¿Cuáles son los instrumentos topográficos y cartográficos?
Tipos de productos y aplicaciones de instrumentos topográficos y cartográficos
Teodolito
Instrumento para medir ángulos horizontales y verticales. Consta de un telescopio, un dial horizontal, un dial vertical y una base. Según el equipo de lectura, se divide en teodolito vernier, teodolito óptico y teodolito electrónico (con pantalla automática). El teodolito se usa ampliamente en control, replanteo de terreno y construcción. Hay seis modelos en la serie de teodolitos chinos: DJ07, DJ1, DJ2, DJ6, DJ15, DJ60 ("DJ" significa "geodelita", "07, 1, 2,?" son los errores promedio en la dirección horizontal de este tipo de instrumento respectivamente, expresado en segundos). Cuando el teodolito se fija con accesorios especiales, puede estar compuesto por un teodolito láser y un teodolito inclinable. Además, hay teodolitos giroscópicos especiales, teodolitos para minería y teodolitos fotográficos.
Nivel de agua
Instrumento que mide la diferencia de altura entre dos puntos. Consta de un telescopio, un nivel (o compensador) y una base. Según la estructura: nivel de espejo fijo, nivel de espejo giratorio, nivel de microinclinación y nivel de nivelación automática. Los niveles se utilizan ampliamente en control, replanteo de terreno y construcción. Los estándares de las series de grados chinos incluyen: DS05, DS1, DS3, DS10, DS20, etc. ("DS" significa "geoide", "05, 1, 3...?" Son errores accidentales en el desnivel expresado en milímetros por kilómetro de este tipo de instrumentos). Cuando se instalan accesorios especiales en el nivel, se puede formar un nivel láser.
Medidor de plataforma
El instrumento principal para el levantamiento manual del terreno y la elaboración de mapas topográficos a gran escala. Consta de colimador, placa y soporte. La instalación de un dispositivo de medición de ondas electromagnéticas en el colimador puede hacer que la operación sea más cómoda y rápida.
Medidor de distancia electromagnético
Instrumento que utiliza ondas electromagnéticas para transportar señales de alcance para medir la distancia entre dos puntos. Los que tienen un alcance de 5 a 20 kilómetros se denominan telémetros de alcance medio, y los que tienen un alcance de menos de 5 kilómetros se denominan telémetros de corto alcance. La precisión es generalmente de 5 mm 5 ppm y tiene las características de tamaño pequeño, portabilidad y alta precisión. Desde la década de 1960, los telémetros se han desarrollado rápidamente. Desde la década de 1990, la precisión de los distanciómetros fotoeléctricos de precisión de dos colores ha alcanzado los 0,1 mm (0,1 ppm). Los telémetros de ondas electromagnéticas se han utilizado ampliamente en campos como control, terreno y replanteo de construcción, duplicando la eficiencia del trabajo de campo y la precisión de alcance.
Estación total
Según la especificación JJG100, la estación total también se denomina velocímetro electrónico y consta de un teodolito electrónico, un telémetro electromagnético, un microordenador, un módulo de programa, una memoria y un dispositivo de registro automático. Es un instrumento de medición electrónico multifuncional que puede realizar rápidamente mediciones de distancias, mediciones de ángulos, cálculos, registros y otras funciones. Hay dos tipos: tipo integral y tipo combinado. El velocímetro electrónico integrado es una combinación integral de todos los componentes funcionales. Puede mostrar automáticamente la distancia y el ángulo de la pendiente, calcular y mostrar automáticamente la distancia horizontal, la diferencia de altura y el incremento de coordenadas, con un alto grado de automatización. El velocímetro electrónico combinado, es decir, el teodolito electrónico, el telémetro electromagnético, la computadora y el equipo de dibujo se combinan bajo demanda, lo que no solo tiene un alto grado de automatización, sino que también tiene una gran flexibilidad. La invención es adecuada para estudios de ingeniería y estudios topográficos a gran escala. También puede proporcionar datos analíticos para el establecimiento de modelos terrestres digitales, automatizando más las mediciones en tierra, y también puede rastrear y medir objetivos en movimiento, como la observación de la trayectoria de los barcos que entran y salen del puerto en proyectos portuarios.
Giroteodolito
Instrumento que combina un giroscopio y un teodolito para determinar la verdadera orientación. Se puede utilizar dentro de los 75 grados de latitud norte y sur de la tierra. Cuando el giroscopio gira a alta velocidad, su eje oscila hacia adelante y hacia atrás hacia el meridiano debido a la influencia de la rotación de la Tierra. Mediante observación se puede determinar la dirección del norte verdadero. El giroteodolito se utiliza principalmente para trabajos de orientación en mediciones de conductores subterráneos en minas y túneles. Algunos giroteodolitos están controlados por microprocesadores, muestran automáticamente los resultados de las mediciones y tienen una alta precisión de medición. El teodolito giroscópico láser tiene las características de alta precisión, estabilidad y bajo costo.
Instrumentos de medición láser
Diversos instrumentos de medición equipados con transmisores láser. Existen muchos instrumentos de este tipo y se parecen en que se conecta un láser de helio-neón al telescopio y el rayo láser se dirige hacia el interior del tubo del telescopio de modo que coincida con el eje de colimación. Aprovechando las ventajas del rayo láser de buena direccionalidad, pequeño ángulo de emisión, alto brillo y alta visibilidad del rojo, se forma una línea de alineación clara como base para el posicionamiento direccional. Se utiliza ampliamente en mediciones de ingeniería, como la construcción de edificios a gran escala, la excavación de zanjas y túneles, la instalación de máquinas a gran escala y la observación de deformaciones.
Los instrumentos de medición láser comunes incluyen:
①Colimador láser y guía láser. Tienen estructuras similares y se utilizan en la construcción de zanjas, túneles o tuberías, instalación de maquinaria grande y observación de deformaciones de edificios. En la actualidad, la precisión de la alineación del láser ha alcanzado 10-5 ~ 10-6.
②Medidor láser de líneas verticales. Instrumento que coloca el rayo láser en dirección vertical para su alineación vertical. Se utiliza para posicionamiento vertical durante la construcción de edificios de gran altura, chimeneas, ascensores, etc. , utilizado para la observación posterior de la inclinación, con una precisión de 0,5×10-4.
③Teodolito láser. Para alineación, posicionamiento y configuración de ángulos conocidos en instalaciones de construcción y equipos. Normalmente la desviación es inferior a 1 cm en un radio de 200 metros.
(4) Nivel láser. Además de las funciones de un nivel normal, también se puede utilizar para apuntar y guiar. Si se instala un objetivo receptor fotoeléctrico de seguimiento automático en la varilla de nivel, se puede realizar una medición de nivel láser.
⑤Medidor de plano láser. Un instrumento de medición láser multifuncional para la construcción de edificios, en el que el haz vertical se convierte en un haz horizontal a través de un pentaprisma; el micromotor hace girar el pentaprisma y el haz horizontal escanea para proporcionar un plano horizontal láser con una precisión de 20. Es adecuado para el control horizontal de plataformas deslizantes y vigas de techo de rejilla durante la construcción de elevación, soporte de encofrado, vertido y nivelación de pisos de concreto de gran superficie. Es preciso, conveniente y ahorra mano de obra.
Plano horizontal
Instrumento que utiliza tubos conectores para medir la ligera diferencia de altura entre dos puntos. Se trata principalmente de un sistema de observación que consta de una sonda y un controlador. El primero funciona con un micromotor y el lápiz rastrea automáticamente el nivel del agua para observarlo. Después de que este último se conecta al punto de asentamiento por cable a través de la sonda, utiliza componentes de equipos electrónicos para dirigir el trabajo de cualquier punto de asentamiento, y el tubo digital muestra los valores observados punto por punto. En buenas condiciones, la precisión de la observación puede alcanzar aproximadamente 0,05 mm. El instrumento se utiliza principalmente para medir con precisión el asentamiento de edificios, la instalación de edificios y la observación de inclinación en la predicción de terremotos.
Teodolito fotográfico
El principal instrumento para el trabajo de campo de fotogrametría terrestre es una combinación de cámara y teodolito. La cámara tiene un objetivo, un estuche, un portapelículas y un detector de imágenes. En el marco portador se encuentran marcadas con precisión. El teodolito se utiliza para determinar las coordenadas de estaciones fotográficas y puntos de detección, y para determinar la dirección del eje óptico principal. Se utiliza principalmente para fotogrametría topográfica y no topográfica.
Instrumento de medición de coordenadas estereoscópicas
En fotogrametría, es un instrumento utilizado para determinar las coordenadas rectangulares del plano y la diferencia de coordenadas (paralaje) de la fotografía del mismo nombre en el par estéreo. Consta de sistema de observación, sistema de rieles guía, fotodisco, sistema de medición y equipo de iluminación. Algunos instrumentos tienen dispositivos automáticos de registro de coordenadas, que también pueden obtener directamente cintas de papel perforadas utilizadas por las computadoras, o están equipados con dispositivos que capturan automáticamente imágenes de puntos de imagen medidos. Se utiliza principalmente para analizar los puntos de control de imágenes cifradas de triangulación aérea y fotogrametría estéreo terrestre.
Plotter estéreo
Término general para fotogrametría aérea e instrumentos topográficos y cartográficos integrales. Es el principal instrumento topográfico en fotogrametría. Su principio estructural se basa en la inversión geométrica del proceso fotográfico. Consta de sistema de proyección, sistema de medición, sistema de observación y sistema de dibujo. Según el método de proyección, el instrumento se puede dividir en tres tipos: proyección óptica, proyección mecánica y proyección óptico-mecánica. Dependiendo del ámbito de uso, existen instrumentos diseñados específicamente para teodolito de fotografía estereoscópica terrestre, y también hay instrumentos multiuso que se pueden utilizar tanto para fotografía aérea como para fotografía terrestre. Algunos se limitan a la topografía y la cartografía, mientras que otros también pueden utilizarse para la triangulación aérea. La tendencia de desarrollo actual es que la estructura del host tiende a ser más simple, pero con varios equipos periféricos, como dispositivos automáticos de registro de coordenadas, dispositivos de proyección ortográfica, mesas de dibujo CNC, etc. , para ampliar el alcance de uso y mejorar la eficiencia del trabajo.
Además, el mapeador analítico también puede clasificarse como un mapeador universal, que consta de un instrumento de medición de coordenadas tridimensionales de alta precisión con un sistema de retroalimentación, una computadora electrónica, una mesa de dibujo CNC, una consola y el software correspondiente. El nuevo cartógrafo analítico puede medir mapas en línea o fuera de línea. Su fotogrametría digital interactiva entre humanos y computadoras, su base de datos de información y su sistema de gráficos se pueden utilizar para levantamientos catastrales y triangulación aérea. Puede obtener modelos y perfiles terrestres digitales para fotogrametría terrestre y actualización de mapas.
Proyector ortogonal
Instrumento especial utilizado en fotogrametría que convierte fotografías de proyección central con inclinación y relieve del suelo en imágenes ortográficas. Las ortofotos tienen las características de mapeo rápido, información rica, intuitiva y fácil de entender. Los proyectores de proyección frontal generalmente se dividen en dos tipos: proyección óptica y proyección electrónica. Las imágenes ortográficas se pueden generar en línea o fuera de línea.