Для измерения и построения горизонтальных углов, выноса осей зданий и сооружений в натуру, передачи осей по вертикали на монтажные горизонты и других работ широко применяются теодолиты. При измерении превышений и установке конструкций в проектное положение по высоте используются нивелиры. Отвесное проецирование точек производится посредством оптико-механических и лазерных зенит-приборов, а также нитяных отвесов. Лазерные геодезические приборы (нивелиры, лазерные визиры и др.) применяются при разметке монтажа конструкций относительно лазерного луча, направленного горизонтально, наклонно или вертикально.
Электронные тахеометры дают возможность модернизировать и ускорить процессы выноса осей и точек объектов в натуру в плане и по высоте, а также процессы детальных разбивочных работ и исполнительных съемок. Лазерные рулетки (компактные светодальномеры) эффективно используются наряду с мерными лентами. Наземные сканеры дают возможность получать цифровые и графические отображения объектов строительства, выполнять архитектурные съемки фасадов, выполнять мониторинг устойчивости и деформаций строительных конструкций, выполнять съемки котлованов и землеотвалов, определять их объем, решать другие задачи.
Нитяной отвес большой длины (свыше 5-6 м) изготавливают из стальной или синтетической нити диаметром 0,5-1,5 мм. Груз отвеса выбирают на 10-25% меньше массы, приводящей к разрыву нити; по форме груз должен быть цилиндрическим с коническим концом-центриром. Нить отвеса пропускают сквозь монтажно-технологические отверстия в конструкциях перекрытий. Отсутствие касаний проверяют «почтой» — небольшими конусами, выполненными из бумаги и пускаемыми по нити.
В случае несовпадения оси отвеса с центром опорного знака линейкой измеряют координаты х и у оси отвеса относительно центра опорного знака разбивочной основы на исходном горизонте, а на монтажном — выносят проекцию опорного знака относительно нити по измеренным значениям х и у. Нитяной отвес чувствителен к воздействиям воздушных потоков, лишь при полном штиле внутри сооружения точность проецирования может составить 1-2 мм на 50-70 м высоты. При необходимости отвес помещают внутри пластмассовой трубы, укрепленной вертикально и защищенной от возникновения внутреннего воздушного потока.
Оптические и лазерные приборы вертикального проецирования содержат зрительную трубу, создающую вертикальный визирный или лазерный луч. Плановые координаты вертикального луча на монтажном горизонте определяются с помощью палетки — полупрозрачного экрана с прямоугольной координатной сеткой.
Оптический прецизионный зенит-лот РZL (высокоточный оптический прибор) имеет вертикальную зрительную трубу с маятниковым компенсатором, обеспечивающим автоматическую установку визирного луча в вертикальной плоскости. Прибор ставят на штатив и центрируют встроенным оптическим отвесом над опорным знаком. В рабочее положение приводят по круглому уровню. Вертикальное проецирование производят на экран-палетку при четырех ориентациях прибора после поворотов через 90°. Из четырех проекций окончательной принимают среднюю. Точность проецирования — 1-2 мм на 100 м высоты.
Лазерный зенитный прибор вертикального проецирования ZL100 GEOBOX характеризуется погрешностью 1 мм на 100 м, снабжен компенсатором малых наклонов, применяется аналогично прибору PZL при четырех ориентациях. Яркость луча и специальная палетка, входящая в комплект, позволяет эксплуатировать ПВП даже в условиях дневного освещения. Предусмотрена возможность точной фокусировки лазерного пятна. Благодаря этой системе размер лазерного пятна на 100 метров не превышает в диаметре 2 мм.
Специальные лазерные приборы для геодезических изысканий
Указатель (задатчик) направления лазерный ЗНЛ-01 предназначен для обозначения точек на объекте световым пятном лазерного луча, лежащих в горизонтальных и вертикальных плоскостях, может использоваться при съемках нивелированием по квадратам, установке вертикальных элементов конструкций, разметке фундаментов. Точность установки луча составляет 6 мм / 10 м. Лазерный луч может поворачиваться в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, с точной фиксацией через 90°, что позволяет использовать прибор как уровень, отвес, угольник с размерами сторон до 20 м.
Лазерный уровень PLS3, у которого точность горизонтирования лазерного луча: 1 мм / 10 м на расстояниях до 30 м. Пределы компенсации наклона прибора: ±8°. Направление горизонтальных лучей можно устанавливать вперед, влево, вправо; вертикальных лучей — вверх и вниз.
Уровень лазерный УЛ-01 предназначен для построения с помощью светового пятна на поверхности конструкций или реек следов горизонтальных и вертикальных плоскостей, создания параллельных линий под произвольным углом к горизонту. В геодезических исследованиях может использоваться для съемки горизонтальных и наклонных поверхностей, проверки вертикальности конструкций, разметки фундаментов и др. Точность горизонтирования лазерного луча — 3 мм / 10 м, масса с батарейками — 290 г.
В лазерном построителе зенитно-надирной линии ПЗНЛ-01 лазерный луч может вращаться в горизонтальной или же в вертикальной плоскости, оставляя видимый световой след на поверхности стены или рейки. Линия плоскости строится с помощью вращающейся насадки с цилиндрическими линзами или же насадки с пентапризмой. Режим вращения задается с помощью регулятора. Прибор предназначен для применения при монтаже стеновых покрытий, пола, потолков, инженерно-технических коммуникаций и нивелирования потолков, стен, пола. Устанавливается на стандартный штатив или специальный столик и выставляется по пузырьковому уровню.
Электронные тахеометры могут использоваться с отражательными призмами и в безотражательном режиме. С помощью электронного тахеометра решаются многие инженерно-геодезические задачи строительно-монтажного назначения, например вынос осей несущих колонн в проектное положение в плане и по высоте. Для этого тахеометр центрируют над опорной точкой внутренней разбивочной основы, ориентируют, светоотражатель, закрепленный на вертикальной штанге, оснащенной круглым уровнем, ставят вблизи искомой точки с проектными координатами, наводят зрительную трубу тахеометра на светоотражатель и нажимают клавишу «измерение». По данным светодальномера и угломерного блока процессор тахеометра вычисляет текущие координаты.
После установки светоотражателя в заданную точку измерения его координат повторяются и выполняется необходимая корректировка его положения. Погрешность выноса точек в плане и по высоте на расстояниях до 50-100 м составляет 3-5 мм для тахеометров с приборными погрешностями: угловой — 5″, линейной — 2 мм.
Сканеры по мере их совершенствования и снижения стоимости, получат все более эффективное применение в различных инженерно-геодезических задачах как средство документальных съемок объектов строительства, геодезического обеспечения вертикальной планировкой территории, мониторинга текущих изменений застройки, измерения деформаций строительных объектов и др.
