Теодолит и нивелир: сходства и отличия

Содержание
  1. Характеристика устройств
  2. Схожие параметры
  3. Принципиальные отличия
  4. Что лучше выбрать?

Любое строительство, независимо от своих масштабов, не может быть успешно выполнено без определённых измерений на застраиваемой территории. Чтобы облегчить эту задачу, с течением времени человек создал специальные приборы, называемые геодезическими.

Эта группа устройств включает в себя различные приспособления, которые не только походят друг на друга по конструкции и функционалу, но и различаются, зачастую кардинально. Яркими примерами таких приборов являются теодолит и нивелир.

Оба приспособления можно назвать необходимыми для проведения строительных работ. Ими пользуются и любители, и профессионалы. Но нередко у неопытных возникает вопрос, чем же отличаются эти устройства, и могут ли они взаимозаменяемыми? В этой статье мы постараемся на него ответить. А заодно расскажем о главных особенностях обоих приборов.

Характеристика устройств

Итак, давайте по очереди рассмотрим оба аппарата и начнём с теодолита.

Теодолит – оптическое устройство из геодезической группы, предназначенное для измерения углов, вертикальных и горизонтальных. Основными составляющими теодолита являются:

  • лимб – стеклянный диск с изображением шкалы, на котором указаны градусы от 0 до 360;
  • алидада – во многом схожий с лимбом диск, расположенный на той же оси, вокруг которой свободно вращается, имеет свою шкалу;
  • оптика – объектив, линза и сетка нитей, необходимые для наведения на измеряемый объект;
  • подъёмные винты – применяются для регулировки прибора в процессе наведения;
  • система уровней – позволяет установить теодолит в вертикальном положении.

Также можно выделить корпус, в котором располагаются вышеназванные детали, подставку и штатив на трёх ногах.

Теодолит размещается в вершине измеряемого угла таким образом, чтобы центр лимба оказался именно в данной точке. Затем оператор вращает алидаду, чтобы совместить её с одной стороной угла и зафиксировать показания по кругу. После этого алидаду нужно переместить к другой стороне и отметить второе значение. В завершение остаётся лишь вычислить разницу между полученными показаниями. Измерение всегда происходит по одному принципу как для вертикальных, так и для горизонтальных углов.

Существует несколько разновидностей теодолита. В зависимости от класса различают:

  • технические;
  • точные;
  • высокоточные.

    В зависимости от конструкции:

    • простые – алидада закреплена на вертикальной оси;
    • повторительные – лимб и алидада могут вращаться не только отдельно, но и совместно.

    В зависимости от оптики:

    • фототеодолит – с установленной фотокамерой;
    • кинотеодолит – с установленной видеокамерой.

    Отдельно стоит упомянуть более современную и совершенную разновидность – электронные теодолиты. Они отличаются высокой точностью измерений, наличием цифрового дисплея, а также встроенной памятью, которая позволяет хранить полученные данные.

    Теперь давайте поговорим о нивелирах.

    Нивелир – оптический прибор из геодезической группы, предназначенный для измерений точек высоты на местности или внутри возведённых построек.

    Конструкция нивелира во многом схожа с теодолитом, но имеет свои особенности и элементы:

    • оптика, включающая зрительную трубу и окуляр;
    • зеркальце, закреплённое внутри трубы;
    • система уровней для установки;
    • подъёмные винты для установки рабочего положения;
    • компенсатор для удержания горизонтальной оси.

    Нивелир измеряет высоту следующим образом. Сам аппарат устанавливается в точке, называемой обзорной. Из неё должно быть хорошо видно все остальные измеряемые точки. После чего в каждой из них поочерёдно размещают инварную рейку со шкалой. И если все точки имеют разные показания, значит, местность неровная. Высота точки определяется путём вычисления разницы между её положением и положением обзорной точки.

    Нивелир тоже имеет несколько разновидностей, но не так много, как теодолит. К ним можно отнести:

    • оптические приборы;
    • цифровые приборы;
    • лазерные приборы.

    Цифровые нивелиры обеспечивают наиболее точные результаты, а также простоту применения. Такие приборы оснащаются специальным программным обеспечением, которое позволяет быстро обработать зафиксированные показания. Затем они сохраняются на самом устройстве, благодаря наличию встроенной памяти.

    Сегодня в строительстве широко применяется разновидность лазерных нивелиров. Их отличительной чертой является наличие лазерного указателя. Его луч пропускается через специальную призму, которая применяется вместо линзы. В итоге два таких луча образовывают в пространстве перпендикулярные плоскости, пересекающиеся друг с другом. Именно они помогают выровнять поверхность. Поэтому лазерные нивелиры часто применяются для ремонта.

    Профессиональные строители, часто имеющие дело с неровными поверхностями, используют подвид ротационных лазерных нивелиров. Он дополнительно оснащён электрическим двигателем, который позволяет быстрее перемещать и разворачивать сам прибор.

    Схожие параметры

    Человек, не разбирающийся в измерительной технике, может с лёгкостью перепутать теодолит с нивелиром. И это неудивительно, ведь как мы уже сказали, оба прибора относятся к одной геодезической группе устройств, применяемых для измерений на местности.

    Также путаница может быть вызвана внешним сходством и одинаковыми элементами, входящими в состав приборов. К ним можно отнести зрительную систему, в составе которой имеется сетка нитей для наведения.

    Пожалуй, на этом какие-либо значимые похожести заканчиваются. Теодолит и нивелир имеют гораздо больше различий, чем может показаться изначально. Тем не менее в некоторых ситуациях и при определённых условиях эти приспособления могут заменять друг друга. Но об этом мы поговорим чуть позже. А сейчас давайте рассмотрим наиболее важный вопрос, а именно отличительные черты теодолита и нивелира.

    Принципиальные отличия

    Итак, как вы уже поняли, два рассматриваемых прибора имеют различные предназначения, хоть и близкие по духу. Говоря об отличиях в первую очередь нужно рассказать о функционале устройств.

    Теодолит универсален и позволяет производить разнообразные измерения, включая не только угловые, но и линейные, в горизонтальной и в вертикальной плоскости. Поэтому теодолит более востребован при разноплановом строительстве.

    Нивелир очень часто называют узкоспециализированным прибором. С его помощью можно обустроить идеально ровную поверхность. Он пригодится, например, для заливки фундамента.

    Соответственно, и конструкции данных аппаратов также различаются. Нивелир имеет зрительную трубу и цилиндрический уровень, которые отсутствуют в теодолите.

    В целом же теодолит имеет более сложное строение. С его основными деталями вы могли познакомиться в начале этой статьи. Также он оснащается дополнительной осью измерений, отсутствующей в нивелире.

    Аппараты отличаются друг от друга отсчётной системой. Нивелиру для проведения измерений требуется инварная рейка, в то время как теодолит имеет двухканальную систему, которая считается более совершенной.

    Конечно, на этом отличия не заканчиваются. Они также зависят от моделей и разновидностей приборов. Так, многие современные теодолиты располагают компенсатором, позволяющим увеличить потенциал визирования.

    Оба приспособления имеют схожие разновидности, к которым относятся электронные теодолиты и нивелиры. Но похожи они друг на друга лишь тем, что обеспечивают обратное изображение. Внутри же каждый из них имеет свои особенности.

    Что лучше выбрать?

        Ответ на этот вопрос довольно прост: лучше выбрать и то и другое. У профессиональных строителей на вооружении всегда имеются оба приспособления. Ведь теодолит и нивелир выполняют разные функции.

        И всё же, давайте разберёмся, какой из аппаратов лучше и в чём заключается его превосходство.

        Мы уже сказали, что теодолит более универсален благодаря своей многофункциональности. По количеству областей, где он применяется, теодолит заметно превосходит нивелир. К ним можно отнести астрономию, мелиорацию и т. д. К тому же нивелир можно использовать лишь на горизонтальной плоскости, в то время как теодолит одинаково работает с обеими из них.

        Дополнительными преимуществами теодолита считаются надёжность и высокая практичность. К огромным же его плюсам можно отнести тот факт, что для проведения замеров достаточно одного человека. Нивелир же требует участия двух людей, один из которых займётся установкой инварной рейки.

        Поэтому если у вас нет помощника, то измерить высоты нивелиром вы не сможете.

        В некоторых случаях теодолит может даже заменить собой нивелир. Для этого нужно установить его, закрепив зрительную трубу в горизонтальном положении. Далее, также понадобится рейка. Однако теодолит не способен обеспечить высокую точность. Поэтому его применяют лишь в тех случаях, когда нужны только приблизительные данные.

        Но и нивелир может послужить заменой теодолиту. Для этого придётся дополнить прибор горизонтальным кругом с градусами. Таким способом удастся измерить горизонтальные углы на местности. Стоит помнить, что точность таких замеров, как и в предыдущем случае, тоже страдает.

        Можно сделать вывод, что объективно теодолит превосходит своего собрата по многим параметрам. Вот только они не являются взаимоисключающими. Теодолит не может полностью заменить собой нивелир. А значит, для выполнения серьёзных строительных или ремонтных работ вам понадобятся оба этих приспособления, которые в определённых ситуациях будут друг друга дополнять.

        О том, что предпочтительнее: теодолит, нивелир или рулетка, смотрите далее.

        Комментарии
        Автор комментария
        Информация предоставлена в справочных целях. По вопросам строительства всегда консультируйтесь со специалистом.