных, полностью металлических теодолитов, ещё не имевших вертикального круга (рисунок 1), до современных высокотехнологичных и эргономичных, из легких стойких сплавов и полимеров. Их совершенствование и поиск новых конструктивных решений продолжаются и в настоящее время.

Рисунок 1 –Теодолит малый

Происхождение слова «теодолит», связано с греческими понятиями «theasthai» (смотреть) и «elitteo» (вращать) которые в полной мере отражают функциональную сущность прибора. Или по другой версии, происходит от французских понятий «рассматриваю + длинный». Термин теодолит, определяется как – геодезический прибор, предназначенный для измерения горизонтальных и вертикальных углов. По классификации средств измерений, теодолиты относятся к угломерным приборам. Конструктивно, теодолит состоит из вращающегося на вертикальной оси горизонтального круга с алидадой и скреплённых с нею колонок, на которые опирается горизонтальная ось, несущая зрительную трубу, вертикальный круг и бортовой компютер.

По принятой классификации теодолитов по точности измерений, их можно разделить на четыре группы: высокоточные, повышенной точности, средней точности и технические. Рассматриваемый в данных методических указаниях прибор относится к среднему классу.

Высокоточные теодолиты обеспечивают точность измерения горизонтальных углов из одного приёма не ниже 1".

Теодолиты повышенной точности обеспечивают точность измерения горизонтального угла из одного приёма со средней квадратической ошибкой от 1.5" до 3".

Теодолиты средней точности обеспечивают точность измерения горизонтального угла из одного приёма со средней квадратической ошибкой от 3" до 20".

Теодолиты технической точности обеспечивают точность измерения горизонтального угла одним приёмом со средней квадратической ошибкой от 20′′ до 1'.

Для того, чтобы выполнить измерение горизонтального и вертикального угла на местности в конструкции теодолита содержатся:

1. Горизонтальный и вертикальный круги со шкалами и отсчётными устройствами для снятия отсчётов по ним;

2. Устройство для наведения на пункт (точку) наблюдения (визирное устройство);

3. Системы для поворота визирного устройства в двух плоскостях;

4. Приспособления для ориентирования круговых шкал (лимбов) в заданных плоскостях измерений (горизонтальной и вертикальной);

5. Приспособления для установки прибора над заданной точкой, с которой производится наблюдение.

Средние электронные теодолиты, также как и оптические, применяются для измерения горизонтальных и вертикальных углов, расстояний нитяным дальномером при производстве различного рода топографических и разбивочно-привязочных работ.На рисунке 2 представлен электронный теодолит VEGA TEO 5 китайского производства.

Рисунок 2 – Электронный теодолит VEGA TEO 5

В конструкции электронного теодолита имеется цифровой преобразователь угла в цифровой код. Цифровой преобразователь угла состоит из двух элементов: кодирующего диска, индексной диафрагмы и фотоэлектрической считывающей системы. В основу кода заложена двоичная система. На соосно расположенных дисках (лимбе и алидаде), на обращённых друг к другу поверхностях, нанесены кодирующий диск и индексная диафрагма. Они представляют собой концентрические кодовые дорожки с прозрачными и непрозрачными сегментами. Соответственно, отсчёт по кодовому лимбу представляется сочетанием двух сигналов «темно – светло». Двоичный сигнал преобразуется в цифровой код и выводится на дисплей.

2 УСТРОЙСТВО ЭЛЕКТРОННОГО ТЕОДОЛИТА VEGA TEO 5

Данный прибор обеспечивает точность измерения горизонтальных углов одним приемом со средней квадратической ошибкой 5′′. Устройство теодолита VEGA TEO 5 представлено на рисунке 3.Техническая характеристика теодолита VEGA TEO 5 представлена в таблице 1.

а	б

Рисунок 3 – Устройство электронного теодолита VEGA TEO 5

а – вид теодолита со стороны оптического центрира; б – вид теодолита со стороны закрепительного винт трубы и вертикального круга; 1 – подъёмные винты; 2 – функциональные клавиши; 3 – дисплей; 4 – наводящий винт горизонтального круга; 5 – закрепительный винт горизонтального круга; 6 – объектив зрительной трубы; 7 – метка высоты инструмента; 8 – оптический центрир; 9 – основание; 10 – закрепительный винт подставки; 11 – цилиндрический уровень; 12 – кольцо окуляра зрительной трубы диоптрийное; 13 – кремальера (фокусирующее кольцо); 14 – винт ручки теодолита; 15 – ручка теодолита; 16 – коллиматорный визир; 17 – отделение для батарей; 18 – закрепительный винт трубы и вертикального круга; 19 – наводящий винт трубы и вертикального круга; 20 – круглый уровень

Таблица 1 – Техническая характеристика электронного теодолита VEGA TEO 5

Электронный теодолит VEGA TEO 5 состоит из горизонтального круга, вертикального круга, зрительной трубы, подставки и электронной части. Подставка у теодолита съёмная. Горизонтальный и вертикальный круги, как и у оптических теодолитов, выполнены из стекла. Горизонтальный и вертикальный круги градуированы от 0 до 360˚.

Назначение частей теодолита VEGA TEO 5 такое же, как и у теодолитов 3Т5КП и ТЭ5.

Благодаря высокому уровню международной стандартизации и унификации в конструкции приборов различных производителей, в технических характеристиках приборов аналогичной точности, в принципе их работы очень мало отличий. Поэтому пользователям нет необходимости переучиваться для выполнения измерений теодолитом другой фирмы.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: