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工程管理前沿【2020年第20期】

  • ID:273376
  • 浏览:5030
  • 学科:工程地质学
  • 更新时间:2020-10-15 16:48:05
  • 期刊: 工程管理前沿
内容简介
《工程管理前沿》杂志是由中国工程院主管,中国工程院、清华大学、高等教育出版社主办的建筑期刊。国际标准刊号:2095-7513,国内统一刊号:CN10-1205/N。《工程管理前沿》的办刊宗旨:依托建设领域高层权威信息背景,旨在做好政府领导决策的重要参谋;成为政策理论探讨的前沿阵地,积极探索和引导建设事业发展方向和改革实践;提供重大事件权威报道,深度阐释焦点话题,纵深调查热点事件,努力追求权威性、建设性、实用性和可读性风格;努力做大媒介传播平台,真诚为建设企事业单位服务,为中国建设事业和城市化发展服务,为广大读者开启一个探求知识的窗口。

基于工程测量中全站仪应用

2020-10-15 16:49:20 工程地质学 韦云
资料简介

摘要:全站仪是工程测量中的重要工具,能够提升工程测量的测量效率以及测量精度。为了确保全站仪的使用效果,需要对全站仪的误差进行控制,保证合理使用全站仪,确保测量精度。

基于工程测量中全站仪应用

韦云

柳州市勘察测绘研究院有限公司 广西柳州 545006

摘要:全站仪是工程测量中的重要工具,能够提升工程测量的测量效率以及测量精度。为了确保全站仪的使用效果,需要对全站仪的误差进行控制,保证合理使用全站仪,确保测量精度。

关键词:全站仪;工程测量;精度控制

引言

随着社会经济的不断发展,对于工程的精度要求越来越高。减少工程误差,保证工程精度,确保工程质量是提升工程竞争力的关键内容。全站仪是集测绘于一体的测绘仪器系统,通过全站仪能够准确测量工程建设中的相关参数,为工程误差分析和精度控制提供依据。工程测量中合理利用全站仪,能够更准确的了解工程情况,提高工程测量水平。

1 全站仪概述

1.1 全站仪结构与原理

全站仪主要由坐标系统、换能器、控制器、操纵器、传感器、目标捕获、决定制作等部分构成。在全站仪工作过程中,望远镜通过左右上下旋转寻找目标,并且以坐标系统标定目标物的坐标位置。全站仪的工作原理是通过寻找目标,以观测点作为起始方向,通过全站仪的控制系统实现,将目标进行放大并且识别、瞄准,采用相机对目标进行捕捉。通过这一过程能够实现对目标物的精准定位,了解目标物的相关参数。全站仪自动化程度高,通过全站仪的测距系统能够通过电磁波获得距离信息,测角部分能够通过角度传感器得到角度参数。全站仪能够实现瞄准、识别以及精准定位的功能,使用全站仪时,能够准确了解目标物的几何参数,为工程控制提供依据。

1.2 全站仪测量方法

全站仪的测量方法包括电子平板法、内存法和电子手簿法等方法。电子平板法是将便携的平板电脑作为全站仪的外接设备,通过平板对全站仪的观测进行控制,并且将全站仪获得的数据传入平板电脑中,能够更清楚准确的了解测量物几何性能,并且能够实现在复杂环境中的准确测量。内存法是利用全站仪自身携带的内存法,存储全站仪获得的数据,并且为下一步分析提供原始数据。电子手簿法是通过电子手簿与全站仪相连接,通过内置软件获取并且分析全站仪获得的参数数据,该方法具有高效高精度的特点。

1.3 全站仪测量流程

全站仪具有强大的处理设备,能够完成角度、距离以及信息精算,在具体的应用中,全站仪的工作流程如下:(1)水平角测量,启动全站仪,并且按下角度测量键,全站仪进入角度测量模式,将所观测的目标物设置为第一个目标,将此作为参照物,坐标设置为原点,此后瞄准第二个目标物,获得目标物的参数坐标,就可以了解两个目标物之间的水平夹角;(2),距离测量,在开始工作前,将全站仪的棱镜参数进行调整,设置棱镜、气压值、温度等相关参数,明确棱镜与设备的高度,瞄准目标物并且调整镜头,将目标物对准全站仪棱镜后其中按下测量按钮,能够显示出目标物的测试距离;(3)坐标测量,首先在设备内存储需要测试点的坐标数值,并且设定气温、储存气温等参数,设定棱镜储存数据、全站仪高度等数据,调整棱镜,全站仪能够自动获取测试点的坐标信息。

2 全站仪在工程测量中的应用

2.1施工放样中的应用

施工放样是将设计图纸上的工程建筑物的高程和平面位置,对准施工现场并且确定测量放样。施工放样是将图纸上的控制点设置在施工现场,根据工程实际需求,明确施工点与控制前的几何关系,并且标定建筑物的特征点。工程建设的重要内容,其工程精度以及标准能够为后续工程提供依据。传统的施工放样是采用经纬仪开展测量,但是工作效率与工作精度无法满足现代建筑工程的需要。采用全站仪,能够直接输入参数并且自动测量放样点与建筑物的几何参数,能够有效的提升工作效率。在相关的施工放样实践中,采用拓普康GTS-330系列的全站仪,通过设定全站仪的三维坐标,调整放样点与后视点的坐标位置,将全站仪设定为工作放样模式,能够实现精准放样。通过测量放样点坐标,将所获得的数据与原始坐标主句相对比,能够精准控制放样工序[2]

2.2多方位观测应用

多方位测量主要是避免测量误差,确保测量精度。使用全站仪测量,单一测量可能会因为各方面的原因造成误差。在测量实践中,采用全站仪进行多角度、多方位的测量,选取数据平均值,能够提升数据准确度,减少测量误差。多方位测量主要是指水平角测量,全站仪能够对工程中的水平角进行准确测量,从而有效提升测量效率。施工现场相对复杂,在测量过程中,会受到各种客观环境的约束,导致传统的水平角测量无法满足工程需求。采用全站仪进行测量,对设定点和测量点的水平角度进行测量,能够确保测量的准确性。在全站仪测量中,通过调整棱镜高度,能够实现多方位的准确测量。

2.3 碎部点测量应用

工程现场环境复杂,而且所涉及的工序多,碎部的测量对于工程的准确定位具有重要意义。全站仪能够选取设定点,并且将设定点作为参照点,通过被测点与参考点的坐标、角度等参数,从而了解被测点的三角坐标,为工程场地的准确测量提供依据。全站仪通过测量碎部的准确坐标,能够为绘制有效的场景图提供数据依据。在工程建设中,将全站仪与碎部点的测量项链,并且通过全站仪的外接设备上的专业软件,对碎部的坐标数据进行分析,能够绘制出准确的现场场景。全站仪测量碎部点是以全善意标高作为技术基础,而且利用光线转播的原理开展测量,因此在测量过程中,需要根据被测点与棱镜的关系,准确调整棱镜高度,避免测量误差。为了保证碎部点的测量准确性,需要保持全站仪稳定,及时调整全站仪参数,并且对数据进行多方位观测,确保测量数据准确有效。

3 全站仪误差分析和精度控制

3.1 误差分析

全站仪常见的误差类型包括:(1)度盘误差,全站仪测量中,由于垂直角的影响,导致度盘误差。全站仪测量需要根据度盘选择观测角度,如果观测方向在度盘的左边,视准轴也会根据观测点与度盘的方向产生偏移,望远镜的变圈调整时,会造成测量误差,甚至可会会造成测量方向完全相反;(2)轴系误差,全站仪使用时需要根据温度参数等环境参数设定数值,并且调整棱镜参数,但是在使用过程中,如果全站仪望远镜的十字丝发生偏移,就会造成视准轴受到影响,全站仪视准轴与水平轴不垂直,引发误差补偿,造成轴系误差;(3)测距误差,全站仪测量距离主要是利用光的反射原理进行测量,但是在测量过程中,受到人的视觉因素、外界环境因素等影响,会导致瞄准功能出现偏差,从而造成测距误差。全站仪的测量误差与环境因素、操作员的做做水平、全站仪的设备等因素相关。

3.2 精度控制方法

为了减少全站仪误差,确保全站仪检测精度,需要从以下方面开展测量精度控制:(1)度盘误差控制,工程中的复盘误差主要是由垂直角造成的,在全站仪使用过程中,使用三角高程的方式对全站仪的度盘误差进行控制,根据工程实例对比,计算与度盘产生的相关误差,结合工作实际能够获得准确的数值参数;(2)轴系误差控制,可以采用多方位、多角度测量减少轴系误差的影响,采用半测回角度替代全测绘角度,并且根据环境因素对全站仪参数进行调整,减少全站仪仪器和人物误差;(3)测距误差控制,采用多角度、多方位进行距离测量,并且剔除误差数据,选取平均值,能够有效减少测距误差。

4结语

全站仪属于精密测量仪器,在是公用过程中,必须对工作环境进行控制。强光会对全站仪的测距产生影响,也会影响仪器使用寿命,因此应该避免在强光下使用全站仪,全站仪应该尽量选择天气良好、通透性好的情况下展开测量。全站仪的运输以及搬运过程应该十分注意,避免运输过程造成仪器损坏。在长距离运输后,需对全站仪进行检查和校正。测量时,全站仪的自由架应该尽量远离变电站、高压线等电磁波场所。

参考文献

[1] 吴 强 明 . 全 站 仪 在 建 筑 工 程 测 量 中 的 应 用 [J]. 门窗 ,2014,(6):105,107.

[2] 胡跃进.全站仪的误差分析及精度控制在水利工程测量中的研究[J].价值工程,2015(02):57—58.