工程测量专题任务

工程测量专题工程测量专题 一 水准仪 经纬仪 全站仪等测量仪器的基本构造 一 水准仪 经纬仪 全站仪等测量仪器的基本构造 检验和使用方法检验和使用方法 1 1 水准仪的使用方法 基本构造和检验 水准仪的使用方法 基本构造和检验 1 1 水准仪的使用方法 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 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 2 2 水准仪基本构造 水准仪基本构造 望远镜 圆水准器 水平制动手轮 水平微调手 轮 调整手轮 微调手轮 管水准器 脚架 3 3 检验方法 检验方法 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 2 2 经纬仪的使用方法 基本构造和检验 经纬仪的使用方法 基本构造和检验 1 1 经纬仪的使用方法 经纬仪的使用方法 三脚架安置 粗略对中 粗略整平 初次精平 精确对中 精确整平 瞄准 读数 2 2 经纬仪的基本构造 经纬仪的基本构造 经纬仪由望远镜 度盘 测微器 水平度盘 垂直度盘 自动 归零补偿器 读数显微镜 水准器 长水准器 园水准器 光学对 点器等组成 3 3 经纬仪的检验与校正 经纬仪的检验与校正 方法与步骤方法与步骤 严格按照下列步骤进行检验工作 不能颠倒顺序 严格按照下列步骤进行检验工作 不能颠倒顺序 1 仪器视检 按照检验要求项目对经纬仪进行视检 并填写表格 1 掌握经纬仪的各轴线之间要满足的几何关系 填写表格 2 2 照准部水准管轴垂直于竖轴的检验 LLLL VVVV 将经纬仪严格整平 转动照准部 使水准管与三个脚螺旋中的任意一对平行 转 动脚螺旋使气泡严格居中 再将照准部旋转 180 使水准管平行于一对脚螺旋 此时 如果气泡仍居中 说明该条件能满足 若气泡偏离中央零点 超过 一格位置 则需要进行校正 3 十字丝竖丝垂直于横轴的检验 竖丝 竖丝 HHHH 整平仪器 用十字丝竖丝的最上端照准某一明显固定点 并固定照准部 制动螺旋和望眼镜制动螺旋 然后转动望远镜微动螺旋 使望远镜上下微动 如果该固定 点目标不离开竖丝 说明此条件满足 否则需要校正 4 视准轴垂直于横轴的校验 CCCC HHHH 选一平坦场地安置经纬仪 后视点A和前视点B与经纬仪站 点O的距离为 80m 图 1 在后视A点设置一根标杆 在与仪器视 线等高处设一标志点A 在前视B点与仪器视线等高处横放一刻有 毫米分划的小钢尺 盘左位置照准后视点A 倒转望远镜在前视B点钢尺上读数 得B1 盘右位置照准后视点A 倒转望远镜在前视B点钢尺上读数 得B2 若B1和B2两点重合 说明视准轴与横轴垂直 若B1和B2两点不重合 说明视准轴与横轴不垂直 请计算 同一方向观测的照准差C 盘左瞄准后视A点 记录角值读数L 盘 右瞄准后视A点 记录角值读数R 然后按照下列公式计算同一方 向观测的照准差C C 的限差如果小于 60 则该项检验算为合格 否则须对仪器进行校正 1 2 180 CLR 5 横轴垂直于竖轴的检验 HHHH VVVV 将仪器安置在一个清晰的高大目标 如墙体 附近 20 米 30 米 望远镜仰角为 30 左右 视准面与墙面大约垂直 如 图 2 所示 盘左位置照准高目标 仰角在 30 左右 拧紧水平制动 螺旋后 将望远镜放到水平位置 在墙上 或横放的尺上 标出m1 点 盘右位置仍照准高目标 放平望远镜在墙上 横放的尺子 上 标出m2点 若m1和m2两点重合 说明望远镜横轴垂直仪器竖 轴 A O 1 B B 盘左 1 B 3 B AO 2 B B 盘右 图 1 M m 2 m 1 m 图 2 否则 按照下式计算横轴误差i角 12 cot 2 m m i D 式中 206265 如果i角 20 需要校正 3 3 全站仪的使用方法 基本构造和检验 全站仪的使用方法 基本构造和检验 1 1 全站仪的基本使用方法 全站仪的基本使用方法 1 水平角测量 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 设置 A 方向的水平度盘读数为 0 00 00 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 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 正 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 760mmHg 是仪器设置的一个标准值 此时的大气改正为 0ppm 实测 时 可输入温度和气压值 全站仪会自动计算大气改正值 也可直 接输入大气改正值 并对测距结果进行改正 量仪器高 棱镜高并输入全站仪 距离测量 照准目标棱镜中心 按测距键 距离测量开始 测距完成时显示 斜距 平距 高差 全站仪的测距模式有精测模式 跟踪模式 粗测模式三种 精测 模式是最常用的测距模式 测量时间约 2 5S 最小显示单位 1mm 跟踪模式 常用于跟踪移动目标或放样时连续测距 最小显示一般 为 1cm 每次测距时间约 0 3S 粗测模式 测量时间约 0 7S 最小 显示单位 1cm 或 1mm 在距离测量或坐标测量时 可按测距模式 MODE 键选择不同的测距模式 应注意 有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜 高 显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差 3 坐标测量 设定测站点的三维坐标 设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位 角 当设定后视点的坐标时 全站仪会自动计算后视方向的方位角 并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角 设置棱镜常数 设置大气改正值或气温 气压值 量仪器高 棱镜高并输入全站仪 照准目标棱镜 按坐标测量键 全站仪开始测距并计算显示 测点的三维坐标 2 2 全站仪的构造 全站仪的构造 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 微处理机 CPU 是全站仪的核心部件 主要有寄存器系列 缓 冲寄存器 数据寄存器 指令寄存器 运算器和控制器组成 微处 理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作 执行测量 过程中的检核和数据传输 处理 显示 储存等工作 保证整个光 电测量工作有条不紊地进行 输入输出设备是与外部设备连接的装 置 接口 输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯 传输数据 3 3 全站仪检验和校正 全站仪检验和校正 1 圆水准器的水准轴与仪器的旋转轴平行的检验与校正 检验方法 检验方法 先在平板上设一点 A 整平仪器 然后旋转 180 气泡 是否偏移居中位置 若气泡偏移居中位置需要校正 校正方法 校正方法 整平仪器 转动脚螺旋使气泡向中间移动偏离量的一半 然后 用校正针拨动圆水准器底下的三个校正螺旋 使气泡达到完 全居中的位置 检验和校正应反复进行 直至仪器转至任何位置气 泡始终居中为止 此时 L0L0 VV 的条件得到满足 2 照准部水准管轴应 垂直于竖轴的检验与校正 检验方法检验方法 先将仪器大致整平 转动照准部使其水准管与任意两个 脚螺旋的连线平行 调整脚螺旋使气泡居中 然后将照准部旋转 180 可利用度盘读数 若气泡是否居中 居中说明条件满足 不居中应进行校正 校正方法校正方法 转动与水准管平行的两个脚螺旋 使气泡向中心移动偏 离值一半 用校正针拨动水准管一端的上 下校正螺丝 使气泡居 中 检验与校正必须反复进行 直到满足条件为止 3 十字丝竖丝垂直于横轴的检验与校正 检验方法检验方法 整平仪器 用十字丝竖丝瞄准一清晰小点 固定照准部 使望眼镜绕横轴上下微动 小点是否始终在竖丝上移动 是则满足 条件 否则需要进行校正 校正方法校正方法 卸下目镜处的十字丝护盖 松开四个压环螺丝 微微转 动十字丝环 直至望眼镜上下微动时 改点始终在纵丝上为止 然 后拧紧四个压环螺丝 装上十字丝护盖 4 横轴垂直于竖轴的检验 检验方法检验方法 在离墙 20 30m 处安置仪器 盘左照准墙上高处一点 垂直角大于 30 将望远镜放平 十字丝交点投在墙上定出点 P 1 P 盘右再照准点将望眼镜放平 在墙上标出十字丝交点位置点 P 2 P 点重合 则说明此条件满足 否则需要计算 角 21P Pi 式中 为仪器至点的水平距离 为 tan2 D d i DPd 1 P 的距离 为照准点时的竖角 全站仪 角不 2 P P 206265 2Ji 超过 全站仪 角不超过 由于横轴使密封的且需要 15 6Ji 20 用专用工具 故此项校正应由专业仪器检修人员进行 5 视准轴应垂直于横轴的检验与校正 检验方法检验方法 整平仪器 选择一个与仪器同高的目标点 A 用盘左 盘右观测 盘左读数 盘右读数为 若 则视准轴垂 L R 180 LR 直于横轴 否则需要进行校正 校正方法 校正方法 先计算盘右瞄准目标点 A 应有的正确读数 R 180 2 1 RLcRR 视准轴误差 180 2 1 RLc 转动照准部微动螺旋 使水平度盘读数为 旋下十字丝环护罩 R 用校正针拨动十字丝环的左 右两个校正螺丝使其一松一紧 先略 放松上 下两个校正螺丝 使十字丝环能移动 移动十字丝环 使 十字丝交点对准目标点 A 检校应反复进行 直至视准轴误差满足规范要求 方向观测法的各项限差要求见表 1 表 1 方向观测法的各项限差 方向观测法的各项限差 经纬仪型号 半侧回归零 差 一测回内 2c 较差 同一方向值 各测回较差 DJ1166 DJ2389 DJ6 1824 6 竖盘指标差的检验 整平仪器后 以望眼镜盘左 盘右两个位置瞄准同一水平的明 显目标 读取竖盘读数 L 和 R 利用下列公式 计算出竖盘指标差 x 若超过规定限差 如表 2 所示 则需要进行校正 360 2 1 RLx 表 2 竖直角观测的测回数与限差竖直角观测的测回数与限差 二 三等 四等 一 二 级小三角 一 二 三级 导线 DJ1DJ2DJ2DJ6DJ2DJ6 中丝 42412 测回三丝 212 1 垂直角测回差 指标差较差 101515251525 7 距离加常数测定 在地面上选择距离 100m 左右的 A B 两点 首先在 A 点架设仪器 对中整平 B 点架设棱镜 对中整平 测平距 50 次并记录 其次在 A B 中点左右 C 点架设仪器对中整平 A B 点架设棱镜 对准 A 棱 镜测平距 50 次并记录 倒镜对准 B 棱镜 测平距 50 次并记录 二 大比例尺地形图测绘的程序和基本方法二 大比例尺地形图测绘的程序和基本方法 1 1 大比例尺地形图测绘的基本程序 大比例尺地形图测绘的基本程序 在大比例尺地形测图时 应按照一定的程序进行工作 即 在收集 资料和现场初步踏勘的基础上 按下述程序进行 1 拟订技术计划 2 进行测区的基本控制测量和图根控制测量 3 进行测图前的准备工作 4 在测站点密度不够时要对测站点进行加密 5 逐站完成碎部测图工作 6 进行图边测图和野外接边 数字测图除外 7 检查 验收 野外原图整饰等结束工作 2 2 大比例尺地形图的测绘方法 大比例尺地形图的测绘方法 常规测图法 其实质是图解测图 通过测量将碎部点展绘在图纸上 以手工方式描绘地物和地貌 具有测图周期长 精度低等缺点 适 用于小区域测图 地面数字测图 将利用全站仪等采集到的地面数据进行计算机处理 而自动生成数字地形图 具有自动化程度高 周期短 精度高等优 点 适