Чем отличается теодолит от тахометра

Опубликовано: 18.05.2024

Теодолит и тахеометр относятся к категории профессиональных приборов. Ими пользуются специалисты, занятые в сфере строительства, геодезии, горной инженерии. Рассмотрим, каковы особенности этого оборудования и чем отличается теодолит от тахеометра.

Определение

Теодолит – инструмент, применяемый для точного измерения углов на местности.

Теодолит

Тахеометр – многофункциональный и универсальный измерительный аппарат. Рассматривается как разновидность предыдущего образца.

Тахеометр к содержанию ↑

Сравнение

Оба устройства позволяют найти в пространстве координаты нужных позиций и вынести на местность проектные опорные точки. Чтобы выяснить, чем отличается теодолит от тахеометра, рассмотрим всю совокупность приборов этой категории.

Так, наиболее простым является еще одно приспособление – нивелир. Его возможности ограничиваются нахождением величин вертикальных углов. Теодолит поднимается на ступень выше. Оснащенный двумя осями измерения, он позволяет работать еще и с горизонтальными углами. Наиболее совершенными являются электронные устройства этой разновидности.

Самый богатый функционал у тахеометра. Обладая возможностями двух вышеупомянутых приборов, он в дополнение к этому помогает определять расстояние до намеченных объектов. В результате съемки и расчеты заметно упрощаются. Операции по нахождению линейных величин возможны благодаря встроенному дальномеру, действующему с помощью лазерного луча.

Имея в своем арсенале тахеометр, не приходится ломать голову над сложными формулами, ведь большинство подобных инструментов автоматически производят нужные вычисления. Все рабочие данные хранятся в памяти устройства и при необходимости воспроизводятся. Существуют модели тахеометров, предполагающие сборку из отдельных модулей. В этом случае всегда можно выбрать компоненты для выполнения конкретных задач и исключить лишние функции.

В чем разница между теодолитом и тахеометром? В том, что оборудование второго вида позволяет снимать объекты, находящиеся на гораздо более отдаленном расстоянии. Широкие возможности делают тахеометр очень дорогостоящей техникой. И если теодолит во многих случаях обязательно присутствует в числе используемых устройств, то приобрести самую совершенную версию измерительных аппаратов могут себе позволить далеко не все – тахеометр обычно применяется только в крупных предприятиях и компаниях.

Нивелир, теодолит, тахеометр относятся к главным измерительным устройствам, которые должны быть в арсенале работы маркшейдера. Их основное назначение связано с измерением углов и различных расстояний. Нивелир отличает простота функциональных характеристик, работа его связана с вычислением вертикальных углов. Теодолит уже специализируется на измерении не только вертикальных, но и горизонтальных углов. Тахеометр – наиболее универсальная разновидность измерительного прибора, благодаря которому появляется возможность вычислений и расстояний до цели (объекта, например). Такая функциональная особенность позволяет производить расчеты и обработку данных за короткое время. Существуют такие модели тахеометров, которые имеют в своем составе даже компьютер для запоминания и воспроизводства данных.

Тахеометр рассматривают как одну из разновидностей теодолитов – само название с древнегреческого языка переводится как быстрый. Итак, разберемся, чем отличается теодолит от тахеометра. Главная отличительная особенность состоит в наличии у последнего дальномера, благодаря которому и возможно производить измерения не только углов, но и расстояний. Для выполнения геодезических работ электронный тахеометр незаменим, его надежность, многофункциональность позволяют решать множество поставленных задач на высокопрофессиональном уровне.

Существуют тахеометры двух видов:

отражательные;
безотражательные.

Безотражательные разновидности рассчитаны на измерение расстояний до любой плоскости, а тахеометры с дальномером могут вычислять расстояния на ту цель, на которую направлена труба устройства.

Как выбрать измерительный прибор высокого качества – основные рекомендации

В специализированных интернет-магазинах можно приобрести теодолит, тахеометр, цена на которые может отличаться. Факторы, которые влияют на выбор прибора:

составные части (комплектующие);
страна-производитель;
технические функциональные особенности.

Так, при покупке таких устройств, как теодолит, тахеометр нужно, в первую очередь, ознакомиться с составными частями этих приборов, а также уделить внимание их техническим возможностям. Необходимо посмотреть, есть ли в наличии компенсаторы, флэш-карта, аккумуляторы, а кроме того, оценить степень точности и дальность работы. При покупке даже такого прибора, как теодолит б/у, не нужно забывать о стране-изготовителе и отдавать предпочтение лишь популярным и проверенным брендам.

Безусловно, непосредственно перед покупкой измерительного прибора Вы должны определиться с целью такого приобретения и условиями, в которых он будет использоваться. Например, если круг работ сводится лишь к выполнению геодезических исследований, то достаточно приобрести и обычный тахеометр отражательного типа. В таком случае тахеометр, цена на который будет значительно ниже стоимости профессиональных лазерных моделей, решит поставленные перед Вами задачи.

В любом случае стоимость на электронные тахеометры будет значительно выше, чем на теодолиты. Это объясняется тем, что вычисление и получение результатов производятся с применением электронной системы.

Добавлено: 30.07.2015 01:22:01

Еще статьи в рубрике Производители современного оборудования и инструмента, рассказывают о своей продукции в статьях и полезных советах:

Какой тип кондиционера купить в СПБ

Первые жаркие дни несут с собой не только летнее настроение, но и духоту в квартирах и офисах. Самое верное решение для .

Залогом конкурентоспособности и экономической эффективности любого камнеобрабатывающего предприятия – от небольшой мастерской до крупных производственных цехов – является наличие современного высокопроизводительного .

Мазутные горелки позволяют эффективно перерабатывать продукты, оставшиеся после переработки нефти, в тепловую энергию (путём их сжигания). Для 100% сгорания топлива применяется .

Снабжение электроэнергией от стационарных сетей часто невозможно из-за их удаленности, например, в загородных коттеджах, поселках либо при возникновении аварийных ситуаций. На .

Любой специалист, работающий под напряжением нуждается в качественном оборудовании и сопутствующих инструментов для проведения работ под током. Сегодня производителей, выпускающих подобную .

Для того, чтобы ваше строительство вовремя и успешно закончилось, необходимо применять высококачественное оборудование. С его помощью вы выполните любой фронт строительных .

Оба инструмента используются для измерения горизонтальных и вертикальных углов во время геодезических и инженерных проектов. У каждого есть свои плюсы и минусы, которые можно использовать в разных ситуациях. В целом, это будет зависеть от времени, денег, человеческих ресурсов и опыта, которые вы имеете при выборе правильного инструмента для вашей работы.

Хотя теодолиты использовались в течение сотен лет, основная работа этих инструментов остается прежней. Теодолит состоит из подвижного телескопа, установленного между вертикальной и горизонтальной осями. Угол каждой оси можно измерить с достаточно точной точностью, если оператор обладает достаточными знаниями об использовании инструмента и базовой тригонометрии. Однако использование теодолита, как правило, требует помощи по меньшей мере еще одного человека, помимо основного оператора, для измерения и выравнивания углов. Когда точность имеет значение, обязательно, чтобы оба оператора были должным образом обучены и понимали все элементы сбора данных; это может включать в себя выравнивание штатива / теодолита и измерительный кол, а также выравнивание кола и измерительной линии для сбора точных данных и, наконец, использование математических и графических навыков для получения соответствующего результата.

Преимущества тахеометра перевесят недостатки, в большинстве случаев, из-за его всеобъемлющих функций и цифровой интеграции. Эти инструменты объединяют функции теодолита для измерения углов и расстояния с помощью EDM (электронный измеритель расстояния). Они также используют систему призм и лазеров для создания цифровых показаний всех измерений во время вашей работы. Вся информация, собранная с помощью тахеометра, хранится на внешнем компьютере, где данные могут обрабатываться и добавляться в программы САПР. Имеются роботизированные тахеометры, которые позволяют оператору работать в одиночку с использованием пульта дистанционного управления.

Тахеометр, как правило, превосходит теодолит из-за его цифровой интеграции и точности. Однако тахеометры намного дороже и требуют не только обучения геодезии, но и обучения конкретному продукту и программному обеспечению. При выполнении геодезических работ, которые охватывают большие расстояния, особенно на коварной местности, тахеометр обеспечит наиболее надежные и точные результаты. Для простых участков меньших площадей достаточно теодолита. Прежде чем купить какой-либо инструмент, убедитесь, что он поставляется с необходимыми аксессуарами, которые понадобятся вам в работе. Для теодолита вам понадобится мерный стержень и стальная лента, штатив, а также сетка и карандаш для записи данных. В большинстве случаев тахеометр поставляется со всеми необходимыми аксессуарами, которые вам нужны, однако некоторые из них могут не всегда проверяться дважды!

Электронные теодолиты и тахеометры активно используются для измерительных и изыскательных работ в геодезии и проектировании.

Немного истории

До начала XVI века измерение вертикальных и горизонтальных углов производилось несколькими различными инструментами. Для более эффективных маркшейдерских и изыскательных работ требовался универсальный прибор, который мог бы сочетать в себе одновременно несколько функций.

Прообразом современного теодолита образца середины прошлого века служил инструмент под названием полиметр. Изыскатели того времени приняли его с большим энтузиазмом и повсеместно использовали в своей работе. Более поздние версии середины XIX века заложили концепцию его конструкции.

Описание электронного теодолита

Современный теодолит имеет множество функций для измерения в своем арсенале. Горизонтальные углы вычисляются с помощью специальных приспособлений — алидады и лимба. Лимб — это стеклянный круг со шкалой на 360 делений, который закреплён стационарно и защищен от повреждений. Вокруг лимба вращается алидада вместе с корпусом устройства.

Принцип измерения и передачи данных электронным теодолитом существенно отличается от оптики. Все значения зашифрованы в двоичном коде, поэтому вместо градусов, минут и секунд имеются ноли или единицы. Считывание показаний передаётся с помощью фотоэлектронных устройств.

Для увеличения достоверности показаний прибора в конструкцию входят пузырьковые уровни и вертикальный отвес. Для более точного снятия показаний прибор предусматривает специальный микроскоп. Характерным отличием электронного теодолита от оптической его версии — является наличие устройства для снятия и регистрации показаний в автоматическом режиме, с последующей их записью на чип памяти прибора.

Любые теодолиты, используемые для изыскательных или иных работ, должны проходить поверку. При погрешности показаний свыше установленных норм, необходимо проводить юстировку для коррекции. Существует государственный стандарт на типы теодолитов. В зависимости от точности измерения делятся на три класса: особо точные, точные и технические. Последние из них, в основном, применяются в учебных целях.

Принцип работы электронного теодолита

По характеру конструкции бывают: электронные, с прямым изображением, маркшейдерские, автоколлимационные, фототеодолиты, гиротеодолиты с гирокомпасом, повторительные. Например, фототеодолит имеет в своем корпусе фотокамеру для точной съёмки и привязки геологических объектов.

Электронные теодолиты — это приборы, которые позволяют значительно упростить процедуру снятия угловых величин, по сравнению с полностью оптическими устройствами. Такой инструмент позволяет работать даже в условиях темноты. А наличие дисплея исключит ошибку снятия показаний. С другой стороны, электронные собратья не лишены недостатков, таких как, наличие аккумулятора, который необходимо периодически подзаряжать от сети, небольшой диапазон допустимых рабочих температур.

Выбирая конкретную модель электронного теодолита, следует определиться в первую очередь с родом выполняемых задач. Если высокая точность измерений не является приоритетной, то, вполне можно обойтись прибором класса от Т15 до Т30. Для более высокоточных измерений подойдёт устройство класса от Т2 до Т5. Если же нужна беспрецедентная точность, то свой выбор следует остановить на модели класса Т1.

Не лишним будет знать о влиянии условий проведения съёмки на её конечное качество. Так, например, наличие деревьев на участке может повлиять на достоверность показаний лазерной рулетки. Луч способен вместо нужного объекта отразиться от веток и существенно исказить данные. Присутствие на участке высоких сооружений, таких как вышки или трубы — также влияют на итоговый результат.

Корпус качественного измерительного прибора должен быть изготовлен из металла, а все возможные стыки — прорезинены для предотвращения попадания пыли и влаги. Более дешёвые варианты из пластиковых деталей недолговечны и часто выходят из строя. Фото электронного цифрового теодолита представлено ниже.

Тахеометры

Более совершенной разновидностью устройства — является тахеометр. Представляет собой некий симбиоз компьютера и теодолита. Стоимость его дороже обычного, но технологичность на порядок выше. Оборудуется дисплеем и клавиатурой для ввода данных, имеет встроенный микропроцессор для проведения вычислений. Автоматика позволяет выполнять все задачи на лету, значительно повышая при этом производительность работ.

Основное предназначение тахеометра — создание планов местности в заданном масштабе с нанесением особенностей рельефа. Сердцем любого механизма является интегрированный или внешний контроллер, который отвечает за обработку полученных в процессе съёмки данных.

Разновидности тахеометров

Так как большинство тахеометров оснащается измерителем расстояния на основе лазерного луча, то по способу регистрации сигнала различают два типа:

для определения расстояний используется разница в фазах луча;
для измерения расстояний до объекта вычисляется время прохождения луча лазера.

Для измерения расстояний до пяти километров целесообразно использовать отражающие призмы для лазерного дальномера. При дистанции до одного километра можно обойтись без отражателей, но следует учесть, что всё будет зависеть от качества отражающей поверхности предмета. Погрешность измерений угловых величин современным тахеометром может достигать предела одной миллионной доли процента или одного миллиметра на километр.

Небольшие особенности использования

Важно знать, что на практике такую погрешность почти невозможно достичь из-за влияния погодных условий и ошибок позиционирования и некоторых человеческих факторов.

Как правило, большинство изыскательных работ проводится на дистанции до 300 метров. Гораздо реже возникает необходимость произвести съёмку на расстоянии нескольких километров. Современная оптика позволяет измерять дальность до 7500 метров.

Некоторые современные модели могут быть оснащены системой глобального позиционирования, для привязки результатов измерений к координатам карты местности, а также полностью автоматизированной системой, в которой не нужно участие оператора.

Критерии выбора

Выбирая тахеометр, нужно определить поставленные перед ним задачи. Для большинства подойдёт прибор с погрешностью 1-2 мм на километр. Оперативная работа требует немедленной передачи данных в обрабатывающий компьютер. Для этих целей можно выбрать модель, оснащённую пультом дистанционного управления и модулем беспроводной связи, таким как Wi-Fi или Bluetooth. Эти модификации измерительных приборов, как правило, имеют функцию слежения за объектом съёмки.

Если возникает необходимость передачи точек съёмки на реальную площадку, то, в таком случае, нужен прибор с дуплексной системой ввода и передачи данных.

Бывают случаи, когда необходимо сделать съёмку большого объекта в трёх измерениях. Для этих целей применяют модели тахеометров, которые умеют работать в режиме трёхмерного сканера. Данные такого исследования переносятся в компьютер в виде облака точек и могут быть в дальнейшем обработаны с помощью специализированных САПР программ.

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:

тахеометры;
теодолиты;
нивелиры.

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:

в геодезии;
в горной инженерии;
в строительстве (как зданий, так и дорог и прочего);
в топографии.

Теодолит включает в себя следующие элементы:

зрительную трубу оптическую: для наблюдения, наводя её на проектную точку;
- обратное наблюдение: изображение перевёрнуто;
- прямое наблюдение: изображение в нормальном положении.
По назначению бывают:
- горные: в отличие от полевых более мобильные и прочные, так как созданы для съёмки в тяжёлых подземных условиях, по принципиальному устройству не отличаются от обычных;
- полевые.
По степени точности теодолиты могут быть:
- высокоточными;
- техническими;
- точными.
По принципу работы бывают:
- гиро-, кино- и фототеодолиты;
- оптические;
- электронные.
Тахеометр

Чаще всего тахеометры используют в своей работе геодезисты. Помимо них, приборы используют в следующих сферах:
- кадастровые работы и картография;
- строительство;
- топографические съёмки местности.
С их помощью определяют подробную информацию о нужном участке на местности. Они позволяют узнать:
- высоту объектов на расстоянии;
- параметры тех или иных измерений (относительно базовой линии);
- расстояние между отдельно стоящими объектами;
- точные координаты для заданной точки или какого-либо объекта.
По конструктивным особенностям приборы делятся на следующие типы:
- интегрированные: все элементы прибора составляют единую общую конструкцию;
- модульные: всё элементы прибора возможно поменять, благодаря отдельной сборке;
- неповторительные: лимбы и прочие детали закреплены наглухо, их самостоятельная замена невозможна.
По принципу работы тахеометры могут быть:
- автоматическими;
- оптическими (специалисты в основном предпочитают этот вид приборов);
- электронно-оптическими.
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:
- точными;
- техническими;
- высокоточными.
Нивелиры можно разделить между собой на следующие виды:
- Электронные.
  - Лазерные. Измерения происходят с помощью луча лазера и особой рейки. Такой вид практически не применяют для съёмки мелкого масштаба, так как в этом случае результаты точнее дадут оптические приборы.
  - Цифровые. Чтобы процесс вычислений и измерений шёл автоматически, а также полученные данные сохранялись, они оснащены особой рейкой и встроенным процессором.
  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.
  
  Читайте также: