浅谈现代工程测量中全站仪的应用

浅谈现代工程测量中全站仪的应用

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摘要:在工程测量中,全站仪的应用可以有效地提高测量工作的效率。以确保更高的测量精度。通过全站仪的优化和应用,可以充分发挥全站仪的性能,保证工程测量的良好效果。

关键词:现代工程测量;全站仪;应用

前言

自进入21世纪以来,我国的测绘科学与技术获得了迅猛发展,工程测量水平和效率大幅提高,这主要得益于现代测量仪器设备的使用,其中最具代表性的莫过于“全站仪”的出现和使用。全站仪,又有电子全站仪之称,其是一种集光、机、电及精密机械加工等一系高精尖技术于一体的、代表了目前最先进测量技术的专业测量仪器,由于其具有测量精度高、测量速度快、操作较简单及内置软件功能丰富等优点,被越来越多地应用于现代工程测量中。但由于全站仪在我国工程测量领域应用时间还较短,应用经验不足,导致现代工程测量中关于全站仪的操作应用还无法百分之百地做到科学、准确、高效。

1全站仪的工作原理

全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。全站仪的工作原理分测角原理和测距原理。测量就是利用数学的平面几何、立体几何,结合测距数据测算其它边的距离及相关角度。测角和测距程序内部主要应用微分和积分等知识。测角部分采用“角度度盘+角度传感器”获得角度的数字化数据;测距部分与光电测距仪完全相同,而且大多采用电磁波测距技术实现。

2全站仪的操作与使用

通过上述可知,它自身具有强大的微处理设备,因此它的自动化能力非常强大,可以自行完成角度测试、距离测试以及信息计算等工作;其操作、使用主要涉及角、距离和坐标的测量,其中角测量主要以水平角测量为主。接下来笔者具体阐述其工作模式。

2.1测量水平角

第一步,轻按全站仪上的角度测量键,使全站仪进入“角度测量模式”,同时调整镜头,使其照准第一个目标,假设其为A。第二步,设置目标A方向水平度盘读数,将其设置0°00′00″。最后,变化镜头,确保它对准第二个目标,假设其为B,然后查看水平度盘读数,这时水平度盘的读数即为目标A和目标B两个方向的水平夹角。

2.2测量距离

首先,设置棱镜常数。站在专业化的层面上来分析,正式开始测距工作以前,工作者要将全部的棱镜数值输入到有关的设备里面。此时,有关设备就可以结合存储的数值,自行修正距离数值。然后,正确设置气压值。在真正的进行距离测量工作的时候,要合理的存储要测试的环境的气压值以及温度数,在这个前提之下,设备依据气压值进行详细的运算,当输入对应的数值之后,后续的设备就可以依据存储的数值自行完成修正工作了。第三,测量棱镜的高度以及设备的高度,并将其存储到设备之中。第四,测量距离。首先工作者要认真调整镜头,确保其对准我们需要测试的棱镜,不会出现位置偏移。然后按动测量按钮,就进入到测量程序中,当测量工作完成以后设备会自行显示数值,比如高度差值以及均数等。此处需要注意的是,在开展测量工作时,个别型号的设备在特殊情况之下无法完成对设备高度等的设定,此时其显示的数值可以被人为是设备的横轴中心以及棱镜中心间的特定高差。

2.3测量坐标

首先,要测试点的坐标数值存储到设备之中。第二,把后视点的数据存储到设备之中。当存储好数值之后,设备就会自行运算处后视角度,并且将该数值自行设定成相应的水度盘数值。第三,把棱镜数值存储到位。第四,存储气温以及气温等数值。第五,存储设备以及棱镜的高度数值。第六,对准棱镜,按动坐标按钮,此时设备开始自行运算所要测试点的坐标信息。

3使用时要注意的要点

第一,要确保单一测站单一方向,切忌不分盘左右。第二,如果使用过程中不慎碰到设备,需要重新调整以免数值不准确。第三,在测量的时候,一定要确保有光照射目标体,而且要保证光线强弱等和测量水平之间保持正比例的关系。在测量的时候,一定要以肉眼观看来定位目标,此处要注意的是在定位的时候必须站在光线下,否则无法发现目标体。第四,在测量的时候一定要确保设备和目标间没有阻碍物,假如有阻碍物,我们的肉眼就无法精准定位目标,这就会导致设备不能够精准测试数据。同时,因为全站仪的测量距离有限,如果超过了1.5公里,我们的肉眼就无法观测测试点了。

4工程测量中全站仪的应用分析

4.1在施工放样中的应用分析

随着测量仪器的不断发展和更新,施工放样在土木建设中,测量技术人员的工作强度越来越小,工作效率越来越高。施工放样由过去的经纬仪交会法到运用全站仪直接输入坐标放样,工作效率的提高是不言而喻的。近几年出现的自带中桩边桩计算软件的一系列全站仪,在放样过程中只需输入曲线要素就可以直接进行放样,使测量工作基本实现了自动化。

4.2碎部点测量应用

工程测量要想得到准确的测量数据,绘制出有效场景图,就需要采用全站仪的碎部点测量。碎部点测量即在施工场地选取一个设定点,以该点为起算点,向另外一点的方向进行传递,这样就可以准确的测量出待定点的三维坐标。这也是依据施工场地地形以及测量仪器的特点而采用的方法,将碎部点测量得出的数据通过全站仪与外部设备的连接,传输给外部控制设备,并通过设备上的专业软件来对测量数据进行全面分析和处理,从而绘制出相应的图形。碎部点的测量是以全站仪测量技术为基础,应当注意以下问题:全站仪运用了光沿直线传播的原理,因此要保证测量的测站点与反射镜之间的通视,要确定镜面反射的光与测站点之间的联系,及时进行调整。不仅仅是对反射镜与测站点的控制,还应保持整个全站仪设备的稳定,要有专业人员的对其按时检测,保证没有出现测定方向上的偏差。最后,为了保证测得数据的准确性,应该先对一个已知点点进行检测,然后对仪器进行调配以及设置。

4.3多方位观测的应用

在工程测量过程中,为了避免因为单一数据而出现的误差,需要适当增加检测条件,从多方位、多角度、多方面对检测点进行观测,这样不仅能减少误差,还能提升整个测得数据的准确度。而多方位的观测主要包括了水平角的观测以及边长和高差的观测。在施工场地上会有苛刻的检测方位,例如在只能联测到一个设定点的方向,应当以该点到检测待定点的左右两边的水平角为检测条件来保证待定点的精确度。在这种情况下,如果能够联测到两个点时,同时以两个点的左、右角作为检核条件就更能保证待定点方位角的准确性。而边长和高差观测的方法则应运用于三维坐标的测定或放点放线的工作中,应当调试棱镜的高度来观测不同高度的棱镜的垂直角和斜距,这样才能确保所检测的待定点的边长和高度的精确性。

结束语

目前全站仪测绘技术已经在工程中得到广泛应用,使用全站仪进行测量,不需要在测量前后处理大量的数据,因此测量人员必须对全站仪进行全方位的了解并熟练使用,充分发挥全站仪在测量领域的高效率、高准确率的优势,从而提高工程测量水平。

参考文献:

[1]黄成彬.全站仪在矿山测量中的应用[J].中国高新技术企业,2016(36):97.

[2]何胜琴.RTK与全站仪配合在工程测量中的应用[J].工程技术研究,2016(7):97,104.

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