Автоматические цифровые нивелиры
Существенным прогрессом в области автоматизации процесса нивелирования является появление цифровых автоматических нивелиров.
Цифровой нивелир рис. 6 - электронный нивелир с автоматической регистрацией результатов измерений - одним нажатием клавиши можно автоматически определить точную высоту точки и расстояние до точки. Принцип измерения основан на цифровой обработке изображений и обеспечивает высокую надежность и эффективность. Результаты измерений выводятся на экран и могут быть сохранены в памяти прибора на REC-модуль GRMIO, терминал данных GRE или компьютер. Различные программы измерений с помощью меню дают наблюдателю руководство по выполнению работ и выдают нужные конечные результаты при нивелировании линий и площадей или разбивке высот. Существуют широкие возможности применения: съемка профилей в аэродромном и дорожном строительстве, определение высот в архитектуре, наблюдения за деформациями и осадками, измерения в топографии и картографии, съемка подземных коммуникаций, строительство каналов и выполнение постоянных измерений.
SDL30M неприхотлив к условиям наблюдений и может использоваться в неблагоприятных условиях, таких как неравномерное освещение, конвекционное движение воздуха и вибрация. В цифровом нивелире SDL30M используется устройство с зарядовой связью (CCD) для взятия отсчета по специальному штриховому коду. Такие измерения исключают возможность взятия неверного отсчета и личных ошибок наблюдателя.
Комбинированная нивелирная рейка, входящая в комплект, состоящая из 3 составных элемента. На лицевой стороне нанесен двоичный штриховой код для электронного снятия отсчетов, а обратная сторона рейки имеет обычное масштабное деление. Деления обладают высокой точностью нанесения и влагостойкостью. SDL30M позволяет выполнять измерения не только по штрих-кодовой рейке, но и по обычной нивелирной рейке, что значительно расширяет возможности использования прибора.
На приведенных ниже рисунках показан современный цифровой нивелир-автомат японской фирмы Соккиа и входящая в комплект для нивелирования штрих - кодовая рейка. Внутреннее программное обеспечение позволяет осуществить: вынос в натуру отметок и расстояний, вычисление отметок, проложение нивелирного хода.
а) |
б) |
в) |
Рис. 6. Электронный (цифровой) нивелир SDL30M: а) нивелир, б) рейка с РАБ-кодом, в) дисплей |
||
Нивелирные рейки
Составной частью комплекта для нивелирования является нивелирная рейка. Обычно в комплект входят две рейки (пара реек – рейки одинаково оцифрованные и имеющие одинаковую разность пяток).
Рейки бывают цельные, складные и телескопические. Складные рейки состоят из двух одинаковых частей, соединенных шарнирно. Для удерживания рейки в рабочем положении имеются специальные фиксаторы.
На одной стороне рейки (односторонние рейки) или на обеих (двусторонние рейки) нанесены деления. По виду нанесенных делений нивелирные рейки бывают штриховые, штрих - кодовые и шашечные. Дециметровые деления шашечной рейки обозначены цифрами. Основное преимущество двухсторонних реек перед односторонними телескопическими – возможность осуществления контроля измерений на станции путем вычисления разности пяток и превышений по красной и черной сторонам.
Телескопические рейки изготавливаются из легких металлических сплавов и имеют длину от 3х до 5ти метров. Недостатки телескопических реек: непрочность конструкции при воздействии ударных (по оси) нагрузок – грубая установка на точке; бесконтрольность измерений на станции (контроль возможен при нивелировании на двух горизонтах инструмента. Например, при наличии элевационной головки штатива.
Штрих – кодовые рейки входят в комплект нивелиров – автоматов (цифровых нивелиров).