最新免棱镜全站仪的现状及应用
免棱镜全站仪在城市测绘中的应用
科技 论 坛 l
免棱镜全站仪在城市测绘中的应用
薛 国 坤
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( 齐齐哈 尔矿 产 勘 查 开 发 总 院。 黑龙 江 齐 齐哈 尔 1 10 ) 6 0 6
摘 要: 根据免棱镜全站仪的基本特 点和性 能, 结合 实际测绘情况, 介绍 了利用免棱镜全站仪 的数据采集 , 内业数据处理 , 以及在此基础上结合 钢尺量距 , 绘制平、 立面图的方法 , 并对测量过程 的关键技术进行 了较详 细的分析。 关 键 词 : 棱 镜 全 站 仪 ; 筑 测 绘 ; 术分 析 免 建 技
度。 2 维 坐标测量 2 冉2 世纪 5 0 0年代 ,瑞典科学家发明了相位 式测距原理,瑞典 A A公司生产出世界第一台相 G 在测站点及其后视方位角设置完成后, 便可 1 概述
L lBiblioteka : 位式长测程的红外测距仪, 给测绘技术带来翻天覆 测定目标 的三维坐标。( 见罔 1 1 目 标 三维坐标 计 算公式: 地的变化。测量员手中的光学经纬仪变成了测距 NI + i =No SX sn Z×C S A O 仪、 全站仪, 测绘技术完成了一次又一次的 革命。 El Eo SX sn o A = + i ZX c s 在 2 0 年 ,瑞士徕卡在全世界同步发布了 00 Zl 0 S Xc s i =Z + o Z+ h 一 T R系列免棱镜激光全站仪。 C 这种不用反射棱镜就 能测 10 0 米的全站仪着实t 大开眼界。从此, } 在 式 中: 。 N 为测站点 N坐标 为斜 距; Z为 天顶 隧道测量、 地下机库测量、 T程测量 、 大型设备的安 距 A 为坐标方位角; 。 E 为测站点 E坐标_ 为测站 Z 。 装、 飞机制造 、 导弹生产 , 到处都有瑞士徕卡激光全 点 Z坐标; i为仪器高;h 目标高。 f 为 站仪 的身影 。 上述符号单位除天顶距和坐标方位角单位为 。) 其余均为米。 免棱镜全站仪是不需要棱镜作为合作目标就 ( 夕 , 可以进行测距的全站仪 , 是负棱镜测距技术与传统 在测量模式下的坐标文件中,由于在各建筑 全站仪的结合 , 同以往的全站仪或免棱镜测距仪相 的测量过程 中大地坐标点未知 , 因此将首个测站点 比, 免反射棱镜全站仪具有测距速度快 、 测程远、 效 的三 维坐标 。 。 , , 定为【0o 其后视点坐标定 Ez 0 ,, , ) 率高、 使用范围广、 安全陛能高等优点 , 因而得到了 为(000, 1 ,, 然后以罗盘仪测定的正北方向为后视点 ) 广泛应用 。 观测方向, 从而使问题得 以简化 , 又不会影响测量 由初期 几十米 发 精度。 展到当前的一千米以上。目前长距离免棱镜全站仪 设置测地 、 后视骺 , 按键确认, 采用免棱镜 开始观测前, 先按“ 高程’ 目标高 将 主 要 有 徕 卡 (e a10 系 列 、 拓 普 康 方法观测目标时, L i )2 0 c G T 30 L P 一 0 0 N系列和 天宝 5 0 列 , 60系 具有 代表 的 输入‘ 。具体 测时, ’ 见 应始终用盘左观测法照准 目 长距离免棱镜全站仪是 2 0 年瑞士徕卡公司存市 标点, 04 在坐标测量菜单屏幕下选取“. 1 坐标测量” 后 场f : 推出的徕卡 T S 2 2 P I0 全站仪和 2 0 年 日 05 本 按回车键, 开始坐标测量。测量完成, 屏幕上显示出 拓普康公司推出的 3 0 L 0 2 N全站仪。 前者采用激光 所测 目标点的坐标值, 记录” 按“ 可记录该测量结果 免棱镜测距 , 在视线 良好的条件下 , 免棱镜距可达 到默认的文件内或输人其他文件, 确定’ 继续 按“ 建, 4 0 0 米 , 采用 脉 冲激光测 距 , 0 ~5 0 后者 在视 线 良好 按“ 测存” 键测量数据 自动存储在开始设定好的文 的条件下 , 棱镜测距 可达 10 米 。 免 0 1 件 内。照准 下一 目标 后按 “ 量” 测 开始 测量 。用 同 随着 时间 的变迁 , 建设 的需要 , 量 的近 样的方法对所有 目 井‘ 城市 大 标 i测量。 亍 最后按“ s' Ec 结束 代建筑要做出搬迁和修缮或者就地翻建等措施 ; 为 坐标测量, 返回坐标测量菜单屏幕。在实践中经常 了更好的保护这些珍贵的文物 、 传承文明 , 这就需 采用免棱镜与配凌镜的组合方法进行测量 , 例如在 要对其进行详细的测绘 , 以便更好地为 申报T作和 各测站点相互观测中采用免棱镜的方法不够精确, 还有对于远距离观测 今后的修缮工 作做好准备。 采用博飞 B S 8 0 T 一 0 R系列免棱镜全站仪外业 测量 。 采集数据, 并勾绘草图; 内业数据传输并处理坐标 3 绘草 图 勾 成果 。 然后存 Auo A t D平台上 民 点, C 再根据 草图连 3 绘制野 外坐标连线 草 图 . 1 线J 】 茏总平面图。最后利用总平面图和草图在 A t— uo 根据野外测量坐标的J 顷序,绘制测点的连线 C AD平 台上绘 制平 面 、 图。 立面 草图, 注明点编号 , 最好对各位置编号特征及标高 2 外业数据采集 进行 描述 。 坐标测量的有关设置可以在全站仪的坐标测 3 2绘制平面、 立面草图 量菜单下进行 , 首先在设置模式中将观测条件进行 用钢尺测量每栋建筑室内、 墙体、 窗 、 外的 门 楼 改正, 把测距条件设置中的合作目标改为‘ ”棱镜 梯 、 , 台阶等细部尺寸, 用数码相机拍摄各栋建筑立 常数为‘ , ’ 使仪器处于免 棱镜工作状态。 接下来新 面图片, 手工绘制平 、 立面图及大样草图。 建数据文件夹 , 输入测站点坐标 、 仪器高和后视坐 4 Auo A 在 tC D内屁 连点成总平面图 讲 标方位角后, 用坐标测量功能就可以测定 目标点的 4 屣 1 三维坐标 。 利用 B IMA O F P和 b m . e 0 e 程序软件将各 x 2 测站 点和 l I 择 坐标点位展绘在 Auo A t D平台上。 C 具体做法如下。 由于每栋建筑的布局各有千秋, 风格迥异 , 根 4 .将全站仪数据输出端用专用数据线与台 1 1 据现场的具体隋况, 围绕该建筑物设定若干个合适 式微机输人端 口相连 , 打开全站仪 内 存文件 , 选择 输出” 进入“ 坐标数据”按回车键。打开 bcm e , f x o 的测地 。 具体的选择原则是相邻站点以相互 通视 “ 且能观测尽可能多的外 位为宜。每一测站点的 程序, 依次选择“ 通讯”“ , 接收” 确定” , 按“ 同时将文 后视点采用与其通视的已知站点 ,以提高测量精 件另存为 *x。 . .t41 t 2打开 E cl xe空白表, 在数据菜单
全站仪设置无棱镜模式
全站仪设置无棱镜模式全站仪是一种常用于测量和定位的仪器设备,通过使用无棱镜模式,可以大大提高测量的灵活性和便捷性。
本文将向你介绍如何设置全站仪的无棱镜模式以及其应用。
1. 无棱镜模式简介无棱镜模式是一种全站仪的测量模式,与传统的棱镜模式相比,无棱镜模式无需使用反射棱镜,而是通过直接观测目标点的方式进行测量。
这种模式在一些特定场景下非常实用,比如无法安装反射棱镜的地方或无法直接观测到反射棱镜的区域。
2. 设置无棱镜模式以下是设置全站仪无棱镜模式的步骤:步骤一:打开全站仪首先,确保你已经将全站仪打开,并将其放置在一个稳定的平台上。
待全站仪启动完成后,你可以开始进行设置。
步骤二:进入菜单在全站仪的操作界面上,通常有一个菜单按钮,你需要点击该按钮进入设置菜单。
步骤三:选择无棱镜模式在菜单中,你需要浏览不同的选项,直到找到“测量模式”或类似的选项。
进入该选项后,你将看到一系列可选择的模式,其中包括无棱镜模式。
选择无棱镜模式并保存设置。
步骤四:调整观瞄点在确认设置无棱镜模式后,你还需要调整全站仪的观瞄点。
观瞄点是指用于观测目标点的位置,通常在全站仪上方的一个小孔中,你可以通过调整它的位置来准确对准目标点。
根据全站仪的型号和操作界面的不同,调整观瞄点的方法可能会有所不同。
3. 无棱镜模式的应用无棱镜模式可以在以下情况下发挥重要作用:适用于无法安装棱镜的场景在一些特殊建筑物或工地上,由于种种原因,无法安装反射棱镜。
此时,可以使用无棱镜模式来进行测量。
适用于远距离测量在一些较远的距离上,由于大气折射等因素的影响,使用棱镜模式进行测量可能会导致较大的误差。
而无棱镜模式可避免这种误差,提高测量的准确性。
适用于障碍物遮挡的环境在一些环境中,由于存在建筑物、树木等障碍物,传统的棱镜模式可能无法直接测量目标点。
无棱镜模式则不受这些因素的限制,可以更方便地进行测量。
4. 小结通过设置全站仪的无棱镜模式,我们可以在一些特定的测量情况下获得更高的灵活性和便捷性。
全站仪偏心观测免棱镜功能在数字地形测图中应用
全站仪偏心观测及免棱镜功能在数字地形测图中的应用摘要:一般小范围数字地形测量的作业模式,都是在野外使用全站仪采集和记录碎部点的坐标,然后根据成图软件的要求,并根据实际情况进行绘制。
其最困难的部分就是一些人员难以到达的地方的地形地物点的坐标不易得到。
随着免棱镜全站仪的普及和全站仪功能的不断扩展,绝大多数问题都迎刃而解。
关键词:全站仪免棱镜偏心观测1 引言目前,一般小范围数字地形测量的作业模式,都是在野外使用全站仪采集和记录碎部点的坐标,然后根据成图软件的要求,并根据实际情况进行绘制。
其最困难的部分就是一些人员难以到达的地方的地形地物点的坐标不易得到。
随着免棱镜全站仪的普及和全站仪功能的不断扩展,绝大多数问题都迎刃而解。
本人从事外业测绘多年,就外业测绘中的一些技巧,谈一些个人体会。
2 全站仪提供的几种偏心观测全站仪历经几代的发展,从最初的只能简单的测角和测距,到可以用内存记录数据,到可以偏心观测、免棱镜测量、激光导向、自动跟踪、ccd数字摄影等功能,逐步走向成熟,为外业测量提供了越来越多的方便。
目前全站仪偏心观测的方法主要有以下几种:角度偏心测量这是最简单、最常用的一种偏心测量模式,当棱镜直接架设有困难时,此模式是十分有用的,如电杆和独立树的中心,只要安置棱镜在和仪器平距相同的点上。
在设置仪器高度/棱镜高后,先把仪器照准棱镜测出距离,然后再照准待测目标中心点击保存。
利用先测的距离和后测的角度,即可得到被测物中心位置的坐标。
还有一点需要说的就是,许多人误以为全站仪测得的坐标是镜头的正中心。
其实棱镜只是起到一个测量距离的作用,与角度没有任何关系,仪器是通过自身度盘的角度(水平角和竖直角)和通过棱镜测出的距离而计算出碎部点点位坐标的。
所以一个优秀的仪器操作人员在观测时不是简单的把十字丝严格地照准棱镜中心,而是应该根据司镜员的意图判断其想测的目标,尽可能的照准待测目标的中心。
正因如此,此种偏心观测对于棱镜距测站比较远时,还有一个简单的应用方式,即不必先照准镜头读出距离,再旋转一定角度存储。
免棱镜全站仪测量中容易什么的问题及解决方案
免棱镜全站仪测量中容易什么的问题及解决方案篇一:全站仪免棱镜测量在测绘中的应用全站仪免棱镜测量在测绘中的应用摘要:本文结合全站仪技术的发展,介绍了免棱镜全站仪的结构以及免棱镜全站仪测量的原理,对免棱镜反射测量的精度进行分析,并与使用棱镜测量结果进行比较,确定免棱镜反射测量在工程中的适用性。
传统的全站仪测量需要棱镜的配合使用,在难于架设棱镜的工作条件下给测量带来极大不便和困难,而免棱镜测量的使用解决了这一难题,很大程度上节省了人力与时间,提高了工作效力。
另外本文还介绍了免棱镜测量技术在测绘中应用的几个方面以及在具体测量中的使用方法。
对一些工程状况作具体分析,详述免棱镜测量的可行性。
阐述了难架设棱镜的目标的具体测量方案和有效测设措施。
对有效地减少传统测量所花时间及减少工程测量中施工对测量速度影响的方案,结合在实际测量中的应用对免棱镜测量技术的一些问题进行探讨。
关键词:工程测量;横断面;免棱镜测距技术;精度分析1 全站仪免棱镜测量的基本原理和测距结构免棱镜全站仪即不需要棱镜作为合作目标就可以进行测距的全站仪。
免棱镜测量(Reflectorless)又叫无合作目标测量,是不需要反射棱镜而依靠被测物的自然表面反射光线来进行测距。
免棱镜测距的方法有两种,一是脉冲法,另外是相位法,脉冲法用测量时发射和接收信号之间的时间间隔来计算距离,多次测量得出平均距离。
相位法测量使用连续信号,以不同的颇率来调制载波信号,测出发射和接收信号之间的相位差,从而求出被测距离。
一般来讲,在相同的条件下,脉冲发的测程远,相位法的精度高。
以徕卡TCR系列仪器为例作一些测距原理的简单介绍。
LeicaTCR1100 系列全站仪EDM(Electronic Distance Measuring instrument)模块被集成在全站仪中,可以产生一束与望远镜同轴的红外激光IR(Infra-Red),由红外激光发射管发射,作为相对于红外光束的一种选择。
免棱镜全站仪在厂房横梁挠度测量中的应用
免棱镜全站仪在厂房横梁挠度测量中的应用摘要:挠度是大跨度横梁建设中质量控制的一个重要参数。
为了准确测定其挠度值,在无挠度仪的情况下,利用免棱镜全站仪可以很好的解决这一困难。
关键词:免棱镜全站仪挠度三角高程对于跨度大于15米的横梁由于自身的重量和其他载荷会产生弯曲,当弯曲达到一定限额时也认定为破坏,这种弯曲程度便称之为挠度。
当挠度达到超过承载极限时就会影响厂房的继续使用。
因此挠度值的测定是许多工厂企业亟待解决的问题。
一般厂房的横梁都高达十米,受条件所限,即无挠度仪、人员仪器企及的情况下如何利用免棱镜全站仪去测定厂房横梁的挠度值。
本文结合实例着重分析了免棱镜全站仪在方面的应用1 单层工业厂房的结构组成单层工业厂房主要由横向排架、纵向排架、围护结构等组成。
厂房的主要承重结构是横向排架结构,随着时间的推移,横梁的变形逐年增大,一旦超过其承载极限时必然会造成不可挽回的损失。
及时掌握横梁挠度值的变化,能有效地防范于未然,避免不必要的安全事故发生。
图1-12 免棱镜仪器的现状随着科技的不断进步,测绘仪器设备迅速发展,新仪器不断地出现。
在全站仪方面的重要发展是长距离免棱镜全站仪的出现,免棱镜全站仪的免棱镜视距由最初几十米发展到当前的一千米以上。
目前长距离免棱镜全站仪主要有徕卡1200系列、拓普康GPT-3000LN系列和天宝5600系列。
具有代表的长距离免棱镜全站仪是2004年瑞士徕卡公司瑞出的徕卡TPS1202全站仪和2005年日本拓普康公司推出的3002LN系列全站仪。
本文案例所采用的全站仪是拓普康GTS-3002LN,该仪器有双光学系统,在无棱镜模式下是窄光束测量,能确保瞄准点正好是被测点;另外一种就是有棱镜模式下的宽光束测量,即使在热闪烁条件下,长距离测量时该光束仍很稳定,可提供精密测量任务。
3 实例分析3.1任务概况本次测量的目的是测定焦作铁路电缆信缆车间钢梁的挠曲程度,为其车间的继续使用提供可靠的基础数据。
免棱镜全站仪在高空建筑工程测量中的应用
然具有无可替代的优 势 ,应用 范围依然广泛 。本 文从桥 梁、轻轨 以 及 高层建筑等方面对免棱镜 全站仪 的特点进 行详 细的分析 。 【 关键词 】 桥梁 ;轻轨 ;高 层 建筑 ;效益精 度
1 免 棱 镜 全 站 仪 的 现 状 及 应 用
采 用免棱镜 全 站仪进行 主缆 的线形测 量方面 也具有 极大 的优 势 ,因为免棱镜在测量时不需要安装任何反射物在观测 的 目 标 上, 使得观测的过程更加简便 ,与此 同时,免棱镜不 需要测量 多个 观测 点,需要选取几个代表 的点进行观测 即可 。其中,后视方 位角可以 按照 以下 的图进行设 置。在有 需要 的情 况下对 于主缆上的点进行拟 合得到主缆线形 的图形 。
3免棱镜全 站仪在 轻轨建 设方面 的应用 由于免棱镜全 站仪 具有 自动 测定 需要观测 目标 的具体位 置,而 不需要反射棱镜 的优 点,于是在一些无法安装 反射棱镜 的位 置可以 采用免棱镜全站仪进行 自由设立站 点进行测 定轨道 的中心坐标 ,进 而得到轨道 的质量与其运行的状态。
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定位置后,能够进 行信息 自动交换的测量 工具。 免棱镜全站仪的测量方法可以分为三种 : 脉冲式 、相位 比较法、 脉冲相位互相 比较法 。其 中的脉冲式 可以进 行直 接测时, 由光脉冲 发生器 产生的光脉冲在发射系统 的投射下照射 到被测的 目标地 点, 而 当被测 目标反射回 的光脉冲 又会被 光接 收器所接收,并将其转化 变成 电脉冲 ,从而开始计 时。而相位 比较法则是在进行连续测量之 后所收集的调制信号往返 于待 测 目标之间所 产生的相位变化的 间接 测 时的方式 。新近发 明的脉冲 相位 比较 法则是二者的结合产物 ,测 程达到远又精准 的目标 。 免棱 镜全 站仪在有关地形测量、控制方面具有重要 的作用 。在 光线条件 良好且 视线 状况较好的时候,激光免棱镜的测量距离可 以 达 到四百到五 百米,同样的条件下,换成脉冲激 光免棱镜时测量的 距离可 以达到一千一百米 。 免棱 镜全 站仪与普通的全站仪相 比具有 以下 的优 点:具有 高度 的效率 ,加快 了测量 的速度与精度 ,测量 的速度大约为一秒 ,在减 低外出测 量人 员工作的强度的同时 ,极大提高 了办事效率 ,不 需要 测量员外出实地 考察奔波 ,只需要在测量 点做标记即可 ,降低 了外 出作业 的危险性与作业难度 。另外 ,工作人员进行人工测量时会存 在一定的误差,而利用免棱镜全站仪进行 的测量完全避免 了测量误 差的存在 ,提 高了测量 的精确 度。 2免棱镜全站仪在桥梁变形方面的应用 由于社会 的发展 ,许多桥梁也 随之 出现 ,因此对 于桥梁 变形的 检测问题就变得格外严肃 ,其 中倾斜测量是最关键 的一部分 。有关 于倾斜测量就是在桥梁的立面部分标注好两个便于观测 的标志 ,然 后对其进行定期的观测 ,以便知晓一定 时间内某 座桥梁 的倾斜 变化 程度 。
免棱镜全站仪在架空送电线路工程中的应用
K y wor s g n rl oa ain e d : e ea tt l tt ;me s rn t u r m;o es e f a u e n . s o a u igwi o t i h p s nt d me s me t h i o r
目前 ,全 站 仪 已经非 常 普 及 ,精 度 也越 来
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三角形 的面积 公式
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然后 由三 角高程测量 原理和三 角余弦定理得
2 1年1 月 第6 00 2 期
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勘测设计
见 图1 、 为 两 测 点 ,安置 反 光 镜 ,为 : 了测 定其 问的水平距 离 和 高差 ,可在 与 、B 两 点通视 的任 意点D上 安置全 站仪 ,观测 至/、 4 两 点 的斜距^ 、 和 竖直角 口 、 : 5 r 以及水平夹 角
Ab ta t OvredTa s sinLn r et rcia e a l , u sr c: eh a rnmi o iePo c a t l x mpe smmaie e r m f h n r et ntes e s j p c s r s h i o el epo c i z t ps t i j o h d
1对 边 测 量 原 理 和 方 法
几 乎 所有 的全站 仪 都有 对 边测 量 ( M) ML 的 ”
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功 能 。对 边 测量 用 于 在 不搬 动 仪 器 的情 况 下 ,
图1测量计算示意图
图2平面三角形计算图
收稿 日期 :2 1—70 0 00 —6 作者简介 :孟现彪(9 0) 18 一,男,河 南唐河 人,助理工程师,在读工程硕士 ,主要研 究方 向为GP 数据处理和遥感影 象处理。 S
免棱镜全站仪的现状及应用
免棱镜全站仪的现状及应用1概述随着科技的不断进步,测绘仪器设备迅速发展,新仪器不断的出现。
在全站仪方面的重要发展是长距离棱镜全站仪的出现,免棱镜全站仪的免棱镜视距由初期几十米发展到当前的一千米以上。
目前长距离免棱镜全站仪主要有徕卡(Leica)1200系列、拓普康GPT-3000LN系列和天宝5600系列,具有代表的长距离免棱镜全站仪是2004年瑞士徕卡公司在市场上推出的徕卡TPS1202全站仪和2005年日本拓普康公司推出的3002LN全站仪。
前者采用激光免棱镜测距,在视线良好的条件下,免棱镜距可达400~500米,后者采用脉冲激光测距,在视线良好的条件下,免棱镜测距可达1100米。
免棱镜全站仪对于控制、地形和工程测量都具有重要作用,例如对于人们无法攀登的悬崖陡壁的地形测量、地下大型工程的断面测量、建筑物的变形测量等,采用免棱镜全站仪测量可以大大节约时间,提高劳动效率。
尤其是用边角后方交会的方法在地下工程中布设临时控制点,可以将控制点布设洞壁上,避免了掌子头放样控制点的破坏。
用边角后方布设控制点放样可大大提高掌子面的放样速度,明显提高生产效率。
2005年我们在溪洛渡水电站测量中分别使用了这两种仪器,对这两种仪器的性能进行了对比试验,对这两种仪器的优缺点有一定的了解。
目前在工程测量的内业中已经基本上实现了数字化测图,为在工程测量中更好地使用免棱镜全站仪,我们结合数字化制图的过程,撰写了本文。
本文的主要内容有:拓普康3002LN、徕卡1202全站仪的性能比较、数据采集、数据传输,数据格式转换、地形图和工程图的绘制等。
其中对于数据处理部分进行了较详细的介绍,可供初次接触该类仪器的同志参考。
葛洲坝工程局、水电六局、水电八局等单位测量人员对本文进行了审阅,并提出了宝贵的意见,在此表示感谢。
2.拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性能比较2.1拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性的外观拓普康GPT---3002LN 徕卡TPS1202图 1 拓普康3002LN和徕卡1202全站仪图2.2 拓普康GPT-3002LN全站仪GPT—3002LN有双光学系统在无棱镜模式下是窄光束测量,能确保瞄准点正好是被测点。
免棱镜全站仪在矿山井架倾斜监测中的应用
s r a in c 0 d n ts t e o rv r x c o d n t sa d t ec n e so e t l n s e v 0 o r i a e o g t u e e o r i a e n h e tr ft wop a e t f t h a c r i g t h o u a c o d n o t e f r l . m
式对井架倾 斜量进行计算 。
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图 2 顶 点 坐标 的获 取
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表 1 观 测 点 数 据
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图 1 监测点布设模拟 图
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s p o u t n Re p c i ey s le e 8 o s r ai n p i t n t ese lb a o e t p a d b t m a h tb s d o t e me r h r ce sis r d c i . s e t l e e t b e v t on s o h t e e m t 。 n o t f tt a a e n isg o t c a a t r tc ,u i g t e o - o v o f h o l y i sn b h
的钢梁上各选 取 8个 特征 观测点 , 根据 观测数 据并 利 用 At A uo D软件 功能来 确 定井 架两 个 平面 的 中心 坐 C 标, 最后根据 两个平 面中心坐标 的偏差和高差 , 据公 根
通过 免棱 镜 全 站仪 获 取 其 坐 标 , 并将 各 点 坐 标 展 到 At A uo D图形 中。以 A点为例 , 图 2 示 , 过测点 C 如 所 通
免棱镜全站仪
免棱镜全站仪随着科技的发展,免棱镜全站仪成为了测量行业中的重要工具。
免棱镜全站仪是一种高精度测量仪器,可用于建筑物、桥梁、道路、隧道、水利电力、煤矿、机械制造等领域的测量任务。
在各种建设工程中,免棱镜全站仪已经成为了一个必要的测量工具。
什么是免棱镜全站仪?免棱镜全站仪是一种高精度的测量仪器,它能够从远距离测量地面的高度、角度和方向。
该仪器采用了免棱镜技术,不需要任何人为干预,可以通过电子设备进行自动测量。
最新的免棱镜全站仪拥有精度高、测量速度快、稳定性好、使用方便、多功能等特点,可以在各种想象得到的环境下进行高精度的测量。
免棱镜全站仪的工作原理免棱镜全站仪通过激光光束的反射测量一个点的距离、角度和方向。
仪器放置在测量点附近,把发射光束瞄准基准点。
收到反射光束后,光电传感器会把接收到的光束位置,转化为与基准坐标系的坐标值。
在进行测量时,光束要保持稳定,确保能够获得精确的测量结果。
而免棱镜技术可以不需要反射棱镜,直接从反射物上测量出距离和高度。
相比传统的全站仪,免棱镜全站仪的工作原理更加高效和方便。
免棱镜全站仪的优势1.更高的精度:免棱镜全站仪采用精密测量仪器,能够在短时间内获得更高的精度。
2.测量速度快:相比传统的全站仪,免棱镜全站仪测量速度更快,提高了工作效率。
3.自动化程度高:使用免棱镜全站仪作为工具,我们可以操作电脑、电子设备对测量数据进行分析处理,无需人工干预,提高了工作效率。
4.适用范围广:免棱镜全站仪适用于建筑、道路、桥梁、矿山、油田、水电工程、港口码头等各个领域的测量任务,可以完成从地面到远距离的高精度测量。
如何正确操作免棱镜全站仪1.确保安装稳定:正确稳固固定免棱镜全站仪,以确保测量过程中不发生振动。
使用支架或脚架,并正确调节水平和垂直位置。
2.准确定位基准点:在进行测量前,需要从地面或其他基准点测定一个已知的控制点,以确定测量点的位置和方向。
3.电子水平校正:免棱镜全站仪通过电子水平仪校正测量仪器的水平位置,以确保全站仪的水平度达到最佳状态。
免棱镜全站仪在测绘中的应用
面 的一种特 殊情况 , 入射 角小 , 则 穿过 玻璃 ; 如果在建 筑物 前低于入射 角测量 窗
需要 很强 的激光功率 , 但 其精度 较低 。 此外 , 现在大 多数免棱 镜全 站仪使用 同轴 测距 仪 , 这种 设计 降低 了对仪 器 中心 偏移量 修 正的需 要 , 是分 体式全 站仪 所无
作 协调 事项 。
距技 术与 传统 的全站 仪结 合在一 起 , 给测量 工作 带来 了很 大方便 , 同时引 发了 全 站仪 领 域新 的 技术 竞 争 , 如 Tc R系 列 、 T OP CO N系列 、 T RI MB L E 系列 、 N I K ON系列 、 S OK KI A系列 及国产 苏州 一光O T S 系列 相继 问世 , 其 他仪器 制造 商也 正在 准备推 出免棱镜 全 站仪 。 2 免棱 镜 全站 仪测 距原 理 电子 测距仪 的基本 组成包括 发射部分 、 回光 部分 、 接收部分 、 测量 和计算 部 分; 对 于有反 射棱镜 测距 , 回光部 分为反射 棱镜 或反射条 , 它 能将大部 分的入射 光 沿入 射光 路反射 回测 距仪 的接 收部分接 收 , 进 而实现 测距 。 对 于无反 射棱镜 测距, 回光部分 为被 测物体 的反 射部分 , 它 将入射 光沿各个 方 向反 射 , 形成漫反 射, 部 分 反射光 被 测距 仪的接 收部 分接 收 , 进 而实 现测距 。 免棱 镜全 站仪 测距 方法 有 两种 , 即 脉冲 法和相 位 法 。 通常, 在相 同 的条件
法 比拟的 。 但 有的 ~体化 全站 仪也有 一些偏 移 , 例如 伪 同轴 的 测距仪设 计 为发
浅谈免棱镜全站仪测量道路断面
3 免棱镜测量技术简介及其适用条件
31 免棱镜 测量 技术简 介 .
免棱 镜 测 量 技 术 基 于 相 位 法 原 理 , 发 出 的激 光 束 极 为 窄 小, 以非常精确地打到 目标上, 可 保证高精度 的距离测量。与有
棱镜 测量相比较, 其优点是只要测点的反射介质符合 免棱镜测 量 的条件 , 就不需要 在测点上放置棱 镜, 即可测量 出该 点的三 维坐标。此项技术 在全世界 范围内得到 了广泛 的应用 , 具有 它 良好 的技术规范 : 高精度 (m 2 p ) 大范 围, 3 m+ p m , 具有可见 的红
达断面上各特 征点。② 实地 丈量 结合全站仪测量 , 道路 两侧 在 易于行走 的地方采用 实地 丈量法 ,其他地 方则采用全站仪 测
量 。对 于 道 路 中 心 点 , 采 用 全 站 仪 的 免 棱 镜测 量 功 能将 其采 将 集, 点是省 时省力 , 优 我们采用此法 。因此 , 我们采用 中翰 尼康 全 站 仪 D M一 3 T 5 2仪器 进 行 测 量 。
的是 树 叶 的 坐 标 、 程 。 高 () 4 不要将激光束射 向似镜表面 。 () 测 过 程 中不 要 长 时 间 通 过 目镜 观 测 标 的 物 , 5施 以免 将 眼睛长时间置于激光束 中导致受伤 。 () 棱镜 测 量 适 用 于 人 员 难 以到 达 , 射 介 质 好 的 地 形 6免 反 地 物 测 量 , 悬 崖 、 谷 、 流 量 大 的 公路 、 剧 毒 的地 物 等 。 如 溪 车 有
岩石 , 房屋 、 公路等视线可及的地形 、 地物点高程 。 () 棱 镜测 量 适 用 于视 线 没有 任 何 障 碍 的 地形 地 物 测 量 , 3免 若 中间有障碍物则测 量到 的是 障碍 物的坐标 、高程 。如要测 40 0 m外 的地形 点, 若在 2 0 0 m的地方有树 叶挡住视线 , 将测 到
免棱镜全站仪在建设工程竣工测量中的应用
免棱镜全站仪在建设工程竣工测量中的应用摘要:在建设工程竣工阶段,要进行精确的测量进行验收工作。
建设工程竣工测量环节中,对各项测量环节的精度提出了非常明确的要求,而且建筑形式复杂多样。
本文分析免棱镜全站仪的工作原理,并且分析其在建设工程竣工测量中的应用。
关键词:竣工测量;免棱镜;全站仪建设项目竣工后,应该结合测量规范和标准进行相关的测量工作,对各项指标进行对照。
结合现有的规范和要求,在竣工测量中,应该结合地图测绘、建筑物高度测量等,竣工测量涉及到的问题比较多,其作为工程验收的重要指标,发挥重要作用。
1 免棱镜全站仪的应用原理免棱镜全站仪是用于测量和建筑施工的电子和光学仪器,它是一种与电子测距仪相结合的电子经纬仪,用于测量仪器到某一点的垂直和水平角度以及坡度距离,以及车载计算机,用于采集数据和进行三角测量计算。
机器人或电动全站仪允许操作员通过远程控制从远处控制仪器,这就不再需要一名助理工作人员,因为操作员握住反光镜并从观察点控制全站仪。
这些电动全站仪也可用于自动设置,即自动电动全站仪。
大多数全站仪都是通过电光扫描的方式来测量角度的,这种扫描方式是将极为精确的数字条形码蚀刻在仪器的旋转玻璃圆筒或圆盘上。
最好的全站仪能够测量0.5弧秒的角度。
廉价的“建筑级”全站仪通常可以测量5或10弧秒的角度。
距离的测量是通过调制的红外载波信号来完成的,该信号由仪器光路中的小型固态发射器产生,并由棱镜反射器或被测对象反射。
返回信号中的调制模式由全站仪的计算机读取和解释。
距离由发射和接收多个频率决定,并确定每个频率目标的波长整数。
大多数全站仪都使用特制的玻璃棱镜(测量)反射器作为EDM信号。
一个典型的全站仪可以测量距离,在1500米的距离内,精度大约为1.5毫米+百万分之二。
无反射全站仪可以测量到任何物体的距离,任何物体的颜色是合理的光,高达几百米。
只要能在两个点之间建立直接的视线,就可以用全站仪确定一个未知点相对于一个已知坐标的坐标。
激光免棱镜全站仪在矿井测量中的应用
测 量 规 范 中 规 定 矿 井 高 程 导 入 限 差 中 误 差 M=±
=± . 2m , 0 2 有此可见 , 0 全站仪直接测 量井上下 260 2 0 测量 ;施工测量是进行巷道的中线 的放样和巷道实际掘 而且作业速度非常快。 进位置 的测量 ,按照实测数据结合设计对施工方案进行 高程完全可以达到规范要求 , 调整等 , 指导巷道准确贯通 。 激光免棱镜全站仪不但具有传统全 站仪诸多 的优势
矿 井 测 量 主要 分 为 地 面 近井 点控 制 测 量 、井上 下 联
通过仪器精度指标进行误差估算 ,L 的中误差 M1 1 ≤±
系测量 、 井下基本控制测量 、 施工测量 等几部 分 。 地面近 3 m, 中误 差在 M ≤t X 0m ±0 m, 准 测 a的 m a a 0 : .m 水 n 5 5 井点控制测量大多采用 了先进 的 G S全球定 位系统 ; P 井 量差 值 b的 中误 差 M ≤ ±3 m, b m ∑M≤65 m。 .m 上下联系测量采用稳重钢丝投放坐标及悬挂钢 尺测量高 程; 井下基本控制采用陀螺经纬仪定 向、 全站仪进行导线
作 者简 介 : 涛 , , 南 开封 人 , 程 男 河 工程 师 , 要 研 究 方 向 : 山测 主 矿
综上所述 , 新一代的激光免棱镜全站仪的使用 , 以 可 提高矿井井 下高程导人的精度 ;在测量井下导线时可 以
量。
川 张正禄 . 工程测量学[ . M】 武汉: 汉大 学出版社, 0 . 武 2 5 0
第2 9卷第 6期
V0 .9 12 No. 6
企 业 技 术 开 发
r HN 0GI AL DE EC OL C VEL ME TE R S 0P NT 0F EN RP I E
激光免棱镜全站仪在井下测量的应用
激光免棱镜全站仪在井下测量的应用摘要:为使电子测绘仪器更好的服务井下测量工作,通过对尼康Nivo2.M全站仪在鹤煤八矿的应用分析及所取得的成效,表明了激光免棱镜全站仪在井下测量中的优势。
关键词:全站仪尼康Nivo2.M 激光免棱镜井下应用优势1引言随着科技的不断进步,测绘仪器设备迅速发展,全站仪在矿山建设p2.1 特点简介尼康Nivo2.M全站仪是尼康公司NivoTM系列产品之一,是一款多用途测量仪器,具有以下特点:(1)新颖时尚、紧凑坚固、中文图形操作系统简单易学。
(2)高质量Nikon光学器件高精度免棱镜测距,可见激光束方便施工测量。
(3)棱镜模式测量和免棱镜模式测量,内置软件校正2C、指标差、补偿器。
(4)双电池交替供电,单块时间≥19小时。
(5)磨擦制动,无限位微动绝对编码度盘。
2.2技术参数测角精度:2”;测距精度:棱镜模式±2mm+2ppm,免棱镜模式±3mm+2ppm 测程:?免棱镜300m,单棱镜3000m;测量间隔:棱镜模式1.6,秒免棱镜模式2.1秒。
3激光免棱镜全站仪在井下的应用3.1施测方案为缓解升、入井人员的体力消耗和-400轨道及一轨道材料运输压力,鹤煤八矿计划在143轨道下山安装架空人车装置,由于受矿压影响,143轨道下山巷道变形较为严重,不能满足架空人车装置的安装条件,需对该轨道下山进行维修改造,由地测科负责给出巷道中心线并测出巷道分段距离坡度。
以往主要用经纬仪与钢尺完成此类工作,费时费力,一个工作日很难完成对143轨道的施测工作,且143轨道此时还担负着北翼地区的物料提升工作,为尽量不影响生产决定用尼康Nivo2.M全站仪对143轨道进行施测。
3.2应用过程由布点人员先行从143轨道上平台变坡点位置开始用皮尺拉距布设测点,为精确反映轨道坡度变化要求每20m布设一个测点,在轨道两侧标注测点编号,并在轨面上作上标记。
如图1所示,主测人员将全站仪架设于143轨道上平台变坡点处的巷道中心位置,仪器架好后按开关键打开仪器,将后视瞄准143轨道上平台绞车中心并固定仪器水平度盘,然后掉转仪器镜头(即将水平读盘旋转180°),使前视与后视始终成一条直线,以此作为巷道的中心线。
免棱镜全站仪在井下采空区测量的应用
做成 “ 磨狗腿钻 铤” ,把钻铤 的下部加工成 锥形 , 造斜定向,将定 向杆加长以增加其重量 ,解决 了定 不镶焊合金做导正 ,下井至治斜孔段 ,利用 主动钻 向仪 难 以下 到位 的问题 ,提高 了纠斜定 向 的成 功
杆壁厚弹性变形小 的特点 ,轻压慢转 ,以研磨治斜 率 。
孔段 的上邦 ,反复研磨数次直到磨孔钻铤能轻松上
新 疆 有 பைடு நூலகம் 金 属
第6 期
免棱镜全站仪在井下采空 区测量的应用
剥、 胜 玉
( 疆千 鑫矿 业有 限公 司 富蕴 860) 新 310
摘 要 随着矿山的发展 ,越来越多的采矿新方法、新工艺在矿 山中运用。 目前的采矿设备 的应用加快 了采矿业的发展步伐, 各个矿 山对井下采空区的管理以及 提出的要求也 日 益提高, 需要准确掌握井下采空区不同阶段的上采高度及采场平面位置, 并且在后续 的数字化矿 山 中提供准确而详实的一手资料 , 为矿 山的眼睛—测 量必须尽最 大努力提供第一手的准确数 据。 作
及顶板 位 置 。 32 矿房 内实测现 状 图 .
控制点通过天井 已经传递到了矿房后, 就要测量
、
矿房周边及顶板数据 。在已经测量好的 B点架设仪
器 , 视 A点或 A 后 B连线 上 的 c或 d点 进行定 向。按 ( ) \
—
j i l }
照地表地形测量程序设置仪器测站点坐标 、后视点
开采, 致使多处采场相互之间贯通, 造成安全隐患, 采场, 且 不安全 因素增大, 矿房顶板岩石暴露且采场 内 采场间缺乏合理 的整体设计 。原先 的井下空 区的测 矿堆 的高度不 同( 每次矿房爆破后都要放 出部分矿 量资料严重匮乏, 各采场之 间究竟是什么关 系, 无人 石, 用来保持矿堆至矿房顶板的高度, 通常为 1 .m左 5 能给出准确的答案, 下面采场穿透上部采场 时有发 右 。但每次放矿时工人操作并不是完全按照要求进 生, 或下部采场从上部采场旁边穿过也屡见不鲜 。鉴 行放矿, 中存在过放问题 ,即放矿过多致使矿房内 其 于前 面出现的诸多情况, 以及今后完善矿 山基础 资 矿堆至矿房顶板距离过大, 有些漏斗处可能因过度放 料, 司在对原有 空区进行测量 同时, 我公 要求相关 的 矿而形成锥形漏斗, 从而产生不 安全 因素) 。以上这 技术人员对新布置的采场必须做到及时 、完整 的测 两点都是安全隐患, 极大地威胁着测量人员的人身安
免棱镜全站仪在竣工测量中的应用
调查研究265产 城免棱镜全站仪在竣工测量中的应用李新富摘要:对于工程竣工的测量仪器来看,免棱镜全站仪已不需要以合作目标的建设就能够实现进行测距,而且它在实际应用的过程中,能够实现与传统全站仪的结合应用来提升其应用性能,其自身更是具备了普通全站仪所不具备的优点。
毕竟,在实际使用的过程中,该仪器设备能够实现以快捷、方便为主来进行检测,更能够实现以描点为基础进行测量,这时就可以直接通过测试得出结果,所以它已经是当前测绘当中所应用的主要工具。
关键词:免棱镜全站仪;竣工测量;应用注意事项对于测绘领域的仪器应用来看,免棱镜全站仪已经成为了测绘领域当中的普遍应用仪器,而且其检测精度既满足规范设置的精度要求,并且也能够实际在进行检测的过程中,以方便、快捷为基础来提高其检测的效率,尤其是针对工程竣工方面所需要涉及到的建筑物面积计算与地物点的计算,更能够弥补其普通全站仪所不能达到的精度。
因此,本文主要分析了免棱镜全站仪在竣工测量中的应用与注意事项。
1 免棱镜全站仪的应用特点与原理1.1 与普通全站仪相比,免棱镜全站仪在实际应用的过程中具有以下应用特点:首先,其自身在使用的过程中,并不需要接触被测点就能够直接获得其被测点的坐标,因此它就能有效节省工作人员的工作时间,更能够免去作业人员需要通过奔波进行坐标点计算的苦恼,还能够有效降低其工作的危险性,并保证作业人员能够避开危险场所来实现测量工作的落实,同时也能在实际检测的过程中,有效对建筑物起到保护性作用。
对此,它在实际应用时,有着使用方便且安全系数较高的特性。
其次,在应用免棱镜全站仪时,其测距速度能够达到一秒左右,因此并不需要通过业务员去放置棱镜进行检测,并且其实际测量速度也比普通全站仪的实际测量速度高出几十倍,这样也能提高工作人员的实际工作效率,更能够省去由于奔波带来的劳动强度,所以它具备着测距速度快,且应用效率高的特点。
1.2 对于免棱镜全站仪的应用原理来看,它其实就是利用光的射入与光路的反射来实现对距离的检测,所以在基本组成构成上,就有光的发射部分以及接收部分,还有光的回光部分,更要通过测量与计算部分的应用来实现对距离的有效显现。
免棱镜全站仪在送变电施工中的应用与开发
1. 1 5m层 和一2 . 6 5m层 沿墙布置有 2段架空母 母 线 A、 C、 相均 采用 9 B、 N 5mm 的 电源线 ,
线 。该 2段 母 线 的进 线 电 源 均 来 自箱变 。
配 电箱采 用架 空 电缆 的连 接方 式使得 地 面作业 车
辆 ( 压车 、 车 、 液 铲 劳动 车 等 ) 跨 作 业 通 道 时 便 横 捷 全 , 体 现 了 良好 的文明施 工状 态 。 安 并
何 利 用 免 棱 镜 全 站 仪 的 免 棱 镜 方 式 和 内 置 芯 片 强
测试 , 在无棱 镜模 式下 , 卷尺 、 与 棱镜 复核 比对下 ,
测 量结 果相差 很 小 。 2 )免 棱 镜 全 站 仪 使 用 界 面 友 好 测 量 面 板 是 双 面 的 , 以 前 后 两 面 同 时 观 测 和 操 作 ; 板 提 可 面
管理工作。
作 者 简 介 : 文 豪 ( 9 8 ) 女 , 程 师 , 事 电 气安 装 项 目 龚 1 7一 , 工 从
( 辑: 斌) 编 吕
一
11】 一
上 海 电 力
位 置 的测 量 、 面积测 量等 方式 的基础 上 , 预设 送 变 电施工 常见工 况 的测 量 、 算模 式 , 量 时通过 面 计 测 板 模式选 择 , 根据 提示 相应 测 量 即 可得 到 需要 的 数 据 。经过 与相应 合 作 伙 伴 的不 懈 努 力 , 在索 佳 的一个 品牌上 找到 了突破 , 后根 据需要 , 选择 了同 样 可 以实 现编 程 的拓 普康 品牌 。
确 定 ) 定 空 间模 型 。 确
3 工 况 数 学模 型 分 析及 测 量 方 法
3 1 点 与 点 .
免棱镜全站仪在全国第二次土地调查中的应用
拓普康 GP 一 00 T 70 L全站仪 的优势在于它极大 的减轻 了测量外业 的工作量 , 提高 了工作效率。能解决一些在实 际测量 中遇 到的特殊 问 题 。例如在地籍测量中有些界址 点是人员无法 到达 的地方 , 但是对于 个完整 的宗地来说界址点又非常重要 , 时就可 以利用无棱镜技术 这 将其 观测 出来 。因此可以大大减少工作难度 , 同时提 高了工作质量 和
地籍测量是 以一宗地 为一个测量单位进行的测量工作。 全国第二 次土地调查中最基 础也是第一步工作就是地籍测量工作。 本次调查 的 重点就是单元宗 地的界址点 的测量 问题 。 它是最后成果的所有基础数 据的来源和依据 。所 以它的精度尤其重要 。当然地籍测量也是通过传 统的经典测量方法来完成 的。 只不过是对其精度限制以及成果所要符 合测量规程规定 的要求不 同。 例如此次调查要求城镇地籍测量部分 的 比例尺为 15 0, :0 既地表上 O5米 以内的地物都得在 图纸上表现 出来 , . 所以地籍 测量比普通测量 的外业T作 的内容大得多。 再加上对地物测 量的精度要求非 常严格 。从各方 面增加了地籍测量 的难度与工作时 间, 为提高调查 _作 的进度与质量 , 丁 减少调查T作的成本。 我们有必要 寻求一种 更先进 的方法来进行测量_ , T作 由此考虑利用无棱镜技术来 完成。
2 精 度 论 证
测值最 大差
( mm)
3 4 5 5 6 6 7
平均误差
( mm)
08 . 10 . 11 . 1 3 16 . 16 . 27 .
与有棱镜误差
(rn r ) u
10 . 11 . 2. 1 2. 7 3. O 3. 8 5. 0
一
ห้องสมุดไป่ตู้
免棱镜全站仪在房产测绘中的应用
免棱镜全站仪在房产测绘中的应用张韶华【摘要】[摘要]对于形状复杂而繁琐新型建筑,传统的房产测绘技术手段已基本上满足不了现代测绘的需要。
本文就通过理论与实际作业方法的运用,如布设独立的控制点或布设城市导线,采用极坐标的方法来获取建筑角点坐标用来计算建筑的面积的技术方法,来达到现代房产测绘的目的。
【期刊名称】北京测绘【年(卷),期】2010(000)004【总页数】3【关键词】[关键词]房屋面积测绘;容许误差;精度分析随着我国房地产业的发展,房屋的形状和品位的增多和提高,用点的坐标来表诉房屋的形状和位置,用点的坐标计算面积,将是房地产测绘行业作业一种趋势!要实现以上目标,改变我们过去数据管理和计算方式方法,就要求我们从外业数据采集开始,就要实现数字化,使房地产各要素实现坐标化(以地方坐标系为基础)。
这样才利于我们对房产测绘成果和房产测绘精度、速度以及将来进一步的发展提供有力保障!1 房产测绘精度要求:国家标准《房产测量规范》以中误差作为评定精度的标准,以两倍的中误差作为限差。
根据《房产测量规范》的规定,房产面积测算的限差和中误差的精度等级:上式中S为面积,单位为m2。
其中,三级精度为老《房产测量规范》的面积标准,丈量工具可用皮尺;二级精度适用于城市的一般地区,宜使用玻璃纤维尺、钢尺或测距仪测量;《房产测量规范》规定:各城市使用不同精度等级的范围,由各城市的房地产行政主管部门规定。
就上述一、二级面积精度而言,其测量精度大大地超过了西方发达国家的水平,北京市大概从二OOO年十月就开始执行二级标准。
2 衡量精度的指标:所谓精度,就是指误差分布的密集成离散程度。
观测质量较高,则精度较高;观测质量较差,则精度较低。
实际工作中,常用以下几个精度指标作为衡量测绘成果质量和可靠程度的定量性的指标。
2.1 方差和中误差在相同观测条件下,一组真误差平方的平均值之极限称为方差。
方差的平方根称为中误差或标准差,即:△为真误差,n为真误差个数。
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免棱镜全站仪的现状及应用免棱镜全站仪的现状及应用1. 概述随着科技的不断进步,测绘仪器设备迅速发展,新仪器不断的出现。
在全站仪方面的重要发展是长距离棱镜全站仪的出现,免棱镜全站仪的免棱镜视距由初期几十米发展到当前的一千米以上。
目前长距离免棱镜全站仪主要有徕卡(Leica)1200系列、拓普康GPT-3000LN系列和天宝5600系列,具有代表的长距离免棱镜全站仪是2004年瑞士徕卡公司在市场上推出的徕卡TPS1202全站仪和2005年日本拓普康公司推出的 3002LN全站仪。
前者采用激光免棱镜测距,在视线良好的条件下,免棱镜距可达400~500米,后者采用脉冲激光测距,在视线良好的条件下,免棱镜测距可达1100米。
免棱镜全站仪对于控制、地形和工程测量都具有重要作用,例如对于人们无法攀登的悬崖陡壁的地形测量、地下大型工程的断面测量、建筑物的变形测量等,采用免棱镜全站仪测量可以大大节约时间,提高劳动效率。
尤其是用边角后方交会的方法在地下工程中布设临时控制点,可以将控制点布设洞壁上,避免了掌子头放样控制点的破坏。
用边角后方布设控制点放样可大大提高掌子面的放样速度,明显提高生产效率。
2005年我们在溪洛渡水电站测量中分别使用了这两种仪器,对这两种仪器的性能进行了对比试验,对这两种仪器的优缺点有一定的了解。
目前在工程测量的内业中已经基本上实现了数字化测图,为在工程测量中更好地使用免棱镜全站仪,我们结合数字化制图的过程,撰写了本文。
本文的主要内容有:拓普康3002LN、徕卡1202全站仪的性能比较、数据采集、数据传输,数据格式转换、地形图和工程图的绘制等。
其中对于数据处理部分进行了较详细的介绍,可供初次接触该类仪器的同志参考。
葛洲坝工程局、水电六局、水电八局等单位测量人员对本文进行了审阅,并提出了宝贵的意见,在此表示感谢。
2.拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性能比较2.1 拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性的外观拓普康GPT---3002LN 徕卡TPS1202 图 1 拓普康3002LN和徕卡1202全站仪图2.2 拓普康GPT-3002LN全站仪GPT—3002LN有双光学系统在无棱镜模式下是窄光束测量,能确保瞄准点正好是被测点。
另外一种就是有棱镜模式下的宽光束测量,即使在热闪烁条件下,长距离测量时该光束仍很稳定,因此可提供精密测量任务。
该仪器有可见激光系统,仪器里面装有一个红色的极小点激光指示器。
但该小红点没有徕卡仪器的小红点亮,据我们测试,可以看到30米内的红点位置,可以满足地下大型工程施测断面的需要。
GPT3002LN超长无棱镜测距功能,在气象条件较好的条件下,我们最长测距达到1130米,对于一般的山坡,超长测距会达到500~700米,观测控制点墩台,最远达到810米。
GPT3002NL系列的外形与GPT332W一样,大小也差不多,操作与332W大致相同。
不同的是配有大数字健盘和激光测距系统。
具体图形可参看图1的左图。
2.3 徕卡TPS1202全站仪R1202全站仪属于徕卡TCR1200系列全站仪的一员,可胜任各类徕卡TC型的测量任务,如控制测量、施工放样、参考线放样、地形地籍测量等。
TCR1202具有三轴自动补偿系统,使测量精度安全可靠。
TCR1202全站仪采用独特的绝对编码度盘,图象处理技术,单次测量读取60条编码线,确保高精度测角;开机就测角,无需初始化。
TCR1202系列全站仪配有许多实用的功能和应用程序:如放样、导线测量、隐蔽点测量、参考线放样、DTM放样、定向与高程传递、面积计算、自由设站等。
TCR1202全站仪的特点的红外线测距是与望远镜同轴的,在跟踪作业模式下,测量速度会更高。
采用512K标准的PCMCIA卡记录数据;仪器内存;RS232接口实时输出。
2.4 拓普康3002LN和徕卡1202两种全站仪性能比较1)徕卡1202采用了视窗显示,独特的摩擦制动,激光对中,观测时可以不分正倒镜(正倒镜观测得出的坐标完全相同)等一系列提高观测速度的措施,因此观测效率明显高于其他型号的仪器。
拓普康3002LN是在拓普康332W的基础上发展起来的,在拓普康系列的原操作系统的基础上进行了局部的改进,在使用方便快捷上与徕卡1202有明显的差距。
2)徕卡1202的数据传输系统和存储卡(CF卡)比较独特,在损坏后必须找徕卡仪器商配置,使用户感到不便。
而拓普康全站仪所有型号的数据传输线、传输方式相同,可以通用,没有专用的CF卡,因此在数据传输方面,拓普康系列全站仪比较方便。
3)徕卡1202在照准目标时发出的红色激光,非常明亮,红色激光点在地下工程的洞壁上很清晰;拓普康3002LN发出的红色激光比较弱,对于地下工程,超出30米,红色激光点就很不清晰。
无棱镜测距时,在查找目标方面,徕卡1202明显具有优势。
4)在免棱镜测距时,有时视线需要穿过小孔,例如在地下工程中,观测钢筋网后面的模板尺寸。
徕卡1202一般只要激光线能穿过钢筋网,在模板上有红点出现,便能测出观测点坐标。
而拓普康3002LN全站仪只有穿过直径大于5厘米的孔时(即激光线需要距离中间障碍物2.5厘米时,才能测出后面激光点的坐标。
否则测出的距离或坐标是测站到障碍物的距离。
5)免棱镜长距离测距,徕卡1202观测一个点大约需要1~2秒,而拓普康3002LN观测一个点大约需要7~8秒,徕卡1202照准目标后立即显示,而拓普康3002LN需要6秒钟后才显示。
在地形测量中徕卡1202占有明显的优势。
6)根据我们的试验,在观测条件良好的条件下,徕卡1202免棱镜最远测距达521米,拓普康3002LN免棱镜测距最远达1130米。
3. 外业数据采集所谓外业数据采集是指利用全站仪测量观测点的坐标,并将测量结果存储在全站仪内存或CF卡上的过程。
数据采集是数字化测图的重要步骤,一般在测量时需现场画出草图,并在草图上标注出典型地物的起始点号,以便内业数字化成图(还有编码成图)。
以下分别介绍两种仪器的数据采集步骤。
3.1 拓普康3002LN外业数据采集3.1.1创建一个新文件或调出一个原有文件建立一个文件是数字化测图的首要步骤,即在固定的测量范围内的所有测量点坐标必须存储在同一个文件下。
建立一个文件的目的是为了调用和使用方便,同一固定地段,两次测量,也需要建立不同的文件名,例如工程测量的收方,就是用同一地段开挖前、开挖后两次数字化地形图,计算出的开挖或填充量。
文件名一般以地名加上日期冠名,使用起来比较方便。
如果在一个新的测站点上架设仪器进行数据采集,必须建立一个新的文件名;如果原来测量没有测完,现在又进行补测点,则可以利用原有文件名。
在测站点上安置好仪器并量取仪器高后,按POWER 键打开仪器,进行水平和竖向转动,使仪器进入正常测量模式:*1)要创建一个新文件或直接输入文件名,可按F1(输入)键,然后键入文件名。
*2)如果一个文件已被选定,则在该文件的左边显示一个符号“*”。
*3)按F2(查找)键,可查看箭头所标定文件的数据内容。
3.1.2测站设置测站设置是将测站点的坐标(X/Y/Z)和起始方向输入全站仪内存,为施测点坐标计算准备起算数据。
一般全站仪都可以事先存入已知点的坐标,因此测站设置测站点的设置有两种方法:直接由键盘输入和利用内存中的坐标数据来设定。
下面以直接由键盘输入为例介绍设置测站的步骤。
3.1.3数据采集所谓数据采集就是将施测测点,并将测量结果存入全站仪内存或CF卡。
其操作过程如下:3.2 徕卡1202全站仪的数据采集徕卡1202全站仪的显示屏较大,具有视窗的特点,打开仪器后显示6个图标:①测量②程序运用③管理目录④输入输出⑤配置设置⑥工具栏这六个图标就是六个菜单,打开测量菜单,显示开始测量菜单采集数据的步骤是建立作业、设站和测量,其中作业就是建立或调用文件。
徕卡1202全站仪是全中文界面,一般操作人员能根据仪器的提示完成数据采集的过程。
因此这部分省略。
4.数据传输外业数据采集完成后,要通过数据电缆将外业所测的碎部点数据自全站仪传输到计算机并以数据文件( *.dat)的形式保存的过程数据传输。
我国数字化成图通常采用南方CASS软件,因此本文介绍的拓普康全站仪数据传输,都是在CASS软件下进行的。
对于徕卡1202采用专用的“TGO徕卡综合办公室”软件包或CF卡直接将观测数据传入计算机,一般不能用CASS软件传输。
4.1计算机接受数据的操作步骤:4.1.1用拓普康仪器箱内传输线将计算机和仪器连接,打开仪器和计算机。
在计算机上打开南方CASS软件,进入CASS6.0软件系统,执行“数据(D)→读取全站仪→菜单命令,如下图所示:通过点击可以改变存储数据文件的路径(目录);在栏中输入传输的数据所要存储的文件名(缺省文件后缀为DAT)。
在屏幕下方命令行提示:请选择通讯口:1.串口COM1 2.串口COM2 <1>缺省选择串口COM1直接按回车,命令行提示:请设置拓普康GTS-200通讯参数为:9600(波特率),N(校验),8(数据位),1(停止位)按回车确认,屏示信息窗口:4.2全站仪发送数据的操作步骤:注:*1)按F键,可以设置全站仪的通讯参数;*2)按F1键,可以直接输入文件名;*3)取消发送可按F4(停止)键。
4.3数据传输应注意的问题:(1)全站仪的通讯参数设置应与CASS6.0软件系统所要求的一致,即: 9600(波特率),N(校验),8(数据位),1(停止位);(2)确保微机与全站仪的数据传输电缆的连接;(3)要先在微机上按回车键确认接收数据,然后在全站仪按[是]键开始发送数据。
这样才能保证接收数据的完整性。
数据传输正确时,可以在CASS软件界面上看到数据传输。
4.4徕卡全站仪的数据输入徕卡1202全站仪采用专用的“LGO徕卡综合办公室”软件包或CF卡直接将观测数据传入计算机,一般不能用CASS软件传输。
通常采用CF卡,直接将数据导入计算机的Excel进行处理后生成*.dat文件。
过程和拓普康全站仪类似,这里省略。
5.内业编辑成图5.1新建或打开已有图形(1)新建图形文件:执行“文件→新建图形文件…”菜单命令,直接按回车确认,新建缺省文件名为acadiso.dwt的图形文件。
(2)打开已有图形文件:执行“文件→打开已有图形…”菜单命令,屏示:通过点击可以改变搜索图形文件的路径(目录);找到需要的图形文件后,单击打开按钮或双击文件名即可打开该图形文件。
5.2展绘点位和点号(1)改变比例尺:对于新建的图形文件,在展点前要首先确定绘图比例尺:执行“绘图处理→改变当前图形比例尺”菜单命令,屏幕下方命令行提示:输入新比例尺<1:500> 1:输入比例尺分母回车确认,命令行提示:是否自动改变符号大小? (1)是 (2)否 <1>缺省回车确认或输入2再回车否认即可。