Электронные нивелиры

Электронные нивелиры используют для определения отметок точек при инженерно-геодезических работах в промышленном и гражданском строительстве. Их пока не используют, или используют весьма мало при прокладке нивелирных ходов, поскольку эти нивелиры весьма дорогие и громоздкие, требуют автономного питания. Чаще их применяют для высокоточной передачи высот через водные препятствия, для нивелирования площадей, автоматизации геодезического контроля при движении строительных машин и механизмов.

В комплекте с электронным нивелиром используются специальные нивелирные рейки с фотоприемниками, либо штрих-кодовые рейки.

Имеются конструкции электронных нивелиров с разверткой светового луча в световую плоскость, что позволяет в течение небольшого времени получить информацию о большом числе точек (например, «Геоплан-300», Швеция).

На рис. 6.12 приведены конструкции некоторых электронных нивелиров, выполненных на базе оптических нивелиров известных конструкций.

В большей части лазерные нивелиры выполнены на базе уже известных конструкций нивелиров. Дополнением к ним является лазерная насадка Л (рис. 6.12 а и б). В одних случаях лазерное излучение системой зеркал или прямоугольных призм направляется непосредственно в зрительную трубу ЗТ нивелира, в других – лазерная насадка имеет автономную телескопическую систему ТС для формирования светового луча.

На базе немецкого нивелира Ni-007 в Канаде (Нью-Браксквикский университет) разработан лазерный нивелир, представленный на рис. 6.12 в. Этот нивелир относится к точным и высокоточным приборам. На выходе оптической системы расходимость лазерного пучка составляет 20″, диаметр светового пучка на выходе – 30 мм. На каждые 100 м увеличение диаметра светового пучка составляет примерно 2,5 мм. В качестве компенсатора наклона используется прямоугольная призма К, подвешенная в корпусе на сравнительно длинных нитях П. Фокусирование изображения достигается перемещением в вертикальном направлении призмы компенсатора. Указанный прибор относится к приборам панорамного типа.

Рис. 6.12. Конструкции электронных нивелиров.

На рис. 6.12 г показан прибор, с помощью которого формируют световую плоскость. Пучок света от лазерного источника попадает на прямоугольную призму, оптическую систему и блок развертки изображения БР. Последний представляет собой цилиндрическое стеклянное тело, в центре которого выполнено конусообразное углубление. Световой поток отражается в пределах полного круга от полированных стенок углубления, в результате чего образуется непрерывная световая плоскость.

Часть приборов подобного типа имеют вращающуюся головку (пентапризму). В результате этого в пространстве предметов образуется сканирующий (вращающийся) горизонтальный луч. К таким приборам относятся «Геоплан-300» (фирма «AGA Geotroniks» — Швеция, Лазерплейн фирмы «Лазерплейн Корпорейшн» — США и др.