46.3 Устройство, назначение и работа современных нивелиров.

Повышение требований к точности и оперативности высотных геодезических измерений привело к созданию новых геодезических приборов – лазерных нивелиров. Лазерные нивелиры основаны на использовании в нивелире оптического квантового генератора (лазера), создающего видимую визирную линию ли плоскостью. При пересечении видимой плоскостью рейки на ней высвечивается горизонтальная световая линия, по которой берут отсчет. Нивелирные рейки могут быть с визуальным или фотоэлектрическим наведением на ось светового пучка. Лазерные нивелиры можно разделить на 2 вида: с горизонтально ориентированным лучом и с горизонтально ориентированной световой плоскостью. Оба вида нивелиров могут быть с уровнем при трубе или с компенсатором углов наклона. Лазерные нивелиры создаются в виде самостоятельных приборов либо в виде насадок к обычным нивелирам. В нивелирах с насадками лазерный луч устанавливается параллельно визирной оси зрительной трубы нивелира либо с помощью призменных систем совмещается с оптической осью нивелира. Если лазерная насадка устанавливается на нивелире с самоустанавливающейся линией визирования, то, проходя через оптический компенсатор, лазерный пучок занимает горизонтальное положение. Принципиально новым конструктивным решением лазерных нивелиров является возможность задавать в пространстве горизонтальную или наклонную опорную световую плоскость. Это позволяет использовать так называемые ротационные лазерные нивелиры и системы для нивелирования площадей и производства геодезического контроля вертикальной планировки. К ним относятся отечественные лазерные нивелиры НЛ-30, СКП-1, СКП-4, САУЛ-1, а также зарубежные Geoplan-300 (Швеция), РЛМ20 и Telemat (Германия), Laserlevel и Laserplane (США), LP30 (Япония).

Более полная автоматизация нивелирных работ достигается применением цифровых (кодовых) нивелиров. Кодовый нивелир оснащен встроенной мини-ЭВМ, используемые двухсторонние рейки имеют закодированные деления. Примером такого прибора является регистрирующий нивелир ReNi 002А (Германия), позволяющий выполнять нивелирование в полуавтоматическом режиме. Полный отсчет по рейке высвечивается в поле зрения трубы и засылается в память ЭВМ, которая выполняет вычисления превышений по заданной программе. Полученные результаты могут быть переданы во внешнее запоминающее устройство для дальнейшей автоматической обработки. Особенностью новых цифровых нивелиров DiNi и SDL30 является наличие электронного датчика, с высокой точностью снимающего отсчеты по специальной штрих-кодовой рейке. Использование цифровых нивелиров с последующей обработкой отсчетов по рейкам на встроенных в приборы мини-ЭВМ и возможностью соединения с ПК позволяет практически полностью автоматизировать процесс нивелирных работ.

138. Лазерные дальномеры (устройство, назначение и работа).

Для определения расстояния до цели в России долгое время применялись дальномерные шкалы на оптических прицелах. Однако этот способ был, мягко говоря, недостаточно точным и надежным. К счастью, сегодня существует более простой и достоверный способ определить расстояние – при помощи лазерных дальномеров, которые в последние годы перестали быть недоступной по цене экзотикой. Лазерный дальномер – это геодезический прибор для измерения расстояний. Первые переносные лазерные дальномеры появились в 1965 г. и предназначались они в первую очередь для военных нужд. На сегодняшний день лазерные дальномеры нашли широчайшее применение при любом строительстве, в топографической съемке и в инженерной геодезии.

В устройстве и принципе работы лазерного дальномера при всей своей гениальности, нет ничего сложного. Лазерный дальномер имеет импульсный излучатель, который генерирует пучок лазера и приемник (детектор) излучения. Прибор посылает импульсы, которые отражаются от объекта измерения (цели). Затем встроенный микропроцессор автоматически рассчитывает расстояние до необходимого объекта на основании времени, которое затрачивает луч на путь до объекта и обратно с учетом скорости света. Весь этот процесс в современных лазерных дальномерах происходит за доли секунд и нажатием всего одной кнопки. Чтобы измерить расстояние от наблюдателя до объекта, достаточно навести лазером на объект, и дальномер вычислит расстояние до него за доли секунды. Наука и промышленность дошли до такого уровня развития, что современные лазерные дальномеры способны определять расстояния до 200 м, с точностью ± 1,5 мм, а по своим размерам лазерные дальномеры не превышают средних размеров мобильного телефона. Одними из характерных особенностей лазерных дальномеров являются точность и быстрота получения результатов.

Работать с ручным лазерным дальномером - одно удовольствие. Лазерные дальномеры просты и не требуют каких-либо специальных знаний и навыков. Достаточно одного взгляда на кнопки, чтобы понять их назначение. Основное преимущество лазерного дальномера в том, что не требуется непосредственного контакта с объектом измерений (для определения расстояния до него), не нужен помощник при обмерах больших объектов, не нужен калькулятор для выполнения арифметических операций с результатами. Кроме всего прочего, современные лазерные дальномеры компактны, как правило, имеют противоударный, пыле- и влагозащитный корпус, что позволяет использовать для работы в любых условиях и производить замеры в неудобных местах и из углов помещений. Итак, еще одними особенностями лазерных дальномеров являются простота, удобство в использовании и надежность.

Кроме того, современные дальномеры имеют широкий набор дополнительных функций - например, можно вычислить площадь и объем предмета или провести косвенные замеры недоступных объектов. Прибор может оснащаться большим количеством дополнительных аксессуаров и принадлежностей, таких как алюминиевые штативы, отражатели, интерфейсные кабели, оптические визиры и т.д.

Производителей лазерных дальномеров на рынке новых геодезических приборов и оборудования в настоящее время очень много. К наиболее известным компаниям, занимающимся производством лазерных дальномеров относятся: Leica Geosystems (Швейцария), Nikon (Япония), Zeiss (Германия), Bosch (Германия), Fluke (США) и др.