全站仪在工程测量中的应用及其维护

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水准仪的使用方法

水准仪广泛用于建筑行业,是测量水平高低的仪器,具有精度高、使用方便、快速、可靠等优点,使用在引测、大面积场地测量、楼面水平线标志、沉降观测等。现介绍水准仪的使用方法。

一、水准仪器组合:

1.望远镜

2.调整手轮

3.圆水准器

4.微调手轮

5.水平制动手轮

6.管水准器

7.水平微调手轮

8.脚架

二、操作要点:

在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是平水。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。

计算公式:两点高差=后视-前视。

三、校正方法:

将仪器摆在两固定点中间,标出两点的水平线,称为a、b线,移动仪器到固定点一端,标出两点的水平线,称为a’、b ’。计算如果a-b≠a’-b ’时,将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整,使管水平泡吻合为止。重复以上做法,直到相等为止。

四、保养与维修:

1.水准仪是精密的光学仪器,正确合理使用和保管对仪器精度和寿命有很大的作用;

2.避免阳光直晒,不许可随便拆卸仪器;

3.每个微调都应轻轻转动,不要用力过大。镜片、光学片不准用手触片;

4.仪器有故障,由熟悉仪器结构者或修理部修理;

5.每次使用完后,应对仪器擦干净,保持干燥。

经纬仪的使用方法

1)三脚架调成等长并适合操作者身高,将仪器固定在三脚架上,使仪器基座面与三脚架上顶面平行。

2)将仪器舞摆放在测站上,目估大致对中后,踩稳一条架脚,调好光学对中器目镜(看清十字丝)与物镜(看清测站点),用双手各提一条架脚前后、左右摆动,眼观对中器使十字丝交点与测站点重合,放稳并踩实架脚。

3)伸缩三脚架腿长整平圆水准器

4)将水准管平行两定平螺旋,整平水准管。

5)平转照准部90度,用第三个螺旋整平水准管。

6)检查光学对中,若有少量偏差,可打开连接螺旋平移基座,使其精确对中,旋紧连接螺旋,再检查水准气泡居中

全站仪的使用方法

全站型电子速测仪简称全站仪,它是一种可以同时进行角度(水平角、竖直角)测量、距离(斜距、平距、高差)测量和数据处理,由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置,仪器便可以完成测站上所有的测量工作,故被称为“全站仪”。

全站仪上半部分包含有测量的四大光电系统,即水平角测量系统、竖直角测量系统、水平补偿系统和测距系统。通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。目前,世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型号的全站仪。

一)、概况

电磁波测距按测程来分,有短程(<3km)、中程(3—15km)和远程(>15km)之分。按测距精度来分,有Ⅰ级(5mm)、Ⅱ级(5mm—10mm)和Ⅲ级(>10mm)。按载波来分,采用微波段的电磁波作为载波的称为微波测距仪;采用光波作为裁波的称为光电测距仪。光电测距仪所使用的光源有激光光源和红外光源(普通光源已淘汰),采用红外线波段作为载波的称为红外测距仪。由于红外测距仪是以砷化稼(GaAs)发光二极管所发的荧光作为载波源,发出的红外线的强度能随注入电信号的强度而变化,因此它兼有载波源和调制器的双重功能。GaAs发光二极管体积小,亮度高,功耗小,寿命长,且能连续发光,所以红外测距仪获得了更为迅速的发展。本节讨论的就是红外光电测距仪。

(二)、测距原理

欲测定A、B两点间的距离D,安置仪器于A点,安置反射镜于B 点。仪器发射的光束由A至B,经反射镜反射后又返回到仪器。设光速c为已知,如果光束在待测距离D上往返传播的时间。已知,则距离D可由下式求出

式中c=c。/n,c。为真空中的光速值,其值为299792458m/s, n为大气折射率,它与测距仪所用光源的波长,测线上的气温t, 气压P和湿度e有关。

测定距离的精度,主要取决于测定时间的精度,例如要求保证±lcm的测距精度,时间测定要求准确到6.7×10—lls,这是难以做到的。因此,大多采用间接测定法来测定。间接测定的方法有下列两种:

1.脉冲式测距

由测距仪的发射系统发出光脉冲,经被测目标反射后,再由测距仪的接收系统接收,测出这一光脉冲往返所需时间间隔( )的钟脉冲的个数以求得距离D。由于计数器的频率一殷为300MHz(300×106Hz),测距精度为O.5m,精度较低。

2.相位式测距

由测距仪的发射系统发出一种连续的调制光波,测出该调制光波在测线上往返传播所产生的相依移,以测定距离D。红外光电测距仪一般都采用相位测距法。

在砷化镕(GaAs)发光二极管上加了频率为f的交变电压(即注入交变电流)后,它发出的光强就随注入的交变电流呈正弦变化,这种光称为调制光。测距仪在 A点发出的调制光在待测距离上传播,经反射镜反射后被接收器所接收,然后用相位计将发射信号与接受信号进行相位比较,由显示器显出调制光在待测距离往、返传播所引起的相位移φ。

(三)、全站仪的操作与使用

不同型号的全站仪,其具体操作方法会有较大的差异。下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法。

1.全站仪的基本操作与使用方法

1)水平角测量

(1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。

(2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。

(3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

2)距离测量

(1)设置棱镜常数

测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。

(2)设置大气改正值或气温、气压值

光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和

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