Что измеряют нивелиром: для чего нужен электронный строительный нивелир? Принцип работы и виды. Что измеряет? Особенности цифрового и геодезического нивелиров, для строительства дома. Как выбрать?

для чего нужен электронный строительный нивелир? Принцип работы и виды. Что измеряет? Особенности цифрового и геодезического нивелиров, для строительства дома. Как выбрать?

Один из главных принципов строительства заключается в том, что основа сооружения, будь то фундамент или пол, должна быть горизонтально ровной. Если не соблюдать это правило, не может быть и речи об установке той же мебели, а вся конструкция может рухнуть, если при расчетах проектировщики отталкивались от ровной поверхности, которой нет. Чтобы избежать ошибок еще на этапе проектирования и правильно представлять себе рельеф местности, используется специальный геодезический прибор – нивелир.

Устройство

По сути, современный нивелир – это не один прибор, а их группа, в которой каждый механизм позволяет добиться поставленной цели, но делает это разными способами. Соответственно, внутреннее строение агрегата тоже существенно отличается.

Простейший нивелир, который можно считать классическим, представляет собой сочетание нескольких простейших строительных инструментов. В его основе лежат обыкновенный пузырьковый уровень, увеличительная («подзорная») труба и визирная ось. При такой конструкции, безусловно, важную роль играет точность зрения оператора, ведь прибор сам по себе ничего не измеряет, он лишь позволяет «измерить уровнем» особенности ландшафта или строения.

Современные модели нивелиров имеют дополнительные функции, но у оптического варианта их нет, потому он часто используется в комбинации с другими строительными инструментами – сантиметровой рейкой и нитяным дальномером.

Цифровые технологии были придуманы для того, чтобы исключить человеческие ошибки, а

цифровые нивелиры, соответственно, практически все делают за своего оператора – тому остается только направить инструмент на измеряемые поверхности. При этом устройство аппарата примерно то же, что и у его оптического «коллеги», только вся информация собирается самим прибором и выводится на экран.

На сегодняшний день наиболее популярной считается третья разновидность нивелиров – лазерные. Агрегат имеет коллиматорный прицел – примерно такой же, как на современном оружии. Нивелирование осуществляется на основе отклонений, наблюдаемых в направлении луча, который для работы в помещениях обычно делается красным, а для уличных изысканий – зеленым.

Любой нивелир устанавливается на

штатив, который позволяет добиться определенной устойчивости прибора даже в условиях полного отсутствия строго горизонтальных поверхностей. В большинстве случаев штативы изготавливают из алюминия, который одновременно легок и очень прочен. В качестве альтернативы может быть использована древесина, которая дороже и почти всегда тяжелее, зато не гнется и гарантирует максимальную устойчивость.

Компактные штативы для бытового использования могут производиться из стеклопластика, тогда как роль выбора материала для корпуса самого агрегата уже не столь принципиальна – обычно нужно прочное и надежное вещество, которым оказывается особый пластик или металл. То же самое касается и крепежных элементов.

Сам по себе нивелир нельзя назвать слишком уж тяжелым – в зависимости от модели и использованных для изготовления материалов его вес может колебаться

от 400 граммов до 2 килограммов. Для оптического прибора нормой можно считать вес примерно в 1,2-1,7 кг, но важно не забывать, что механизм практически бесполезен без идущей в комплекте треноги, а значит, суммарный вес конструкции легко может достигнуть пяти и более килограммов.

Раз речь зашла о массе устройства, назовем и примерные габариты для оптических изделий: 12-20 см в длину, 11-14 см в ширину и 12-22 см в высоту. Что касается цифровых устройств, то их размеры зависят еще и от диагонали экрана, которая у некоторых образцов достойно конкурирует с диагональю модных смартфонов.

Принцип работы

Оптические нивелиры, которые еще называют оптико-механическими, сегодня все еще встречаются на некоторых площадках, но понемногу выходят из обращения по двум причинам: во-первых, они не защищают от возможной ошибки оператора, во-вторых, требуют сразу двух человек для обслуживания. Оператор может отследить разницу уровней через зрительную трубу – в нее проходит луч света, тогда как сама труба вращается в горизонтальной плоскости. Второй человек нужен для того, чтобы держать мерную рейку, пока первый снимает показания.

Настраивать оптический нивелир приходится самим рабочим и это еще один риск для точности результата.

С лазерным нивелиром работать заметно проще хотя бы потому, что из него выходит видимый человеческим глазом цветной луч, который заменяет собой воображаемую линию в оптическом агрегате. Благодаря такому принципу организации работы любое отклонение луча от прямой линии, если оно вдруг случилось из-за отражающей способности поверхности, будет бросаться в глаза.

Большинство современных лазерных нивелиров умеют даже больше – при необходимости они проецируют на поверхность вертикальные и горизонтальные линии, строят углы и так далее.

Некоторые модели допускают еще и удаленное управление – такой агрегат может обслуживаться одним человеком на площадке при условии работы с напарником.

Цифровой нивелир тоже является либо оптико-механическим, либо лазерным, вот только работа с ним существенно компьютеризована. Конструкция предполагает наличие собственного процессора и памяти, в этом случае сам прибор выступает напарником для своего оператора – второй человек для его использования не нужен. Бортовой компьютер агрегата позволяет точнее оценить перепады и правильнее оценить геодезическую картину, кроме того, он наглядно подает всю собранную (и уже просчитанную) информацию на специальный экран.

Помимо прочего, устройство умеет еще и запоминать те данные, которые оно зафиксировало, что для моделирования и проектирования очень удобно.

Весь принцип работы такого нивелира построен на современных технологиях: даже деления на рейке нанесены в виде штрих-кода, чтобы компьютер мог их считывать автоматически.

Для чего нужен?

Основной задачей для процесса нивелирования является сравнение видимых поверхностей будущей стройплощадки для определения присутствия наклона или других неровностей. Устройство измеряет разности уровня между двумя поверхностями и позволяет составить адекватное представление о том, как выглядит рельеф

– следовательно, полученные данные можно использовать либо для идеального выравнивания площадки, либо для того, чтобы эти самые неровности использовать.

Нивелиры используются в следующих случаях:

• для правильного составления проектов любого рода, подробных геодезических карт и планов высокой точности;
• для монтажа любых технических конструкций, будь то опоры линии электропередач или канализация, меняемая в процессе ремонта квартиры;
• для декоративного или имеющего любую другую цель выравнивания больших площадей, например, для строительства детских или спортивных площадок;
• для прогнозирования вероятного оседания того или иного строения, а также адекватной оценки масштабов происходящего и принятия мер во избежание обрушения;
• для монтажа в процессе строительства или ремонта дома конструкций, для которых традиционно необходим ровный горизонт – к таковым относятся полы, потолки и некоторые другие поверхности.

Большинство сложных моделей нивелиров являются редкой и очень дорогой техникой, доверяемой только специалистам самого высокого уровня, а вот более простые модели, служащие для бытового ремонта помещений, можно встретить у любого мужчины «с руками». Такие агрегаты чаще всего называют лазерными уровнями и их применение в быту весьма широко – без них крайне сложно правильно разметить углы или ровно уложить кафель и другие подобные отделочные материалы.

Если относиться к задаче с максимальной ответственностью, то даже для поклейки обоев такой прибор необходим – толстые разновидности полотен клеятся только встык, а потому нуждаются в идеальной вертикали стыков.

Нивелир с компенсатором пригодится также электрику, которому в процессе монтажа элементов электрической сети (выключателей, розеток, предохранителей) желательно выдерживать единый уровень для всех них.

Виды

Выше мы уже поверхностно прошлись по основным разновидностям подобного оборудования, однако такая его классификация оказалась бы слишком уж поверхностной – из-за многочисленных решаемых задач и разнообразия способов их решения подобные агрегаты делятся на куда большее количество типов. Стоит хотя бы немного внимания уделить каждому отдельному типу, отталкиваясь от того, к какому основному классу он принадлежит.

Электронный (цифровой)

Современные модели, как было сказано выше, выделены в отдельный класс скорее по дополнительным признакам в виде способности отображать и анализировать полученную информацию. При этом цифровой нивелир все равно относится к оптико-механическим либо лазерным и различить их весьма просто – у лазерного будет видимый луч, тогда как оптический агрегат будет производить свои вычисления без каких-либо видимых очертаний на стенах.

Практически всегда такой строительный инструмент следует считать профессиональным и даже промышленным – это очень дорогой прибор, который любитель просто не сможет себе позволить.

Особо детальной классификации цифровых нивелиров пока не существует по тем причинам, что они, во-первых, пока представлены небольшим количеством моделей, во-вторых, могут отличаться массой характеристик. Из классификации по собственным способностям стоит упомянуть только критерий точности. Но в большинстве случаев дорогая аппаратура демонстрирует способность нивелировать поверхности очень точно.

В остальном отличия касаются преимущественно сравнения бортовых компьютеров: в частности, оцениваются мощность процессора, способность программного обеспечения проводить различные вычисления, объем памяти для запоминания собранных сведений и результатов вычислений.

Лазерный

Такой тип геодезических приборов в плане классификации уже куда более разнообразен, отличия могут заключаться даже в ключевом аспекте – принципе работы. У позиционных моделей лазерный луч, излучаемый прибором, у своего основания проходит сквозь особую призму, тогда как у ротационного вместо призмы используется специальная линза.

Именно ротационный вариант считается куда более пригодным для выполнения более сложных задач – как минимум он позволяет проводить круговые измерения на 360 градусов, чего не получится сделать с позиционным агрегатом, а еще он обеспечивает повышенную дальность излучения видимого луча и имеет дополнительные полезные функции.

Существует также несколько условное деление на бытовые и профессиональные лазерные нивелиры, которое не имеет четких границ – разница заключается в количестве тех же дополнительных функций и качестве сборки, причем оба сравнения, конечно же, в пользу профессиональных моделей. В первую очередь адекватный нивелир должен быть защищен от проникновения в корпус влаги и пыли, и если для бытовой модели эта характеристика просто желанная и свидетельствует об ответственном отношении производителя к своей работе, то для профессиональных нивелиров это обязательная черта, без которой в такую категорию просто не попасть.

Профи-агрегат не только дает более точные результаты, но и помогает своему оператору в процессе настройки – специальная функция самовыравнивания инструмента гарантирует, что хотя бы сам он установлен ровно, а значит, минимизируется риск ошибки или безответственности оператора. Кроме того, профессиональные модели нередко оснащены приемником луча – с таким дополнительным узлом существенно возрастает как дальность измерений, так и их точность.

Что же касается наиболее функциональных разновидностей профессиональных лазерных нивелиров, то они предполагают еще и проецирование сетки на любую поверхность, возможность визуального построения углов и даже функцию удаленного управления, чтобы для второго рабочего отпадала необходимость выезжать на объект.

Лазерные нивелиры отличаются еще и по цвету испускаемого луча, но это вовсе не дизайнерская прихоть. Общепринято, что модели с зеленым лучом создаются специально для работы в условиях открытого пространства, поскольку волны зеленого цвета весьма устойчивы и способны без искажений проходить расстояние более километра, обеспечивая высокую точность измерений. Зеленый цвет хорошо фиксируется человеческим глазом, но может быть потерян в траве, особенно при ярком солнечном свете.

Нивелиры с красным лучом куда чаще используются в условиях помещения, эффективная дальность действия никогда не превышает показатель в 500 метров, но этот момент нужно уточнять для каждой отдельной модели – простенькие агрегаты и вовсе могут работать всего лишь на 10 метров.

Лазерный агрегат, как и цифровой, требует источника питания – хоть такой прибор и не умеет проводить самостоятельные вычисления, зато он обеспечивает визуализацию луча. Типичным решением для нивелира является наличие аккумулятора, нуждающегося в периодической зарядке. Сам аккумулятор может быть как съемным, так и несъемным – первый вариант хорош тем, что теоретически его можно заменить в случае поломки, второй же, как предполагается, изначально более надежный и долговечный, хотя сильно полагаться на это не стоит. Если же речь идет о небольшом и простом нивелире, способном поместиться в карман, не стоит удивляться, если он работает от обыкновенных батареек.

Изредка попадаются еще и сетевые нивелиры, но они по понятным причинам не очень востребованы и в принципе могут быть использованы разве что в условиях помещения.

Оптический

Оптико-механический нивелир представляет собой настолько простую конструкцию, что масштабно классифицировать его просто не получится – радикальных различий между моделями обычно не наблюдается. Единственное, на что стоит обратить внимание – это степень точности, которая обозначена специальными терминами.

Например, увидев оптический прибор технической степени точности, не спешите очаровываться – техника здесь отнюдь не тонкая, таким названием создатели замаскировали механизм, годящийся для решения лишь самых простых задач. Что касается по-настоящему полезных агрегатов, то с их качеством все понятно сразу же – они называются точными и высокоточными, причем во втором случае это не просто красивая формулировка, а вполне реальная разница в точности.

Производители и обзор моделей

Как и в случае со многими другими приборами, неопытному потребителю зачастую проще выбрать потенциальную покупку по критерию известной и востребованной марки, нежели самым детальным образом вникать в технические характеристики и искать многочисленные отзывы. Если вы хотите приобрести простейший оптический нивелир, то это вам вряд ли понадобится – они отличаются между собой разве что мелочами.

В случае с покупкой дорогой цифровой техники на одну лишь марку не стоит полагаться хотя бы потому, что прибор покупается для сложной постоянной работы и должен выбираться профессионалом. Совсем другое дело, если вы берете лазерный нивелир среднего уровня, который не будет применяться для выполнения предельно сложных вычислений, но все же должен быть качественным и хорошим – в этом случае критерий производителя и конкретной модели вполне может сработать.

Рассмотрим несколько наиболее популярных моделей.

• KaiTian 5 Lines 6 Points считается одним из лучших нивелиров для нивелирования на 360 градусов. Агрегат работает до 10 часов от батареи, а может быть включен в сеть. Из-за того, что он свободно вращается во все стороны, его можно не переставлять в процессе работы, устройство активно используется даже профессионалами.

Несмотря на некоторую громоздкость, это максимально функциональная модель.

• «Ермак 659-023» отечественного производства может считаться лидером в условиях работы на улице. При 25-метровом луче такой прибор отличается удобной компактностью и способностью функционировать в любых погодных условиях, кроме того, отечественное происхождение механизма положительно сказалось на его стоимости. Из минусов стоит выделить непродолжительную автономную работу (не более 3 часов) и актуальность только для небольших проектов.

• Bosch PLL 360 Set – представитель одного из наиболее известных брендов разноплановой (в том числе и строительной) аппаратуры, один из лучших линейных нивелиров. Имя фирмы в данном случае – это не пустой звук, потому что точность измерений в среднем заметно выше, чем у любых других аналогичных агрегатов. Из числа плюсов стоит выделить также способность вращаться на 360 градусов. К сожалению, есть и определенные ограничения: во-первых, это прибор сугубо для небольших помещений, ведь дальность луча тут всего 20 метров, во-вторых, при необходимости замены аккумулятора нужно брать деталь того же производителя – аналоги того же размера не подойдут.

• Condtrol xliner combo set считается топовым нивелиром для профессионалов, поскольку заодно выполняет еще и функции отвеса и осепостроителя. Отзывы свидетельствуют, что это универсальная машина для измерений любого рода. Производитель позаботился о том, чтобы потребитель ни в чем не нуждался – комплектация здесь тоже на высочайшем уровне. Кроме того, агрегат приспособлен для работы в экстремальных условиях – ему не страшны даже суровые русские зимы.

Придраться у этой модели было бы совершенно не к чему, если бы высочайшее качество не стоило так много, хотя подобная затрата, конечно, окупится в руках специалиста.

• Kapro 895 All Lines называют в числе лучших лазерных нивелиров среди тех моделей, что оборудованы еще и отвесом. Это прекрасный инструмент для будущего ремонта квартиры – он предлагает много вертикалей, благодаря чему отделка и монтаж розеток будут выглядеть идеально выверенными. Наличие отвеса и возможности вращения на 360 градусов позволяют быстро разметить все помещение без перестановки конструкции. Последнее очень актуально, ведь агрегат большой и тяжелый. Будущему владельцу он, кстати, влетит в копеечку.

Как выбрать?

Нивелир – инструмент крайне важный, от его показаний сильно зависит способность здания (или даже ремонта внутри него) продержаться как можно дольше, а уж неправильные измерения даже могут привести к катастрофе.

Следовательно, нивелир нужно подбирать с умом – чтобы вложиться в бюджет, добиться нормального качества и при этом не переплатить за ненужное.

Одна из важных ошибок большинства неопытных потребителей – стремление приобрести максимально качественный и мощный прибор. В бытовых условиях агрегат обычно нужен только для ремонта внутри помещений, а значит, вам уже не следует ориентироваться на большую длину луча, и подойдет даже недорогая модель. Кроме того, в помещениях, которые в условиях среднестатистической отечественной квартиры сильно большими не бывают, угловые погрешности обычно не зашкаливают, так что гнаться за выдающейся точностью тоже не нужно – пусть этим занимаются строители масштабных объектов.

По сути, при выборе оптического нивелира бытового уровня вы должны всего лишь осмотреть его на предмет наличия повреждений корпуса, а также сверить правильность работы встроенного уровня по любому другому уровню – вот и весь выбор.

Другое дело, если вы активно занимаетесь строительством, в том числе и на открытой местности, и понимаете, что покупка хотя бы полупрофессионального прибора обязательна. Тут разбег по качеству и характеристикам уже куда серьезнее, потому важно приобрести хороший нивелир, который не подведет и будет обладать всем необходимым функционалом.

Обратите внимание на следующие критерии при выборе дорогого оборудования.

• Наличие дополнительных лучей. Самый простой прибор обеспечивает их всего два – по одному на вертикаль и горизонталь. Дополнительные лучи исходят из источников по бокам от основного корпуса, благодаря им можно построить простую сетку, которая составит понятие о рельефе поверхности быстро и эффективно.

• Дальность свечения. Неопытные потребители, возможно, слышали о том, что лазерный луч на самом деле бьет несколько дальше, нежели это написано в спецификациях для каждой конкретной модели. Это действительно так, но у светового излучения есть свойство постепенно расширяться в стороны, потому даже узкая лазерная точка на большом расстоянии начинает расплываться.

Превысив расстояние, указанное в инструкции, вы, возможно, и увидите нужную вам сетку, но производитель уже не отвечает за ее правильную прорисовку.

• Система самовыравнивания. Точные измерения возможны лишь в том случае, если нивелир установлен идеально ровно. Добиться этого можно и вручную, но именно возня с предварительной настройкой делает работу оператора сложной, кропотливой и медленной.

Если агрегат умеет выравниваться самостоятельно, это сэкономит ваше время и нервы, а также повысит точность нивелирования.

• Угол развертки лучей. По утверждению большинства профессионалов, показатель в 110-130 градусов можно считать идеальным.

• Источник питания. Практика показывает, что для источника питания в нивелире важна даже не столько способность долго работать, сколько предельная простота, позволяющая в любой момент заменить эту деталь – такая особенность делает прибор едва ли не вечным. Если для большинства других инструментов батарейки в качестве основного источника питания не очень желательны, то для нивелира, потребляющего мало энергии, они подходят – лишь бы они относились к повсеместно доступному стандарту.

• Необходимые аксессуары. Сам по себе нивелир бесполезен – как минимум ему нужен еще и штатив, а также некоторые другие приспособления. Хорошо, если производитель позаботился о том, чтобы собрать для вас полный комплект – так вы и денег сэкономите на оптовой покупке, и получите стопроцентную уверенность в полной совместимости всех элементов. Помимо штатива, полезным дополнением к набору могут стать защитные лазерные очки – они и зрение оберегают, и позволяют лучше видеть луч в условиях плохой погоды. Не обойтись также без различных фиксаторов в виде прищепок или магнитных креплений.

Необязательно выбирать агрегат с наиболее щедрой комплектацией – некоторые комплектующие могут никогда в жизни вам не понадобиться, но по отдельности покупка такого же набора точно обойдется дороже.

• Особенности корпуса. Если вы берете дорогую и очень тонкую технику, важно выбрать такую модель, которая максимально защищена от любых неприятностей. Маркировка IP54 считается лучшей в своем роде – нивелир такого класса не боится ни пыли, ни влаги, он может работать на пыльной строительной площадке даже в дождь. Заботливые производители выполняют дорогие модели в противоударном корпусе, да еще и с демпферными накладками – в случае падения агрегата такие его характеристики сильно повышают шанс прибора на выживание. Идеальным будет исполнение с внутренними амортизаторами – с ними ценная электроника точно останется в порядке.

Правила эксплуатации

Нивелир необходим для правильного нивелирования площадки, но от него не будет никакого толку, если не использовать его правильно. Одно из обязательных условий, которые необходимо соблюдать, – это так называемое главное геометрическое условие нивелира. Описать его можно несколькими простыми тезисами.

• Горизонтальное положение должно быть строго выверено по пузырьковому уровню. Установив прибор на треногу, его направляют в одну сторону и с помощью винтов выравнивают так, чтобы пузырек воздуха находился точно в нуль-пункте. После этого зрительную трубу вместе с уровнем разворачивают на 180 градусов, и пузырек должен оставаться там же, где он и был – если так и есть, пункт первый выполнен. В противном случае оператор, пользуясь винтами и другими регулировочными креплениями, должен добиваться того, чтобы пузырек оказался в указанном месте и не смещался.

• Вертикальное положение необходимо выверить по отвесу. Для чистоты эксперимента тот подвешивают в месте, надежно защищенном от сквозняков и ветра, при этом инструмент должен быть тяжелым, чтобы минимально поддаваться любым внешним факторам. Нивелир устанавливают на расстоянии 20-25 метров от подвешенного отвеса и сверяют его положение с вертикальной нитью сетки. Если наблюдается отклонение хотя бы на 0,5 мм, агрегат требует последующей настройки.

Кроме этого, следует придерживаться некоторых других правил в работе с инструментом. Существуют две основные тактики работы с агрегатом – так называемые способы работы «вперед» и «из середины». В первом случае нивелир устанавливается в некой начальной точке, измеряется его высота над уровнем пола, и уже на основании этих показателей делаются выводы о перепаде высот в пределах площадки. Второй метод встречается несколько чаще, суть его состоит в том, чтобы расположить прибор посредине между двумя точками, каждую из которых следует оценить.

Установка штатива

В большинстве случаев следует пользоваться способом измерения «из середины», потому штатив устанавливают на примерно одинаковом расстоянии от крайних точек линии. Винты на ножках могут быть раздвинуты на любую ширину, за счет чего оператор может выбирать высоту расположения прибора – этот момент важен для удобства персонала, а значит, влияет на качество измерений.

Найдя удобную высоту, винты закручивают, фиксируя треногу в выбранном положении, и только после этого на головку штатива крепят сам нивелир. Положение ножек треноги зависит от особенностей рельефа, а вот головка должна располагаться горизонтально – для этого ее можно регулировать с помощью винтов, сверяясь по уровню прибора.

Монтаж и калибровка нивелира

Процесс монтажа обычно интуитивно понятен – на трегере есть специальный крепежный винт, с помощью которого агрегат надежно фиксируется на подставке. После этого оператор обязан еще раз убедиться, что сам нивелир находится в строго горизонтальном положении во всех плоскостях, добившись выполнения главного геометрического условия. Перед началом работы нужно перепроверить правильность работы всей оптики и повторно убедиться в том, что положение инструмента является идеально выверенным. Начинать нивелирование без такой меры предосторожности категорически запрещено.

Фокусировка оптико-механического узла

Правильная фокусировка – это половина успеха в подобных измерениях. Сначала нужно убедиться, что агрегат пребывает в горизонтальном положении: руководя подъемными винтами, оператор должен отыскать такое положение встроенного уровня, при котором пузырек уровня оказался бы точно посредине, и зафиксировать это положение.

Далее нужно сфокусировать оптику, для этой цели подходит любая вертикальная поверхность поблизости. На нее наводят зрительную трубу и проворачивают окулярное кольцо до тех пор, пока не будет достигнута четкая видимость сетки. После этого нивелир переводится на рейку и при помощи специального винта для фокусировки настраивают еще и видимость шкалы.

Еще одна важная задача – отцентрировать нивелир. Для этого его устанавливают в начальной точке линии, как это было бы при способе работы «вперед». Винты крепления ослабляют до тех пор, пока оператор будет искать положение инструмента, в котором он будет отрегулирован точно по положению вертикально свисающего отвеса. После этого надо аккуратно затянуть винты, постоянно проверяя, не сбивается ли положение инструмента от деятельности оператора.

Измерение и фиксация данных

Установка нивелира для работы «из середины» обычно показывает более точные результаты, поэтому по возможности следует отдать предпочтение именно такому способу. Отыскав среднюю точку между двумя крайними и подготовив инструмент по вышеописанной инструкции, в точке устанавливают мерную рейку, которая должна совпадать с вертикалью на визирной сетке.

Нивелир последовательно устанавливается с обеих сторон от установленной мерной рейки, показания снимаются в обоих направлениях – это позволяет минимизировать вероятность ошибки. Результаты измерения необходимо записать тут же после их снятия, при вышеописанном двустороннем измерении итоговым результатом считается среднее арифметическое.

О том, как правильно пользоваться нивелиром, смотрите в следующем видео.

Нивелиры Leica

Leica LS10/15  от 9 600 у.е.

Цифровые нивелирыLeica LS10/15 являются продолжением линейки нивелиров серии DNA, предназначеные для точного и высокоточного нивелирования. Воспользуйтесь новой встроенной цифровой камерой и автофокусом для быстрого и более точного наведения на цель. Для точного и высокоточного нивелирования с высокой точностью и производительностью.

Leica NA700 от 550 у.е.

Оптический нивелир Leica NA700 с компенсатором (автоматический нивелир). Выдерживает падения на землю или в воду, вибрации от работы строительной техники. Лучшая в своем классе оптика, газонаполненная зрительная труба для исключения возможности запотевания, высокая стабильность компенсатора. Легендарная репутация, протестированная десятилетиями эксплуатации Для съемочных и инженерных работ, обеспечения строительства.

Leica NA300 от 200 у.е.

Нивелиры серии Leica NA300 позволяют справиться с выполнением любых, даже самых сложных нивелирных работ. Вы можете быть уверены в возможностях нивелиров серии Leica NA300, завоевавших репутацию самых качественных и точных приборов в своём классе. Специалисты оценят преимущества новых нивелиров модельного ряда NA300, разработанных профессионалами для применения в строительстве.

Leica NA500 от 240 у.е.

Улучшенная эргономика, привлекательный внешний вид в сочетании с техническими усовершенствованиями — это нивелиры серии Leica NA500. Оригинальные решения и проверенные технологии, как видимые, так и скрытые внутри прибора помогут вам при выполнении работ даже в самых тяжелых условиях, например под дождем или при высокой концентрации пыли в воздухе. Нивелиры серии Leica NA500 неизменно обеспечивают высокую точность измерений!

Нивелиры оптические — Общие вопросы

Для того, чтобы ответить на второй вопрос, необходимо сначала разобраться с назначением нивелира и хотя бы в общих чертах выяснить то, как с ним работают.

Итак, начнем.

А начнем мы с того, что выясним: что такое нивелирование и какие разновидности нивелирования бывают.

Нивелирование – это вид геодезических измерений, в результате которых определяют превышения точек (разность высот), а также их высоты над принятой уровенной поверхностью. По результатам нивелирования изображают рельеф местности на планах и картах, строят профили земной поверхности, составляют организационно-хозяйственные планы лесных питомников, проектируют парки, решают другие задачи лесного и садово-паркового хозяйств. Существует несколько видов нивелирования: геометрическое, тригонометрическое, барометрическое, гидростатическое, механическое.

Собственно нас интересует сейчас только геометрическое нивелирование.

Геометрическое нивелирование – это нивелирование горизонтальным лучом визирования. Этот вид нивелирования выполняют с помощью геодезического прибора – нивелира и реек. Данный метод наиболее распространен и относительно прост. Его применяют для определения превышений с высокой степенью точности, когда погрешность при определении превышений составляет не более 1 мм на 1км расстояния. Рейку устанавливают на таком расстоянии от инструмента, чтобы при визировании трубой можно было уверенно отсчитывать десятые доли наименьшего деления рейки.

В зависимости от положения нивелира относительно нивелируемых точек различают два способа геометрического нивелирования:

-нивелирование из середины;

-нивелирование вперед.

При геометрическом нивелировании способом из середины на начальной (задней) и определяемой (передней) точках ставят отвесно рейки с делениями, обозначенными снизу вверх. Между рейками ставят нивелир. Его визирную ось приводят в горизонтальное положение и наводят последовательно на заднюю (А), а затем на переднюю (В) точки и берут отсчеты а иb. Превышение равно отсчету по задней рейке (a)минус отсчет по передней рейке (b)

h = a – b.

Расстояние от нивелира до рейки называют плечом, различают соответственно заднее и переднее плечо, они должны быть приблизительно одинаковыми при измерениях способом из середины.

Обычно в качестве задней точки выбирают исходный репер с известной отметкой Н.

Тогда отметка передней точки определится по формуле

НВ=НА+(±h).

Знак «–» в превышении говорит о том, что передняя точка В ниже чем задняя А. Знак «+» означает, что передняя точка выше задней.

Взять отсчет по рейке – означает отсчитать число делений рейки от ее основания (пятки) до горизонтальной визирной оси.

Для передачи высот на большие расстояния применяют нивелирование с нескольких станций, связанных между собой общими точками. Такое нивелирование называют нивелирным ходом. В этом случае нивелирование считают сложным (последовательным).

Превышение между точками А и L будет равно алгебраической сумме промежуточных превышений

hAL = hAB + hBC + … + hKL

Зная отметку одной из точек, например НA, можно всегда вычислить отметку точки L:

HL = HA + hAL

Как мы видим, главным предназначением нивелира является задание горизонтальной плоскости, определяемой визирной осью при вращении нивелира вокруг вертикальной оси, и снятие отсчетов по нивелирным рейкам, которые по-сути и являются средством измерения.

Изображение на плане неровностей земной поверхности

Рельеф

Поверхность нашей планеты неровная: одни ее участки находятся выше, другие — ниже; встречаются высокие горы, глубокие впадины, обширные равнины. Неровности земной поверхности называются рельефом. Как показать рельеф на бумаге? Очевидно, прежде всего, необходимо измерить высоту возвышенностей и глубину впадин.

Относительная высота

Небольшую высоту можно измерить с помощью прибора нивелира. Простой нивелир вы можете изготовить сами. Он представляет собой деревянный брусок длиной 1 м с прикрепленной к его концу поперечной планкой. В середину планки вбивают гвоздь и привязывают к нему отвес — тонкую, но крепкую нить с небольшим грузом, по которому можно судить, отвесно или наклонно установлен нивелир. Чтобы измерить, например, высоту холма, нивелировщик устанавливает нивелир у его подошвы строго вертикально, по отвесу. Горизонтальная планка нивелира должна быть направлена к склону холма. Глядя вдоль планки, нивелировщик замечает, в какую точку она направлена. В эту точку помощник нивелировщика вбивает первый колышек. Поскольку высота нивелира равна 1 м, вбитый колышек находится на 1 м выше того места, где установлен нивелир. Затем нивелировщик переносит нивелир на место первого колышка и указывает помощнику, куда вбить второй колышек.

Относительная высота точки — это превышение этой точки земной поверхности над другой по отвесной линии.

Абсолютная высота

 

Относительные высоты холма (темные стрелки) и его абсолютная высота (светлая стрелка)

На рисунке изображен холм, подошва которого с одной стороны находится выше, чем с другой стороны. Следовательно, относительная высота вершины этого холма неодинакова с разных его сторон. Вершина холма может иметь несколько относительных высот. Как отразить это на карте? Чтобы избежать путаницы ученые договорились вести отсчет всех высот и глубин от некоторого постоянного уровня — среднего уровня моря (океана), принимаемого за 0. Высота, измеренная от этого уровня, всегда одна и та же.

Абсолютная высота точки — это превышение этой точки земной поверхности по отвесной линии над уровнем моря.

Правда, существуют трудности относительно того, какой именно уровень принимать за средний уровень моря: в разных морях и океанах, у разных берегов уровень воды неодинаков (из-за течений, формы берегов, вращения Земли и т. д.). В России абсолютные высоты всех точек отсчитываются от уровня Балтийского моря у Кронштадта. В других странах имеются свои точки отсчета абсолютных высот.

Горизонтали (изогипсы)

Чтобы указать на карте не только высоту отдельных точек земной поверхности, но и изобразить целые пространства, имеющие выпуклую или вогнутую форму, применяются особые условные обозначения в виде линий.

Для наглядности представим себе, что холм во время наводнения заливает поднимающаяся вода. Подъем воды происходит постепенно, и на поверхности холма можно прочертить разные уровни стояния воды. При взгляде на холм сверху уровни стояния вод: будут иметь вид замкнутых и как бы вложенных одна в другую кривых. Это и есть горизонтали.

Приборы, которые используют геодезисты в полевых работах

Автор Илья Чернышев На чтение 9 мин Просмотров 45.5к. Обновлено 01. 09.2021

Когда люди проходят мимо геодезистов, работающих на улицах, стройках, на садовых участках, многие задаются вопросом- а что это за «тренога» такая, куда посмотреть в прибор, а что я там увижу? Как называется этот прибор, и зачем он здесь стоит? Часто-это праздное любопытство. Иногда просто пытаются вникнуть и понять, как это действует и что меряет. Некоторые просто  работают в смежных отраслях и хотят расширить свой кругозор.

Существуют очень сложные системы и сверхточные приборы, которые редко используются, и в обычной жизни инженера Вы с ними не встретитесь.  Попробуем вкратце рассказать про приборы, которые, в основном, используют геодезисты в прикладной геодезии. Про те штативы и «палочки», с которыми ходят геодезисты.

Небольшой исторический очерк

Известный российский профессор-геодезист, который жил и работал на рубеже XIX и XX столетий, генерал-лейтенант Василий Васильевич Витковский свою специальность называл одной из самых полезных областей знания. По его мнению, изучать форму и поверхность Земли человечеству необходимо настолько же, насколько каждому из нас — в подробностях узнать собственный дом.

Неудивительно, что геодезия всё время развивается и уже давно нацелилась не только на нашу отдельную планету, а и на всю Солнечную систему и даже галактику в перспективе. Вместе с развитием цивилизации эта наука очень усложнилась, разделилась на несколько дисциплин — и, естественно, начала ставить перед собой и решать всё более сложные задачи. Причём как теоретические по причине роста количества и масштабов исследований, так и практические — из-за увеличения числа уникальных инженерных конструкций и сооружений. Это не могло не привести, с одной стороны к повышению требований к точности измерений, а с другой — к усложнению оборудования. Особенно сильно это стало заметно в последние 10-20 лет в связи со стремительным развитием электроники и началом широкого применения лазеров.

Подробнее про зарождение геодезии, как науки, можно узнать в специальной статье, посвященной этой познавательной теме.

Что измеряют геодезические приборы: Перед тем, как начнем- небольной опрос:

Тахеометр, кто ж его не знает

34.09%

Теодолит, старый товарищ

29.49%

Нивелир-все стройки ими забиты

21.59%

Кабелеискатель- золото с ним можно искать

2.49%

Лазерная рулетка. Сам ей пользуюсь

12.34%

Показать результаты

Проголосовало: 1848

• Измерение расстояний

Самая простая геодезическая задача — это измерение длины линии. Ленты и рулетки, длинномеры и геометрического типа дальномеры — это приборы, с помощью которых измеряют короткие линии со сравнительно невысокой точностью. А вот если речь идёт об измерениях высокоточных или базисных, а также о значительных расстояниях, понадобится уже дальномер — световой, электромагнитный, радиоволновый или лазерный. Особенно распространены такие приборы в космической и морской геодезии.

• Измерение превышений

Для измерения высот и их разницы используются нивелиры и профилографы. Нивелиры используют вместе со специальными нивелирными рейками. Существуют оптические, цифровые и лазерные нивелиры. Причём последние нельзя путать с просто лазерными уровнями, которые отличаются не только конструктивно, но и  по обеспечению точности.

• Измерение углов

Измерение углов очень долго обеспечивалось с помощью довольно простых инструментов — транспортиров, экеров и эклиметров. Более сложным прибором является буссоль — подвид компаса, которым можно измерить магнитный азимут, то есть угол, на который линия отклоняется от направления на север магнитного меридиана. Основной современный прибор для измерения углов — это теодолит, довольно сложный оптический прибор, позволяющий добиваться очень высокой точности измерений.

• Определение местоположения

В стародавние времена определение местоположения больше всего волновало моряков — спросить не у кого, да и сухопутных ориентиров практически нет. Было создано много специфических приборов для навигации и определения широты своего местоположения -астролябия, секстант, квадрант и другие раритеты. В настоящее время никого не удивишь «навигаторами» на различных электронных устройствах. Это стало возможно с появлением специальных навигационных спутников, которые дают возможность определения непосредственно местоположения объекта на местности.

Давно не секрет — прогресс не стоит на месте. Время, когда измеряли все эти величины по отдельности, да еще и «дедовскими» приборами, ушло безвозвратно в прошлое. В рамках этой статьи не будем рассматривать буссоли, кипрегели и стальные рулетки- только актуальное и наиболее распространенное геодезическое оборудование.

Каждая уважающая себя геодезическая бригада, чтобы справиться практически с любыми инженерно-геодезическими изысканиями, должна иметь следующие приборы

Тахеометр

Понятное дело, измерять углы, длины и высоты разными приборами — не слишком удобно и довольно долго к тому же. Поэтому для тех случаев, когда нужно проводить несколько типов измерений, существуют приборы комбинированные, такие как тахеометр. Это наиболее современный электронно-оптический прибор, который позволяет измерять любые длины, разницы высот и горизонтальные углы.

В большинстве случаев этого прибора достаточно для фиксации всех необходимых измерений на объекте, при условии, что точность прибора соответствует виду работ. Именно подобные приборы, в большинстве своем, Вы можете видеть на стройплощадках, на участках соседей и вдоль дорог нашей страны. Тахеометры на данном этапе развития технологий являются наиболее востребованными и универсальными приборами для проведения геодезических измерений. Топографические съемки, межевание и разбивка осей , например без тахеометра невозможна.

Нивелир

Во многих случаях нет необходимости в более громоздких и намного более дорогих и сложных в использовании тахеометрах. В строительстве зданий, дорог и других сооружений после планового определения местоположения объекта нужно лишь контролировать высоту, уровень и вертикальность поверхностей. С этими функциями легко справляется нивелир. Его основная задача — измерять превышения между объектами. Бывают нивелиры электронные, оптические, лазерные, с автоустановкой и прочие. Во многих случаях нивелиры использовать удобнее и целесообразнее —например, при наблюдении за осадками зданий и сооружений используются высокоточные нивелиры с автоустановкой, нежели тахеометры- опять же из-за дороговизны последних. Подводя некую черту по использованию нивелиров, можно сказать, что чаще всего они используются непосредственно в процессе строительства из- за простоты использования и относительной дешевизны.

GPS оборудование

GPS модули или приемники сопутствуют нам в повседневной жизни в наших телефонах, навигаторах, планшетах и т.д. Они призваны помочь нам сориентироваться на местности и не потеряться в городских джунглях. Однако они имеют мало общего с  геодезическим GPS оборудованием.

Геодезистам эти приборы нужны не для ориентирования на местности, а для точного определения местоположения «тарелки» (обычно такой формы придерживаются производители GPS приемников). Погрешность обычно составляет 0,5-2 сантиметра относительно ближайшего пункта Государственной Геодезической Сети (ГГС). В то время, как обычные навигаторы дают ошибку местоположения около 10-20 метров, что в работе геодезиста недопустимо. Но есть множество факторов, которые весьма часто негативно влияют на величину погрешности геодезических измерений при помощи GPS оборудования. Поэтому недостаточно просто приобрести дорогостоящую «тарелку», и начать определять местоположение соседних заборов, например, как обычным навигатором. Без должной калибровки и последующей обработки измерений ничего  не выйдет.

В общем, если увидите геодезиста с «тарелкой» на вешке, знайте- он определяет точное местоположение точки, над которой стоит приемник. В последнее время вынос границ участка на местность производится практически только GPS методом. Это гораздо быстрее и удобнее.

Штатив

Очень простой инструмент геодезиста. Многие сталкивались со штативами при съемках фотографий или фильмов с использованием профессионального оборудования. Геодезисты также пользуются специальным оборудованием, которое без штативов обойтись не может. От остальных геодезические отличаются в основном простотой конструкции, неприхотливостью в использовании и «неубиваемостью». Ведь работать приходится совсем не в идеальных условиях. Основная задача геодезического штатива- неподвижно зафиксировать прибор, который на него устанавливается. На штатив сначала ставится трегер- специальное устройство для центрирования над определенной точкой при необходимости и горизонтирования прибора. Потом уже ставится прибор-тахеометр, нивелир и т.д. Различают деревянные, металлические и штативы из композитных материалов. В последнее время самыми «продвинутыми» являются штативы из фибергласса. Они очень легкие, прочные..но пока что неоправданно дорогие.

Вешка

Тоже достаточно простой геодезический инструмент. Выглядит как круглая палка высотой около 1.8м. Однако многие вешки раздвигаются и могут иметь высоту до 6 метров. Наверху может находиться как отражатель, так и GPS приемник. Отражатель может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.

В конечном итоге-там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.

Лазерная рулетка

Появилась относительно недавно в геодезических бригадах, так как раньше была довольно дорога и сложна в использовании. И по сей день не является единственным прибором для измерения непосредственно расстояний на объекте. Удобно использовать на коротких расстояниях и в помещениях. В уличных условиях применяется не часто, так как необходимо иметь поверхность, на которую можно навести лазерный луч. Также минус многих моделей без оптического визира- плохая видимость лазерной точки на ярко освещенных поверхностях.

Ввиду этого, сейчас все еще достаточно часто приходится использовать стальные рулетки длиной до 50м. Большей длины не выпускают, поэтому расстояния более 50 метров являются источниками ошибок из-за нескольких этапов измерений. Измерения нужно проводить вдвоем, да и провис ленты доставляет некоторую ошибку в измерения.

В итоге лазерные рулетки используются повсеместно кадастровыми инженерами и геодезистами в тех случаях, когда это целесообразно и возможно. Практически все измерения помещений для экспертиз помещений или технических планов без нее не обходятся.  В остальных случаях выручает старая-добрая стальная рулетка.

Трубо-кабелеискатель

Прибор, сопутствующий инженерно-геодезическим изысканиям для нанесения подземных коммуникаций на план. Часто в комплект входит генератор, который устанавливается на коммуникацию в ее видимой части. Он генерирует вибрации, которые фиксирует приемник. После обнаружения поворотных точек коммуникации- их наносят на геоподоснову или топографический план. Кабелеискатель также может измерить глубину залегания коммуникации с точностью до 0. 01 м.

проверить

Мы рассказали Вам вкратце о геодезических приборах и инструментах, необходимых в прикладной геодезии. Надеемся, что помогли разобраться в тонкостях штативов и «палочек» с которыми работают люди , именующие себя геодезистами.

Ознакомиться со стоимостью наших работ

Что-то непонятно — свяжитесь с нами

Наши соцсети: Телефон: 8 (903) 253-35-84, Илья

ООО «Землемер» Для Вас!

---

Чем отличается нивелир от теодолита при использовании оптических данных приборов

Оглавление: Основное отличие теодолита от нивелира Главные отличия при применении оптических измерительных устройств Качественное проведение измерений устройствами Какими нивелирами пользуются с целью проведения геодезических работ? Характеристики конструкции лазерного нивелира Какие конкретно конструктивные изюминки имеет теодолит Приспособления, входящие в состав конструкции теодолита Различия в устройствах нивелира и теодолита Условия для нивелира и качественного применения теодолита Главное отличие теодолита и нивелира при их практическом применении Как отличается установка штатива измерительных инструментов Как верно установить инструмент на штатив Отличительные характеристики погрешности проводимых измерений Современные работы по строительству и ремонту не обходятся без применения правильных устройств для измерения — нивелиров.

С их помощью измеряют отличие в высоте между точками пространства, каковые являются отдаленными друг от друга. Наряду с этим оба прибора дают обратное изображение благодаря зрительным трубам.

Теодолит измеряет вертикальные и горизонтальные углы, а нивелир разрешает установить правильное расположение объекта в пространстве. Данный измерительный процесс именуется нивелированием.

Оно возможно гидростатическим, барометрическим, тригонометрическим и геометрическим. Основное отличие теодолита от нивелира Возвратиться к оглавлению Главные отличия при применении оптических измерительных устройств Главные элементы управления нивелира.

Широкое использование лазерного измерительного оборудования в строительных работах не разрешает обеспечить окончательную победу над нивелирами и теодолитами, каковые имели неизменно классическое использование при проведении геодезических работ. В чем состоит отличие между исследуемыми устройствами?

Какое влияние оказывает погрешность на точность измерений? Имеются ли особые ограничения, каковые переступать не нужно?

Как верно учитывать высоту рельефа для построения карт местности? На эти вопросы возможно ответить, зная отличительные изюминки нивелира и теодолита. Теодолит есть прибором, разрешающим измерить как горизонтальные, так и вертикальные углы.

Инструмент разрешает с высокой точностью определять величины измеряемых углов между различными точками пространства. Важность привязки строений к определенным точкам связана с замерами углов между ними в пространстве.

С учетом взятых результатов возможно сделать разметку контура строений, других величин и профиля дороги, определяемых за счет правильного измерения результата. Создаваемые измерения посредством оптического теодолита подразделяются на 3 класса.

Сюда можно отнести такие виды прибора, как: Правильные оптические теодолиты, каковые снабжают погрешность в пределах 2-5 секунд, такие модели являются самые ходовыми при проведении строительных работ. Прецизионные, каковые оказывают помощь обеспечить погрешность в промежутке 1 секунды.

Технические оптические теодолиты с погрешностью, достигающей 1 60 секунд. Они используются в сфере мелиорации, в лесотехнике и других местах, при изучении которых не потребуется проведение измерений с высокой точностью.

Посредством прецизионных теодолитов возможно отследить деформацию строений, которая происходит с течением времени в зависимости от влияния природных собственного веса и условий строительных объектов. Возвратиться к оглавлению Качественное проведение измерений устройствами Элементы управления теодолитом.

Специалисты в области строительства используют высокие требования к качеству строительных объектов, каковые постоянно увеличивались со временем. Дабы удовлетворять всем нужным требованиям возведения строений, строители должны осуществлять множество различных измерений, разрешающих определять допущенные неточности в ходе проведения работ.

Это разрешает продвинуть целый процесс строительства дальше с учетом всех неточностей, каковые будут вовремя исправлены. Качественное проведение всех замеров требует применения геодезических устройств, входящих в достаточно многочисленную группу измерительных инструментов.

Определенный измерительный инструмент создан для исполнения конкретных измерений. Вместе с тем различают устройства для измерений, каковые являются многопрофильными с широким спектром возможностей.

В случае если сравнивать два устройства с целью проведения особых замеров, то использование теодолита связано с исполнением самые универсальных измерений в сравнении с нивелиром, специализация которого есть более узкой. Не обращая внимания на это, оба вида измерительных устройств имеют широкую сферу применения.

Для теодолита характерна двухканальная оптическая совокупность, снабжающая механизму максимально свободную и систему , связанную с построением изображения 2-х кругов, каковые находятся в плоскости одной шкалы. Совокупность отсчета теодолита связана с применением микроскопа, что имеет определенную цену деления.

Для разделения кругов теодолита предусмотрены одинарные штрихи. Возвратиться к оглавлению Какими нивелирами пользуются с целью проведения геодезических работ? Схема нивелира.

Для различного типа измерений пользуются разными видами нивелиров, каковые отличает принцип и вид инструмента его действия. Применяют лазерные и цифровые нивелиры, каковые являются электронными.

Использование таких устройств, как оптические нивелиры, разрешает осуществлять процесс геометрического нивелирования. Измерительный инструмент имеет зрительную трубу вместе с окуляром.

Для крепления трубы применяют особую подставку с опорной площадкой, и совокупность винтов, которая разрешает осуществлять вращение нивелира в стороны в горизонтальной плоскости. Укрепить оптический нивелир возможно посредством подъемных винтов, разрешающих придать инструменту нужное рабочее положение.

Создавать перемещение по горизонтали при взятии нужной точки отсчета возможно за счет применения элевационного винта. Дабы удержать визирную ось, которая есть горизонтальной, в нивелире предусмотрен непроизвольный компенсатор, разрешающий увеличивать не только скорость, с которой производится процесс замеров, но и их точность.

Применение геодезического прибора, которым может являться и электронный нивелир, дает возможность приобрести более правильные измерения. Наличие ПО прибора связано с возможностью проведения своевременной обработки взятых измерений, что производится с большой точностью.

Запоминающее устройство оказывает помощь фиксировать все полученные значения замеров. Возвратиться к оглавлению Чёрта конструкции лазерного нивелира Схема измерения нивелиром.

Сейчас в строительных работах обширно используют лазерные нивелиры, конструктивные изюминки которых связаны с простотой в применении данных инструментов. Принцип действия оптических, лазерных либо электронных нивелиров отличается, что зависит от механизмов инструментов.

К примеру, для конструкции лазерного нивелира характерно наличие лазерного излучателя, подающего лазерный луч в пространство при наличии оптической призмы. Лазерные лучи, каковые исходят из нивелира, приводят к образованию в открытом пространстве двух плоскостей, расположенных перпендикулярно, каковые пересекаются между собой.

В случае если на них ориентироваться, то возможно создавать выравнивание разных поверхностей (стен, пола, дверных проемов). Работа таких нивелиров разрешает именовать их позиционными или статичными.

Выделяют лазерные нивелиры ротационного типа. Они отличаются ускоренными темпами работы за счет встроенного электродвигателя, что разрешает приводить во вращение на 360° лазерный излучатель.

Роль призмы в таких устройствах делают фокусирующие линзы, создающие точку во внешнем открытом пространстве, которая есть различимой невооруженным глазом. Эта точка преобразовывается в линию, воображающую собой совершенную прямую.

Данный вид нивелиров применяют для проведения ремонтно-отделочных работ, которые связаны с поклейкой на стены обоев, укладкой плитки, устройством плинтусов и т.д. Возвратиться к оглавлению Какие конкретно конструктивные изюминки имеет теодолит Схема устройства теодолита.

Теодолит есть прибором, разрешающим измерять на местности горизонтальные и вертикальные углы. Первые теодолиты имели линейку, которая помещалась на самом острие иглы в центре угломерного круга.

Вращение линейки на острие иглы напоминало перемещение стрелки компаса. Линейка имела особые вырезы, через каковые были протянуты нити, играющие роль отчетных индексов.

Угломерный круг в центре совмещался с вершиной измеряемого угла, по окончании чего он надежно закреплялся. После этого первая сторона угла совмещалась с линейкой, которую поворачивали, беря во внимание отсчет №1 в соответствии с шкале, которую имел угломерный круг.

Вторую сторону угла после этого совмещали с линейкой, отмечая отсчет №2. Потом обнаружили разность между значениями отсчетов №2 и №1, а итог равнялся величине угла.

Подвижную линейку именовали алидадой, а слово лимба являлось заглавием угломерного круга. Дабы совместить стороны и линейку угла, употреблялись визиры, каковые были еще на примитивном уровне.

Возвратиться к оглавлению Приспособления, входящие в состав конструкции теодолита Схема измерения вертикального угла теодолитом. Для современных теодолитов свойственны те же названия элементов и принципы работы конструкции.

Мысль измерений углов связана с наличием зрительной трубы, совмещающей стороны и алидаду угла. Труба обязана приводиться во вращение не только по высоте, но и по азимуту. Прибор имеет приспособление по шкале лимба, которое разрешает делать отсчет.

Для конструкции теодолита предусмотрен прочный кожух из металла. Дабы алидада с лимбой приводились в плавное вращение, предусмотрена совокупность осей.

Процесс перемещения по кругу данных элементов регулируется посредством зажимных наводящих винтов. Дабы установить теодолит на поверхности почвы, применяют особый штатив.

Предусмотрен и оптический центрир (нитяной овес), разрешающий совместить центр и отвесную линию лимба. Стороны угла при его измерении должны быть спроектированы на плоскости лимба вертикальной плоскостью, которая есть подвижной и носит название коллимационной.

В ее образовании участвует визирная ось зрительной трубы, в то время, когда происходит ее вращение около собственной оси. Теодолит имеет, со своей стороны, горизонтальную и вертикальную нити, расположенные по диаметрам. Благодаря этим нитям осуществляется визирование.

При размещении двух горизонтальных нитей на равном расстоянии от нити несложного креста, которая есть горизонтальной, их именуют дальномерными. Возвратиться к оглавлению Различия в устройствах нивелира и теодолита Главные отличия измерительных теодолита и приборов нивелира связаны с устройством их механизмов.

Схема элементов оптического нивелира. Различия инструментов необходимо отметить в наличии двухканальной совокупности отсчета у измерительной рейки и теодолита со штрихами у нивелира.

В первом случае оптическая совокупность предполагает наличие микроскопа, имеющего определенную цену деления. Посредством нанесенных на рейку нивелира штрихов делают замеры в метрах, сантиметрах, миллиметрах.

Теодолит в силу собственной универсальности имеет идеальную совокупность отсчета, связанную с цифровой индексацией, исходя из этого промышленной отраслью налажен выпуск разных модифицированных устройств. Современное устройство теодолита отличается от базисной модели присутствием компенсатора, несущего ответственность за своевременную установку дополнительной возможности визирования.

В отличие от нивелира, теодолит любой конструкции может использоваться сходу на двух уровнях. Не только на горизонтальном уровне, как нивелир, но и на вертикальном.

Развитие приборостроения предполагает освоение производства теодолитов, которых отличают характеристики более большого уровня, что относится и к их эксплуатационным особенностям. Сфера применения теодолита есть более широкой, чем нивелира, благодаря возможности проведения правильных расчётов и исследований.

В случае если сравнивать два вида устройств, то для определенного класса применяемого нивелира предусмотрены конкретные требования. Возвратиться к оглавлению Условия для нивелира и качественного применения теодолита Пример таблицы учета теодолитной съемки.

Геодезисты предпочитают иметь сходу два прибора с целью проведения исследовательских работ, любой из которых есть удобным для определенных условий измерений. На практике планируется использовать усовершенствованную запись, которая будет уже не схематичной, как до нивелира.

Через пара лет теодолит, без которого нельзя обходиться в геодезии, будет иметь высокооснащенную конструкцию. К примеру, покажется возможность применять в приборе особые искательные круги.

В случае если геодезистам приходится вести работу на открытом пространстве, то применение лазерного нивелира может оказаться не таким эргономичным, как проведение измерений посредством теодолита. Это связано с тем, что при ярком и неоднородном освещении лазерный луч нивелира возможно не подметить.

В целом для полевых условий проведения измерений классический теодолит есть более нужным оптическим устройством, которому не требуются батарейки либо аккумулятор для работы. Зрительные трубы теодолитов бывают оснащены сетками нитей четырех видов.

Точка пересечения нитей сетки и оптический центр объектива носит название визирной оси трубы. Изготовление прибора связано с установкой перпендикулярно его вертикальной оси, которая есть основной.

При правильной установке вертикальной оси любой поворот зрительной трубы, которая закрепляется в нулевой позиции, положение визирной оси должно быть связано с горизонтальной плоскостью. Данное свойство нивелира есть главным, потому, что его труба может иметь лишь нулевое положение.

Возвратиться к оглавлению Главное отличие теодолита и нивелира при их практическом применении Возвратиться к оглавлению Как отличается установка штатива измерительных инструментов При установке штатива нивелира не нужно отвес. Необходимо смотреть за головкой прибора, дабы она приняла более либо менее горизонтальное положение.

Схема теодолитной съемки. В случае если требуется установить теодолит, то штатив для него нужно центрировать. С целью этого на становой винт крепят отвес.

Установку штатива создают так, дабы отвес был ближе к центру колышка, что помогает для отметки точки стояния инструмента. Регулировка штатива обязана производиться методом раздвигания и сдвигания ножек для более надежного крепления измерительного прибора, оснащенного зрительной трубой.

Затем направляться закрепить баранчики штатива и осуществить регулировку правильнее, надавив ногой на выступ конкретной ножки. В то время, когда эта процедура подошла к концу, нивелир либо теодолит вынимают из футляра либо коробки, дабы установить инструмент, совместив финиши подъемных винтов со особыми углублениями на головке штатива.

Потом направляться вывинтить на равную высоту винты, каковые являются подъемными, а становым закрепить инструмент на штативе. Возвратиться к оглавлению Как верно установить инструмент на штатив Подъемные уровни и винты разрешают проводить предстоящую установку нивелира либо теодолита.

Это связано с необходимостью привести основную вертикальную ось в отвесное положение. В случае если устанавливают нивелир, то нажимают на выступ каждой ножки штатива, дабы круглый уровень был в центральном положении.

Потом зрительная труба должна быть поставлена в положение, которое есть параллельным линии двух подъемных винтов. При их вращении в различные стороны прикрепленный к зрительной трубе пузырек должен быть приведен в среднее положение.

Затем повторяют поворот зрительной трубы, установив ее параллельно линии, которая относится к двум вторым винтам. В следствии уровень опять обязан появляться в среднем положении.

Тогда любой поворот зрительной трубы нивелира не выведет его пузырек из данного положения. Возвратиться к оглавлению Отличительные характеристики погрешности проводимых измерений Использование оптического нивелира связано с определением относительной величины, которая показывает степень занижения либо превышения какой-либо отметки относительно точки, которая связана с установкой нивелира.

Применяя оптический нивелир, создают нужные измерения расстояния до рейки. Принципиально важно определить углы в горизонтальной плоскости.

Вместе с тем этого достаточно, дабы осуществить разбивку фундамента для загородного дома. Наряду с этим применять для этих целей дорогой оптический теодолит необязательно.

Обычно оптический нивелир имеет погрешность измерений, которая ниже, чем погрешность самого дорогостоящего лазерного прибора, владеющего высокой точностью. Для простых моделей устройств погрешность будет составлять около 2 мм на 1 км двойного хода.

По данной причине применение оптического нивелира более в большинстве случаев для точного результата и больших расстояний измерений. Для оптики любого нивелира характерна минимальная степень удаления рейки от точки установки инструмента, что образовывает 0,4 м. Эта величина есть достаточной, дабы возможно было осуществлять производство строительных работ кроме того для объектов с минимальной значимостью.

Теодолит. Для чего рекомендован и как устроен.

Вы прочитали статью, но не прочитали журнал…

характеристики. Инструменты теодолит и нивелир: в чем отличие

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.

Современные работы по ремонту и строительству не обходятся без применения точных приборов для измерения — нивелиров. С их помощью измеряют разницу в высоте между точками пространства, которые являются отдаленными друг от друга. При этом оба прибора дают обратное изображение благодаря зрительным трубам.

Теодолит измеряет вертикальные и горизонтальные углы, а нивелир позволяет установить точное местоположение объекта в пространстве.

Этот измерительный процесс именуется нивелированием. Оно может быть гидростатическим, барометрическим, тригонометрическим и геометрическим.

Главное отличие теодолита от нивелира

Вернуться к оглавлению

Основные отличия при использовании оптических измерительных приборов

Основные элементы управления нивелира.

Широкое применение лазерного измерительного оборудования в строительстве не позволяет обеспечить окончательную победу над теодолитами и нивелирами, которые имели всегда традиционное применение при проведении геодезических работ. В чем состоит разница между исследуемыми приборами?

Какое влияние оказывает погрешность на точность измерений? Имеются ли специальные ограничения, которые переступать не следует? Как правильно учитывать высоту рельефа для построения карт местности? На эти вопросы можно ответить, зная отличительные особенности теодолита и нивелира.

Теодолит является прибором, позволяющим измерить как горизонтальные, так и вертикальные углы. Инструмент позволяет с высокой точностью определять величины измеряемых углов между разными точками пространства. Важность привязки зданий к определенным точкам связана с замерами углов между ними в пространстве. С учетом полученных результатов можно сделать разметку контура зданий, профиля дороги и других величин, определяемых за счет точного измерения результата.

Производимые измерения с помощью оптического теодолита подразделяются на 3 класса. Сюда можно отнести такие виды прибора, как:

1. Точные оптические теодолиты, которые обеспечивают погрешность в пределах 2-5 секунд, такие модели являются наиболее ходовыми при проведении строительных работ.
2. Прецизионные, которые помогают обеспечить погрешность в интервале 1 секунды.
3. Технические оптические теодолиты с погрешностью, достигающей 1 минуты.

Они применяются в сфере мелиорации, в лесотехнике и других местах, при исследовании которых не потребуется проведение измерений с высокой точностью. С помощью прецизионных теодолитов можно отследить деформацию зданий, которая происходит с течением времени в зависимости от влияния природных условий и собственного веса строительных объектов.

Вернуться к оглавлению

Качественное проведение измерений приборами

Элементы управления теодолитом.

Профессионалы в области строительства применяют высокие требования к качеству строительных объектов, которые всегда увеличивались со временем. Чтобы удовлетворять всем необходимым требованиям возведения строений, строители должны осуществлять множество разных измерений, позволяющих определять допущенные неточности в процессе проведения работ. Это позволяет продвинуть весь процесс строительства дальше с учетом всех ошибок, которые будут своевременно исправлены.

Качественное проведение всех замеров требует использования геодезических приборов, входящих в довольно большую группу измерительных инструментов. Определенный измерительный инструмент создан для выполнения конкретных измерений. Вместе с тем различают приборы для измерений, которые являются многопрофильными с широким спектром возможностей.

Если сравнивать два устройства для проведения специальных замеров, то применение теодолита связано с выполнением наиболее универсальных измерений в сравнении с нивелиром, специализация которого является более узкой. Несмотря на это, оба вида измерительных приборов имеют широкую сферу применения.

Для теодолита свойственна двухканальная оптическая система, обеспечивающая механизму максимально независимую и надежную систему, связанную с построением изображения 2-х кругов, которые находятся в плоскости одной шкалы. Система отсчета теодолита связана с использованием микроскопа, который имеет определенную цену деления. Для разделения кругов теодолита предусмотрены одинарные штрихи.

Вернуться к оглавлению

Какими нивелирами пользуются для проведения геодезических работ?

Для разного типа измерений пользуются различными видами нивелиров, которые отличает вид инструмента и принцип его действия. Используют лазерные и цифровые нивелиры, которые являются электронными. Применение таких приборов, как оптические нивелиры, позволяет осуществлять процесс геометрического нивелирования.

Измерительный инструмент имеет зрительную трубу вместе с окуляром. Для крепления трубы используют специальную подставку с опорной площадкой, а также систему винтов, которая позволяет осуществлять вращение нивелира в стороны в горизонтальной плоскости.

Укрепить оптический нивелир можно с помощью подъемных винтов, позволяющих придать инструменту необходимое рабочее положение. Производить движение по горизонтали при взятии необходимой точки отсчета можно за счет применения элевационного винта. Чтобы удержать визирную ось, которая является горизонтальной, в нивелире предусмотрен автоматический компенсатор, позволяющий увеличивать не только скорость, с которой производится процесс замеров, но и их точность.

Использование геодезического прибора, которым может являться и электронный нивелир, позволяет получить более точные измерения. Наличие программного обеспечения прибора связано с возможностью проведения оперативной обработки полученных измерений, что производится с максимальной точностью. Запоминающее устройство помогает фиксировать все полученные значения замеров.

Вернуться к оглавлению

Характеристики конструкции лазерного нивелира

Схема измерения нивелиром.

Сегодня в строительстве широко применяют лазерные нивелиры, конструктивные особенности которых связаны с простотой в использовании данных инструментов. Принцип действия оптических, лазерных или электронных нивелиров отличается, что зависит от механизмов инструментов. Например, для конструкции лазерного нивелира характерно наличие лазерного излучателя, подающего лазерный луч в пространство при наличии оптической призмы.

Лазерные лучи, которые исходят из нивелира, приводят к образованию в открытом пространстве двух плоскостей, расположенных перпендикулярно, которые пересекаются между собой. Если на них ориентироваться, то можно производить выравнивание различных поверхностей (стен, пола, дверных проемов). Работа таких нивелиров позволяет называть их позиционными либо статичными.

Выделяют лазерные нивелиры ротационного типа. Они отличаются ускоренными темпами работы за счет встроенного электродвигателя, который позволяет приводить во вращение на 360° лазерный излучатель.

Роль призмы в таких приборах выполняют фокусирующие линзы, создающие точку во внешнем открытом пространстве, которая является различимой невооруженным глазом. Данная точка превращается в линию, представляющую собой идеальную прямую. Этот вид нивелиров используют с целью проведения ремонтно-отделочных работ, связанных с поклейкой на стены обоев, укладкой плитки, устройством плинтусов и т.д.

Вернуться к оглавлению

Какие конструктивные особенности имеет теодолит

Схема устройства теодолита.

Теодолит является прибором, позволяющим измерять на местности горизонтальные и вертикальные углы. Первые теодолиты имели линейку, которая помещалась на самом острие иглы в центре угломерного круга. Вращение линейки на острие иглы напоминало движение стрелки компаса.

Линейка имела специальные вырезы, через которые были протянуты нити, играющие роль отчетных индексов. Угломерный круг в центре совмещался с вершиной измеряемого угла, после чего он надежно закреплялся.

Затем первая сторона угла совмещалась с линейкой, которую поворачивали, беря во внимание отсчет №1 согласно шкале, которую имел угломерный круг. Вторую сторону угла затем совмещали с линейкой, отмечая отсчет №2. Далее находили разность между значениями отсчетов №2 и №1, а результат равнялся величине угла. Подвижную линейку называли алидадой, а слово «лимба» являлось названием угломерного круга. Чтобы совместить линейку и стороны угла, использовались визиры, которые были еще на примитивном уровне.

Вернуться к оглавлению

Приспособления, входящие в состав конструкции теодолита

Схема измерения вертикального угла теодолитом.

Для современных теодолитов характерны те же принципы работы и названия элементов конструкции. Идея измерений углов связана с наличием зрительной трубы, совмещающей алидаду и стороны угла. Труба должна приводиться во вращение не только по высоте, но и по азимуту.

Прибор имеет приспособление по шкале лимба, которое позволяет делать отсчет. Для конструкции теодолита предусмотрен прочный кожух из металла. Чтобы алидада с лимбой приводились в плавное вращение, предусмотрена система осей.

Процесс движения по кругу данных элементов регулируется с помощью зажимных наводящих винтов. Чтобы установить теодолит на поверхности земли, используют специальный штатив. Предусмотрен и оптический центрир (нитяной овес), позволяющий совместить отвесную линию и центр лимба.

Стороны угла при его измерении должны быть спроектированы на плоскости лимба вертикальной плоскостью, которая является подвижной и носит название коллимационной. В ее образовании участвует визирная ось зрительной трубы, когда происходит ее вращение вокруг собственной оси.

Теодолит имеет, в свою очередь, горизонтальную и вертикальную нити, расположенные по диаметрам. Благодаря этим нитям осуществляется визирование. При расположении двух горизонтальных нитей на равном расстоянии от нити простого креста, которая является горизонтальной, их называют дальномерными.

Вернуться к оглавлению

Различия в устройствах теодолита и нивелира

Основные отличия измерительных приборов нивелира и теодолита связаны с устройством их механизмов.

Схема элементов оптического нивелира.

Различия инструментов можно отметить в наличии двухканальной системы отсчета у теодолита и измерительной рейки со штрихами у нивелира. В первом случае оптическая система предполагает наличие микроскопа, имеющего определенную цену деления. С помощью нанесенных на рейку нивелира штрихов делают замеры в метрах, сантиметрах, миллиметрах.

Теодолит в силу своей универсальности имеет совершенную систему отсчета, связанную с цифровой индексацией, поэтому промышленной отраслью налажен выпуск различных модифицированных устройств. Современное устройство теодолита отличается от базовой модели присутствием компенсатора, отвечающего за оперативную установку дополнительной возможности визирования.

В отличие от нивелира, теодолит любой конструкции может применяться сразу на двух уровнях. Не только на горизонтальном уровне, как нивелир, но и на вертикальном. Развитие приборостроения предполагает освоение производства теодолитов, которых отличают технические характеристики более высокого уровня, что относится и к их эксплуатационным свойствам.

Сфера применения теодолита является более широкой, чем нивелира, благодаря возможности проведения точных исследований и расчетов. Если сравнивать два вида приборов, то для определенного класса используемого нивелира предусмотрены конкретные требования.

Вернуться к оглавлению

Условия для качественного применения теодолита и нивелира

Пример таблицы учета теодолитной съемки.

Геодезисты предпочитают иметь сразу два прибора для проведения исследовательских работ, каждый из которых является удобным для определенных условий измерений. На практике планируется применять усовершенствованную запись, которая будет уже не схематичной, как до нивелира.

Через несколько лет теодолит, без которого нельзя обходиться в геодезии, будет иметь высокооснащенную конструкцию. Например, появится возможность использовать в приборе специальные искательные круги.

Если геодезистам приходится вести работу на открытом пространстве, то может оказаться не таким удобным, как проведение измерений с помощью теодолита. Это связано с тем, что при ярком и неоднородном освещении лазерный луч нивелира можно не заметить. В целом для полевых условий проведения измерений традиционный теодолит является более полезным оптическим устройством, которому не требуются батарейки или аккумулятор для работы.

Зрительные трубы теодолитов бывают оснащены сетками нитей четырех видов. Точка пересечения нитей сетки и оптический центр объектива носит название визирной оси трубы. Изготовление прибора связано с установкой перпендикулярно его вертикальной оси, которая является главной. При точной установке вертикальной оси любой поворот зрительной трубы, которая закрепляется в нулевой позиции, положение визирной оси должно быть связано с горизонтальной плоскостью. Данное свойство нивелира является основным, поскольку его труба может иметь только нулевое положение.

В геодезии наряду с нивелирами часто используются такие аппараты, как теодолиты. С их помощью во время общестроительных работ специалисты измеряют горизонтальные и вертикальные углы.

В основе прибора стоит визирная труба, а также отсчетные круги (горизонтальный и вертикальный). Труба имеет определенную кратность увеличения и работает по принципу подзорной. Она крепится на двух колонках, они же, в свою очередь, закреплены на специальном основании. Оно устанавливается на подставку, называемую трегером.

Классификация теодолитов

Устройства различаются по типу точности, сферам использования и конструктивным особенностям. При этом каждая классификация определяет, для чего предназначен теодолит и в каких работах он будет полезнее. По точности они бывают:

• высокоточными — погрешность составляет менее 1,5″»;
• точными — показатель погрешности колеблется в пределах от 1,5 до 10″»;
• оптическими (техническими) — погрешность от 10″» и выше.

По сфере использования конструкции подразделяются на:

По конструктивным особенностям оптической системы трубы бывают с обратным или прямым изображениям.

Стоит упомянуть об отличиях теодолита от нивелира. Разница заключается в том, что теодолитом можно выполнять не только горизонтальную нивелировку, но также измерять вертикальные углы.

Конструктивные характеристики

Теодолиты менялись со временем . Самые первые образцы имели в центре угломерного круга линейку на острие иглы, которая свободно на нем вращалась. На линейке имелись вырезы, также на них были натянутые нити, выступающие в роли отсчетных индексов. А центр угломерного круга устанавливался в вершину угла и крепко закреплялся.

При повороте линейки ее совмещали с первой стороной угла, далее брался отсчет по шкале угломерного круга. А потом линейка совмещалась с другой стороной угла, и брался второй отсчет. Разница двух значений соответствует значению угла. С целью совмещения линейки с разными частями угла использовали простые визиры.

В наши дни конструкция прибора значительно усовершенствовалась . Так, для совмещения линейки со сторонами угла используют трубу, которая двигается по высоте и азимуту. Для отсчета также используется специальное приспособление, его современная конструкция, которая в отличие от своих «предков» покрыта защитным кожухом из металла.

Для обеспечения плавных вращений подвижных элементов применяется осевая система, сами же движения регулируются посредством наводящих и зажимных винтов. Теодолит устанавливается на земле на штативе, а центр с отвесной линией совмещен посредством нитяного отвеса или оптического центрира.

Стороны угла, который подлежит измерению, проектируется на плоскость круга с помощью вертикальной движущейся плоскости (коллимационной). Она образуется через визирную ось трубы при ее вращении вокруг своей оси. Визирная ось является воображаемой линией, что проходит через центр нитевой сетки и оптический центр объектива.

Элементы прибора

Теодолит включает в себя такие составные элементы:

Вращения в теодолитах имеют три разновидности:

• движение трубы;
• лимба;
• алидады.

Движение трубы и алидады при этом снабжено наводящим и зажимным винтом. Движение лимба может осуществляться разными путями. В теодолитах повторительного типа лимб двигается исключительно вместе с алидадой, а в некоторых моделях лимб двигается посредством двух винтов, которые работают только при зажатом алидадном винте. Есть также варианты, где лимб посредством специальной защелки скрепляется с алидадой, и их совместное вращение регулируется за счет винтов.

Особенности электронных моделей

Электронные теодолиты являются современными приборами для измерения углов. Их применение исключает ошибки при снятии отсчета, поскольку значения отображаются на специальном экране в виде цифр. Отображение осуществляется за счет того, что в горизонтальный и вертикальный круги встроены специальные датчики.

Работать с таким устройством намного проще, чем с обычным. Некоторые электронные модели оснащены дополнительными функциями для автоматизации работы. Однако простые оптические конструкции в некоторых ситуациях все же более предпочтительны:

• они не нуждаются в подзарядке;
• способны стабильно работать даже в экстремальных условиях.

А вот устройства электронного типа нельзя использовать в условиях низких температур (менее 30 градусов ниже нуля).

Сферы применения устройства

То, для чего нужен теодолит, определяется его точностью. Основными областями использования прибора являются:

Использование устройства при возведении многоэтажных домов выглядит так:

Так, наводя на разные точки на конструкции, оператор может измерять углы.

В настоящее время теодолит является одним из важнейших приборов для проведения строительных и проектировочных работ. Этот инструмент для многих профильных специалистов (например, геодезистов) является рабочим, и его правильный выбор является залогом успешного результата работы. Приобретая теодолит, нужно помнить о тщательном уходе за его оптическими элементами . Перевозить прибор нужно очень осторожно. Спровоцировать поломку, которую в некоторых случаях нельзя устранить, могут такие факторы, как падение или тряска.

Статья о теодолите, описание геодезического прибора, характеристики теодолита и несколько приемов работы с теодолитом.

Измерять вертикальные и горизонтальные углы можно прибором теодолит, устройство которого состоит из таких элементов:

Горизонтального круга, который, в свою очередь, включает в себя два независимых круга — алидады — отсчетного устройства;

Лимба с делениями и зрительной трубы, одним своим концом зафиксированной с вертикальным кругом и способной вращаться вокруг вертикальной оси.

Применение и его особенности

В основном теодолит применяется в геодезии, строительстве, астрономии. И даже появление оборудования, позволяющего получать максимально точные результаты не позволяет специалистам отказаться от его использования. Помощь теодолита, позволяющего получить довольно точные результаты, незаменима при разметке профилей дорожного полотна, контуров строений, расстояний между объектами и пространственных углов между ними. Иногда теодолиты используются в лесном хозяйстве, мелиорации. Особая роль отводится прибору при проведении оценки состояния старых строений: он позволяет выявить возможную деформацию строения, а также влияние на данный разрушительный процесс как веса здания, так и природный явлений.

Теодолит — один из первых приборов, с которым строители, а до них и геодезисты, приходят на строительную площадку. На начальной стадии ведения работ и возведения фундамента, он используется для определения рельефа, оценки его наклона. Именно при помощи теодолита гарантируется строгая вертикаль высотных конструкций.

Теодолиты незаменимы для выполнения расчетов и различных измерений при строительстве туннелей, шахт, мостов и т. д. Современные устройства с лазерным лучом могут использоваться даже в условиях слабой освещенности, позволяют в более краткие сроки провести целый комплекс самых разных измерений с высокой точностью результата.

Устройство и его характеристики

Цилиндрический уровень и верньеры теодолита используются для приведения оси алидады в вертикальное положение, в тоже время лимб устанавливается в горизонтальное. Всего в приборе используются два вида винтов: закрепительные или зажимные, наводящие или микрометренные. И именно для соединения неподвижный частей теодолита с подвижными и используются закрепительные винты. А наводящие винты обеспечивают плавное вращение скрепленным им частям прибора.

В теодолитах используются чаще всего астрономические зрительные трубки, с помощью которых получают перевернутое (или обратное) изображение. В приборах нового поколения на место им иногда приходят трубки прямого изображения — земные. Зрительная трубка характеризуется следующими параметрами:

Полем зрения;

Разрешающей способностью;

Увеличением;

Относительной яркостью.

Как проводятся измерения с использованием теодолита

За положение плоскостей и осей прибора отвечают уровни: круглый — для обычной установки, а цилиндрический, в виде стеклянной трубки в форме бочкообразного сосуда внутри, служит для точной. Для цилиндрического уровня используется такая характеристика как пузырек. Для цилиндрических уровней нормой является пузырек размером в треть трубки, при условии температуры окружающей среды 20°C. Для измерения длины пузырька используется шкала, нанесенная на уровень, одно деление которой составляет 2 мм.

Ноль пункт или середина уровня, не указывается, но его легко найти по симметрично расположенным штрихам шкалы в обе стороны от центра. Ноль пункт служит и для определения оси уровня: касательная, которая проходит через него по длине уровня и служит для этого. Совпадение с ноль-пунктом середины пузырька показывает горизонтальное положение теодолита, а если пузырек смещается на деление, наклоняется и ось уровня на соответствующий угол, величина которого является ценой деления. Следовательно, более точным является тот прибор, у которого цена деления уровня меньше.

Для отсчетов служат микроскопы (шкаловой или штриховой), а также оптический микрометр, но до начала отсчета определяется цена деления лимба.

Классификация, основные моменты

Несмотря на то что устройство теодолита принципиально не отличается друг от друга, они вполне поддаются классификации. За основу классификации принимаются следующие параметры:

Точность;

Конструктивные особенности;

Способы отсчетов по лимбу;

Предназначение.

По первому параметру, например, теодолиты бывают высокоточные, точные и технические, а по своей конструкции — простыми и повторительными. Повторительные теодолиты отличаются от простых следующей особенностью: возможностью совместного и/или раздельного вращения. Такая конструкция позволяет измерять угол неоднократно, методом откладывания на лимбе нескольких его значений.

Кроме того, теодолиты бывают механическими и электронными. У первых используется оптический метод для проведения измерений, а у электронных устройств — лазер.

Так как теодолит является сложным техническим устройством это накладывает некоторые требования в уходе и подготовке к работе. До того, как приступить к измерениям, кроме общего осмотра состояния прибора в целом, необходимо проверить ампулы уровней и, особенно, его оптические поверхности. Далее проводится оценка качества вращения алидады, отсчетных, зажимных устройств, окуляров и, конечно, зрительной трубки.

Как и многие измерительные устройства или приборы, теодолиту необходимо регулярное проведение поверок, целью которых является соответствие в нем точного взаиморасположение всех осей.

Эксплуатация теодолита также имеет некоторые особенности и ограничения. Он не должен подвергаться влиянию прямых солнечных лучей или атмосферных осадков. При резкой смене температурного режима, рекомендуется некоторое время поддержать устройство в футляре с целью стабилизации температуры. Если прибор необходимо перенести на какое-то расстояние, то следует делать исключительно в вертикальном положении и предварительно следует проверить правильность и надежность его фиксации в футляре. Так как прибор требует периодической чистки, то эту работу следует выполнять после того, как освоены определенные знания и особенно навыки для этого. В ином случае — лучше доверить эту работу специалистам.

Некоторые приемы при работе с теодолитом

С помощью теодолита даже неспециалисту вполне возможно выполнить простые измерения, но выполнение сложных требует специальных знаний, а иногда и дополнительного оборудования для проведения исследований и получения максимально точных результатов.

Целью измерений, проводимых с помощью теодолита, является получение неизвестных данных высот или координат, а в качестве исходных данных для этого используются значения и данные об известных координатах и точках. Естественно, сначала прибор должен быть установлен в рабочее состояние на специальном штативе прямо над точкой, данные о которой известны. Далее выполняется так называемое центрирование устройства, заключающееся в том, чтобы устройство над точкой было установлено строго по горизонтали.

Следующий шаг — непосредственное выполнение измерений и получение результатов. Рекомендуется, для полного исключения ошибки, измерения и вычисления выполнять несколько раз и выводить среднеарифметическое значение.

В зависимости от стоящих задач, выбирается и способ съемки теодолитом: метод створов и перпендикуляров (является основным в строительстве, особенно на этапе планирования территории) и полярный.

Отличие первое – или деревянный.

По материалу изготовления штативы делятся на две категории. Алюминиевые штативы – это легкие треноги, как правило более дешевые. Подходят больше для легких геодезических приборов типа оптических нивелиров и лазерных уровней. Рекомендуется использовать летом на безветренных строительных площадках. как правило более тяжелые и дорогие. Дерево более стойкий ко времени и температуре материал. Позволяет выдерживать такие тяжелые приборы как теодолиты, электронные тахеометры и ротационные нивелиры. Вес штативов может достигать 9 кг., что усложняет его переноску. Используется на серьезных стройках, более устойчив против ветра.

Отличие второе – Высота штатива и ширина площадки.

Самые легкие и маленькие штативы типа LET-A достигают максимальной высоты 170 см. Это очень легкие штативы для установки только легких лазерных нивелиров. В сложенном виде они имеют всего лишь 50 см в длину. Стандартные алюминиевые штативы имеют высоту 173 см и два типа установочной площадки – широкая и узкая. Как правило узкая площадка подходит для оптических нивелиров, а широкая для теодолитов. У электронных и оптических теодолитов основание широкое и оно должно крепиться на более широкое основание треноги. Это не обязательное правило, но так заведено стандартами.

Отличие третье – стандартная высота или элевационный подъемник.

Стандартные штативы раздвигаются на максимальную высоту в 173 см и это их максимум. Элевационные треноги позволяют увеличить эту высоту за счет выдвижной площадки. Максимальная высота штатива с такой площадкой может достигать трех метров. Обычно все сделаны из алюминия, но это уже тяжелые штативы весом до 7-8 кг.

Отличие четвертное – почему разная цена на штативы?

Все стандартные штативы имеют три выдвижных ноги на трех зажимах, отверстие для так называемого отвеса, становой винт с различным типом резьбы под разные приборы. Цена поднимается за счет деревянного материала, за счет дополнительных зажимов, за счет фибергласового покрытия, которое обеспечивает дополнительную износостойкость треноги, а так же за счет бренда. Самыми дорогими штативами являются штативы берндов NEDO, Sokkia и Leica. Мы рекомендуем не бросаться за брендами и брать более дешевые штативы таких брендов как RGK или FOIF. Качество этих штативов ничем не уступает гигантам типа NEDO.

Штатив считается не прибором, а аксессуаром, поэтому обычно на него гарантия не распространяется. 95% штативов собираются в Китае, поэтому бренд особого значения не имеет. Легкие штативы для легких приборов, тяжелые для тяжелых и дорогих.

Рекомендуем также

уровней измерения

Уровни измерения

В 1946 году психолог из Гарвардского университета Стэнли Смит Стивенс разработал теорию четырех уровней измерения, когда опубликовал в Science статью под названием «О теории шкал измерения». В этой известной статье Стивенс утверждал, что все измерения проводятся с использованием четырех уровней измерения. Четыре уровня измерения в порядке сложности:

N оминал

O номер

I интервал

R atio

Вот простой прием для запоминания четырех уровней измерения: Подумайте: « NOIR .«Нуар» — французское слово, обозначающее черный цвет. «N» — номинальный. «O» — порядковый номер. «I» — интервал. «R» — соотношение.

Категориальные и количественные показатели:

Номинальный и порядковый уровни считаются категориальными показателями, а уровни интервалов и отношений рассматриваются как количественные показатели.

Знание уровня измерения ваших данных критически важно , поскольку методы, используемые для отображения, обобщения и анализа данных, зависят от уровня их измерения.

Обратимся к каждому из четырех уровней измерения.

A. Номинальный уровень

Номинальный уровень измерения — самый простой уровень. «Номинальный» означает «, существующий только на имя ». При номинальном уровне измерения все, что мы можем сделать, это называть или маркировать вещи. Даже когда мы используем числа, это всего лишь имена. Мы не можем выполнять какие-либо арифметические операции с данными номинального уровня. Все, что мы можем сделать, это подсчитать частоту, с которой все происходит.

При номинальном уровне измерения никакой значимый порядок не подразумевается. Это означает, что мы можем переупорядочить наш список переменных, не влияя на то, как мы смотрим на отношения между этими переменными.

Вот несколько примеров данных номинального уровня:

1. Номер на спортивной форме
2. Ваш номер социального страхования
3. Номер вашей карты Visa
4. Принадлежность к вашей политической партии
5. Город, в котором Вы родились
6. Ваша религия
7. Ваш номер социального страхования
8. Цвет твоих глаз
9. Цвет твоих волос
10. Цвет конфет в сумке M & Ms

При номинальном уровне измерения мы ограничены в типах анализов, которые мы можем выполнить.Мы можем подсчитать частоту появления интересующих элементов, но мы не можем отсортировать данные таким образом, чтобы изменить отношения между исследуемыми переменными. Мы можем рассчитать режим часто встречающегося значения или значений. И мы также можем выполнять различные непараметрические проверки гипотез. Непараметрические тесты не делают никаких предположений относительно генеральной совокупности, из которой взяты данные. Но мы не можем рассчитать общие статистические показатели, такие как среднее значение, медиана, дисперсия или стандартное отклонение.

B. Порядковый уровень

Порядковый уровень измерения — это более сложная шкала, чем номинальный уровень. Эта шкала позволяет нам заказывать интересующие товары по порядковым номерам. Порядковые номера обозначают позицию или ранг элемента в последовательности: первый, второй, третий и т. Д. Но нам не хватает измерения расстояния или интервалов между рядами. Например, допустим, мы наблюдали скачки. Порядок отделки: бутон розы №1, морское печенье №2 и каппа-гамма №3.У нас нет информации о разнице во времени или расстоянии, которое разделяло лошадей, когда они пересекали финишную черту.

Вот несколько примеров данных порядкового уровня:

1. Порядок финиша в гонке или соревновании
2. Буквенные оценки: A, B, C, D или F
3. Рейтинг перца чили по шкале «острый, острый, самый острый»
4. Год обучения в старшей школе или колледже: первокурсник, второкурсник, младший и старший
5. Стадия рака: стадия I, II, III или IV
6. Уровень согласия: Полностью не согласен, Не согласен, Нейтрально, Согласен, Полностью согласен

Используя порядковый уровень измерения, мы можем подсчитать частоту появления интересующих элементов и отсортировать их в значимом порядке ранжирования.И, как мы уже сказали, мы не можем измерить расстояние между рядами. Что касается статистического анализа, мы можем подсчитать частоту возникновения события, вычислить медианное значение, процентиль, дециль и квартили. Мы также можем выполнять различные непараметрические проверки гипотез. Но мы не можем рассчитать общие статистические показатели, такие как среднее значение, медиана, дисперсия или стандартное отклонение. И мы не можем выполнить параметрическую проверку гипотез, используя значения z, значения t и значения F.

С.Интервальный уровень

При интервальном уровне измерения у нас есть количественные данные. Как и порядковый уровень, интервальный уровень имеет собственный порядок. Но, в отличие от порядкового уровня, у нас есть расстояние между интервалами на шкале. Однако на уровне интервала отсутствует действительный, не произвольный ноль.

Повторяю, три характеристики интервального уровня:

1. Значения имеют значащий порядок
2. Расстояния между рядами можно измерить
3. Не существует «истинного» или натурального нуля

Классическим примером интервальной шкалы является температура, измеряемая по шкале Фаренгейта или Цельсия.Предположим, что сегодня высокая температура составляет 60 градусов по Фаренгейту, а тридцать дней назад высокая температура составляла всего 30 градусов по Фаренгейту. Мы можем сказать, что разница между высокими температурами в эти два дня составляет 30 градусов. Но из-за того, что в нашей шкале измерений нет реального, непроизвольного нуля, мы не можем сказать, что сегодня температура вдвое выше, чем тридцать дней назад.

В дополнение к температуре по шкале Фаренгейта или Цельсия, примеры интервальной шкалы включают:

1. Баллы по тесту школьных способностей Совета колледжей, который измеряет баллы учащегося по чтению, письму и математике по шкале от 200 до 800
2. Коэффициент интеллекта
3. Даты на календаре
4. Высота волн в океане
5. Долготы на глобусе или карте
6. Размер обуви

С интервальным уровнем измерения мы можем выполнять большинство арифметических операций.Мы можем рассчитать общие статистические показатели, такие как среднее значение, медиана, дисперсия или стандартное отклонение. Но из-за того, что у нас нет произвольного нуля, мы не можем вычислить пропорции, соотношения, проценты и дроби. Мы также можем выполнять всевозможные проверки гипотез, а также базовый корреляционный и регрессионный анализ.

D. Уровень отношения

Последний и наиболее сложный уровень измерения — это уровень отношения. Как и в случае с порядковым и интервальным уровнями, данные имеют собственный порядок.И, как и уровень интервалов, мы можем измерять интервалы между рангами с измеримой шкалой ценностей. Но, в отличие от интервального уровня, теперь у нас есть значимый ноль. Добавление непроизвольного нуля позволяет вычислять числовую взаимосвязь между значениями с использованием соотношений: дробей, пропорций и процентов.

Примером отношения уровня измерения является вес. Человек, который весит 150 фунтов, весит вдвое больше, чем человек, который весит всего 75 фунтов, и вдвое меньше, чем человек, который весит 300 фунтов.Мы можем вычислять такие соотношения, потому что шкала веса в фунтах начинается с нуля фунтов.

n прибавка к весу, примеры мер шкалы соотношения включают:

1. Высота
2. Доход
3. Пройденное расстояние
4. Истекшее или оставшееся время
5. Деньги на вашем банковском счете, в бумажнике или кармане

С помощью уровня измерения отношения мы можем выполнять все арифметические операции, включая пропорции, отношения, проценты и дроби.Что касается статистического анализа, мы можем вычислить среднее значение, среднее геометрическое, среднее гармоническое, медианное значение, режим, дисперсию и стандартное отклонение. Мы также можем выполнять всевозможные проверки гипотез, а также корреляционный и регрессионный анализ.

toc | вернуться наверх | предыдущая страница | следующая страница

уровней измерения данных — статистические решения

Переменная имеет один из четырех различных уровней измерения : номинальный, порядковый, интервал или коэффициент.(Уровни измерения «Интервал» и «Отношение» иногда называют «Непрерывным» или «Масштабным»). Исследователю важно понимать различные уровни измерения, поскольку эти уровни измерения вместе с формулировкой вопроса исследования определяют, какой статистический анализ подходит. Фактически, нижеприведенная бесплатная загрузка позволяет удобно связывать уровни переменной с различными статистическими анализами.

Узнайте, как мы помогаем редактировать главы вашей диссертации

Согласование теоретической основы, сбор статей, обобщение пробелов, формулирование четкой методологии и плана данных, а также описание теоретических и практических последствий вашего исследования — это часть наших комплексных услуг по редактированию диссертаций.

• Своевременно вносить экспертные знания по редактированию диссертаций в главы 1–5.
• Отслеживайте все изменения, а затем работайте с вами, чтобы писать научные статьи.
• Постоянная поддержка по обратной связи с комитетом, сокращение количества исправлений.

Четыре разных уровня измерения

В порядке убывания точности четыре различных уровня измерения:

Номинал — латынь только для названия (республиканец, демократ, зеленый, либертарианец)

Порядковый номер — Подумайте, упорядоченные уровни или ранги (малый — 8 унций, средний — 12 унций, большой — 32 унции)

Интервал –Равные интервалы между уровнями (от 1 доллара до 2 долларов — такой же интервал, как от 88 до 89 долларов)

Соотношение — Пусть соотношение «о» напоминает вам ноль на шкале (день 0, день 1, день 2, день 3,…)

Первый уровень измерения номинальный уровень измерения .На этом уровне измерения числа в переменной используются только для классификации данных. На этом уровне измерения могут использоваться слова, буквы и буквенно-цифровые символы. Предположим, есть данные о людях, принадлежащих к трем разным гендерным категориям. В этом случае лицо женского пола может быть классифицировано как F, лицо мужского пола может быть классифицировано как M, а трансгендерное лицо классифицировано как T. Этот тип присвоения классификации является номинальным уровнем измерения.

Второй уровень измерения — это порядковый уровень измерения . Этот уровень измерения отображает некоторую упорядоченную взаимосвязь между наблюдениями переменной. Предположим, ученик получил высшую оценку 100 в классе. В этом случае ему будет присвоен первый ранг. Затем другой одноклассник получает второй высший балл — 92; ей будет присвоен второй ранг. Третий студент набирает 81 балл, ему будет присвоен третий разряд и так далее. Порядковый уровень измерения указывает порядок измерений.

Третий уровень измерения — интервальный уровень измерения . Интервальный уровень измерения не только классифицирует и упорядочивает измерения, но также определяет, что расстояния между каждым интервалом на шкале эквивалентны по шкале от низкого интервала до высокого интервала. Например, интервальный уровень измерения может быть измерением тревожности студента между 10 и 11 баллами, этот интервал такой же, как и у студента, набравшего от 40 до 41.Популярным примером этого уровня измерения является температура в градусах Цельсия, где, например, расстояние между 94 ⁰ ° C и 96 ⁰ ° C равно расстоянию между 100 ⁰ ° C и 102 ⁰ ° C.

Четвертый уровень измерения — это уровень отношения измерения . На этом уровне измерения наблюдения, помимо равных интервалов, также могут иметь нулевое значение. Ноль на шкале делает этот тип измерения отличным от других типов измерения, хотя его свойства аналогичны свойствам интервального уровня измерения.На уровне отношения деления между точками шкалы имеют эквивалентное расстояние между ними.

Исследователь должен отметить, что среди этих уровней измерения номинальный уровень просто используется для классификации данных, тогда как уровни измерения, описываемые интервальным уровнем и уровнем отношения, являются гораздо более точными.

Связанные страницы:

Уровни данных и измерения

План анализа данных

Statistics Solutions может помочь с количественным анализом, помогая разработать методологию и разделы с результатами. Услуги, которые мы предлагаем, включают:

План анализа данных

Измените свои исследовательские вопросы и нулевые / альтернативные гипотезы

Напишите план анализа данных; указать конкретную статистику для ответа на вопросы исследования, допущения статистики и обосновать, почему они являются подходящей статистикой; предоставить ссылки

Обоснуйте размер вашей выборки / анализ мощности, предоставьте ссылки

Объясните вам свой план анализа данных, чтобы вы чувствовали себя комфортно и уверенно.

Два часа дополнительной поддержки у вашего статистика

Раздел количественных результатов (Описательная статистика, двумерный и многомерный анализ, моделирование структурных уравнений, анализ траектории, HLM, кластерный анализ)

Чистый и кодовый набор данных

Проведение описательной статистики (т.е., среднее значение, стандартное отклонение, частота и процент, в зависимости от случая)

Проведите анализ для изучения каждого из вопросов вашего исследования

Результаты повторной записи

Предоставьте APA 6 ^{-е издание} , таблицы и рисунки

Объяснение выводов по главе 4

Постоянная поддержка всей статистики по главам результатов

Пожалуйста, позвоните по номеру 727-442-4290, чтобы запросить расценки на основе специфики вашего исследования, расписания с использованием календаря на его странице или по электронной почте [адрес электронной почты защищен]

Уровень измерения — Обзор, типы весов, примеры

Что такое уровень измерения?

В статистике уровень измерения — это классификация, которая связывает значения, присвоенные переменным, друг с другом.Другими словами, уровень измерения используется для описания информации в пределах значений. Психолог Стэнли Смит известен разработкой четырех уровней измерения: номинального, порядкового, интервального и отношения.

Четыре уровня измерения

Четыре уровня измерения, от самого низкого уровня информации до самого высокого уровня информации, следующие:

1. Номинальная шкала

Номинальная шкалы содержат наименьшее количество информации.В номинальных шкалах номера, присвоенные каждой переменной или наблюдению, используются только для классификации переменной или наблюдения. Например, управляющий фондом может присвоить номер 1 акциям с малой капитализацией. Акции с малой капитализацией. , цифра 3 для деривативов Деривативы Деривативы — это финансовые контракты, стоимость которых связана со стоимостью базового актива.Это сложные финансовые инструменты и так далее.

2. Порядковые шкалы

Порядковые шкалы предоставляют больше информации, чем номинальные шкалы, и, следовательно, являются более высоким уровнем измерения. В порядковых шкалах существует упорядоченная взаимосвязь между наблюдениями переменной. Например, список из 500 менеджеров паевых инвестиционных фондов.Паевые инвестиционные фонды принадлежат группе инвесторов и управляются профессионалами. Узнайте о различных типах фондов, о том, как они работают, а также о преимуществах и компромиссах инвестирования в них, которые можно оценить, присвоив номер 1 наиболее эффективному менеджеру, номер 2 — второму наиболее эффективному менеджеру и так далее.

С помощью этого типа измерения можно сделать вывод, что управляющий паевым инвестиционным фондом с рейтингом 1 показал лучшие результаты, чем управляющий паевым фондом с рейтингом 2.

3.Шкалы интервалов

Шкалы интервалов предоставляют больше информации, чем порядковые шкалы, поскольку они обеспечивают уверенность в том, что различия между значениями равны. Другими словами, интервальные шкалы являются порядковыми шкалами, но с эквивалентными значениями шкалы от низких до высоких интервалов.

Например, измерение температуры является примером шкалы интервалов: 60 ° C холоднее 65 ° C, а разница температур такая же, как разница между 50 ° C и 55 ° C. Другими словами, разница в 5 ° C в обоих интервалах имеет одинаковое толкование и значение.

Подумайте, почему пример порядковой шкалы не является интервальной шкалой: управляющий фондом с рейтингом 1, вероятно, не превзошел управляющего фондом с рейтингом 2 в точности на ту же величину, на которую управляющий фондом с рейтингом 6 превзошел управляющего фондом с 7-м рейтингом. относительное ранжирование, но нет уверенности в том, что различия между значениями шкалы одинаковы.

Недостатком интервальных шкал является то, что они не имеют истинной нулевой точки. Ноль не означает отсутствие чего-либо в интервальной шкале.Учтите, что температура -0 ° C не означает отсутствие температуры. По этой причине соотношения, основанные на шкале интервалов, не могут дать некоторой информации — например, 50 ° C не вдвое жарче, чем 25 ° C.

4. Шкалы отношений

Шкалы соотношений являются наиболее информативными шкалами. Шкалы соотношений обеспечивают ранжирование, гарантируют равные различия между значениями шкалы и имеют истинную нулевую точку. По сути, шкалу отношений можно рассматривать как номинальную, порядковую и интервальную шкалы, объединенные в одну.

Например, измерение денег является примером шкалы соотношений. У человека с нулевым запасом денег нет денег. Имея истинную нулевую точку, было бы правильно сказать, что кто-то со 100 долларами имеет в два раза больше денег, чем кто-то с 50 долларами.

Дополнительные ресурсы

CFI является официальным поставщиком Business Intelligence & Data Analyst (BIDA) ® Стать сертифицированным бизнес-аналитиком и аналитиком данных (BIDA) ™ От Power BI до SQL и машинного обучения, Сертификация CFI Business Intelligence ( BIDA) поможет вам овладеть вашими аналитическими сверхспособностями.программа сертификации, призванная превратить любого в аналитика мирового уровня.

Чтобы продолжать изучать и развивать свои знания в области бизнес-аналитики, мы настоятельно рекомендуем дополнительные ресурсы CFI ниже:

• Основные концепции статистики для финансов Основные концепции статистики для финансов Твердое понимание статистики имеет решающее значение для того, чтобы помочь нам лучше понять финансы. Более того, концепции статистики могут помочь инвесторам отслеживать
• Central TendencyCentral Tendency Центральная тенденция — это описательная сводка набора данных через одно значение, которое отражает центр распределения данных.
• Среднее геометрическое Среднее геометрическое Среднее геометрическое — это средний рост инвестиций, вычисленный путем умножения n переменных и последующего извлечения квадратного корня из n. Это средний доход
• Стандартное отклонение Стандартное отклонение С точки зрения статистики стандартное отклонение набора данных является мерой величины отклонений между значениями наблюдений, содержащихся в

4 уровня измерения (с примерами)

1. Карьера Руководство
2. Карьерный рост
3. 4 уровня измерения (с примерами)

Редакция Indeed

6 июля 2021 г.

Понимание результатов — важная часть проведения исследования.Уровни измерения позволяют исследователям идентифицировать переменные в своих исследованиях, используя имена, числа и ярлыки. Изучение уровней измерения может помочь вам понять научные исследования и то, как помещать переменные в категории или в упорядоченные списки. В этой статье мы опишем, что такое уровень измерения, его типы и как вы можете использовать их в своем собственном исследовании.

Что такое уровень измерения?

Уровень измерения — это метод идентификации, используемый для маркировки переменных.Переменные — это измеримые элементы, которые имеют множество аспектов, таких как имя, размер или тип. Использование уровня измерения может помочь исследователям определять переменные в исследовании для получения результатов. Например, трое бегунов пересекают финишную черту в гонке, занимая первое, второе и третье места. Три участника — это переменные, а названия, занявшие первое, второе и третье места, представляют собой уровень измерения, используемый для определения этих переменных.

Связано: Навыки исследования: определение и примеры

Четыре уровня типов измерения

Четыре уровня типов измерения включают:

1.Номинальный

Номинальный уровень измерения использует буквы, слова или числа для обозначения переменных в различных категориях. В номинальном измерении могут использоваться существительные или прилагательные для нанесения ярлыков, основанных на описании. Например, такая переменная, как цвет волос, может разделить толпу людей на такие категории, как светловолосые, черные и коричневые.

Хотя на этом уровне измерения иногда могут использоваться числа в качестве меток, номинальные данные не ставят одну категорию позиции над другой. Например, люди со светлыми волосами в предыдущем исследовании могут иметь метку «A», в то время как те, у кого черные волосы, имеют метку «B», а те, у кого каштановые волосы, — метку «C.«Метка« А »не отдает предпочтение тем, у кого светлые волосы, над теми, у кого черные или каштановые волосы, потому что числа, используемые в номинальных данных, не имеют значения и служат только в качестве заполнителей.

Связано: Руководство по проведению маркетинговых исследований

2. Порядковый номер

Порядковый уровень измерения показывает порядок для списка переменных. Порядковые измерения могут использовать буквы, символы или числа для обозначения значений элементов на шкале. Например, вопрос порядкового измерения, используемый в исследованиях, может спрашивать клиентов, являются ли они » очень доволен, «доволен», «недоволен» или «очень недоволен» продуктом.В отличие от номинальных шкал, порядковые шкалы позволяют сравнивать категории, а это означает, что те, кто выбрал, что они «очень довольны» продуктом, скорее всего, будут более счастливы, чем те, кто выбрал «счастливы».

Если порядковая шкала использует размещение чисел, например, первое, второе или третье место, пробел между числами не имеет значения. Нет никакой разницы в расстоянии, весе, росте или другой измеримой разнице между первым или вторым местом.

3. Интервал

Уровень измерения интервала представляет собой числовую шкалу, которая классифицирует как порядок, так и изменение значений между каждым числом.Например, линейка имеет интервалы 1, 2 и 3 дюйма. Расстояние от 1 до 2 дюймов такое же, как и от 3 до 4 дюймов. Интервальные шкалы могут измерять числовые элементы, такие как календарные годы и измерения времени.

Интервалы не измеряют ноль, даже если шкала включает метку «ноль». Например, интервальное измерение, используемое для шкалы Фаренгейта, имеет метку «ноль», но ноль не означает полное отсутствие температуры. Интервальная шкала не может измерять шкалы, такие как деньги, вес или температуру, кроме шкалы Фаренгейта.

Связанные: Типы качественных исследований: определение и примеры

4. Коэффициент

Уровень измерения отношения классифицирует числа на шкале и разницу значений между ними, включая ноль. Измерение отношения подтверждает истинный ноль или отсутствие переменной. Это означает, что метка «ноль» на шкале соотношений означает отсутствие переменной.

Например, если в ресторане пять клиентов, пять — это показатель отношения. Если на следующий день в том же ресторане нет посетителей, то измеряется «ноль».Вес, деньги и температура без учета Фаренгейта — все это шкалы соотношений.

Почему важны уровни измерения?

Уровни измерения важны, потому что они помогают исследователям решить, как интерпретировать данные из переменной. Например, если исследователи присваивают трем людям ярлыки «один», «два» и «три», понимание уровня измерения может показать наблюдателям, что означают эти ярлыки. Если мера номинальная, то числа являются заполнителями. Если мера порядковая, то люди имеют разряды от одного до трех.

Понимание уровней измерения может помочь вам решить, как представить данные вашего исследования. Например, исследователи не будут пытаться дать читателям среднее значение порядковых данных, поскольку оно не является числовым. Если данные номинальные, исследователи могут представить результаты в виде круговой диаграммы или сравнительной таблицы.

Связанные: Типы исследований: определения и примеры

Когда использовать каждый уровень измерения

Различные шкалы измерений позволяют использовать разные форматы исследований, результаты и презентации.Понимание того, как и где использовать каждый тип шкалы, может помочь исследователям количественно оценить результаты, сделать оценки и рассчитать данные. Вот когда исследователи могут использовать каждый вид измерения:

Когда использовать номинальное измерение

Исследователи могут использовать номинальные шкалы в опросах для категоризации данных о клиентах. Номинальное исследование полезно для исследований, в которых важны только ярлыки. Например, номинальный вопрос в опросе может спрашивать «Какое ваше любимое время года?» Этот вопрос помогает собрать данные маркировки для группы, показывая, сколько человек выбрали каждый сезон и за какой сезон набралось больше всего голосов.

Когда использовать порядковое измерение

Поскольку порядковое измерение определяет элементы на основе ранга, порядковые шкалы могут оценивать вопросы на основе ранга или значения в опросах. Например, можно задать порядковый вопрос: «Оцените эти три категории от самой высокой до самой низкой: любовь, деньги и уважение». И ярлык, и значение заказа применяются к порядковым данным, что делает эти вопросы полезными для опросов обратной связи. Исследователи могут представить порядковые данные в виде графиков или форматов сравнения.

Когда использовать интервальное измерение

Интервальное измерение может помочь в проведении статистического анализа данных.Он может использовать среднее значение, медианное значение и режим для вычисления переменных тенденций. Исследователи могут использовать шкалу интервалов для оценки разницы в числах переменных. В отличие от порядковых и номинальных шкал, интервальные шкалы могут обрабатывать данные усреднения. Исследователи также используют интервальные данные для определения числовых значений по результатам статистики. Например, если половина участников опроса выбирает ответ «А» вместо ответа «Б», исследователи могут использовать интервальное измерение, чтобы вычислить, какой процент дал каждый ответ.

Когда использовать измерение отношения

Поскольку шкала отношений может установить нулевое значение, исследователи могут использовать это измерение для определения того, какие интервальные шкалы выполняют, и не только.Исследователи рынка могут использовать шкалы коэффициентов для расчета долей валют, годовых продаж, цен на продукты, предпочтений клиентов, средних прогнозируемых доходов и данных о зарплате. Поскольку шкалы отношений признают нулевое значение, они не могут измерять отрицательные числа.

Понимание уровней измерения

Мы собираем знания посредством наблюдений, и когда мы собираем достаточно наблюдений, мы формируем концепции. Процесс соединения наблюдений с концепциями известен как операционализация. Определение того, что мы имеем в виду, когда мы используем определенные термины, называется концептуализацией.Интернет-опросное исследование включает в себя систематическое измерение наблюдений с целью сделать выводы, которые приводят к концепциям. Наблюдая за объектами, мы понимаем их в терминах атрибутов. Эти атрибуты могут отличаться от объекта к объекту. Например, если волосы являются объектом, тогда атрибутом будет цвет. Под переменной понимается значение, которое изменяется, и поэтому она представляет собой логическую группу атрибутов. Вы можете классифицировать каждое наблюдение по одному и только одному атрибуту.Волосы нельзя назвать одновременно светлыми и рыжими, а вот русые рыжие — песочными. Варианты ответов, которые мы разрешаем респондентам опроса, влияют на собираемые нами данные опроса. Имея возможность классифицировать светлые рыжие волосы как русые, так и рыжие, одни будут классифицировать их как рыжие, а другие — как светлые. Вариант нейтрального ответа или предоставление респонденту возможности решить, в какой степени волосы светлые или рыжие, даст вам более точные данные, на которых можно основывать свои выводы.

Кроме того, переменные представляют собой отдельные измерения понятий. Измерение можно понимать как различные аспекты или грани концепции. Переменная пола состоит из двух атрибутов: мужского и женского. Как только переменная определена одним из этих атрибутов, единственной переменной, участвующей в определении концепции пола, будет гендер. Однако такое понятие, как социально-экономический статус, определяется множеством переменных. При определении социально-экономического статуса человека мы учитываем такие переменные, как доход, образование и престиж профессии.Любой из которых может измениться. Делая выводы в ходе опросного исследования, мы должны учитывать все переменные, которые влияют на определение конкретной концепции.
Эти переменные могут быть числовыми или классифицирующими. Когда мы понимаем уровень измерения переменной, мы лучше понимаем, как меняются переменные, и, следовательно, можем понять то, что мы только что измерили, более полно. Взаимосвязь значений, присвоенных атрибутам, упоминается в терминах уровней измерения. Знание уровня измерения помогает вам решить, как интерпретировать данные, собранные для переменной.Они определяют уровень математической точности, с которой могут быть выражены значения переменной. Номинальный уровень измерения является качественным и не имеет математической интерпретации. Количественные уровни измерения — порядковый, интервал и соотношение — математически становятся все более точными по мере того, как вы перемещаетесь по уровням.

Отличный совет по маркетингу, раз в неделю

Шаг 1: Разместите свой адрес электронной почты ниже. Шаг 2. Получайте наши лучшие советы по маркетингу раз в неделю.

Номинальная шкала
Когда переменные имеют значения, которые не имеют математической интерпретации, они различаются по виду или качеству, но не по количеству.Эта мера предлагает имена или метки для характеристик. На этом уровне данные можно разделить на категории и подсчитать только по частоте появления. Не подразумевается ни заказ, ни оценка. Когда мы говорим о цвете волос, мы имеем в виду измерение по номинальной шкале, но никакая оценка не подразумевается ни с одним из возможных ответов.
Порядковая шкала
Когда переменные могут быть логически ранжированы в порядке от наибольшего до арендованного. Например, в опросе об удовлетворенности клиентов вы можете спросить клиента, «очень ли он удовлетворен», «удовлетворен», «недоволен» или «очень недоволен».«Клиент, который отвечает« очень доволен », более удовлетворен, чем тот, который отмечает« неудовлетворен », но вы не можете количественно оценить это как на 2 единицы более удовлетворенным. Интервал между значениями интерпретировать нельзя. На этом уровне измерение предоставляет информацию о порядке категорий, но не указывает на величину различий между ними.
Интервальная шкала
На интервале номера уровня представляют фиксированные единицы измерения, но не имеют истинной нулевой точки. Однако расстояние между числами имеет значение.Температура в ноль градусов не означает отсутствия температуры, как и ноль AD не означает отсутствия времени. Это дает еще более значимую информацию о переменной. Он маркирует, упорядочивает и использует согласованные единицы измерения, чтобы указать точное значение каждой категории ответа.
Масштаб отношения
Он основан на истинной нулевой точке, и вы можете измерить, насколько один атрибут больше другого. На уровне отношений можно сказать, что 10 в два раза больше, чем 5, а 10 — это на 5 больше, чем 5.Поскольку числа имеют нулевую точку, их можно складывать, вычитать, умножать и делить осмысленным образом.
По мере того, как вы продвигаетесь вверх на каждом уровне измерения, измерение включает в себя все перечисленные ниже качества и добавляет что-то новое. Если возможно, для измерения данных обследования предпочтительнее использовать более высокий уровень измерения (интервал, коэффициент), чем более низкий (номинальный, порядковый).

Измерения уровня моря — Уровень моря, волны и прибрежные экстремумы

Введение

Уровень моря изменяется в различных пространственных и временных масштабах, и разные системы измерения измеряют различные подмножества различных компонентов, составляющих общую картину.Это дополнительно осложняется тем фактом, что разные системы наблюдений измеряют уровень моря в разных системах отсчета (см. Таблицу ниже), и что геологические эффекты (долгосрочные и краткосрочные) могут перемещать систему отсчета и / или уровень моря относительно эта система отсчета! См. Дополнительную информацию в нашем разделе «Почему меняется уровень моря».

В следующей таблице перечислены некоторые из этих проблем:

	Шкала времени	Пространственный масштаб	Опорная рамка	Другие проблемы
Палеоиндикаторы	От десятилетий до десятков тысяч лет	Локализовано Прибрежные и острова Разбросанные во времени и пространстве	Земля, к которой они прикреплены, которая может перемещаться вертикально из-за крупномасштабных или мелкомасштабных геологических эффектов	Большие ошибки, некоторые типы возникают только в одном типе среды (например,г. где земля поднимается)
Уровнемеры	Минуты до столетий (включая «погоду» и приливы)	Локализовано Прибрежные и острова Небольшое количество записей хорошего качества	Земля / сооружение, к которому они прикреплены, которое может перемещаться вертикально из-за крупномасштабных или мелкомасштабных геологических эффектов	Сложность объединения различных приборов на одном участке для получения длинных, последовательных временных рядов
Спутниковые высотомеры	от 20 дней до 15 лет	Глобальный, но отсутствуют некоторые прибрежные явления	С привязкой к центру масс Земли (через эталонную поверхность, например, эталонный эллипсоид).Одним из следствий этого является то, что, поскольку форма океанических бассейнов медленно меняется со временем, для этого необходимо внести поправку в данные высотомера.	Недостаточная временная выборка для некоторых целей

---

Спутниковые высотомеры

Более подробная версия вводного материала доступна в руководстве ЕКА по радиолокационному альтиметру.

Введение

Использование спутниковых радиолокационных высотомеров для измерения высоты глобальной морской поверхности (SSH) прошло долгий путь со времени краткой миссии Seasat в 1978 году.Ранние миссии измеряли SSH с точностью до десятков метров. Более поздние программы спутниковых высотомеров, такие как TOPEX / Poseidon (запущен в августе 1992 г.) и Jason-1 (запущен в декабре 2001 г.), измеряют SSH с точностью до нескольких сантиметров. Эти спутники были специально разработаны для измерения SSH с максимально возможной точностью.

Основные части спутниковой системы измерения высотомера:

• Спутник на орбите, очень точно повторяющий тот же наземный путь (в пределах 1 км)
• Радиолокационная система для измерения расстояния от спутника до поверхности моря с высокой точностью.TOPEX / Poseidon и Jason-1 используют две радиолокационные частоты: диапазон Ku (13,6 ГГц) и диапазон C (5,3 ГГц).
• Система слежения, способная определять местонахождение спутника вертикально в любое время с точностью до нескольких сантиметров. Некоторые из компонентов такой системы:
  • Системы для определения местоположения спутника, которые обычно представляют собой комбинацию GPS, SLR (Satellite Laser Ranging) и французской системы DORIS
  • Высококачественная гравитационная модель
  • Модель сопротивления солнечного ветра и атмосферы
  • Подходящее программное обеспечение для объединения всего вышеперечисленного
• Другие исправления для корректировки диапазона:
  • На спутнике:
    • Радиометр водяного пара для измерения количества водяного пара между спутником и поверхностью моря (водяной пар замедляет импульс радара, в результате чего исходное измерение оказывается слишком длинным)
    • Измерение диапазона на двух частотах для оценки «ионосферной поправки», то есть степени замедления радиолокационного импульса свободными электронами в ионосфере.
    • Минимумы волн вносят больший вклад в отражение радара, чем гребни, поэтому нам нужна поправка для этого.Это оценивается по скорости ветра и высоте волны, которые можно оценить по характеристикам отраженного радиолокационного импульса.

• • На земле:
    • Модели океанских приливов для преобразования необработанных измерений высотомера в «детализированные» SSH
    • Оценки (по модели) атмосферного давления. Это используется для расчета поправки к дальности действия радара, чтобы компенсировать тот факт, что атмосфера замедляет импульс радара
    • Внесена поправка на эффект «обратного барометра», когда уровень моря понижается в областях с высоким атмосферным давлением, и наоборот.

На рисунке ниже это показано.

Гравитационные модели / модели геоида

Земля не является сферической, и как гравитационное поле, так и (связанный) геоид (эквипотенциальная поверхность) изменяются по поверхности Земли. Океанографические сигналы — это небольшие возмущения (обычно менее метра) в сигнале геоида (диапазон которого составляет около 200 метров). Некоторые ранние миссии высотомеров, такие как геодезическая миссия GEOSAT (см. Таблицу ниже), были первоначально запущены (ВМС США) для измерения морского геоида, что затем привело к оценке морского гравитационного поля.

Для высокоточной спутниковой альтиметрии необходимы высококачественные гравитационные поля для оценки возмущений на орбитах спутника, вызванных пространственными изменениями гравитационного поля. Сейчас это та стадия, когда изменения массы (и, следовательно, силы тяжести), вызванные движением океанов в результате приливов, должны быть включены в гравитационные модели, чтобы получить наилучшие возможные орбиты высотомера.

Многие спутники для наблюдения за Землей находятся на довольно низкой орбите (примерно до 800 километров над поверхностью Земли), но TOPEX / Poseidon и Jason-1 использовали более высокие орбиты (около 1340 километров), поскольку это помогло с определением орбиты, поскольку гравитационное поле немного плавнее на этой большей высоте.Также на этой высоте спутник испытывает меньшее сопротивление атмосферы. Расплата за это заключается в том, что миссии обходятся дороже из-за более высоких затрат на запуск, а спутники должны работать в более жесткой радиационной среде, поскольку для их защиты меньше атмосферы Земли.

Спутниковый высотомер

Имя	Когда	Характеристики орбиты	Комментарии
Скайлаб	1973		Экспериментальный
Геос-3	1975-78		В основном геодезические
Seasat	1978 (3 месяца)	800 км, повтор 3-х дневный, наклон = 78 °, ретроградный	Океанографический
Геодезическая миссия GEOSAT	1985-1986 (18 месяцев)	800 км, неповторяющиеся	Геодезия
GEOSAT ERM (точное повторение полета)	1986–1990	800 км, повтор 17 дней, наклон = 78 °, ретроградный (включая орбиту Seasat)	Океанографический
Остальные фазы ERS-1	разные, 1991 по	Различные режимы, включая краткую геодезическую фазу
ERS-1 фазы C и G	1992–1993 и 1995–1996	800 км, повтор 35 дней, наклон = 81 °, ретроградный, гелиосинхронный	Океанографический
TOPEX / Посейдон	1992-2005 гг.	1340 км, повтор 10 суток, наклон = 66 °, проезд	Первый действительно высококачественный океанографический высотомер
ERS-2	1995-2003 гг.	Что касается фаз ERS-1 C&G
GFO (отслеживание GEOSAT)	2000-2008	Как для GEOSAT	Продолжение GEOSAT ERM
Джейсон-1	2001-настоящее время	Как для TOPEX / Poseidon	Продолжение миссии TOPEX / Посейдон
Envisat	2002-настоящее время	Как для ERS-2
Джейсон-2	июнь 2008 — настоящее время	Что касается Джейсона-1	Продолжение TOPEX / Poseidon и Jason-1

Примечания к таблице:

• Высота — высота над поверхностью Земли
• «Наклонение» — это угол между плоскостью орбиты спутника и экватором.Спутник, идущий над полюсами, будет иметь наклон 90 °
• Спутник на прямой орбите (например, TOPEX / Poseidon) всегда движется на восток относительно Земли. Спутник на ретроградной орбите (например, GFO) всегда движется на запад относительно Земли
• Солнечно-синхронная орбита (ERS-1/2, Envisat) — это орбита, на которой спутник проходит над любым местом на Земле в одно и то же время по местному времени каждый цикл.
• Время повторения (или длина цикла) — это время между последующими пересечениями одной и той же точки на поверхности Земли.
• TOPEX / Poseidon был переведен на новую орбиту (с таким же наклоном и продолжительностью цикла, но перемещен в продольном направлении) в августе 2002 года.

TOPEX / Посейдон

Участок наземной дороги TOPEX / Poseidon

Участок первых трех дней трассы TOPEX / Poseidon

Может быть, легче увидеть, что происходит, из этой подгруппы (первые три дня) 10-дневного цикла.

Участок всех наземных путей в юго-восточной части Австралии

На этом графике показаны следы трех разных спутников над юго-восточной частью Австралии.

Некоторые факты об орбите TOPEX / Poseidon (и Jason-1)

• Каждый 10-дневный (фактически 9.916 дней) цикл состоит из 127 оборотов («орбит»), которые можно разбить на 127 восходящих и 127 нисходящих полуоборотов («проходов»). Для прямой орбиты, такой как TOPEX / Poseidon, восходящие проходы идут с юго-запада на северо-восток, а нисходящие проходы идут с северо-запада на юго-восток.
• Каждый полный оборот по орбите (полный оборот) занимает приблизительно 1 час 52 минуты.
• Высота орбиты составляет около 1340 километров — она ​​незначительно меняется из-за формы Земли (слегка грушевидная сплюснутая сфера) и (небольшого) эксцентриситета орбиты.Для сравнения: радиус Земли составляет около 6370 километров.
• Наклон 66,04 ° означает, что максимальная широта, которую он достигает, составляет 66,04 ° (северной или южной широты). Обратите внимание, что наземный путь пролегает через пролив Дрейка (между южной оконечностью Южной Америки и Антарктиды), один из основных узких мест океанической циркуляции. Это было одним из критериев проектирования этого спутника.
• Колея грунта повторяется в пределах ± 1 км от номинальной колеи.
• Орбита была выбрана, чтобы максимизировать потенциал для решения наиболее важных океанских приливов.Благодаря этой миссии были достигнуты большие успехи в оценке приливов и отливов и в понимании лежащих в их основе научных данных.
Орбиты высотомера
• обычно выбираются с минимально возможным эксцентриситетом (то есть почти круглым), но обычно он не равен нулю, поскольку именно этот параметр используется для «фиксации» орбиты в точно повторяющемся шаблоне. Орбита TOPEX / Poseidon имела эксцентриситет 0,000095.

Обратите внимание, , что мы обновили нашу обработку предыдущих миссий (TOPEX / Poseidon и Jason-1) до так называемого стандарта «GDR-D».

Наиболее важным отличием является то, что орбиты для всех миссий теперь указаны в ITRF2008 (Altamimi et al, 2008). Орбиты для TOPEX / Poseidon и Jason-1 — это орбиты GSFC std1204 (Lemoine et al, 2010). Орбиты ITRF2008, которые поставляются с данными, используются для OSTM / Jason-2.

Другие существенные отличия заключаются в том, что все миссии теперь используют модель приливов GOT4.8. Поправка на SSB, сделанная Chambers et al (2003), используется для TOPEX / Poseidon. Для Jason-1 используется SSB-поправка Tran et al (2010).

Эти изменения заметно влияют на форму (но не на общую тенденцию) кривых GMSL. Они мало влияют на региональные модели.

---

Уровнемеры

Измерение долгосрочных изменений уровня моря с помощью мареографов включает в себя следующее для любого участка:

• Объединение данных от ряда различных инструментов, которые могут включать:
  • Максимумы и минимумы и их время, измеренное на глаз по рейке и записанное от руки в книге
  • Современный акустический мареограф, автоматически регистрирующий каждые шесть минут
  • Несколько поколений технологий между
• Связывание их всех с одной и той же вертикальной базой с учетом перемещений вокруг пристани, где они установлены, и любых перемещений конструкций, на которых они были установлены.
• Привязка вертикальной опорной точки площадки к некоторой стандартной вертикальной опорной точке

К счастью для нас, большая часть этой работы была проделана в Постоянной службе среднего уровня моря (PSMSL).Гавайский университет также ведет архив данных мареографов. Для нашей работы мы обычно используем среднемесячные данные, поскольку нас в основном интересует долгосрочное поведение, но для некоторых приложений требуются более частые данные. Некоторые высокочастотные данные доступны из PSMSL и UHSLC, но большая их часть находится в национальных архивах, таких как Австралийский национальный центр приливов и отливов (NTC). Комбинированный продукт данных высокочастотных мареографов доступен в рамках проекта Global Extreme Sea Level Analysis (GESLA).

Записи SSH, полученные с помощью мареографов, подвержены загрязнению из-за вертикального движения, которое может принимать различные формы:

• Долгосрочные и более или менее постоянные, такие как изменения, вызванные ледниковой изостатической регулировкой (отскок от последнего ледникового периода)
• Краткосрочные, например День подарков (2004 г.) Цунами, вызванное землетрясением
г.
• Меняется во времени в течение нескольких лет или десятилетий. Это может быть вызвано опусканием опор из-за нестабильности фундамента или провалом земли, например, из-за откачки грунтовых вод.Хорошим примером последнего является рекорд уровня приливов и отливов в Маниле на Филиппинах:

Рекорд по мареографу в Маниле

В последние годы прилагалось много усилий для установки GPS-приемников на высококачественных мареометрах или очень близко к ним, чтобы попытаться оценить это вертикальное движение напрямую, а затем скорректировать его. Некоторые записи GPS теперь могут дать полезные оценки этого. См., Например, GLOSS и TIGA.

---

Палеоиндикаторы

Наши оценки уровня моря до самых ранних записей мареографов (17 век) зависят от того, что называют «палеоиндикаторами».Это индикаторы (обычно естественные, но иногда созданные руками человека), возраст и высота которых относительно современного уровня моря могут быть измерены достаточно точно, чтобы дать полезные измерения уровня моря в прошлом. Хотя эти измерения не так точны, как современные инструментальные методы, они все же могут дать полезные ограничения для историй уровня моря из-за длительного периода времени.

Некоторые из естественных маркеров:

• возвышенные пляжи и выемки с волнами
• Ископаемые ракушки и растительные вещества
• подводные солончаки

Некоторые из искусственных маркеров:

• Древнеримские (~ I век н.э.) аквариумы («Piscina»)
• Колодцы крестоносцев в Палестине

Что такое уровень моря и как его измеряют? Введение

Щелкните, чтобы просмотреть стенограмму доклада «Что такое уровень моря?». видео.

Уровень моря кажется довольно простой концепцией, не так ли? Вы просто измеряете средний уровень Мирового океана и все. Но как насчет частей Земли, где нет океанов? Например, когда мы говорим, что гора Эверест находится на высоте 8850 метров над уровнем моря, как мы узнаем, какой уровень моря будет ниже горы Эверест, если на сотни километров нет моря? Если бы Земля была плоской, все было бы просто — мы бы просто провели прямую линию через среднюю высоту океанов и покончили с ней.Но Земля не плоская.

Если бы Земля была сферической, это было бы тоже легко, потому что мы могли бы просто измерить среднее расстояние от центра Земли до поверхности океана. Но Земля не сферическая — она ​​вращается, поэтому части, расположенные ближе к экватору, «выбрасываются» центробежными эффектами, а полюса немного сдавливаются.

На самом деле Земля настолько несферична, что на экваторе она на 42 км дальше в поперечнике, чем от полюса к полюсу. Это означает, что если вы думали, что Земля представляет собой сферу, и определяли уровень моря, стоя на морском льду на северном полюсе, то поверхность океана на экваторе была бы на 21 км над уровнем моря.Это выпуклость также является причиной того, что вулкан Чимборасо в Эквадоре, а не гора Эверест, является самой далекой от центра Земли вершиной.

Итак, как мы узнаем, что такое уровень моря? Что ж, вода удерживается на Земле гравитацией, поэтому мы могли бы смоделировать Землю как сплющенную и вытянутую вращающуюся сферу, а затем вычислить, на какой высоте опустятся океаны, когда они притянутся силой тяжести на поверхность этого эллипсоида. За исключением того, что внутренняя часть Земли не имеет одинаковой плотности повсюду, что означает, что гравитация немного сильнее или слабее в разных точках по всему земному шару, а океаны имеют тенденцию «лужи» ближе к плотным пятнам.Это тоже немалые изменения — уровень моря может отличаться на 100 м от однородного эллипсоида в зависимости от плотности Земли под ним.

И вдобавок ко всему, буквально есть эти надоедливые вещи, называемые континентами, которые перемещаются по поверхности Земли. Эти плотные глыбы скалы выступают из эллипсоида, и их масса гравитационно притягивает океаны, в то время как долины на дне океана имеют меньшую массу, а океаны уходят прочь, более мелкие.

И это настоящая загадка, потому что само присутствие горы (и континента, на котором она расположена) изменяет уровень моря: гравитационное притяжение земли притягивает больше воды поблизости, поднимая море вокруг себя.Итак, чтобы определить высоту горы над уровнем моря, должны ли мы использовать высоту, которой было бы море, если бы горы вообще не было? Или какой высоты было бы море, если бы горы не было, а сила тяжести была бы?

Люди, которые беспокоятся о таких вещах, называемые учеными-геодезистами или геодезистами, решили, что мы действительно должны определять уровень моря, используя силу гравитации, поэтому они приступили к созданию невероятно подробной модели гравитационного поля Земли, которую творчески назвали Землей.