全站仪测量技术应用

时间:2022-05-16点击次数:20

随着科学技术的发展,新技术的不断出现,今天的建筑不仅供人们生产、生活使用,同时提高使用功能,开始扩大建设,层数增加,外围独特多样围独特多样的美观要求促使施工方在保证工程顺利交付的同时保证工程质量。因此,先进、智能、准确的仪器已成为工程施工的关键。全站仪技术已广泛应用于当前的测量工作中。本文结合全站仪的工作原理和实践经验,总结分析了全站仪的应用技术。


可在测量站快速进行三维坐标测量、定位和自动数据采集、处理和存储,完美实现测量和数据处理过程的电子化和集成。因此,它被称为全站电子速度计,通常也被称为电子全站计或全站计。

(1)全站仪测量附件

反光棱镜、棱镜杆、中杆、反射器、充电器、数据通信线、对讲机、三脚架、中基座等

(2)工作原理和功能

全站仪的工作原理是将经纬仪角度测量、距离测量和电子计算机自动处理系统结合起来。总体而言,全站仪的功能可分为三部分:

一是用于采集测点数据,主要用于测点三维坐标测量,广泛应用于地形测量;

二是工程放样,主要用于根据设计数据进行现场放样,使整个工程按设计要求顺序、有效地进行;

第三,全站仪具有极其强大的记忆功能。仪器中可以存储已知点和数千个测点坐标结果。坐标数据可以通过个人计算机从传输电缆和仪器内存中传输;

(3)设置仪器参数

仪器的计算处理系统只有在设置正确的参数后才能修正测量数据。测量前,全站仪器参数设置为

仪器常数设置( 仪器出厂时已设置,不易更换)

棱镜常数设置,不同型号的棱镜因其结构不同而改正常数

改正地球大气曲率,输入工区海拔和平均气温后,仪器在测量过程中会自动改正。

(4)设置测量模式

全站仪距离测量可选择 3 精密测量模式、粗测量模式和跟踪测量模式。合理确定测量工程的精度,严格按照测量规范中限差的要求执行,确保工程质量。目前,全站仪表性能发展迅速,测距模式有棱镜和无棱镜测量,测距功能也具有红外可见光功能,特别是在矿山测量中得到了广泛的应用。

(5)操作步骤

测量工作开始前,应详细检查全站仪器; 只有在现场操作完成中和平整后,才能打开机器,进一步检查设置所需的仪器参数和测量功能。

将全站仪器瞄准测量目标,根据前面设置的参数和测量功能进行测量,并自动记录测量数据。在确保测量结果正确、测量内容不遗漏的前提下,关闭测量仪器进入下一个测量站。

全站仪的应用

全站仪的应用

测绘工程;

建筑工程;

交通水利工程;

地籍和房地产测量;

安装调试大型工业生产设备及构件;

船体设计施工;

桥坝变形观察;

监测地质灾害;

体育比赛等。

全站仪的应用特点

地形测量:同时控制测量和地形测量。

施工放样测量:设计好的管道、道路、工程建筑的位置可以测量到地面,实现三维坐标的快速施工放样。

变形观测:实时动态监测建筑物(构筑物)的变形和地质灾害。

控制测量:前交会、后交会等程序功能,操作简单,速度快,精度高。

所有测量的基本内容,包括角度测量、距离测量和高差测量,都可以在同一测量站点完成;实现数据的存储和传输。

全站仪可通过传输设备与计算机、绘图机连接,形成内外一体化的测绘系统。

(3)全站仪的基本组成

全站仪由电子测角、电子测距、电子补偿、微机处理装置四部分组成

全站仪=测量数据采集 测量过程控制

1.全站仪的基本结构

根据其结构,全站仪可分为组合式(积木式)和整体式

组合全站仪

组合式结构的全站仪是由测距仪、光学经纬仪及电子计算机部分拼装组合而成。

优点:可以通过不同的结构进行多样化的组合。当个别构件损坏时,可以用其他构件代替,灵性强。

整体全站仪

整体结构的全站仪在机器外壳中包含电子距离测量、角度测量、补偿、记录、计算、存储等部分。将发射、接受和瞄准光学系统设计为同轴,共用望远镜。角度和距离测量只需瞄准一次。测量结果可自动显示并与外围设备双向通信

优点:体积小,结构紧凑,操作方便,精度高。

近期全站仪采用整体结构。

全站仪的精度

全站仪的主要精度指标是测距精度和测角精度。

全站仪的等级

国家计量检定规定(JJG100-94)将全站仪精度等级分为四个等级

精度等级 测角标准差 测距标准差

Ⅰ ≦1” ≦5mm

Ⅱ 1“≦2” ≦5mm

Ⅲ 2“≦6” 5≦10mm

Ⅳ 6“≦10” ≦10mm

Ⅰ、Ⅱ精密全站仪主要用于控制测量和变形观测;

Ⅲ、Ⅳ主要用于道路和建筑工地的施工测量、电子平板数据采集、地籍和房地产测量。

计算全站仪坐标法放样误差

全站仪坐标法放样点位完成后,用以下公式计算点位误差:

mP=√S2/ρ2m2β m2S

式中:mP——放样点中的误差

mS——边长中误差

mβ——角度中误差

S——测站点至放样点的距离在放样过程中:点位标定误差及仪器对中误差要求≤ ±2mm。

三、测量技术的应用

(1)放样测量

放样测量用于在现场测量所需的点。在放样测量中,仪器显示预输入的待放样值与实测值之间的差异

偏心测量

偏心测量用于确定测量站与通视点之间的距离和角度,但不能设置棱镜点,或测量站与非通视点之间的距离和角度。测量时,通过测量测量点与棱镜(偏心点)之间的距离和角度,将棱镜(偏心点)设置在待测点(目标点)附近。确定测量站与待测点(目标点)之间的距离和角度。

对边测量

在不移动仪器的情况下,直接测量一个起点(P1)斜距、平距和角度与任何其他点之间。

悬高测量

用于测量不能设置棱镜的目标(如高压输电线、桥梁等)的高度。

后交会测量

后交会通过测量多个已知点来确定测量站点的坐标。

面积计算

通过输入或调用仪器内存中三个或多个点的坐标数据,计算这些点连接的图形面积。使用的坐标数据可以是测量或手动输入。这两种方法可以交替进行。

全站仪测量技术注意事项

测量参数的设定

在进行距离测量时,应特别注意使用不同类型的反射器设置不同的棱镜常数,并在测量过程中反复检查反射器是否匹配。记录测量数据时,注意区分全站仪器显示屏中的数据是平的还是斜的,并注意输入仪器的压力和温度是否准确。

较佳导线布置方案

导线控制测量较适用于带状地形地区,尤其是地下工程。在测量过程中,必须根据相应的测量等级限差进行相关计算。使用全站仪的程序功能进行导线测量更直接、方便、快捷。

工程施工放样

在工程施工放样过程中,设计数据测量也可采用全站仪器放样功能。常用的方法是即极坐标法,已知点和放样点的坐标数据应提前整理并传输到仪器中;在放样过程中,必须反复检查和核实已知点和放样数据,确保放样测量数据正确是保证工程施工质量的基础,暂时的疏忽会造成不可估量的损失。

其他事项

在一些工程中,如井巷工程,全站仪高程测量可以完全取代四级测量。在测量过程中,应严格安置平整仪器,并在测量过程中保持两个棱镜的高度一致。当然,较好使用一个棱镜。在不需要测量仪器高度和棱镜高度的情况下,可以获得较高的高程测量精度。全站仪的测量精度足以用于地形测量、一般矿山工程测量和施工放样测量,但仍需严格按照规范要求进行观测、检查、记录、平差计算。

五、结语

全站仪在工程测量中的应用不仅提高了工作效率,而且降低了外部计算、记录和工作时间,而且提高了工作精度。提高了人们对全站仪的理解,使全站仪更好地应用于工程测量。


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