Quelle est la différence entre un théodolite et un niveau ? Niveau et théodolite : qu'est-ce que c'est et quelle est la différence entre les instruments, comment faire des mesures précises d'angles.

Le théodolite et le niveau sont des instruments géodésiques modernes conçus pour effectuer des opérations de mesure importantes dans l'espace. Cela est nécessaire dans de nombreux domaines, par exemple dans la construction. Quelles sont les caractéristiques de chaque instrument ? Et quelle est la différence entre un théodolite et un niveau ? Considère ceci.

Définition

Théodolite- un appareil dont la spécificité réside dans la possibilité de prendre des mesures angulaires.

Théodolite

Niveau- un appareil qui vous permet de savoir comment différents points de l'espace se rapportent les uns aux autres en hauteur, ou de définir la direction lorsque certains types travaux.

Comparaison

Tout d'abord, vous devriez examiner plus en détail Fonctionnalité deux appareils de mesure. La différence entre un théodolite et un niveau est que le premier de ces appareils est plus polyvalent. A l'aide d'un théodolite, vous pouvez effectuer des mesures linéaires et angulaires, et dans les deux plans : horizontal et vertical.

Par exemple, c'est le théodolite qui sera indispensable dans le cas où il s'agira de déterminer dans quelle mesure le mur du bâtiment s'est écarté de la verticale. La spécialisation du niveau est plus étroite. À l'aide de cet appareil, vous pouvez calculer la différence de niveau ou créer des guides qui vous aident à obtenir des surfaces parfaitement planes. Le niveau sera utile, par exemple, lors de la pose de briques ou du coulage d'une fondation.

Les capacités des outils sont dues aux particularités de leur conception. Tous les détails de l'équipement dépendent du modèle spécifique de théodolite ou de niveau, ainsi que du type d'appareil auquel appartient l'appareil : est-il optique, laser ou numérique. Mais en général, le théodolite est plus compliqué. Il a un axe de mesure supplémentaire que le niveau n'a pas.

Pour lire les valeurs dans le théodolite, deux cercles avec des marques (membres) sont fournis: l'angle de direction est déterminé horizontalement et l'angle d'inclinaison est déterminé verticalement. Pour viser les objets étudiés, les deux appareils utilisent un tube optique. Lorsque vous travaillez avec le niveau, un personnel séparé avec des divisions est également utilisé.

Il convient d'ajouter quelques mots sur la différence entre théodolite et niveau par rapport à leur portée. Étant donné que le théodolite a une fonctionnalité plus riche, l'éventail des domaines où il est nécessaire est plus large. Il ne s'agit pas seulement de la construction, mais aussi de la récupération des terres, de l'astronomie, ainsi que d'autres domaines d'activité dans lesquels calculs précis... Le niveau a donc une portée limitée.

Les travaux de réparation et de construction modernes ne sont pas complets sans l'utilisation d'instruments de mesure précis - les niveaux. Ils mesurent la différence de hauteur entre des points de l'espace éloignés les uns des autres. Dans ce cas, les deux appareils donnent une image inversée grâce aux télescopes.

Le théodolite mesure les angles verticaux et horizontaux, et le niveau vous permet d'établir l'emplacement exact d'un objet dans l'espace.

Ce processus de mesure est appelé nivellement. Il peut être hydrostatique, barométrique, trigonométrique et géométrique.

La principale différence entre le théodolite et le niveau

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Les principales différences lors de l'utilisation d'instruments de mesure optiques

Contrôles de base du niveau.

L'utilisation généralisée des équipements de mesure laser dans la construction ne permet pas d'assurer la victoire finale sur les théodolites et les niveaux, qui ont toujours été application traditionnelle lors de la conduite travaux géodésiques... Quelle est la différence entre les instruments testés ?

Quel est l'impact de l'incertitude sur la précision des mesures ? Existe-t-il des restrictions particulières à ne pas dépasser ? Comment bien prendre en compte l'élévation du terrain pour construire des cartes de la zone ? On peut répondre à ces questions en sachant caractéristiques distinctives théodolite et niveau.

Le théodolite est un appareil capable de mesurer les angles horizontaux et verticaux. L'outil vous permet de déterminer avec précision les valeurs des angles mesurés entre différents points de l'espace. L'importance de l'accrochage des bâtiments à des points spécifiques est associée à la mesure des angles entre eux dans l'espace. Compte tenu des résultats obtenus, il est possible de faire un marquage du contour des bâtiments, du profil de la route et d'autres grandeurs déterminées en mesurant avec précision le résultat.

Les mesures effectuées avec un théodolite optique sont divisées en 3 classes. Cela inclut des types d'appareils tels que :

1. Théodolites optiques précis, qui fournissent une erreur en 2 à 5 secondes, ces modèles sont les plus populaires dans les travaux de construction.
2. Ceux de précision qui aident à assurer une précision de 1 seconde.
3. Théodolites optiques techniques avec une erreur allant jusqu'à 1 minute.

Ils sont utilisés dans le domaine de la remise en état des terres, de la foresterie et d'autres lieux, dont l'étude ne nécessite pas de mesures de grande précision. A l'aide de théodolites de précision, il est possible de suivre la déformation des bâtiments qui se produit dans le temps, en fonction de l'influence conditions naturelles et le poids mort des objets de construction.

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Mesures de haute qualité avec des instruments

Commandes de théodolite.

Les professionnels de la construction appliquent des exigences élevées sur la qualité des projets de construction, qui ont toujours augmenté au fil du temps. Pour satisfaire tout le monde exigences nécessaires construction de bâtiments, les constructeurs doivent effectuer de nombreuses mesures différentes pour déterminer les inexactitudes dans le processus d'exécution des travaux. Cela vous permet de faire avancer l'ensemble du processus de construction, en tenant compte de toutes les erreurs qui seront corrigées en temps opportun.

La réalisation de haute qualité de toutes les mesures nécessite l'utilisation d'instruments géodésiques, qui font partie d'un groupe assez important d'instruments de mesure. Un outil de mesure spécifique est conçu pour prendre des mesures spécifiques. Dans le même temps, une distinction est faite entre les instruments de mesure qui sont polyvalents avec un large éventail de capacités.

Si l'on compare deux appareils pour effectuer des mesures spéciales, alors l'utilisation d'un théodolite est associée à la mise en œuvre du plus mesures universelles par rapport au niveau dont la spécialisation est plus étroite. Malgré cela, les deux types d'instruments de mesure ont large portée application.

Le théodolite est caractérisé par un double canal Système optique, fournissant au mécanisme le système le plus indépendant et le plus fiable associé à la construction d'une image de 2 cercles, qui sont dans le plan de la même échelle. Le référentiel du théodolite est associé à l'utilisation d'un microscope, qui a une certaine valeur de division. Des traits simples sont fournis pour séparer les cercles de théodolite.

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Quels niveaux sont utilisés pour l'arpentage?

Pour différents types les mesures sont utilisées différentes sortes niveaux, qui se distinguent par le type d'instrument et le principe de son fonctionnement. Ils utilisent des niveaux laser et numériques qui sont électroniques. L'utilisation de dispositifs tels que des niveaux optiques permet de réaliser le processus de nivellement géométrique.

L'instrument de mesure a un télescope avec un oculaire. Pour la fixation du tuyau, un support spécial avec une plate-forme de support est utilisé, ainsi qu'un système de vis qui permet de faire pivoter le niveau latéralement dans un plan horizontal.

Le niveau optique peut être sécurisé à l'aide de vis de levage qui vous permettent de donner à l'instrument la position de travail souhaitée. Déplacez-vous horizontalement lors du ramassage point nécessaire le comptage est possible grâce à l'utilisation d'une vis d'élévation. Pour garder l'axe de visée, qui est horizontal, le niveau dispose d'un compensateur automatique, qui permet d'augmenter non seulement la vitesse à laquelle le processus de mesure est effectué, mais aussi leur précision.

L'utilisation d'un appareil géodésique, qui peut également être un niveau électronique, permet d'obtenir des mesures plus précises. Disponibilité Logiciel le dispositif est associé à la possibilité de traitement en temps réel des mesures obtenues, qui est effectué avec une précision maximale. Le dispositif de mémoire permet d'enregistrer toutes les valeurs mesurées obtenues.

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Caractéristiques de la conception du niveau laser

Schéma de mesure avec un niveau.

Aujourd'hui, les niveaux laser sont largement utilisés dans la construction, caractéristiques de conception qui sont associés à la facilité d'utilisation de ces outils. Le principe de fonctionnement des niveaux optiques, laser ou électroniques est différent, ce qui dépend des mécanismes des instruments. Par exemple, la conception d'un niveau laser est caractérisée par la présence d'un émetteur laser qui fournit un faisceau laser dans l'espace en présence d'un prisme optique.

Les faisceaux laser qui émanent du niveau conduisent à la formation de deux plans perpendiculaires dans l'espace ouvert, qui se coupent. Si vous vous concentrez sur eux, alors vous pouvez aligner différentes surfaces(murs, sol, portes). Le fonctionnement de ces niveaux vous permet de les appeler positionnels ou statiques.

Il existe des niveaux laser rotatifs. Ils se caractérisent par un rythme de travail accéléré grâce au moteur électrique intégré, qui permet d'entraîner l'émetteur laser en rotation à 360 °.

Le rôle d'un prisme dans de tels dispositifs est joué par des lentilles de focalisation, qui créent un point dans l'espace ouvert externe, reconnaissable à l'œil nu. Ce point se transforme en une ligne qui est une ligne droite parfaite. Ce type de niveau est utilisé pour effectuer des réparations et travaux de finition liés au collage de papier peint sur les murs, à la pose de carrelage, à la pose de plinthes, etc.

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Quelles sont les caractéristiques de conception du théodolite ?

Schéma de l'appareil théodolite.

Le théodolite est un appareil qui permet de mesurer les angles horizontaux et verticaux au sol. Les premiers théodolites avaient une règle, qui était placée sur la pointe même de l'aiguille au centre du cercle goniométrique. Le mouvement de la règle sur la pointe de l'aiguille était comme le mouvement d'une aiguille de boussole.

La règle avait des découpes spéciales à travers lesquelles les fils étaient tirés, qui jouaient le rôle d'indices de rapport. Le cercle de mesure du goni au centre était aligné avec le sommet de l'angle mesuré, après quoi il était solidement fixé.

Ensuite, le premier côté du coin a été aligné avec une règle, qui a été tournée, en tenant compte de la lecture du numéro 1 selon l'échelle du cercle goniométrique. L'autre côté du coin a ensuite été aligné avec une règle, marquant le compte n ° 2. Ensuite, nous avons trouvé la différence entre les valeurs des lectures n ° 2 et n ° 1, et le résultat était égal à la valeur de l'angle. La règle mobile s'appelait alidade, et le mot « limba » était le nom du cercle goniométrique. Pour aligner la règle et les côtés du coin, on utilisait des portées encore à un niveau primitif.

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Dispositifs faisant partie de la structure du théodolite

Schéma de mesure de l'angle vertical avec un théodolite.

Pour les théodolites modernes, les mêmes principes de fonctionnement et les noms des éléments structurels sont caractéristiques. L'idée de mesurer les angles est associée à la présence d'un télescope qui combine l'alidade et les côtés de l'angle. Le tuyau doit être tourné non seulement en hauteur, mais aussi en azimut.

L'appareil dispose d'un dispositif sur l'échelle à cadran, qui vous permet de faire une lecture. Un boîtier en métal durable est fourni pour la construction du théodolite. Pour que l'alidade avec le membre soit amenée en rotation douce, un système d'axes est prévu.

Le processus de mouvement dans un cercle de ces éléments est régulé au moyen de vis de guidage de serrage. Pour placer le théodolite sur la surface de la terre, utilisez un trépied spécial. Un plomb optique (fil d'avoine) est également fourni, ce qui permet de combiner le fil à plomb et le centre du membre.

Les côtés de l'angle lors de sa mesure doivent être projetés sur le plan du membre par un plan vertical, qui est mobile et est appelé collimation. L'axe de visée du télescope participe à sa formation lorsqu'il tourne autour de son propre axe.

Le théodolite a, quant à lui, des filets horizontaux et verticaux, situés en diamètre. Grâce à ces fils, l'observation est effectuée. Lorsque deux fils horizontaux sont situés à égale distance du simple fil croisé, qui est horizontal, ils sont appelés télémètre.

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Différences dans les appareils de théodolite et de niveau

Les principales différences entre les instruments de mesure de niveau et de théodolite sont liées au dispositif de leurs mécanismes.

Schéma des éléments de niveau optique.

Des différences entre les instruments peuvent être notées en présence d'un système de référence à deux canaux pour le théodolite et d'une tige de mesure avec des courses pour le niveau. Dans le premier cas, le système optique suppose la présence d'un microscope avec une certaine valeur de division. À l'aide des coups appliqués au rail de nivellement, les mesures sont effectuées en mètres, centimètres, millimètres.

Le théodolite, en raison de sa polyvalence, a un cadre de référence parfait associé à l'indexation numérique, par conséquent, l'industrie industrielle a établi la production de divers appareils modifiés. Appareil moderne le théodolite diffère du modèle de base par la présence d'un compensateur responsable de installation opérationnelle capacité de visée supplémentaire.

Contrairement à un niveau, un théodolite de n'importe quelle conception peut être utilisé sur deux niveaux à la fois. Non seulement sur niveau horizontal, comme un niveau, mais aussi sur un plan vertical. Le développement de la lutherie suppose le développement de la production des théodolites, qui se distinguent Caractéristiques Suite haut niveau, qui s'applique également à leurs propriétés opérationnelles.

Le champ d'application du théodolite est plus large que le niveau, en raison de la possibilité de mener des recherches et des calculs précis. Si nous comparons les deux types d'appareils, alors pour une certaine classe du niveau utilisé, des exigences spécifiques sont fournies.

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Conditions pour une utilisation de haute qualité du théodolite et du niveau

Un exemple de table comptable d'enquête théodolite.

Les géomètres préfèrent avoir deux instruments à la fois pour effectuer travaux de recherche, dont chacune convient à certaines conditions de mesure. En pratique, il est prévu d'utiliser un enregistrement amélioré, qui ne sera plus schématique, comme avant le niveau.

Dans quelques années, le théodolite, sans lequel il est impossible de faire en géodésie, aura une structure hautement équipée. Par exemple, il sera possible d'utiliser des cercles de recherche spéciaux dans l'appareil.

Si les géomètres doivent travailler dans un espace ouvert, cela peut ne pas être aussi pratique que de prendre des mesures avec un théodolite. Cela est dû au fait que dans un éclairage brillant et inhomogène, le faisceau laser du niveau peut être négligé. En général, pour les mesures sur le terrain, un théodolite traditionnel est un appareil optique plus utile qui ne nécessite pas de piles ou de piles rechargeables pour fonctionner.

Les longues-vues des théodolites sont équipées de quatre types de filets. Le point d'intersection du réticule et du centre optique de la lentille est appelé axe de visée du tube. La fabrication de l'appareil est associée à une installation perpendiculaire à son axe vertical, qui est le principal. Lors du réglage précis de l'axe vertical, toute rotation du télescope, qui est fixé dans la position zéro, la position de l'axe de visée doit être associée au plan horizontal. Cette propriété du niveau est la principale, puisque son tuyau ne peut avoir qu'une position zéro.

La géodésie moderne résout tous les problèmes liés à la mesure et à la planification des parcelles de terrain. Sur la seule base des résultats des levés géodésiques, toutes les limites exactes des lotissements et les hauteurs du relief sont établies, sur la base desquelles la documentation correspondante est délivrée et en outre travaux de construction... Les principaux instruments de la géodésie sont le théodolite et le niveau.

Informations sur l'instrument

Théodolite - qu'est-ce que c'est ? Un appareil géodésique équipé d'optique et conçu pour calculer les angles dans le plan horizontal et plan vertical, a été nommé théodolite.

Le théodolite optique est utilisé comme suit. Un théodolite est placé au sommet de l'angle horizontal à mesurer de sorte que le cercle goniométrique (membre) soit juste son centre à ce point. Ensuite, utilisez une règle tournée (alidade). Tout d'abord, il est combiné avec un côté du coin et les lectures sont enregistrées dans un cercle. Ensuite, déplacez-le de l'autre côté du coin, en notant la valeur résultante. La différence entre les deux données sera valeur réelle Qu'est-ce que tu cherches. Le même principe est utilisé pour mesurer la valeur des angles verticaux.

Il existe une certaine classification des appareils décrits. Les parties principales du théodolite peuvent différer pour différents types d'appareils en termes de précision des éléments de mesure. Par conséquent, les théodolites sont :

• But technique.
• Mesure précise.
• Haute précision.

En termes de complexité de la conception, le théodolite - qu'est-ce que c'est ? Il est du type simple et répétitif. Dans le premier, l'alidade est liée à un axe vertical cylindrique. Dans ce dernier, le membre avec l'alidade peut tourner à la fois séparément et ensemble. Dans ce cas, à part façon traditionnelle, la méthode de répétition peut être utilisée pour mesurer des angles.

Diverses optiques peuvent être installées dans les théodolites - d'une photo à une caméra vidéo, respectivement, ce sera un théodolite photo ou ciné. Un gyrothéodolite peut mesurer l'azimut dans n'importe quelle direction.

La technologie géodésique moderne est un théodolite électronique. Il surpasse considérablement le théodolite optique en termes de précision de mesure. Un tel appareil est équipé d'un affichage électronique et d'une mémoire, ce qui simplifie grandement le travail avec lui.

De quoi est fait le théodolite

Théodolite - qu'est-ce que c'est ? Il s'agit d'un appareil de mesure assez complexe qui se compose de :

• Limba. Il s'agit d'un disque plat en verre avec une échelle angulaire appliquée dessus de zéro à 360 degrés.
• Alidads. Disque similaire, également en verre et doté d'une encoche ou d'une échelle de lecture. Alidada est situé coaxialement au membre et tourne librement autour de son axe. Dans les dispositifs universels, il y a un membre et une alidade à la fois dans le plan horizontal et dans le plan vertical.
• Appareil optique. Il comprend une lentille et une lentille de focalisation, ainsi qu'un réticule. Ce dernier a un design en verre avec des encoches qui lui sont appliquées. Ces derniers sont utilisés pour l'orientation lors du survol de l'objet observé. Des lignes de mesure télémétriques sont également disponibles.
• Système de niveau. Nécessaire pour l'installation verticale de l'instrument.
• Vis de levage. Ils servent à régler le théodolite lorsqu'il vise un objet.

Toutes les pièces principales ci-dessus du théodolite sont enfermées dans un boîtier, qui est installé à l'aide d'un support sur un trépied de type trépied.

Qu'est-ce que le niveau

Le niveau s'appelle appareil technique, à l'aide desquelles des mesures de points d'altitude sont effectuées sur le relief ou dans des structures bâties. Le niveau, comme le théodolite, est équipé d'un tube optique monté sur un support et de niveaux permettant de poser l'appareil sur un plan.

L'opération de nivellement est la suivante. L'appareil est installé à un point de référence d'arpentage et à partir de celui-ci, tous les autres points du plan sont surveillés. Pour ce faire, un rail en Invar est placé au point observé, sur lequel se trouve une échelle. Si le terrain est inégal, alors à chaque point séparé, les lectures sur la mire seront différentes. La différence de mesures entre la position du point d'origine et le point étudié est déterminée par la hauteur de son emplacement sur le plan.

Il existe des niveaux laser et optique. Les lasers sont pratiques à l'intérieur, par exemple pour les travaux de finition. Ils repoussent des lignes claires à la surface le long desquelles l'orientation a lieu.

Théodolite et niveau : la différence

Et le niveau, et le théodolite, et la station totale - ce sont tous les instruments de l'arpenteur. Mais les fonctions remplies par ces appareils sont légèrement différentes. Pour être plus précis, le niveau est l'appareil le plus simple qui permet de mesurer uniquement les angles verticaux. Théodolite - qu'est-ce que c'est ? C'est juste un appareil plus complexe, complété par la fonction de mesure des angles horizontaux, qui permet d'afficher la zone dans le dessin. La plus polyvalente est la station totale. Incluant les capacités des deux appareils décrits ci-dessus, il vous permet de mesurer la distance d'un point sélectionné à n'importe quel objet.

Comment travailler comme théodolite

Qu'est-ce que le théodolite ? Il s'agit principalement d'optique. Travailler avec elle s'appelle enquête théodolite. Il comprend un ensemble d'activités en conditions de terrain, dont le résultat est la construction d'un plan de terrain dans une vue de contour. En termes simples, sur les zones plates, le théodolite est utilisé pour apporter des ajustements aux plans d'utilisation des terres.

La prise de vue avec un théodolite passe par deux étapes :

• Création d'un levé géodésique de travail. A ce stade, les mouvements de théodolite sont posés le long boucle fermée polygone (périmètre du site). Le résultat du travail effectué est d'obtenir les dimensions de toutes les lignes de la parcelle et les angles exacts entre elles.
• La mesure situation interne... L'essence de la scène est de mesurer les diagonales à l'intérieur du polygone.

L'enquête théodolite professionnelle est effectuée dans l'ordre suivant :

1. Détermination et fixation de points de contrôle dont le choix dépend du terrain et des caractéristiques du territoire. Il est permis entre les points d'avoir une distance d'au moins 100 mètres et jusqu'à 400 mètres, pas plus.
2. Installation sur le plan des points de justification du relevé. Dans ce cas, les bornes peuvent être restaurées.
3. Préparation des coups pour les mesures. À ce stade, les lignes sont nettoyées de la prolifération et d'autres facteurs d'obstruction.
4. Mesure des angles et des lignes par théodolite.
5. Diagonales de prise de vue (situations).

Conclusion

Les instruments géodésiques les plus efficaces sont appareils électroniqueséquipé d'un système GPS. Qu'est-ce qu'un théodolite avec navigation ? Il vous permet de tracer rapidement et avec précision des itinéraires entre des points mesurés. Et les lier aux vrais cartes topographiques terrain.

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Les différences entre le théodolite et le niveau ne sont pas si petites qu'il y paraît. Avec une certaine similitude externe, c'est absolument différents outils... La différence entre un théodolite et un niveau réside tout d'abord dans leur fonction : les théodolites optiques géodésiques sont utilisés pour mesurer les angles, et les niveaux sont utilisés pour déterminer la magnitude des élévations verticales par une méthode géométrique. En conséquence, ces appareils ont divers appareil, principe de fonctionnement et fonctionnalité.

Fonctionnalité des théodolites et des niveaux, caractéristiques de conception

La réponse à la question de savoir en quoi le théodolite diffère du niveau est donnée par la conception même des deux appareils.

Le théodolite et le niveau optique sont tous deux équipés d'un système visuel avec un réticule, à l'aide duquel l'appareil est guidé vers le point souhaité. Cependant, le télescope du théodolite a deux degrés de liberté - il peut tourner à la fois horizontalement et verticalement, et la ligne de mire du système visuel du niveau ne peut tourner qu'horizontalement, sans changer son altitude.

Le principe de mesure est également une différence importante entre un théodolite et un niveau. En fait, un théodolite est un goniomètre, et un niveau est un altimètre géodésique utilisé pour déterminer les élévations entre les points le long ligne horizontale observations. Les théodolites ont des cercles de comptage et sont équipés d'un système de lecture optique ou électronique.

Des exemples de théodolites optiques sont :

• UOMZ 2T30P
• RGK TO-05
• Les théodolites électroniques sont :
• RGK T-02
• Topcon DT-209
• Spectra Précision DET-2

Les niveaux, cependant, n'ont pas d'échelle intégrée et sont conçus pour mesurer l'excès sur l'échelle de la tige de nivellement, qui est installée sur les points mesurés. Le niveau lui-même, sans tige de nivellement, ne peut pas effectuer de mesures, il ne fournit qu'un réglage de faisceau horizontal.

La capacité de travailler seul est une autre différence entre un théodolite et un niveau. Pour un théodolite, une bonne visibilité des points de visée est suffisante, tandis que les mesures avec un niveau nécessitent un assistant pour régler et maintenir la mire en position verticale.

Le théodolite peut-il remplacer le niveau, et le niveau - théodolite ?

Bien souvent, les niveaux optiques sont équipés d'un cercle horizontal gradué ouvert (comme le modèle RGK C-20) ou type fermé... À l'aide de tels niveaux, comme avec les théodolites, vous pouvez mesurer des angles horizontaux et les poser sur le sol. Cependant, la différence de précision entre un théodolite et un niveau est assez importante : le niveau fournira une précision de l'ordre de 30 minutes d'arc, tandis que les théodolites mesurent les angles avec une précision de la seconde. Les niveaux sont les plus appropriés pour les mesures évaluatives ou, par exemple, pour le jalonnement lors de la construction d'une maison privée ou d'un chalet d'été.

À son tour, en fixant le télescope du théodolite dans une position strictement horizontale, vous pouvez l'utiliser pour niveler sur la tige de nivellement. Cependant, cela n'atteint que la précision technique correspondant à la précision du théodolite lors de la mesure des angles verticaux.

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Les principaux outils de travail d'un géomètre sont des instruments de mesure, qui comprennent tout d'abord un niveau, un théodolite et un tachéomètre.
Tous ces appareils sont conçus pour mesurer des angles et des distances, parfois pour mesurer l'azimut (l'angle entre le plan du méridien de la Terre et la direction).
Les caractéristiques fonctionnelles et de conception de ces appareils peuvent différer - les progrès scientifiques et technologiques ont laissé leur empreinte sur l'amélioration de la technologie de mesure du plus haut niveau, mais les principes de leur fonctionnement et de leur objectif ont peu changé au cours des dernières décennies, voire des siècles.

Il convient de noter qu'en termes de fonctionnalité, l'appareil le plus simple est un niveau - il est principalement destiné à mesurer les angles verticaux.
Le deuxième instrument de mesure le plus difficile pour la géodésie et la prospection minière est le théodolite. Sa fonctionnalité est complétée par la possibilité de mesurer les angles horizontaux et verticaux.
L'appareil le plus polyvalent et le plus fonctionnel, qui a absorbé toutes les capacités d'un niveau, d'un théodolite et d'un télémètre, est une station totale. À l'aide de stations totales modernes, il est possible de mesurer non seulement des valeurs angulaires, mais également des valeurs linéaires, c'est-à-dire la distance aux objets, ce qui simplifie grandement les levés et les calculs. Si la station totale est équipée d'un système GPS et d'un ordinateur intégré pour le traitement et le stockage des données, un tel appareil est un véritable rêve pour un géomètre.

Niveaux

Niveau - un dispositif de détermination géométrique de la différence de hauteur entre les points de contrôle, appelé dépassement . mot français"niveau" signifie littéralement "niveau".

Les niveaux sont optiques-mécaniques et électroniques (numérique, laser).
Niveau optique-mécanique est un appareil composé d'un télescope, d'un mécanisme de rotation de tube et d'un niveau sensible. L'appareil est généralement monté sur un trépied. La conception comprend un rail et un télémètre à filament pour déterminer la distance le long du rail.
Rail de niveau est une règle en bois ou en métal avec une échelle par laquelle la différence des niveaux des points de référence est lue à l'aide d'un niveau.
Dans les niveaux opto-mécaniques modernes, il existe un compensateur automatique pour simplifier l'installation de l'axe du télescope en position horizontale.

Niveaux numériques ont un processeur intégré pour automatiser le calcul des résultats de mesure et les stocker, et sont équipés d'un rail spécial.

Niveaux laser un faisceau laser plat et une tige de mesure spéciale sont utilisés pour mesurer les angles et les niveaux. Dans les enquêtes à petite échelle, ils sont rarement utilisés, car les instruments avec optique donnent des résultats plus précis.

Selon le degré de précision de la mesure, les niveaux sont subdivisés en haute précision, précis et technique. Dans les niveaux de haute précision, les lectures sont prises sur une barre d'invar en pointillés, dans des niveaux de degré de précision inférieur - sur une barre en damier.

Théodolites

Le théodolite est un appareil de mesure dont le but principal est de déterminer les directions et de mesurer les angles entre les directions avec haut degré précision. Portée des théodolites : topographique, géodésique, prospection minière, construction de bâtiments, structures, routes, etc.

Les principaux éléments de mesure des théodolites sont les membres - échelles circulaires horizontales et verticales. L'observation est effectuée à l'aide d'un télescope optique, qui est dirigé vers le point de référence à l'aide de vis de guidage et de fixation. Le tube optique peut être une observation directe (l'observateur voit l'image dans une position normale) et inversée (l'observateur voit une image inversée).
Les éléments constitutifs de la structure d'un théodolite optique sont un niveau cylindrique, un fil à plomb (mécanique ou optique - pour une installation précise du dispositif au-dessus ou au-dessous du point de référence). Un microscope de comptage (micromètre) est utilisé pour prendre des lectures. De plus, certains théodolites sont équipés de compensateurs pour faciliter le positionnement horizontal.

Les théodolites sont subdivisés en fonction du degré de précision (haute précision, précis, technique), par objectif (champ, montagne), ainsi que par principe de fonctionnement - optique, photo, cinéma, gyrothéodolites et théodolites électroniques.

Théodolites de montagne diffèrent des appareils de terrain ordinaires par plus exigences élevéesà la force et à la mobilité, ainsi qu'à la protection contre la pollution et l'humidité, car ils sont conçus pour être utilisés dans les conditions difficiles des travaux souterrains. En principe, ils sont disposés de la même manière que des appareils similaires pour l'étude de surface extérieure.

Photo et cinéthéodolites combinent dans leur conception un appareil photo ou un appareil photo avec des éléments de mesure théodolite.
En fait, il s'agit d'une photographie ou d'un tournage de haute précision d'objets et de terrain. En termes de précision, ces théodolites sont nettement inférieurs aux instruments optiques conventionnels.

Gyrothéodolite sert à l'orientation, à la mesure des angles et à la détermination des directions. Son principe de fonctionnement est similaire au principe de fonctionnement des gyrocompas utilisés dans la navigation moderne.
La base du gyrothéodolite est un appareil goniométrique permettant de lire la position de l'élément sensible du gyroscope et de déterminer l'azimut de la direction souhaitée. L'axe de l'élément de détection du gyroscope vibre strictement le long du plan du méridien de la Terre, de sorte que l'angle entre la direction et le méridien (azimut) peut être déterminé avec un degré de précision assez élevé.
Les gyrothéodolites sont souvent utilisés en prospection minière, tandis que pour le passage à l'angle directionnel, des corrections sont introduites pour la convergence des méridiens dans la projection de Gauss-Kruger.

Théodolites électroniques équipé d'un ordinateur qui vous permet d'automatiser les calculs et de stocker les résultats.

Tachéomètres

Une station totale est un appareil de mesure géodésique permettant de déterminer les distances par rapport aux objets, ainsi que de mesurer les angles horizontaux et verticaux. Les tachymètres sont utilisés pour déterminer les coordonnées et les hauteurs des points du terrain lors des levés topographiques, géodésiques et miniers, lors des travaux d'implantation et de l'établissement des plans des hauteurs et des coordonnées des points de contrôle.
En fait, la station totale est un théodolite amélioré avec plus de fonctionnalités.

Les stations totales sont classées par destination (construction, terrain), par principe de fonctionnement, ainsi que par conception.
Selon le principe de fonctionnement, les tachéomètres sont divisés en optique et électronique, qui en dernières années sont de plus en plus répandus en raison de la grande précision et de la productivité des travaux de mesure.
Stations totales électroniques Ils fonctionnent sur le principe d'un radar - ils lisent la différence de phases entre l'émission et la réflexion du point de référence du faisceau (méthode des phases), ou la différence de temps de passage du faisceau vers le réflecteur et retour (impulsion méthode). La méthode des phases est utilisée pour mesurer les angles et la méthode des impulsions est utilisée pour mesurer les distances.

Par conception les tachéomètres sont subdivisés en modulaires, intégrés et automatisés.
Stations totales modulaires se composent de modules-éléments séparés - détecteur d'angle, télémètre, commandes et traitement de l'information (clavier, processeur). En raison de la modularité, il est possible de choisir les éléments de la station totale pour résoudre des tâches spécifiques, en éliminant les fonctionnalités inutiles de l'ensemble de l'appareil dans son ensemble, ce qui affecte sensiblement le coût et la mobilité de la station totale.

Stations totales intégrées diffèrent de modulaires en ce que tous les modules ci-dessus sont combinés dans un seul appareil. De tels dispositifs sont utilisés lorsqu'il est nécessaire d'utiliser pleinement les fonctionnalités de la station totale.

Stations totales automatisées portent des éléments d'amélioration de fonctionnement - servocommande, systèmes de reconnaissance, de capture, de suivi, etc. De tels tachéomètres facilitent grandement le travail lors de la réalisation un grand nombre mesures dans une petite zone ou un petit secteur, ainsi que lors de la surveillance du cisaillement ou de la déformation (fonction de suivi).

Tachéomètres fabriqués en Russie - Ta2, Ta5, Ta20 (le chiffre dans le modèle correspond à la valeur de l'erreur de l'instrument en secondes d'arc)

La précision des mesures obtenues à l'aide de théodolites, de niveaux et de stations totales modernes est très élevée. Ainsi, lors de l'utilisation de l'appareil à une distance de 1000 m du point de référence, l'erreur résultante des mesures angulaires peut aller jusqu'à une demi-seconde, linéaire - jusqu'à 1 mm (avec des mesures laser pulsées).

Ces dernières années, des appareils de relevé de la surface de la Terre ont été équipés de systèmes de positionnement global. GPS (système satellite navigation), qui vous permet de déterminer l'emplacement de l'objet de l'enquête en coordonnées tridimensionnelles avec un degré de précision suffisant.
Le système GPS pour l'arpentage géodésique et minier n'est utilisé que pour la commodité de faire des estimations et une orientation approximatives, car au niveau actuel de développement, il ne peut pas fournir la précision requise. Cependant, les développements récents dans ce sens visent à fournir aux géomètres un instrument d'un niveau de précision suffisamment élevé.
Il est à noter que non seulement les arpenteurs-géomètres peuvent pleinement apprécier les avantages technologies modernes- des navigateurs GPS portables pour les voyageurs, touristes, chasseurs et autres amoureux de la visite en forêt ou dans des lieux inconnus, ils sont capables de montrer à leur propriétaire sa localisation (en les coordonnées géographiques) avec une précision de 2-3 mètres. Il est fort possible que quelques années passent et que l'humanité oublie le mot "se perdre".