в чем разница между нивелиром и теодолитом
Разница между теодолитом и нивелиром
Теодолит и нивелир – современные геодезические приборы, созданные для выполнения важных измерительных операций в пространстве. Это требуется во многих сферах, к примеру в строительной. Каковы особенности каждого инструмента? И чем отличается теодолит от нивелира? Рассмотрим это.
Определение
Теодолит – прибор, специфика которого заключается в возможности проведения угловых замеров.
Теодолит
Нивелир – прибор, позволяющий выяснить, как соотносятся между собой по высоте различные точки пространства, или задать направление при определенных видах работ.
Нивелир
Сравнение
Прежде всего, следует подробней рассмотреть функциональные возможности двух измерительных устройств. Отличие теодолита от нивелира заключается в том, что первый из названных приборов более универсален. С помощью теодолита можно производить линейные и угловые замеры, причем в обеих плоскостях: горизонтальной и вертикальной.
К примеру, именно теодолит будет незаменим в случае, когда требуется определить, насколько стена здания отклонилась от вертикали. Специализация нивелира более узкая. С применением этого приспособления можно вычислять разность уровней или строить направляющие, которые помогают получать идеально ровные поверхности. Нивелир будет полезен, скажем, при укладке кирпича или заливке фундамента.
Возможности инструментов обусловлены особенностями их устройства. Все подробности оснащения зависят от конкретной модели теодолита или нивелира, а также от того, к какому типу относится прибор: является он оптическим, лазерным или цифровым. Но в целом теодолит устроен сложней. Он обладает добавочной осью измерений, которой нет у нивелира.
Для отсчета величин в теодолите предусмотрены два круга с разметкой (лимбы): по горизонтальному определяют угол направления, по вертикальному – угол наклона. Для наведения на исследуемые объекты в обоих приспособлениях используется оптическая труба. При работе с нивелиром также применяется отдельная рейка с делениями.
Следует добавить несколько слов о том, в чем разница между теодолитом и нивелиром относительно сферы их использования. Поскольку теодолит обладает более богатым функционалом, то спектр областей, где он необходим, шире. Это не только строительство, но и мелиорация, астрономия, а также иные направления деятельности, в которых важны точные расчеты. У нивелира, соответственно, сфера применения ограничена.
Различия теодолита и нивелира
Важным отличием теодолита от нивелира является принцип проведения измерений.
По теме
Хоть и во многом теодолит и нивелир очень схожи, но отличий у них гораздо больше. Внешне они похожи, но представляют собой совершенно разные инструменты. Главная разница этих инструментов — их назначение. Так геодезические нивелиры применяют для определения величины вертикальных превышений геометрическим методом, а геодезические теодолиты используют для измерений углов. Да и устройство эти имеют разные функциональные возможности, устройства и принцип работы.
Теодолит, как и нивелир имеет зрительную систему с сеткой нитей. Благодаря которой можно наводить прибор на необходимую точку. Но у теодолита зрительная труба оснащена двумя степенями свободы, вращаться труба может и в вертикальной и в горизонтальной плоскости. А нивелир имеет визирную линию, которая вращается только по горизонтали, а высотное положение она не меняет.
Еще одним важным отличием теодолита от нивелира является принцип проведения измерений. Теодолит представляет собой угломерный прибор, а нивелир — это геодезический высотомер, который используют для определения превышений между пунктами по горизонтали. Теодолиты оснащены электронной или оптической системой считывания, а также отсчетными кругами. А нивелиры могут измерять превышения только по шкале нивелирной рейки, установленной на измеряемых точках, так как встроенной шкалы у них нет.
В некоторых случаях нивелир может заменить теодолит. Например, если оснастить его градуированным горизонтальным кругом закрытого или открытого типа, можно будет произвести измерения горизонтальных углов и отложить их на местности. Но тут стоит учитывать то, что теодолиты измеряют углы с точностью до секунды, в то время как нивелир дает достоверность около 30 угловых минут. Поэтому для строительных работ или оценочных измерений вполне хватит нивелира.
Также и теодолит может заменить нивелир, если закрепить зрительную трубу в строго горизонтальном положении. В таком случае теодолит позволит нивелировать по нивелирной рейке. Но теодолит обеспечивает только техническую точность, которая соответствует точности теодолита при измерении вертикальных углов.
Отличия между тахеометром, теодолитом и нивелиром
Нивелир, теодолит и тахеометр — это приборы для измерения азимута, расстояний и углов. Эти три устройства наиболее часто используются. Несмотря на то что они имеют общее предназначение, всё же между ними имеются отличия. Чтобы понять, в чём разница между ними и чем они могут отличаться, нужно разобраться, что представляет собой каждый прибор. Узнать, в каких сферах они применяются, и какие задачи решают. Рассмотрев отдельно каждый прибор и сравнив их между собой, можно выяснить, чем отличается теодолит от тахеометра.
Измерительные устройства
Основными наиболее распространёнными измерительными устройствами для вычисления разных расстояний, определения углов и азимута являются:
Самым простым по функциям устройством считается нивелир. Как правило, с его помощью вычисляют и определяют вертикальные углы.
Когда требуется узнать не только вертикальный, но и горизонтальный угол, применяется уже теодолит.
А самым универсальным измерительным прибором является тахеометр. С его помощью собрать и обработать данные, а после произвести расчёты на их основе, можно гораздо быстрее. Он к тому же позволяет вычислять расстояния до точек, различных объектов и прочих целей.
Теодолит
Главная задача теодолита определить направления и с максимальной точностью измерить между ними углы.
Применяется этот прибор в различных сферах:
Теодолит включает в себя следующие элементы:
По назначению бывают:
По степени точности теодолиты могут быть:
По принципу работы бывают:
Тахеометр
Чаще всего тахеометры используют в своей работе геодезисты. Помимо них, приборы используют в следующих сферах:
С их помощью определяют подробную информацию о нужном участке на местности. Они позволяют узнать:
По конструктивным особенностям приборы делятся на следующие типы:
По принципу работы тахеометры могут быть:
Среди ряда особенностей функционирования конкретных моделей теодолитов, стоит обращать внимание на возможность производить измерения против солнца, а также сквозь ветви деревьев, кустов или рабицу.
Нивелир
Слово «нивелир» в переводе с французского значит «уровень». С его помощью можно определить превышение между проектными точками, то есть разницу высот между ними.
По степени точности измерений приборы также могут быть:
Нивелиры можно разделить между собой на следующие виды:
Сравнение измерительных устройств
И нивелир, и теодолит, и тахеометр позволяют выносить точки на участке местности, определяя нужные координаты. Чтобы увидеть, чем они отличаются, стоит сравнить их между собой.
Чаще всего в этой категории используется нивелир, но его основные возможности ограничены лишь определением вертикальных углов.
В этом плане теодолит имеет больше возможностей, так как оснащён двумя осями для измерений. Кроме определения вертикальных, он позволяет вычислять и горизонтальные углы.
Тахеометр — ещё более совершенный прибор с широким набором функций. Он может выполнять задачи нивелира и теодолита, а, помимо этого, ещё и вычислять расстояние до заданных точек и объектов. Встроенный дальномер, используя лазерный луч, успешно определяет линейные величины. Такой вид съёмки, в свою очередь, значительно упрощает выполнение расчётов. Многие модели тахеометров способны самостоятельно автоматически выполнять сложные вычисления. Вся информация и данные, полученные в ходе работы, записываются в памяти прибора и используются тогда, когда это необходимо.
Некоторые тахеометры предполагают модульную сборку. В таком случае можно собрать прибор под конкретные действия и задачи, исключив при этом лишние ненужные в данной работе функции.
Основное отличие теодолита и тахеометра
Тахеометр и теодолит имеют отличия, несмотря на кажущуюся, на первый взгляд, схожесть этих приборов.
Например, с помощью тахеометра можно производить съёмку объектов, находящихся на гораздо большем расстоянии, чем при использовании теодолита.
Возможностей у тахеометров намного больше, но такой прибор и стоить будет дороже.
Такой прибор более совершенный, но и позволить себе его могут не все. Как правило, тахеометры в основном есть в распоряжении крупных компаний и предприятий.
Теодолит дешевле и присутствует среди набора измерительных устройств практически везде, где это необходимо.
Какой прибор лучше
Исходя из технических характеристик измерительных приборов и разницы параметров устройств этой категории, определяется какой прибор будет наиболее полезен для выполнения того или иного вида работ.
Так, если требуется произвести подготовку строительных работ, подойдут нивелиры и теодолиты. Для измерений на больших расстояниях лучше выбирать приборы оптического типа. А для работ, например, по отделке, лучше воспользоваться лазерными устройствами.
Для топографических съёмок предпочтительнее выбрать тахеометр. Например, если стоит задача определения разницы высот на конкретной местности у нескольких проектных точек. В работах, имеющих узкую специализацию, этот прибор будет наиболее эффективным.
Таким образом, при выборе того или иного измерительного прибора, нужно в первую очередь ориентироваться на конкретные условия, виды производимых измерений и вычислений, исходить из поставленных к выполнению задач.
Видео по теме
Чем различаются теодолит и нивелир?
Отличий теодолита от нивелира не так мало, как может показаться. При их некотором внешнем сходстве, это совершенно разные инструменты. Разница теодолита и нивелира, в первую очередь, состоит в их назначении: геодезические оптические теодолиты применяют для измерения углов, а нивелиры – для определения величины вертикальных превышений геометрическим методом. Соответственно, эти приборы имеют различное устройство, принцип работы и функциональные возможности.
Функционал теодолитов и нивелиров, конструкционные особенности
Ответ на вопрос, чем отличается теодолит от нивелира, даёт сама конструкция обоих приборов.
И теодолит, и оптический нивелир оснащаются зрительной системой с сеткой нитей, с помощью которой осуществляется наведение прибора на нужную точку. Однако зрительная труба теодолита имеет две степени свободы — она может вращаться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости, а визирная линия зрительной системы нивелира может поворачиваться только по горизонтали, не изменяя своего высотного положения.
Принцип проведения измерений также является важным отличием теодолита от нивелира. По сути, теодолит – это угломерный прибор, а нивелир – геодезический высотомер, используемый для определения превышений между пунктами по горизонтальной линии визирования. Теодолиты имеют отсчётные круги и оснащаются оптической или электронной системой считывания.
Примерами оптических теодолитов могут служить:
Нивелиры же встроенной шкалы не имеют и предназначены для измерения превышений по шкале нивелирной рейки, которая устанавливается на измеряемых точках. Сам нивелир, без нивелирной рейки, не может выполнять измерения, он только обеспечивает задание горизонтального луча.
Возможность работать в одиночку — ещё одно отличие теодолита от нивелира. Для теодолита достаточно хорошей видимости точек визирования, тогда как измерения с помощью нивелира требуют помощника, устанавливающего и удерживающего в вертикальном положении нивелирную рейку.
Может ли заменять теодолит нивелир, и нивелир – теодолит?
Довольно часто оптические нивелиры оснащаются градуированным горизонтальным кругом открытого (как у модели RGK С-20) или закрытого типа. С помощью таких нивелиров, как и при использовании теодолитов, вы можете производить измерение горизонтальных углов и откладывание их на местности. Однако между теодолитом и нивелиром разница в точности весьма значительна: нивелир обеспечит достоверность порядка 30 угловых минут, тогда как теодолиты измеряют углы с точностью до секунды. Нивелиры больше всего подходят для оценочных измерений, или, например, для проведения разбивки в ходе строительства частного дома или дачи.
В свою очередь, закрепив зрительную трубу теодолита в строго горизонтальном положении, вы можете с его помощью производить нивелирование по нивелирной рейке. Однако при этом достигается только техническая точность, соответствующая точности теодолита при измерении вертикальных углов.
Сравниваем теодолит и нивелир | Определяем лучший
В строительстве качество, надёжность и красота возведённого здания зависят не только от мастерства работников, но и от используемого инструмента. А выбор подходящего оборудования может быть значительно сложнее, чем кажется. Тем более, многие приборы и устройства на первый взгляд решают одну задачу – а на практике предназначены для совсем разных целей.
Примером таких схожих инструментов являются нивелир и теодолит. В принципе, задача обоих – измерять углы. Но на практике они применяются для абсолютно разных целей.
И в этом материале мы разберём, в чём разница между теодолитом и нивелиром – и что лучше использовать в тех или иных случаях.
Нивелир
Нивелир – оптический или электронный (в том числе лазерный) прибор, предназначенный для определения соотношения высоты разных точек оцениваемой поверхности. То есть, по сути, он позволяет выявить, что один участок выше другого. Этот процесс и называется нивелированием.
Кроме того, нивелир можно использовать для задания направления при проведении тех или иных строительных либо отделочных работ.
Так, нивелиром удобно пользоваться в следующих ситуациях:
Когда требуется залить фундамент либо чистовой пол. Прибор поможет достигнуть абсолютно ровной горизонтальной поверхности;
В процессе укладки стен. Тогда с нивелиром будет достигнута ровная вертикальная поверхность с отсутствием перекосов и других проблем. Особенно важно пользоваться нивелированием при укладке кирпичных стен, поскольку даже небольшое отклонение может привести к последующим неровностям;
Отделочные работы. Особенно полезно нивелирование как процесс при укладке плитки, но и при оклейке обоев, оштукатуривании и других действиях оно также не помешает.
Кроме того, нивелир помогает построить правильные направляющие для проведения работ. Но в целом он – инструмент анализа, а не измерения. То есть просто нивелированием можно определить, что стена или пол отклонились от вертикальной либо горизонтальной плоскости. А вот на сколько они отклонились – уже нет.
Достоинства
Полезен в самых разных строительных ситуациях – от рытья фундамента до финальной отделки;
Прост в использовании, не требует специальных навыков;
В основном характеризуется низкой ценой.
Недостатки
Это – инструмент анализа, а не измерения. То есть он может определить факт наличия отклонения, но никак не процент или угол;
Для многих видов работ требуется два человека. Один управляет нивелиром, другой – специальной выносной рейкой;
Обычно – только одна степень свободы, то есть при каждом новом измерении потребуется перенастраивать прибор.
Как уже было сказано, этот прибор представлен в трёх вариантах – оптический, электронный и лазерный. Первый отличается самой низкой ценой, но требует двух человек для использования и сложен в построении направляющих. Наиболее практичным является лазерный, но он характеризуется относительной дороговизной.
Теодолит
Теодолит – геодезический и строительный инструмент. Он также может быть оптическим, электронным и лазерным – и тоже предназначен для определения углов. Точнее, он необходим для угловых замеров и способен действительно замерить угол – в градусах или иных величинах.
Именно поэтому сфера его использования описывается следующими ситуациями:
Оценка угла отклонения вертикальной плоскости стены с определением степени отхождения;
Оценка правильности нанесения разметки на больших расстояниях – например, при нанесении её на профиль дорожного покрытия;
Различные геодезические, строительные, ландшафтные, мелиоративные, астрономические и другие работы.
Такая широкая сфера применения теодолита определяется его конструкцией. Он имеет две степени свободы – горизонтальную и вертикальную. То есть измерительная сетка с необходимыми осями может двигаться как вверх-вниз, так и влево-вправо.
Из-за этой конструктивной сложности теодолит обычно стоит дороже, чем альтернативные или аналогичные измерительные приборы. Но зато он позволяет проводить более точные и надёжные операции. Кроме того, теодолит способен заменить собой подобные строительные инструменты.
Итак, подведём итоги.
Достоинства
Две степени свободы, благодаря которым можно определять не только факт отклонения, но и проводить собственно угловые замеры;
Для работы с инструментом не требуется использования сторонних реек или привлечения других людей;
Способен полностью заменить приборы для нивелирования.
Недостатки
Сравнительно высокая цена, которая у профессиональных моделей может быть и вовсе неоправданной для обычного использования;
Сравнительно высокая сложность использования. Часто для правильной работы требуется пользоваться математическими вычислениями и таблицами сравнения показателей;
Сложное устройство самого прибора, вследствие чего он крайне неустойчив к механическим воздействиям. Пользоваться им требуется с максимальной осторожностью.
Теодолиты представлены в трёх вариантах – оптические (механические), электронные и лазерные. Первые наименее дорогостоящи, но все необходимые вычисления требуется проводить самостоятельно. Во вторых для оценки используется оптическая система, но электронная платформа легко определяет требуемые значения. Лазерные теодолиты, в свою очередь, наиболее точны и практичны в использовании, но отличаются дороговизной.
Что лучше – нивелир или теодолит?
Итак, нивелир нужен для определения самого факта отклонения от горизонтальной либо вертикальной оси (или плоскости), а теодолит помогает ещё и измерить это самое отклонение благодаря двум степеням свободы оптического визора. Но этим разница между двумя приборами не ограничивается.
Определение факта отклонения от оси или плоскости, нивелирование
Измерение степени (угла) отклонения от оси или плоскости
Число степеней свободы при измерении
Одна (вертикальная либо горизонтальная)
Наличие сложностей при использовании
В некоторых случаях требуется второй человек со специальной измерительной рейкой
В некоторых случаях требуется проводить математические вычисления или сверяться с табличками отклонений
В целом теодолит в сфере строительства во многом способен заменить нивелир. Но лучше пользоваться обоими этими инструментами либо же определить наиболее подходящий для своих целей, исходя из имеющихся задач.