全站儀測量技術(shù)應(yīng)用

時間：2022-05-16作者：吳興新一光測給儀器經(jīng)營部瀏覽：478

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，今天的建筑不僅供人們生產(chǎn)、生活使用，同時提高使用功能，開始擴(kuò)大建設(shè)，層數(shù)增加，外圍*特多樣圍*特多樣的美觀要求促使施工方在保證工程順利交付的同時保證工程質(zhì)量。因此，**、智能、準(zhǔn)確的儀器已成為工程施工的關(guān)鍵。全站儀技術(shù)已廣泛應(yīng)用于當(dāng)前的測量工作中。本文結(jié)合全站儀的工作原理和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)分析了全站儀的應(yīng)用技術(shù)。




可在測量站快速進(jìn)行三維坐標(biāo)測量、定位和自動數(shù)據(jù)采集、處理和存儲，**實(shí)現(xiàn)測量和數(shù)據(jù)處理過程的電子化和集成。因此，它被稱為全站電子速度計，通常也被稱為電子全站計或全站計。

(1)全站儀測量附件

反光棱鏡、棱鏡桿、中桿、反射器、充電器、數(shù)據(jù)通信線、對講機(jī)、三腳架、中基座等

(2)工作原理和功能

全站儀的工作原理是將經(jīng)緯儀角度測量、距離測量和電子計算機(jī)自動處理系統(tǒng)結(jié)合起來?？傮w而言，全站儀的功能可分為三部分：

一是用于采集測點(diǎn)數(shù)據(jù)，主要用于測點(diǎn)三維坐標(biāo)測量，廣泛應(yīng)用于地形測量；

二是工程放樣，主要用于根據(jù)設(shè)計數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場放樣，使整個工程按設(shè)計要求順序、有效地進(jìn)行；

*三，全站儀具有較其強(qiáng)大的記憶功能。儀器中可以存儲已知點(diǎn)和數(shù)千個測點(diǎn)坐標(biāo)結(jié)果。坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以通過個人計算機(jī)從傳輸電纜和儀器內(nèi)存中傳輸；

(3)設(shè)置儀器參數(shù)

儀器的計算處理系統(tǒng)只有在設(shè)置正確的參數(shù)后才能修正測量數(shù)據(jù)。測量前，全站儀器參數(shù)設(shè)置為

儀器常數(shù)設(shè)置( 儀器出廠時已設(shè)置，不易更換)

棱鏡常數(shù)設(shè)置，不同型號的棱鏡因其結(jié)構(gòu)不同而改正常數(shù)

改正地球大氣曲率，輸入工區(qū)海拔和平均氣溫后，儀器在測量過程中會自動改正。

(4)設(shè)置測量模式

全站儀距離測量可選擇 3 精密測量模式、粗測量模式和跟蹤測量模式。合理確定測量工程的精度，嚴(yán)格按照測量規(guī)范中限差的要求執(zhí)行，確保工程質(zhì)量。目前，全站儀表性能發(fā)展*，測距模式有棱鏡和無棱鏡測量，測距功能也具有紅外可見光功能，特別是在礦山測量中得到了廣泛的應(yīng)用。

(5)操作步驟

測量工作開始前，應(yīng)詳細(xì)檢查全站儀器； 只有在現(xiàn)場操作完成中和平整后，才能打開機(jī)器，進(jìn)一步檢查設(shè)置所需的儀器參數(shù)和測量功能。

將全站儀器瞄準(zhǔn)測量目標(biāo)，根據(jù)**設(shè)置的參數(shù)和測量功能進(jìn)行測量，并自動記錄測量數(shù)據(jù)。在確保測量結(jié)果正確、測量內(nèi)容不遺漏的前提下，關(guān)閉測量儀器進(jìn)入下一個測量站。

全站儀的應(yīng)用

全站儀的應(yīng)用

測繪工程；

建筑工程；

交通水利工程；

地籍和房地產(chǎn)測量；

安裝調(diào)試大型工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備及構(gòu)件；

船體設(shè)計施工；

橋壩變形觀察；

監(jiān)測地質(zhì)災(zāi)害；

體育比賽等。

全站儀的應(yīng)用特點(diǎn)

地形測量：同時控制測量和地形測量。

施工放樣測量:設(shè)計好的管道、道路、工程建筑的位置可以測量到地面，實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)的快速施工放樣。

變形觀測：實(shí)時動態(tài)監(jiān)測建筑物（構(gòu)筑物）的變形和地質(zhì)災(zāi)害。

控制測量：前交會、后交會等程序功能，操作簡單，速度快，精度高。

所有測量的基本內(nèi)容，包括角度測量、距離測量和高差測量，都可以在同一測量站點(diǎn)完成；實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和傳輸。

全站儀可通過傳輸設(shè)備與計算機(jī)、繪圖機(jī)連接，形成內(nèi)外一體化的測繪系統(tǒng)。

(3)全站儀的基本組成

全站儀由電子測角、電子測距、電子補(bǔ)償、微機(jī)處理裝置四部分組成

全站儀=測量數(shù)據(jù)采集 測量過程控制

1.全站儀的基本結(jié)構(gòu)

根據(jù)其結(jié)構(gòu)，全站儀可分為組合式(積木式)和整體式

組合全站儀

組合式結(jié)構(gòu)的全站儀是由測距儀、光學(xué)經(jīng)緯儀及電子計算機(jī)部分拼裝組合而成。

優(yōu)點(diǎn):可以通過不同的結(jié)構(gòu)進(jìn)行多樣化的組合。當(dāng)個別構(gòu)件損壞時，可以用其他構(gòu)件代替，靈性強(qiáng)。

整體全站儀

整體結(jié)構(gòu)的全站儀在機(jī)器外殼中包含電子距離測量、角度測量、補(bǔ)償、記錄、計算、存儲等部分。將**、接受和瞄準(zhǔn)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計為同軸，共用望遠(yuǎn)鏡。角度和距離測量只需瞄準(zhǔn)一次。測量結(jié)果可自動顯示并與外圍設(shè)備雙向通信

優(yōu)點(diǎn)：體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便，精度高。

近期全站儀采用整體結(jié)構(gòu)。

全站儀的精度

全站儀的主要精度指標(biāo)是測距精度和測角精度。

全站儀的等級

國家計量檢定規(guī)定（JJG100-94）將全站儀精度等級分為四個等級

精度等級 測角標(biāo)準(zhǔn)差 測距標(biāo)準(zhǔn)差

Ⅰ ≦1” ≦5mm

Ⅱ 1“≦2” ≦5mm

Ⅲ 2“≦6” 5≦10mm

Ⅳ 6“≦10” ≦10mm

Ⅰ、Ⅱ精密全站儀主要用于控制測量和變形觀測；

Ⅲ、Ⅳ主要用于道路和建筑工地的施工測量、電子平板數(shù)據(jù)采集、地籍和房地產(chǎn)測量。

計算全站儀坐標(biāo)法放樣誤差

全站儀坐標(biāo)法放樣點(diǎn)位完成后，用以下公式計算點(diǎn)位誤差：

mP=√S2/ρ2m2β m2S

式中:mP——放樣點(diǎn)中的誤差

mS——邊長中誤差

mβ——角度中誤差

S——測站點(diǎn)至放樣點(diǎn)的距離在放樣過程中:點(diǎn)位標(biāo)定誤差及儀器對中誤差要求≤ ±2mm。

三、測量技術(shù)的應(yīng)用

(1)放樣測量

放樣測量用于在現(xiàn)場測量所需的點(diǎn)。在放樣測量中，儀器顯示預(yù)輸入的待放樣值與實(shí)測值之間的差異

偏心測量

偏心測量用于確定測量站與通視點(diǎn)之間的距離和角度，但不能設(shè)置棱鏡點(diǎn)，或測量站與非通視點(diǎn)之間的距離和角度。測量時，通過測量測量點(diǎn)與棱鏡（偏心點(diǎn)）之間的距離和角度，將棱鏡（偏心點(diǎn)）設(shè)置在待測點(diǎn)（目標(biāo)點(diǎn)）附近。確定測量站與待測點(diǎn)（目標(biāo)點(diǎn)）之間的距離和角度。

對邊測量

在不移動儀器的情況下，直接測量一個起點(diǎn)（P1）斜距、平距和角度與任何其他點(diǎn)之間。

懸高測量

用于測量不能設(shè)置棱鏡的目標(biāo)（如高壓輸電線、橋梁等）的高度。

后交會測量

后交會通過測量多個已知點(diǎn)來確定測量站點(diǎn)的坐標(biāo)。

面積計算

通過輸入或調(diào)用儀器內(nèi)存中三個或多個點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，計算這些點(diǎn)連接的圖形面積。使用的坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以是測量或手動輸入。這兩種方法可以交替進(jìn)行。

全站儀測量技術(shù)注意事項

測量參數(shù)的設(shè)定

在進(jìn)行距離測量時，應(yīng)特別注意使用不同類型的反射器設(shè)置不同的棱鏡常數(shù)，并在測量過程中反復(fù)檢查反射器是否匹配。記錄測量數(shù)據(jù)時，注意區(qū)分全站儀器顯示屏中的數(shù)據(jù)是平的還是斜的，并注意輸入儀器的壓力和溫度是否準(zhǔn)確。

較佳導(dǎo)線布置方案

導(dǎo)線控制測量較適用于帶狀地形地區(qū)，尤其是地下工程。在測量過程中，必須根據(jù)相應(yīng)的測量等級限差進(jìn)行相關(guān)計算。使用全站儀的程序功能進(jìn)行導(dǎo)線測量較直接、方便、快捷。

工程施工放樣

在工程施工放樣過程中，設(shè)計數(shù)據(jù)測量也可采用全站儀器放樣功能。常用的方法是即較坐標(biāo)法，已知點(diǎn)和放樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)應(yīng)提前整理并傳輸?shù)絻x器中；在放樣過程中，必須反復(fù)檢查和核實(shí)已知點(diǎn)和放樣數(shù)據(jù)，確保放樣測量數(shù)據(jù)正確是保證工程施工質(zhì)量的基礎(chǔ)，暫時的疏忽會造成不可估量的損失。

其他事項

在一些工程中，如井巷工程，全站儀高程測量可以完全取代四級測量。在測量過程中，應(yīng)嚴(yán)格安置平整儀器，并在測量過程中保持兩個棱鏡的高度一致。當(dāng)然，較好使用一個棱鏡。在不需要測量儀器高度和棱鏡高度的情況下，可以獲得較高的高程測量精度。全站儀的測量精度足以用于地形測量、一般礦山工程測量和施工放樣測量，但仍需嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行觀測、檢查、記錄、平差計算。

五、結(jié)語

全站儀在工程測量中的應(yīng)用不僅提高了工作效率，而且降低了外部計算、記錄和工作時間，而且提高了工作精度。提高了人們對全站儀的理解，使全站儀較好地應(yīng)用于工程測量。


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