Как выбрать дальномер?
Там, где не хватает длины рулетки, но нужна идеальная точность, вступает в действие дальномер. Дальномер — это прибор, предназначенный для измерения расстояния от одной заданной точки до другой. Такие устройства полезны при измерении габаритов квартиры, прокладке линий электропередач, строительстве зданий и сооружений. Существуют лазерные и ультразвуковые дальномеры, у каждого из которых есть свои особенности и дополнительные функции. Одни могут измерять углы и площадь, другие объем и передавать по беспроводной связи данные, есть и те, которые позволяют проводить замеры через препятствия. Рассмотрим принцип работы каждого устройства и критерии их выбора.
Принцип работы ультразвукового дальномера
 |
Ультразвуковой дальномер является наиболее простым в использовании прибором для измерения расстояния. Его конструкция состоит из следующих элементов:
Плюсы и минусы ультразвуковых дальномеров
Плюсами применения ультразвуковых рулеток являются:
Из минусов использования ультразвуковых приборов можно отметить следующие:
Принцип работы лазерного дальномера
 |
Лазерный прибор или, как его еще называют, лазерная рулетка, является более универсальным, чем ультразвуковой, и используется для серьезных строительно-монтажных работ, для измерения расстояний под прокладку водопроводных и канализационных труб, а также для определения размеров некоторых элементов мебельных конструкций. Принцип работы этого прибора схож с ультразвуковым: из активного элемента подается лазерный импульс в две стороны, который отражаясь от объекта, возвращается на приемник. Для точного измерения необходимо прижать одной стороной к точке отсчета (например, стене). Время, затраченное на прохождение расстояния, позволяет высчитать его с точностью до миллиметра.
Плюсы и минусы лазерных дальномеров
Дальномер лазерный обладает следующими преимуществами:
Из минусов стоит отметить высокую цену, которая начинается от 40 и может достигать 2000 долларов в зависимости от дополнительных функций модели.
Общие критерии выбора дальномеров
Подбор ультразвуковых и лазерных рулеток осуществляется по следующим критериям:
Дополнительные функции лазерных рулеток, на которые стоит обратить внимание
В отличие от ультразвуковых аналогов, лазерные приборы могут обладать массой дополнительных полезных функций, определяющих их полезность и стоимость:
Как выбрать лазерный дальномер (2019)
Лазерный дальномер способен значительно облегчить жизнь строителя или мастера-отделочника. Если отдельную деталь пока еще проще померить обычной рулеткой, то, как только дело доходит до размеров комнат, высоты потолков или расстояний между конструкциями, лазерный дальномер становится вне конкуренции. А многие модели еще и умеют запоминать измерения и вычислять по ним площадь или кубатуру помещения. Поэтому лазерные дальномеры стали незаменимыми помощниками многих специалистов, оперирующих в своей деятельности площадями и объемами комнат. Так что область применения этих приборов очень широка:
Ну и понятно, что дальномер, используемый землемером и дальномер, используемый дизайнером квартир – это совершенно разные дальномеры с разными характеристиками.
Характеристики лазерных дальномеров
Лазерный дальномер улавливает отраженный от препятствия лазерный луч и вычисляет расстояние по сдвигу фазы сигнала, которым этот луч модулируется. Лазерные дальномеры отличаются высокой точностью измерений – до десятых долей миллиметра.
Удобно то, что дальномер измеряет расстояние именно до той точки, которая подсвечена лазером. Из недостатков можно отметить частую для лазерных инструментов «нелюбовь» к яркому солнечному свету и невозможность определения расстояния до прозрачных объектов (окон, стеллажей и пр.) Впрочем, если вдруг возникает необходимость измерить расстояние именно до поверхности стекла, на него всегда можно прилепить кусочек бумаги.
Ультразвуковой дальномер, вообще-то, к лазерным устройствам не относится – для измерений он использует принцип эхолокации – определяя расстояние по запаздыванию отразившейся от препятствия звуковой волны.
С лазерными дальномерами его роднит только использование лазерного светодиода для создания световой отметки, облегчающего «прицеливание» на объект, до которого измеряется расстояние. Однако, следует понимать, что испускаемый дальномером звуковой пучок расходится довольно широко и может отражаться от различных поверхностей, внося искажения в результат.
К примеру, если измерять расстояние до балки, расположенной на некотором расстоянии от стены, дальномер покажет расстояние до стены (хотя лазерный «зайчик» будет на балке), поскольку отраженный от неё сигнал будет сильнее.
Кроме того, по дальности и точности ультразвуковой дальномер сильно уступает лазерному – звук затухает намного быстрее лазерного луча, и скорость его зависит от погодных условий. Несколько лет назад ультразвуковые дальномеры были заметно дешевле лазерных, но сегодня это уже не так. Преимуществами ультразвуковых дальномеров остаются только невосприимчивость к яркому свету и возможность измерения расстояния до прозрачных плоскостей.
Максимальное расстояние измерений определяет область применения прибора.
Специалистам, работающим в квартирах и помещениях частных домов, будет вполне достаточно 20 м.
При работе в больших помещениях уже нужна возможность измерения на расстояниях до 40 м.
Максимум в 100 метров и более потребуется при работе на открытом воздухе или в очень больших помещениях (ангарах, складах, стадионах и т.п.)
Но имейте в виду, что на открытом воздухе световую отметку невооруженным глазом не видно уже метров с 15-20 (зависит от освещения), да и точность на таком удалении при измерении с рук будет невысока. Поэтому для работы на расстояниях от 40 метров желательно наличие видоискателя с зумом и крепления на штатив.
Многие модели ограничены и минимальным расстоянием измерений – оси передатчика и приемника обычно разнесены, поэтому, при малом расстоянии до точки отражения, отраженный луч просто не попадает в приемник. Обратите на это внимание, если вам важна возможность измерения небольших расстояний.
Погрешность определяет точность прибора. Для ультразвуковых дальномеров погрешность составляет 3-5 мм, для лазерных меньше, в среднем – 1-2 мм. Впрочем, бывают и специализированные охотничьи модели, которым высокая точность не требуется – они могут иметь погрешность до 1 метра.
Обычно дальномер считает расстояние до объекта от заднего торца прибора. Это удобно при работе внутри помещения. Но иногда бывает удобнее использовать другую точку начала отсчета – передний торец прибора при работе с внешними углами снаружи здания или точку крепления штатива – при работе со штатива. Количество точек для начала отсчета как раз и определяет возможность измерения от различных точек относительно самого прибора.
Длина волны лазера определяет цвет его луча. В лазерной технике обычно используются два вида лазеров – зеленые, с длиной волны 535-550 нм и красные – с длиной 635-650 нм. Это обусловлено тем, что человеческий глаз лучше всего видит именно красный и зеленый цвета. Причем зеленый чуть лучше, но этот цвет часто встречается в окружающем пространстве, а на нем зеленая точка хуже различима, чем красная, поэтому красный лазер используется чаще.
Следует отметить, что измерение расстояния происходит не мгновенно, – в зависимости от быстродействия устройства и измеряемого расстояния, прибор может потратить на это несколько секунд. Если такая задержка для вас неприемлема, обратите внимание на максимальное время измерения при подборе дальномера.
При замере множества расстояний бывает удобно, если у прибора есть возможность хранения замеров во встроенной памяти. Количество сохраняемых замеров у различных приборов может изменяться от одного до нескольких сотен.
Основное, что отличает дорогие профессиональные модели от простых бытовых – это расширенный набор функций. Самые простые дальномеры способны измерять только расстояние до подсвеченной точки.
Модели подороже способны на основе проведенных измерений автоматически подсчитать площадь или объем помещения.
Модели среднего ценового сегмента могут иметь следующие возможности:
Профессиональные модели способны и на более сложные вычисления:
Отдельным набором функции снабжаются охотничьи дальномеры: например, баллистический калькулятор, определяющий снижение траектории полета пули на измеренной дальности; функция «игнорирования листвы», отсеивающая отражения от листьев и травы на близких расстояниях и т.д.
Если вы приобретаете прибор для профессиональной деятельности, и результаты измерений будут вноситься в официальные документы, будет нелишним, если дальномер внесен в Госреестр средств измерений (в некоторых областях деятельности это даже оговорено нормативными документами). В любом случае, наличие прибора в Госреестре СИ позволяет проводить его поверку в метрологических центрах, что обеспечит юридическое подтверждение достоверности измерений.
Как и всякий строительный инструмент, дальномер подвержен воздействию различных неблагоприятных факторов, в том числе – пыли и влаги. Поэтому при его выборе нелишним будет обратить внимание на степень защиты. Она определяется маркировкой IPXY, IP (Internal Protection – внутренняя защита), X – уровень защиты от твердых предметов и частиц, Y – уровень защиты от влаги. Чем больше число, тем выше уровень защиты:
Варианты выбора лазерных дальномеров
Если вы ищете инструмент, который бы с успехом заменил строительную рулетку, но при этом стоил ненамного дороже, выбирайте среди простых лазерных дальномеров с минимумом функций.
Если вам важна точность измерений, обратите внимание на модели с низкой погрешностью измерений.
Для работы в квартирах и частных домах будет достаточно дальномера с максимальным измеряемым расстоянием до 20 м.
Все лазерные дальномеры имеют собственный источник питания. Если вам проще сменить комплект батареек, чем таскать с собой зарядное устройство, выбирайте модель с питанием от батарей. В обратном же случае делайте выбор среди аккумуляторных моделей.
Лазерный дальномер с максимальным измеряемым расстоянием от 100 метров наиболее универсален: он будет одинаково полезен и в помещениях любого размера, и на улице.
Если вы увлекаетесь охотой, то лазерный дальномер с максимальным расстоянием в 500-1500 метров поможет вам совершить удачный выстрел.
10 электронных инструментов для измерения длины с AliExpress
На AliExpress продается большое количество разнообразных инструментов, многие из которых помогут домашнему мастеру в проведении работ связанных со стройкой или ремонтом. На этот раз посмотрим, какие полезные электронные приспособления для измерения длины можно там найти. В подборке собрано все только самое популярное, необычное и интересное!
Компактный дальномер в алюминиевом корпусе
Интересный и стильный вариант дальномера в алюминиевом корпусе, который всегда будет под рукой. В 2019 году получил награду за дизайн и качество. Устройство имеет небольшой, но хорошо читаемый дисплей и, в зависимости от модели, всего одну или две кнопки управления, а также оснащено аккумулятором на 200мАч. Более продвинутая модель (LS-P) позволяет, помимо расстояния, рассчитывать площадь, объем и длины сторон. Максимальная длина измеряемой дистанции 40 метров.
Дальномер с расчетом площади и объема
Продвинутый и один из самых популярных на Алиэкспресс дальномеров с возможностью автоматического расчета площади, объема и углов по Пифагору. Инструмент оснащен большим цифровым дисплеем, отображающим несколько предыдущих измерений и противоударным влагозащитным корпусом. На странице товара есть несколько разных вариантов с максимальной дистанцией измерений от 40 до 100м.
Цифровая рулетка с подключением к смартфону
Небольшой дальномер с OLED дисплеем для измерения дистанции до 30 метров. Прибор легко помещается в руке, но при этом обладает очень хорошей точностью измерения. На дисплее отображается текущее и предыдущее измерения. Огромным плюсом является взаимодействие с приложением Xiaomi Mi Home на смартфоне, все измерения моментально передаются по Bluetooth. Кроме этого, в приложении можно самому нарисовать план помещения или подложить готовый и нанести на него измеренные размеры. Питание от встроенного аккумулятора.
Лекция Измерительные приборы и измерительные комплексы. Приборы для измерения длин линий
Что измеряют геодезические приборы:
Измерение расстояний
Самая простая геодезическая задача — это измерение длины линии. Ленты и рулетки, длинномеры и геометрического типа дальномеры — это приборы, с помощью которых измеряют короткие линии со сравнительно невысокой точностью. А вот если речь идёт об измерениях высокоточных или базисных, а также о значительных расстояниях, понадобится уже дальномер — световой, электромагнитный, радиоволновый или лазерный. Особенно распространены такие приборы в космической и морской геодезии.
Измерение превышений
Для измерения высот и их разницы используются нивелиры и профилографы. Нивелиры используют вместе со специальными нивелирными рейками. Существуют оптические, цифровые и лазерные нивелиры. Причём последние нельзя путать с просто лазерными уровнями, которые отличаются не только конструктивно, но и по обеспечению точности.
Измерение углов
Измерение углов очень долго обеспечивалось с помощью довольно простых инструментов
Знаете ли ВЫ: Какие приборы использует наша компания?
— транспортиров, экеров и эклиметров. Более сложным прибором является буссоль — подвид компаса, которым можно измерить магнитный азимут, то есть угол, на который линия отклоняется от направления на север магнитного меридиана. Основной современный прибор для измерения углов — это теодолит, довольно сложный оптический прибор, позволяющий добиваться очень высокой точности измерений.
Определение местоположения
Давно не секрет — прогресс не стоит на месте. Время, когда измеряли все эти величины по отдельности, да еще и «дедовскими» приборами, ушло безвозвратно в прошлое. В рамках этой статьи не будем рассматривать буссоли, кипрегели и стальные рулетки- только актуальное и наиболее распространенное геодезическое оборудование.
Каждая уважающая себя геодезическая бригада в составе 2-4 человек, чтобы справиться практически с любыми инженерно-геодезическими изысканиями, должна иметь следующие приборы:
Приборы для измерения углов
Фото С. В. Хлебнова Нивелир (1952).
Приборы для измерения углов включают в себя оптические, электронные и гироскопич. теодолиты, тахеометры, экеры, эклиметры, буссольные приборы и гониометры. Теодолиты позволяют определять направления, горизонтальные и вертикальные углы. При этом используется рабочая мера – горизонтальный и вертикальный лимбы с градусными (360°) или децимальными (градовыми) (400g) делениями. Cозданы электронные тахеометры и лазерные рулетки, с помощью которых в полевых условиях можно измерять горизонтальные и вертикальные углы и расстояния, автоматически выполнять необходимые вычисления по плановому и высотному положению определяемых точек местности.
-Тахеометр.
Понятное дело, измерять углы, длины и высоты разными приборами — не слишком удобно и довольно долго к тому же. Поэтому для тех случаев, когда нужно проводить несколько типов измерений, существуют приборы комбинированные, такие как тахеометр. Это наиболее современный электронно-оптический прибор, который позволяет измерять любые длины, разницы высот и горизонтальные углы.
В большинстве случаев этого прибора достаточно для фиксации всех необходимых измерений на объекте, при условии, что точность прибора соответствует виду работ. Именно подобные приборы, в большинстве своем, Вы можете видеть на стройплощадках, на участках соседей и вдоль дорог нашей страны. Тахеометры на данном этапе развития технологий являются наиболее востребованными и универсальными приборами для проведения геодезических измерений.
Металлическая рулетка
Рулетки бывают разными, но все они работают по одному принципу. Они идеально подходят для проведения простых измерений на улицах и в помещении.
Преимущества этого прибора:
-Нивелир
Во многих случаях нет необходимости в более громоздких и намного более дорогих и сложных в использовании тахеометрах. В строительстве зданий, дорог и других сооружений после планового определения местоположения объекта нужно лишь контролировать высоту, уровень и вертикальность поверхностей. С этими функциями легко справляется нивелир. Его основная задача — измерять превышения между объектами. Бывают нивелиры электронные, оптические, лазерные, с автоустановкой и прочие. Во многих случаях нивелиры использовать удобнее и целесообразнее —например, при наблюдении за осадками зданий и сооружений используются высокоточные нивелиры с автоустановкой, нежели тахеометры- опять же из-за дороговизны последних. Подводя некую черту по использованию нивелиров, можно сказать, что чаще всего они используются непосредственно в процессе строительства из- за простоты использования и относительной дешевизны.
Виды приборов
В строительных магазинах продаются различные инструменты, с помощью которых можно измерить расстояние. Более дорогие можно арендовать. Для многих компаний это солидный бизнес – они дают в аренду инструменты. Это выгодно не только им, но и строительным бригадам — это дает возможность сократить финансовые затраты на покупку собственного инструментария.
Из наиболее популярных инструментов для измерения расстояния можно выделить следующие:
В школе базовыми инструментами для измерения расстояний на геометрии являются всем известные линейки. А вот в строительстве они используются крайне редко.
-GPS оборудование
GPS модули или приемники сопутствуют нам в повседневной жизни в наших телефонах, навигаторах, планшетах и т.д. Они призваны помочь нам сориентироваться на местности и не потеряться в городских джунглях. Однако они имеют мало общего с геодезическим GPS оборудованием.
Геодезистам эти приборы нужны не для ориентирования на местности, а для точного определения местоположения «тарелки» (обычно такой формы придерживаются производители GPS приемников). Погрешность обычно составляет 0,5-2 сантиметра относительно ближайшего пункта Государственной Геодезической Сети (ГГС). В то время, как обычные навигаторы дают ошибку местоположения около 10-20 метров, что в работе геодезиста недопустимо. Но есть множество факторов, которые весьма часто негативно влияют на величину погрешности геодезических измерений при помощи GPS оборудования. Поэтому недостаточно просто приобрести дорогостоящую «тарелку», и начать определять местоположение соседних заборов, например, как обычным навигатором. Без должной калибровки и последующей обработки измерений ничего не выйдет.
В общем, если увидите геодезиста с «тарелкой» на вешке, знайте- он определяет точное местоположение точки, над которой стоит приемник.
Лекция по дисциплине «Основы Геодезии»
Приборы для непосредственного измерения линий. Компарирование мерных приборов. Вешение линий. Порядок измерения линий.
Целью линейных измерений является определение горизонтальных расстояний (проложений) между точками местности.
Непосредственный способ основан на непосредственном измерении линий местности механическими линейными приборами, к которым относятся мерные ленты, рулетки и проволоки. Процесс измерения длин линий непосредственным способом состоит в последовательном откладывании мерного прибора в створе линии.
Измерения линий на местности могут выполняться непосредственно, путем откладывания мерного прибора в створе измеряемой линии, с помощью специальных приборов дальномеров и косвенно. Косвенным методом измеряют вспомогательные параметры (углы, базисы), а длину вычисляют по формулам.
Приборы для непосредственного измерения линий
Для измерения длин линий посредством откладывания мерного прибора используют стальные мерные ленты, которые обычно изготавливают из ленточной углеродистой стали. В геодезической практике чаще всего применяются штриховые и шкаловые ленты.
Штриховые ленты имеют длину 20 и 24 м, ширину 15 – 20 мм и толщину 0,3 – 0,4 мм.
На ленте нанесены метровые деления, обозначенные прикрепленными бляшками, и дециметровые деления, обозначенные отверстиями. Метровые деления на обеих сторонах оцифрованы. Счет оцифровки делений ведется на одной стороне от одного конца ленты, а на другом – от другого конца. За длину ленты принимают расстояние между штрихами, нанесенными на крюках у концов ленты. К крюкам приделаны ручки. К ленте прилагается 6 или 11 шпилек на кольце. Шпильки сделаны из стальной проволоки диаметром 5 – 6 мм и длиной 30 – 40 см в нерабочем положении ленту наматывают на кольцо
Для измерения небольших расстояний применяют стальные и тесьмяные рулетки длиной 5, 10, 20, 50 м. Деления на рулетках нанесены на одной стороне через 1см и редко через 1 мм. Свернутая рулетка помещается в металлический или пластмассовый корпус.
Компарирование мерных приборов.
Мерные ленты и рулетки перед измерением ими линий должны быть проверены. Данная проверка называется компарированием и состоит в установлении действительной длины мерного прибора путем его сравнения с образцовым прибором, длина которого точно известна.
Для компарирования штриховых лент за образцовый мерный прибор принимают одну из лент, имеющихся на производстве, длину которой выверяют в лаборатории Государственного надзора за стандартами и измерительной техникой Государственного комитета стандартов РФ и пользуются ею при сравнении с рабочими лентами. Компарирование шкаловых лент производят на специальных приборах, называемых стационарными компараторами.
Простейший способ компарирования штриховых лент состоит в следующем. На горизонтальной поверхности, например, на полу, укладывают образцовую ленту. Рядом с ней кладут проверяемую ленту так, чтобы их края касались друг друга, а нулевые штрихи совмещались. Жестко закрепив концы с нулевыми штрихами, ленты натягивают с одинаковой силой и измеряют миллиметровой линейкой величину несовпадения конечных штрихов на других концах лент. Данная величина показывает на сколько миллиметров рабочая лента короче или длиннее образцовой и называется поправкой за компарирование Δℓ.
Длина проверяемой 20-метровой ленты не должна отличаться от длины образцовой ленты более чем на ±2 мм. В противном случае в результаты измерения линий вводят поправки. При этом, выполняя измерения линий рабочей лентой, полагают, что её длина равняется 20 м. Поправки определяют по формуле
где D – длина измеренной линии.
Поправку вычитают из результатов измерения, когда рабочая лента короче образцовой, и прибавляют, когда она длиннее.
Прямую линию на местности обычно обозначают двумя вехами, установленными на её концах. Если длина линии превышает 100 м или на каких-то её участках не видны установленные вехи, то с целью удобства и повышения точности измерения её длины используют дополнительные вехи. Их устанавливают в воображаемой отвесной плоскости, проходящей через данную линию. Эту плоскость называют створом линии. Установка вех в створ данной линии называется вешением
Вешение линий может производиться на глаз, с помощью полевого бинокля или зрительной трубы прибора. Вешения обычно ведут «на себя». Наблюдатель становится на провешиваемой линии у вехи А (рис.), а рабочий по его указанию ставит веху в точку С так, чтобы она закрывала собой веху В. Таким же образом последовательно устанавливают вехи в точках D и Е. Установка вех в обратном направлении (от себя), является менее точной, так как ранее выставленные вехи закрывают видимость на последующие. Более точно вехи в створ выставляют по теодолиту, установленному в точке А и сориентированному на веху В.
Измерение линий на местности штриховыми лентами производят двое рабочих. По направлению измерения один из них считается задним, второй – передним. Ленту аккуратно разматывают с кольца. Её оцифровка должна возрастать по ходу измерения. Для закрепления мерной ленты в створе линии используется 6 шпилек. Перед началом измерения 5 шпилек берет передний мерщик и одну – задний. Задний мерщик совмещает с началом линии нулевой штрих ленты. Используя прорезь в ленте, закрепляет шпилькой её конец рядом с колышком, обозначающим начальную точку линии
Передний мерщик, имея в руке 5 шпилек, по указанию заднего мерщика, встряхнув ленту, натягивает её в створе линии и фиксирует первой шпилькой передний конец ленты. Затем задний мерщик вынимает свою шпильку из земли, вешает её на кольцо, и оба мерщика переносят ленту вперед вдоль линии. Дойдя до воткнутой в землю передним мерщиком шпильки, задний мерщик закрепляет на ней свой конец ленты, а передний, натянув ленту, закрепляет её передний конец следующей шпилькой (рис.). В таком порядке мерщики укладывают ленту в створе линии 5 раз.
После того как передний мерщик зафиксирует пятой шпилькой свой конец ленты, задний мерщик передает ему кольцо с пятью шпильками, которые он собрал в процессе измерения (рис.). Число таких передач (т.е. отрезков по 100 м при длине ленты в 20 м) записывают в журнале измерений. Последний измеряемый остаток линии обычно меньше полной длины ленты. При определении его длины метры и дециметры отсчитывают по ленте, а сантиметры оценивают на глаз (рис.).
Измеренная длина линии D вычисляется по формуле :
D = 100 · a + 20 · b + c,
где a – число передач шпилек;
b – число шпилек у заднего мерщика на кольце;
Для контроля линию измеряют вторично 24-метровой или той же 20-метровой в обратном направлении. За окончательный результат принимают среднее арифметическое из двух измерений, если их расхождение не превышает:
– 1/3000 части от длины линии при благоприятных условиях измерений;
– 1/2000 – средних условиях измерений;
– 1/1000 – неблагоприятных условиях измерений.
Ослабление влияния данных факторов на точность измерений достигается более тщательным вешением линий, использованием динамометров для натяжения лент, введением поправок в измеренные длины, проведением контрольных измерений и т. п.
На точность измерения длин мерной лентой большое влияние оказывают условия местности, характер грунта и растительного покрова. Поэтому в зависимости от рельефа и условий измерений условно различают три класса местности:
I класс – местность, благоприятная для измерений (ровная поверхность с твердым грунтом);
II класс – местность со средними условиямидля измерений (холмистая поверхность со слабым грунтом);
III класс – местность, неблагоприятная для измерений (сильно пересеченная, заросшая кустарником местность с кочками и выемками, с песчаной или заболоченной почвой).
Практикой установлено, что относительные погрешности измерения линий штриховыми мерными лентами не должны превышать: на местности I класса – 1:3000, II класса – 1:2 000 и III класса – 1:1 000.
Длинномер относят к подвесным мерным приборам. В длинномере стальную проволоку натягивают между двумя фиксированными на местности точками. По проволоке в процессе измерения прокатывают устройство, основными элементами которого являются мерный диск и счетный механизм, позволяющий установить количество оборотов диска на прокатываемом отрезке проволоки
Схема измерения расстояния длинномером. 1 – длинномер; 2 – проволока; 3 – шкалы; 4 – динамометр; 5 – груз; 6 – стремя; 7 – штативы; 8 – раздвижные стойки-упоры; 9 – оптический центрир
-Штатив
Очень простой инструмент геодезиста. Многие сталкивались со штативами при съемках фотографий или фильмов с использованием профессионального оборудования. Геодезисты также пользуются специальным оборудованием, которое без штативов обойтись не может. От остальных геодезические отличаются в основном простотой конструкции, неприхотливостью в использовании и «неубиваемостью». Ведь работать приходится совсем не в идеальных условиях. Основная задача геодезического штатива- неподвижно зафиксировать прибор, который на него устанавливается. На штатив сначала ставится трегер- специальное устройство для центрирования над определенной точкой при необходимости и горизонтирования прибора. Потом уже ставится прибор-тахеометр, нивелир и т.д. Различают деревянные, металлические и штативы из композитных материалов. В последнее время самыми «продвинутыми» являются штативы из фибергласса. Они очень легкие, прочные..но пока что неоправданно дорогие.
Геодезический инструмент для измерения расстояний
Большая Советская Энциклопедия Значение слова в словаре Большая Советская Энциклопедия прибор для измерения расстояний. Широко применяется в инженерной геодезии (при строительстве путей сообщения, гидротехнических сооружений, линий электропередач и т. д.), при топографической съёмке, в военном деле (главным образом для определения расстояний…
Энциклопедический словарь, 1998 г. Значение слова в словаре Энциклопедический словарь, 1998 г. прибор для косвенных измерений расстояний до объектов. По принципу действия дальномеры подразделяются на 2 основные группы. 1-ю группу составляют оптические дальномеры; задача измерения расстояния такими дальномерами сводится к решению равнобедренного треугольника…
Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков Значение слова в словаре Толковый словарь русского языка. Д.Н. Ушаков дальномера, м. (спец.). Оптический прибор для определения расстояния до отдельных видимых предметов. Бинокль с дальномером.
Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова. Значение слова в словаре Новый толково-словообразовательный словарь русского языка, Т. Ф. Ефремова. м. Прибор для определения расстояния от наблюдателя до отдаленного предмета без непосредственного измерения на местности.
-Вешка
Тоже достаточно простой геодезический инструмент. Выглядит как круглая палка высотой около 1.8м. Однако многие вешки раздвигаются и могут иметь высоту до 6 метров. Наверху может находиться как отражатель, так и GPS приемник. Отражатель может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.
В конечном итоге-там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.
Современные геодезические приборы (тахеометры)
Для решения задач по вопросам позиционирования объектов (точек) наблюдения широко применяется различная геодезическая и навигационная аппаратура. Рассмотрим основные виды современных геодезических и навигационных приборов, а также принципы их работы.
Теодолит — это прибор для измерения на местности горизонтальных и вертикальных углов.
У первых теодолитов в центре угломерного круга на острие иголки помещалась линейка, которая могла свободно вращаться на этом острие (как стрелка у компаса); в линейке были сделаны вырезы, и в них были натянуты нити, играющие роль отсчетных индексов. Центр угломерного круга помещали в вершину измеряемого угла и надежно его закрепляли. Поворачивая линейку, совмещали ее с первой стороной угла и брали отсчет N1 по шкале угломерного круга. Затем совмещали линейку со второй стороной угла и брали отсчет N2. Разность отсчетов N2 и N1 равна значению угла. Подвижная линейка называлась алидадой, а сам угломерный круг назывался лимбом. Для совмещения линейки-алидады со сторонами угла применялись примитивные визиры.
Современные теодолиты, сохранив идею измерения угла, конструктивно значительно отличаются от старинных теодолитов. Во-первых, для совмещения алидады со сторонами угла используется зрительная труба, которую можно вращать по высоте и по азимуту, во-вторых, для отсчета по шкале лимба имеется отсчетное приспособление, в третьих, вся конструкция теодолита закрыта прочным металлическим кожухом. Для плавного вращения алидады и лимба имеется система осей, а сами вращения регулируются зажимными и наводящими винтами. Для установки теодолита на земле применяется специальный штатив, а совмещение центра лимба с отвесной линией, проходящей через вершину измеряемого угла, осуществляется с помощью оптического центрира или нитяного отвеса.
Стороны измеряемого угла проектируются на плоскость лимба подвижной вертикальной плоскостью, которая называется коллимационной плоскостью. Коллимационная плоскость образуется визирной осью зрительной трубы при вращении трубы вокруг своей оси.
Визирная ось трубы (или визирная линия) – это воображаемая линия, проходящая через центр сетки нитей и оптический центр объектива трубы.
Основные части теодолита показаны на рисунке 1, где:
Рисунок 1. — Основные части теодолита.
Кроме того, основными частями теодолита являются лимб – угломерный круг с делениями от 0 до 360o (при измерении углов лимб является рабочей мерой), система осей, обеспечивающая вращение алидадной части и лимба вокруг вертикальной оси и штатив с крючком для отвеса, площадкой для установки подставки теодолита и становым винтом.
В теодолитах различают три разных вращения: вращение зрительной трубы, вращение алидады и вращение лимба; при этом вращение трубы и вращение алидады снабжаются двумя винтами каждое – зажимным и наводящим. Что касается вращения лимба, то оно оформляется по-разному. В повторительных теодолитах лимб может вращаться только вместе с алидадой; в теодолите Т30 (2Т30 и т.п.) для вращения лимба имеются два винта: зажимной и наводящий, причем они работают только при зажатом винте алидады. В теодолите Т15 первых выпусков лимб скреплялся с алидадой с помощью специальной защелки и в таком положении совместное вращение алидады и лимба регулировалось винтами алидады. В точных и высокоточных теодолитах вращение (перестановка) лимба выполняется специальным бесконечным винтом (позиция 12 на рисунке 1, б). Перед началом работы с теодолитом оператор должен установить его строго горизонтально с помощью встроенного в прибор уровня, вращая регулировочные винты. После этого можно выполнять съёмку. Для этого оператор должен навести визир оптической трубы прибора на отражатель или измеряемый объект, а затем записать вертикальный и горизонтальный углы, показываемые прибором.
В последнее время при выполнении геодезических работ на местности широко применяется универсальный тахеометр (рисунок 2). Тахеометром называют теодолит, совмещённый с дальномером.
Рисунок 2. — Конструктивные элементы тахеометры.
Современные электронные тахеометры оснащаются микрокомпьютерами, которые показывают на дисплее вычисленные углы и расстояния, а также могут сразу же преобразовывать их в координаты на местности. Тахеометры бывают отражательные и безотражательные. Отражательные тахеометры требуют для своей работы отражателей, устанавливаемых на вешках. Безотражательные тахеометры используют в своей работе мощный лазерный луч, который может отражаться от любых объектов на местности.
Лазерные сканеры по своим функциям похожи на электронные безотражательные тахеометры (измеряют углы и расстояния до любых объектов), но они выполняют измерения не по одной точке, указываемой оператором, а сразу пакетами. Сканеры перемещают лазерный луч по горизонтали и вертикали, снимая подряд все объекты, попадающиеся на пути. В результате образуется плотная сеть точек съёмки.
-Лазерная рулетка
Появилась относительно недавно в геодезических бригадах, так как раньше была довольно дорога и сложна в использовании. И по сей день не является единственным прибором для измерения непосредственно расстояний на объекте. Удобно использовать на коротких расстояниях и в помещениях. В уличных условиях применяется не часто, так как необходимо иметь поверхность, на которую можно навести лазерный луч. Также минус многих моделей без оптического визира- плохая видимость лазерной точки на ярко освещенных поверхностях.
Ввиду этого, сейчас все еще достаточно часто приходится использовать стальные рулетки длиной до 50м. Большей длины не выпускают, поэтому расстояния более 50 метров являются источниками ошибок из-за нескольких этапов измерений. Измерения нужно проводить вдвоем, да и провис ленты доставляет некоторую ошибку в измерения.
В итоге лазерные рулетки используются повсеместно кадастровыми инженерами и геодезистами в тех случаях, когда это целесообразно и возможно. В остальных случаях выручает старая-добрая стальная рулетка.
Приборы для измерения расстояний
Приборы для измерения расстояний наиболее многочисленны и разнообразны по конструкции. К ним относятся мерные приборы, основанные на принципе откладывания рабочей меры (проволоки, ленты, рулетки, жезлы, нутромеры, метрштоки), оптико-механич. дальномеры визуального типа (оптические и двойного изображения), светодальномеры, радиодальномеры. Определять расстояния можно путём геометрич. построений на местности (напр., триангуляции), когда измеряют одну или несколько из сторон геометрич. построения, углы между всеми сторонами, а затем вычисляют все остальные стороны, определяя таким образом расстояния до недоступных объектов. Оптич. дальномеры используют решение вытянутого треугольника, с известным коротким базисом и измеренным малым параллактическим углом. Принцип действия светодальномеров сводится к измерению времени прохождения светового импульса до отражателя и обратно и вычислению расстояний с учётом знания скорости света в реальной среде. В качестве источника света используются полупроводниковые лазеры.
