1. Los instrumentos topográficos y cartográficos son instrumentos y dispositivos diseñados y fabricados para la recopilación, el procesamiento y la salida de datos para operaciones topográficas y cartográficas. Incluyendo diversos instrumentos de orientación, medición de distancias, medición de ángulos, medición de altura, mapeo y fotogrametría necesarios para la medición durante las etapas de planificación, diseño, construcción y operación y gestión de la construcción de ingeniería.
2. Clasificación de los instrumentos topográficos y cartográficos:
(1) 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 utiliza ampliamente en mediciones de replanteo de control, terreno y construcción. La serie de teodolitos de China incluye seis modelos: DJ07, DJ1, DJ2, DJ6, DJ15 y DJ60 ("DJ" significa "teodolito geodésico", "07, 1, 2,..." representan respectivamente este tipo de instrumento en segundos). error medio en la dirección horizontal de una ronda de medición). Cuando se acoplan accesorios especiales al teodolito, este puede estar compuesto por: teodolito láser, teodolito de pendiente, etc. Además, hay giroteodolitos especiales, teodolitos para minería, teodolitos fotográficos, etc.
(2) Nivel
Instrumento para medir la diferencia de altura entre dos puntos. Consta de telescopio, nivel (o compensador) y base. Según la estructura: nivel de espejo fijo, nivel de espejo giratorio, nivel de ligera inclinación, nivel de nivelación automática. Los niveles se utilizan ampliamente en trabajos de medición como control, replanteo de terreno y construcción. La serie de estándares de nivel chinos incluye: DS05, DS1, DS3, DS10, DS20 y otros modelos ("DS" significa "nivel geodésico", "05, 1, 3,..." representan respectivamente los valores de dichos instrumentos en milímetros. Error accidental en la diferencia de altura mediana por kilómetro de medición de nivelación). Cuando se colocan accesorios especiales en el nivel, se puede formar un nivel láser.
(3) Instrumento de panel plano
El instrumento principal para la topografía manual del terreno y la elaboración de mapas topográficos a gran escala. Consta de colimador, placa y soporte. Conectar un dispositivo de medición de distancia de ondas electromagnéticas al instrumento de colimación puede hacer que la operación sea más conveniente y rápida.
(4) Medidor de distancia de ondas electromagnéticas
Instrumento que utiliza ondas electromagnéticas para transportar señales de alcance para medir la distancia entre dos puntos. Los que tienen un alcance de medición de 5 a 20 kilómetros se denominan telémetros de alcance medio, y los que tienen un alcance de medición 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, peso ligero y alta precisión. Desde la década de 1960, los telémetros se han desarrollado rápidamente. Desde la década de 1990, la precisión de los telémetros fotoeléctricos de precisión de dos colores producidos ha alcanzado 0,1 mm (0,1 ppm). Los telémetros de ondas electromagnéticas se han utilizado ampliamente en mediciones de control, terreno y replanteo de construcción, duplicando la eficiencia del trabajo de campo y la precisión de la medición de distancias.
(5) Estación total
Según la especificación JJG100, la estación total también se denomina instrumento electrónico de medición de velocidad y consta de un teodolito electrónico, un telémetro electromagnético y una microcomputadora. , un módulo de programa y una memoria. Está compuesto por un dispositivo de registro automático y 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 probador de velocidad electrónico integrado es una combinación integral de varios 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, y tiene un alto grado de automatización. Un instrumento electrónico combinado de medición de velocidad, es decir, un teodolito electrónico, un medidor de distancia de ondas electromagnéticas, un equipo informático y de dibujo y otros componentes separados, se pueden combinar según sea necesario, lo que tiene altas características de automatización y mayor flexibilidad. El instrumento electrónico de medición de velocidad es adecuado para estudios de ingeniería y estudios topográficos a gran escala. También puede proporcionar datos analíticos para establecer modelos terrestres digitales, automatizar más las mediciones terrestres y también puede rastrear y medir objetivos en movimiento, como observaciones de seguimiento de barcos que entran y salen del puerto en proyectos portuarios.
(6) Giroteodolito
Instrumento que combina un giroscopio y un teodolito para medir el ángulo de acimut verdadero. Se puede utilizar dentro de los 75° de latitud norte y sur de la tierra. Cuando el giroscopio gira a alta velocidad, su eje oscila hacia adelante y hacia atrás a ambos lados del meridiano debido a la influencia de la rotación de la Tierra. Mediante la observación se puede determinar la dirección del norte verdadero. El teodolito giroscópico se utiliza principalmente para trabajos direccionales en la medición de cables subterráneos en minas y túneles.
Algunos giroteodolitos están controlados por microprocesador, muestran automáticamente los resultados de la medición y tienen una alta precisión de medición. El teodolito giroscópico láser tiene las características de alta precisión, estabilidad y bajo costo.
(7) Instrumentos de medición láser
Diversos instrumentos de medición equipados con transmisores láser. Existen muchos instrumentos de este tipo, y su objetivo principal es conectar un láser de helio-neón al telescopio, guiar el rayo láser hacia el interior del tubo del telescopio y hacerlo coincidir con el eje de colimación. Aprovechando las ventajas del rayo láser de buena direccionalidad, pequeño ángulo de emisión, alto brillo y rojo visible, 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 puntero láser. Los dos tienen estructuras similares y se utilizan para 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 la colimación vertical. Se utiliza para el posicionamiento vertical y posterior observación de la inclinación durante la construcción de rascacielos, chimeneas, ascensores, etc., con una precisión de hasta 0,5×10-4.
③Teodolito láser. Se utiliza para alinear, posicionar y medir ángulos conocidos en la construcción y la instalación de equipos. Normalmente la desviación es inferior a 1 cm en un radio de 200 metros.
④Nivel láser. Además de la función de un nivel ordinario, también se puede utilizar para alineación y orientación. 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. Su haz vertical se convierte en un haz horizontal a través de un pentaprisma. El micromotor hace que el pentaprisma gire y el haz horizontal escanea para proporcionar un plano horizontal del láser con una precisión de hasta 20°. Es adecuado para el control horizontal de plataformas de encofrado deslizantes en construcción de elevación, vigas de techo de malla, soporte de encofrado, vertido y nivelación de pisos de concreto de gran superficie. Es preciso, conveniente, ahorra mano de obra y ahorra mano de obra.
(8) Nivel hidrostático
Instrumento que utiliza un tubo conector para medir la ligera diferencia de altura entre dos puntos. Es principalmente un sistema de observación compuesto por sonda y controlador. El primero utiliza un micromotor como potencia y utiliza un lápiz óptico para rastrear automáticamente el nivel del agua para su observación. El segundo utiliza componentes de equipos electrónicos para conectar la sonda al punto de asentamiento a través de un cable, dirigiendo cualquier punto de asentamiento para que funcione, y el digital. El tubo muestra el valor de observación punto por punto. En buenas condiciones, la precisión de la observación puede alcanzar aproximadamente 0,05 mm. El instrumento se utiliza principalmente para la medición precisa del asentamiento de edificios, la instalación de edificios y la observación de inclinación en la predicción de terremotos.
(9) Fototeodolito
Es el principal instrumento utilizado para las operaciones de campo de fotogrametría terrestre, ensamblado a partir de una cámara y un teodolito. La cámara tiene una lente objetivo, una cámara oscura, un fotograma de película y un retinoscopio. En el marco se colocan marcas de marco precisas. El teodolito se utiliza para determinar las coordenadas de sitios fotográficos y puntos de inspección, y para determinar la dirección del eje óptico principal. Utilizado principalmente para fotogrametría topográfica y no topográfica.
(10) Instrumento de medición de coordenadas estereoscópicas
En fotogrametría, es un instrumento que se utiliza para medir las coordenadas rectangulares del fotoplano y la diferencia de coordenadas (paralaje) de un mismo punto en el par de imágenes estereoscópicas. Consta de sistema de observación, sistema de rieles guía, bandeja de fotografías, sistema de medición y equipo de iluminación. Algunos instrumentos tienen dispositivos automáticos de registro de coordenadas, también pueden obtener directamente cintas de papel perforadas utilizadas por computadoras, o están equipados con dispositivos que capturan automáticamente imágenes de los puntos de imagen medidos. Se utiliza principalmente para analizar los puntos de control de imágenes cifradas de triangulación aérea y fotogrametría estéreo terrestre.
(11) Instrumento de mapeo estereoscópico
El nombre general de los instrumentos de mapeo de fotogrametría aérea de uso múltiple. Es el principal instrumento de dibujo en la industria de la 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, los instrumentos se dividen en tres tipos: proyección óptica, proyección mecánica y proyección óptico-mecánica. Según el ámbito de uso, existen instrumentos especialmente diseñados para teodolitos de fotografía estereoscópica terrestre, y también los hay todoterreno. instrumentos que se pueden utilizar tanto para reconocimientos aéreos como para fotografías terrestres; algunos se limitan a la cartografía y otros también se pueden utilizar para triangulación aérea.
Hoy en día, la tendencia de desarrollo es que la estructura del host tiende a ser más simple, pero se agregan varios dispositivos 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 instrumento de mapeo analítico también se puede clasificar como un instrumento de mapeo completo. Consiste en 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 su correspondiente. software. El nuevo cartógrafo analítico puede realizar mapeos en línea o fuera de línea. Su fotogrametría digital interactiva entre humanos y computadoras, su biblioteca de información y su sistema de diagramación se utilizan para estudios catastrales y triangulación aérea. Puede obtener modelos terrestres digitales, secciones transversales, realizar fotogrametría terrestre y realizar mediciones. Reparar y actualizar mapas, etc.
(12) Ortoproyector
Instrumento especial para fotogrametría que convierte una imagen de proyección central con inclinación y ondulaciones del terreno en una ortoimagen. Las ortofotografías tienen las características de renderizado rápido, información rica, intuitiva y fácil de entender. Los ortoproyectores generalmente se dividen en dos tipos: proyección óptica y proyección electrónica. Pueden operar en línea o fuera de línea para producir ortofotos.