Для чего нужен теодолит и нивелир

Различия теодолита и нивелира

Важным отличием теодолита от нивелира является принцип проведения измерений.

По теме

Хоть и во многом теодолит и нивелир очень схожи, но отличий у них гораздо больше. Внешне они похожи, но представляют собой совершенно разные инструменты. Главная разница этих инструментов — их назначение. Так геодезические нивелиры применяют для определения величины вертикальных превышений геометрическим методом, а геодезические теодолиты используют для измерений углов. Да и устройство эти имеют разные функциональные возможности, устройства и принцип работы.

Теодолит, как и нивелир имеет зрительную систему с сеткой нитей. Благодаря которой можно наводить прибор на необходимую точку. Но у теодолита зрительная труба оснащена двумя степенями свободы, вращаться труба может и в вертикальной и в горизонтальной плоскости. А нивелир имеет визирную линию, которая вращается только по горизонтали, а высотное положение она не меняет.

Еще одним важным отличием теодолита от нивелира является принцип проведения измерений. Теодолит представляет собой угломерный прибор, а нивелир — это геодезический высотомер, который используют для определения превышений между пунктами по горизонтали. Теодолиты оснащены электронной или оптической системой считывания, а также отсчетными кругами. А нивелиры могут измерять превышения только по шкале нивелирной рейки, установленной на измеряемых точках, так как встроенной шкалы у них нет.

В некоторых случаях нивелир может заменить теодолит. Например, если оснастить его градуированным горизонтальным кругом закрытого или открытого типа, можно будет произвести измерения горизонтальных углов и отложить их на местности. Но тут стоит учитывать то, что теодолиты измеряют углы с точностью до секунды, в то время как нивелир дает достоверность около 30 угловых минут. Поэтому для строительных работ или оценочных измерений вполне хватит нивелира.

Также и теодолит может заменить нивелир, если закрепить зрительную трубу в строго горизонтальном положении. В таком случае теодолит позволит нивелировать по нивелирной рейке. Но теодолит обеспечивает только техническую точность, которая соответствует точности теодолита при измерении вертикальных углов.

Источник

Чем различаются теодолит и нивелир?

Отличий теодолита от нивелира не так мало, как может показаться. При их некотором внешнем сходстве, это совершенно разные инструменты. Разница теодолита и нивелира, в первую очередь, состоит в их назначении: геодезические оптические теодолиты применяют для измерения углов, а нивелиры – для определения величины вертикальных превышений геометрическим методом. Соответственно, эти приборы имеют различное устройство, принцип работы и функциональные возможности.

Функционал теодолитов и нивелиров, конструкционные особенности

Ответ на вопрос, чем отличается теодолит от нивелира, даёт сама конструкция обоих приборов.

И теодолит, и оптический нивелир оснащаются зрительной системой с сеткой нитей, с помощью которой осуществляется наведение прибора на нужную точку. Однако зрительная труба теодолита имеет две степени свободы — она может вращаться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, а визирная линия зрительной системы нивелира может поворачиваться только по горизонтали, не изменяя своего высотного положения.

Принцип проведения измерений также является важным отличием теодолита от нивелира. По сути, теодолит – это угломерный прибор, а нивелир – геодезический высотомер, используемый для определения превышений между пунктами по горизонтальной линии визирования. Теодолиты имеют отсчётные круги и оснащаются оптической или электронной системой считывания.

Примерами оптических теодолитов могут служить:

Нивелиры же встроенной шкалы не имеют и предназначены для измерения превышений по шкале нивелирной рейки, которая устанавливается на измеряемых точках. Сам нивелир, без нивелирной рейки, не может выполнять измерения, он только обеспечивает задание горизонтального луча.

Возможность работать в одиночку — ещё одно отличие теодолита от нивелира. Для теодолита достаточно хорошей видимости точек визирования, тогда как измерения с помощью нивелира требуют помощника, устанавливающего и удерживающего в вертикальном положении нивелирную рейку.

Может ли заменять теодолит нивелир, и нивелир – теодолит?

Довольно часто оптические нивелиры оснащаются градуированным горизонтальным кругом открытого (как у модели RGK С-20) или закрытого типа. С помощью таких нивелиров, как и при использовании теодолитов, вы можете производить измерение горизонтальных углов и откладывание их на местности. Однако между теодолитом и нивелиром разница в точности весьма значительна: нивелир обеспечит достоверность порядка 30 угловых минут, тогда как теодолиты измеряют углы с точностью до секунды. Нивелиры больше всего подходят для оценочных измерений, или, например, для проведения разбивки в ходе строительства частного дома или дачи.

В свою очередь, закрепив зрительную трубу теодолита в строго горизонтальном положении, вы можете с его помощью производить нивелирование по нивелирной рейке. Однако при этом достигается только техническая точность, соответствующая точности теодолита при измерении вертикальных углов.

Источник

Что такое теодолит и для чего он нужен

В геодезии наряду с нивелирами часто используются такие аппараты, как теодолиты. С их помощью во время общестроительных работ специалисты измеряют горизонтальные и вертикальные углы.

В основе прибора стоит визирная труба, а также отсчетные круги (горизонтальный и вертикальный). Труба имеет определенную кратность увеличения и работает по принципу подзорной. Она крепится на двух колонках, они же, в свою очередь, закреплены на специальном основании. Оно устанавливается на подставку, называемую трегером.

Классификация теодолитов

Устройства различаются по типу точности, сферам использования и конструктивным особенностям. При этом каждая классификация определяет, для чего предназначен теодолит и в каких работах он будет полезнее. По точности они бывают:

По сфере использования конструкции подразделяются на:

По конструктивным особенностям оптической системы трубы бывают с обратным или прямым изображениям.

Стоит упомянуть об отличиях теодолита от нивелира. Разница заключается в том, что теодолитом можно выполнять не только горизонтальную нивелировку, но также измерять вертикальные углы.

Конструктивные характеристики

Теодолиты менялись со временем. Самые первые образцы имели в центре угломерного круга линейку на острие иглы, которая свободно на нем вращалась. На линейке имелись вырезы, также на них были натянутые нити, выступающие в роли отсчетных индексов. А центр угломерного круга устанавливался в вершину угла и крепко закреплялся.

При повороте линейки ее совмещали с первой стороной угла, далее брался отсчет по шкале угломерного круга. А потом линейка совмещалась с другой стороной угла, и брался второй отсчет. Разница двух значений соответствует значению угла. С целью совмещения линейки с разными частями угла использовали простые визиры.

В наши дни конструкция прибора значительно усовершенствовалась. Так, для совмещения линейки со сторонами угла используют трубу, которая двигается по высоте и азимуту. Для отсчета также используется специальное приспособление, его современная конструкция, которая в отличие от своих «предков» покрыта защитным кожухом из металла.

Для обеспечения плавных вращений подвижных элементов применяется осевая система, сами же движения регулируются посредством наводящих и зажимных винтов. Теодолит устанавливается на земле на штативе, а центр с отвесной линией совмещен посредством нитяного отвеса или оптического центрира.

Стороны угла, который подлежит измерению, проектируется на плоскость круга с помощью вертикальной движущейся плоскости (коллимационной). Она образуется через визирную ось трубы при ее вращении вокруг своей оси. Визирная ось является воображаемой линией, что проходит через центр нитевой сетки и оптический центр объектива.

Элементы прибора

Теодолит включает в себя такие составные элементы:

Вращения в теодолитах имеют три разновидности:

Движение трубы и алидады при этом снабжено наводящим и зажимным винтом. Движение лимба может осуществляться разными путями. В теодолитах повторительного типа лимб двигается исключительно вместе с алидадой, а в некоторых моделях лимб двигается посредством двух винтов, которые работают только при зажатом алидадном винте. Есть также варианты, где лимб посредством специальной защелки скрепляется с алидадой, и их совместное вращение регулируется за счет винтов.

Особенности электронных моделей

Электронные теодолиты являются современными приборами для измерения углов. Их применение исключает ошибки при снятии отсчета, поскольку значения отображаются на специальном экране в виде цифр. Отображение осуществляется за счет того, что в горизонтальный и вертикальный круги встроены специальные датчики.

Работать с таким устройством намного проще, чем с обычным. Некоторые электронные модели оснащены дополнительными функциями для автоматизации работы. Однако простые оптические конструкции в некоторых ситуациях все же более предпочтительны:

А вот устройства электронного типа нельзя использовать в условиях низких температур (менее 30 градусов ниже нуля).

Сферы применения устройства

То, для чего нужен теодолит, определяется его точностью. Основными областями использования прибора являются:

Использование устройства при возведении многоэтажных домов выглядит так:

Так, наводя на разные точки на конструкции, оператор может измерять углы.

В настоящее время теодолит является одним из важнейших приборов для проведения строительных и проектировочных работ. Этот инструмент для многих профильных специалистов (например, геодезистов) является рабочим, и его правильный выбор является залогом успешного результата работы. Приобретая теодолит, нужно помнить о тщательном уходе за его оптическими элементами. Перевозить прибор нужно очень осторожно. Спровоцировать поломку, которую в некоторых случаях нельзя устранить, могут такие факторы, как падение или тряска.

Источник

Чем отличается нивелир от теодолита при использовании

Теодолит и нивелир — два строительных инструмента со схожими чертами и важными отличиями. В большинстве случаев их используют для разных целей, хотя иногда подменяют одно приспособление другим.

Устройство нивелира и теодолита

Чтобы понять отличие между теодолитом и нивелиром, нужно изучить строение и назначение устройств. Оба инструмента применяются в строительстве, но выполняют разные функции.

Что такое теодолит

Теодолит — это геодезическое оптическое устройство, предназначенное для измерения углов. В конструкцию прибора входят:

Использование угломера имеет некоторые отличия по сравнению с применением нивелира. Работу с прибором проводят так:

Теодолит позволяет измерять и горизонтальные, и вертикальные углы. Внутри категории приборы делятся на несколько разновидностей. В частности, выделяют технические, точные и высокоточные угломеры — отличия между ними заключаются в величине погрешности.

Большинство моделей теодолитов поставляются с комплектным штативом

У некоторых моделей алидада прикреплена к вертикальной оси, у других обладает отличиями и вращается вместе с лимбом. Также существуют угломеры с фото- и видеокамерами, электронным дисплеем и встроенной памятью для хранения предыдущих данных.

Что такое нивелир

Нивелир — это еще один оптический прибор геодезического типа, предназначенный для измерений внутри помещений или на местности. Используют его для вычисления точек высоты, в этом состоит главное отличие от угломера. Конструктивно прибор состоит из следующих частей:

При использовании нивелира процесс работы выглядит так:

Как и теодолит, нивелир представлен несколькими типами. Существуют простые оптические и более сложные цифровые приборы. Отличие заключается в простоте обращения и удобстве. Первые чаще используют в домашних условиях, вторые применяют в масштабном строительстве, поскольку они способны быстро обрабатывать показания в автоматическом порядке и сохранять в памяти полученные значения.

Поскольку нивелир действует вместе со специальной рейкой, обычно работы с ним проводят с помощником. Один человек выставляет шкалу на точках, а другой управляет прибором и выполняет непосредственные замеры.

Оптическая система и конструкция у нивелира более простые, по сравнению с угломером

Важно! В отдельную категорию стоит выделить лазерные нивелиры — они проецируют светодиодные лучи. С их помощью можно без лишних сложностей выровнять поверхности.

Схожие параметры

Из описания устройств можно понять, что между ними существуют как отличия, так и схожие черты. К последним можно отнести несколько моментов:

К схожим чертам теодолита и нивелира можно отнести и сферу их применения. Хотя в конкретном использовании устройств есть отличия, оба они востребованы на строительных площадках и в ремонте и предназначены для осуществления измерений.

Разница между теодолитом и нивелиром

Несмотря на наличие схожих черт, отличий между нивелиром и угломером больше. На строительной площадке устройства используют для разных целей.

Функционал

Теодолит считается более универсальным прибором. В первую очередь его используют для измерения углов, но важное отличие состоит в том, что он может определять также линейные показатели — вертикальные и горизонтальные.

Нивелир относится к узкоспециализированным приспособлениям. Его применяют для разметки и выравнивания поверхностей, заливки фундамента, нанесения планировки. Измерять углы инструмент обычно не способен.

Конструкция

Теодолит по строению является более сложным прибором. В нем предусмотрены специальные детали — лимб и алидада с вращением, тогда как в нивелире подобных элементов нет.

Отсчетная система

Отличием нивелирного прибора является то, что при проведении измерений нужно использовать специальную рейку, ее называют инварной. Эту деталь поочередно устанавливают в определенных местах и вычисляют высоту.

Инварная рейка нивелира обычно обладает телескопической конструкцией и прилагается в комплекте

Теодолит проводит измерения за счет двухканальной системы, включающей в себя микроскоп. Величина угла направления рассчитывается по лимбу, а угол наклона — по кругу, зафиксированному на вертикальной оси.

Сфера применения

К важным отличиям теодолита относится то, что его можно использовать в двух плоскостях. Классический нивелирный прибор проводит только горизонтальные измерения. Также теодолит изначально предназначен для определения величины углов. Нивелирное устройство покупают для вычисления высоты.

Можно ли использовать теодолит как нивелир

Между теодолитом и нивелиром есть много отличий, но во многом их функции пересекаются. Если под рукой есть один из приборов, можно попытаться заменить им недостающее приспособление:

Использование теодолита в качестве нивелира имеет смысл при проведении примерных оценочных измерений или в ходе разбивки участка для последующего строительства. То же самое касается и обратной ситуации. Если речь идет о серьезных ответственных работах, требующих высокой точности, нужно учитывать отличия инструментов и пользоваться каждым из них для узких задач.

Что лучше выбрать: теодолит или нивелир

Работа с теодолитом и нивелиром обладает своими особенностями и отличиями, и невозможно сказать, что какое-то устройство лучше или хуже другого. Какой инструмент выбрать, зависит в первую очередь от целей.

Если приспособление требуется для измерения величины углов, а определение высоты является второстепенной задачей, то стоит купить именно теодолит. Он обеспечит максимально точные показания в своей сфере. При желании с его помощью можно будет получить примерную картину перепадов плоскости, однако потом данные потребуют корректировки.

Наоборот, если измерять предстоит высоту точек, то купить понадобится специальный нивелирный прибор. Теодолит для таких задач не подходит, примерные показания он предоставит, но из-за принципиальных отличий устройства они будут неточными.

Нивелир необходимо использовать при заливке фундамента и в дорожных работах

Внимание! Вопрос малой погрешности при замерах становится особенно важным, если работы требуют соблюдения СНИПов.

Что касается профессионального строительства, то для него лучше иметь под рукой инструменты обоих видов. При работе на важных объектах теодолит и нивелир с их отличиями и схожими чертами требуются одинаково часто. Заменить одно устройство другим при этом обычно нельзя из-за недопустимо высокой погрешности. Если сэкономить на покупке одного из инструментов, то придется либо отложить работы до приобретения недостающего оборудования, либо поставить под вопрос качество строительства и ремонта.

Заключение

Теодолит и нивелир обладают принципиальными различиями и некоторыми схожими чертами. Заменить одно устройство другим теоретически можно, но только при выполнении черновых или разметочных работ, не требующих высокой точности.

Источник

Отличия между тахеометром, теодолитом и нивелиром

Нивелир, теодолит и тахеометр — это приборы для измерения азимута, расстояний и углов. Эти три устройства наиболее часто используются. Несмотря на то что они имеют общее предназначение, всё же между ними имеются отличия. Чтобы понять, в чём разница между ними и чем они могут отличаться, нужно разобраться, что представляет собой каждый прибор. Узнать, в каких сферах они применяются, и какие задачи решают. Рассмотрев отдельно каждый прибор и сравнив их между собой, можно выяснить, чем отличается теодолит от тахеометра.

Измерительные устройства

Основными наиболее распространёнными измерительными устройствами для вычисления разных расстояний, определения углов и азимута являются:

Самым простым по функциям устройством считается нивелир. Как правило, с его помощью вычисляют и определяют вертикальные углы.

Когда требуется узнать не только вертикальный, но и горизонтальный угол, применяется уже теодолит.

А самым универсальным измерительным прибором является тахеометр. С его помощью собрать и обработать данные, а после произвести расчёты на их основе, можно гораздо быстрее. Он к тому же позволяет вычислять расстояния до точек, различных объектов и прочих целей.

Теодолит

Главная задача теодолита определить направления и с максимальной точностью измерить между ними углы.

Применяется этот прибор в различных сферах:

Теодолит включает в себя следующие элементы:

По назначению бывают:

По степени точности теодолиты могут быть:

По принципу работы бывают:

Тахеометр

Чаще всего тахеометры используют в своей работе геодезисты. Помимо них, приборы используют в следующих сферах:

С их помощью определяют подробную информацию о нужном участке на местности. Они позволяют узнать:

По конструктивным особенностям приборы делятся на следующие типы:

По принципу работы тахеометры могут быть:

Среди ряда особенностей функционирования конкретных моделей теодолитов, стоит обращать внимание на возможность производить измерения против солнца, а также сквозь ветви деревьев, кустов или рабицу.

Нивелир

Слово «нивелир» в переводе с французского значит «уровень». С его помощью можно определить превышение между проектными точками, то есть разницу высот между ними.

По степени точности измерений приборы также могут быть:

Нивелиры можно разделить между собой на следующие виды:

Сравнение измерительных устройств

И нивелир, и теодолит, и тахеометр позволяют выносить точки на участке местности, определяя нужные координаты. Чтобы увидеть, чем они отличаются, стоит сравнить их между собой.

Чаще всего в этой категории используется нивелир, но его основные возможности ограничены лишь определением вертикальных углов.

В этом плане теодолит имеет больше возможностей, так как оснащён двумя осями для измерений. Кроме определения вертикальных, он позволяет вычислять и горизонтальные углы.

Тахеометр — ещё более совершенный прибор с широким набором функций. Он может выполнять задачи нивелира и теодолита, а, помимо этого, ещё и вычислять расстояние до заданных точек и объектов. Встроенный дальномер, используя лазерный луч, успешно определяет линейные величины. Такой вид съёмки, в свою очередь, значительно упрощает выполнение расчётов. Многие модели тахеометров способны самостоятельно автоматически выполнять сложные вычисления. Вся информация и данные, полученные в ходе работы, записываются в памяти прибора и используются тогда, когда это необходимо.

Некоторые тахеометры предполагают модульную сборку. В таком случае можно собрать прибор под конкретные действия и задачи, исключив при этом лишние ненужные в данной работе функции.

Основное отличие теодолита и тахеометра

Тахеометр и теодолит имеют отличия, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд, схожесть этих приборов.

Например, с помощью тахеометра можно производить съёмку объектов, находящихся на гораздо большем расстоянии, чем при использовании теодолита.

Возможностей у тахеометров намного больше, но такой прибор и стоить будет дороже.

Такой прибор более совершенный, но и позволить себе его могут не все. Как правило, тахеометры в основном есть в распоряжении крупных компаний и предприятий.

Теодолит дешевле и присутствует среди набора измерительных устройств практически везде, где это необходимо.

Какой прибор лучше

Исходя из технических характеристик измерительных приборов и разницы параметров устройств этой категории, определяется какой прибор будет наиболее полезен для выполнения того или иного вида работ.

Так, если требуется произвести подготовку строительных работ, подойдут нивелиры и теодолиты. Для измерений на больших расстояниях лучше выбирать приборы оптического типа. А для работ, например, по отделке, лучше воспользоваться лазерными устройствами.

Для топографических съёмок предпочтительнее выбрать тахеометр. Например, если стоит задача определения разницы высот на конкретной местности у нескольких проектных точек. В работах, имеющих узкую специализацию, этот прибор будет наиболее эффективным.

Таким образом, при выборе того или иного измерительного прибора, нужно в первую очередь ориентироваться на конкретные условия, виды производимых измерений и вычислений, исходить из поставленных к выполнению задач.

Видео по теме

Источник