摘要:随着科技的发展,传统的测量仪器已经不适应现代建筑工程的施工测量,而更新的技术在高层和大型的建筑工程施工测量中逐渐得到应用。全站仪有诸多优势,例如,高速度、高精度、自动化程度高、不易受到外界的影响等。全站仪广泛应用于建筑的测量质量控制中。笔者在探讨介绍全站仪的特点基础上,进一步详细解析了全站仪在建筑测量方面的具体应用,以供参考。
关键词:全站仪;建筑测量;运用
1 全站仪在工程测量中的优势
1.1全站仪的工作原理
全站仪又称为全站型电子测速仪,主要包括机械、电子元件和光学等部分。全站仪是一种先进的测量仪器,能够测量建筑物的距离和角度,并对数据进行自动处理。在建筑测量的质量控制中,全站仪的主要优势在于较高的集成化程度、智能化程度和自动化程度,能够进行无接触的测量,且测量的精度较高。特别是在大型建筑工程或高层建筑工程的施工测量中,全站仪的性能优于一般测量仪器。物镜、目镜、分光棱镜和聚光棱镜共同组成了全站仪的望远镜,能够对距离和角度中的光学部分进行测量。据测仪的光路主要有物镜和分光棱镜共同构成,发光二极管、接收管和光纤三者相连,将内光路程线出来。通过闸门对内光路进行转换,内光路发出的红外光由闸门发送给二极管,从而完成整个距离测量工作。测距和测角两部分共同构成全站仪的电气部分。侧角部分主要包括编码度盘、光电测角和计数仪器等;测距部分主要包括发光二极管、电子电路和接收管等。测距部分和测角部分由串行通讯进行连接,并具备电子经纬仪、测距仪等功能。在建筑测量质量控制中,要应用全站仪就必须符合以下工作需求:可通视、有强度适当的可见光、同待测目标连线间不存在任何障碍物。
1.2优势
1.2.1精度高
(1)和水准仪、经纬仪相比,全站仪有三轴补偿功能,只要使用消除键,就可以把水平角指标差和竖直角指标差消除,以此来提高测量精度。(2)全站仪的测距系统是电子测距,消除了人为测量的影响因素,能够对误差进行控制甚至消除。举例来说,在天气情况良好、无风、可见度较高的条件下,测量距离1000m的误差只有1―2mm,测量角度的误差只有±2″。在可见度差比如有雾的条件下,测量距离100m的误差能够控制在1mm以内。
1.2.2 操作简单
在全站仪的构造上,水平制动、垂直制动处于同一侧,且拥有双面显示屏,因此测量人员单手就能够操作。在显示屏上,能够显示出水平角、竖直角、坐标、距离等诸多参数,同时可以对放样点的距离、方位角进行计算,并改正测量误差。而在小屏幕上,则能够显示棱镜常数、外界温度、气压等,给予操作者一定的提醒。在仪器内部设有微型电脑,可以计算出极坐标距离、方位角,精测速度可达到4.7秒,跟踪测量速度为3.2秒。
2 全站仪在建筑工程测量中的运用
2.1多余测量
开展测量工作时,为了提高测量精度、减少或消除误差,就要进行多余测量,通常包括以下两个方面:第一,高差测量和边长测量。这种方法经常应用在放点、放线工作上,另外在测定点位的三维坐标时也会使用到。在操作上,需要变动棱镜的高度,通过观测并计算棱镜变动前后的高差、垂直角、斜距等参数,进行检核。第二,水平角测量。联测高等级控制点的方向时,为了确保精准度,还要对控制点的左角、右角进行观测,从而完成检核。另外,测量水平角时,如果条件允许,最少以两个高等级控制点为标准进行检核。
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2.2碎部点测量
测量碎部点的三维坐标,需要在控制点上建立测站,然后以此为基础向另一个控制点传递,从而测定出待测点的坐标。对于测量工作而言,碎部点的测量很重要也很常见,因为受到地形图或工程特点的影响。这需要将全站仪和电脑进行通讯连接,将测量数据传至电脑,在专业软件的帮助下对数据进行处理,最终形成测绘成果图。在测量中要注意:其一,仪器在测站上的位置要准确;其二,通过不定时的检测来确定控制点的方向,从而保证仪器的稳定性。
2.3添加图根点、测站点
测量工作中,如果等级测量控制点不够,就要添加图根点或测站点,相关操作的要求有明确的规范,包括边长限制、发展级别、测量方法等。在实践中,通常使用极坐标法,因为这种方法具有限制少、精度高、计算简单、布点灵活、工作量小的优点。该方法操作是在控制点上建立测站,通过测量和待定点之间的角度和距离、来推算出待定点的坐标。主要测量的要素有角度和边长,根据测定的水平角、垂直角、仪器高、棱镜高、斜距等参数,来计算出待定点的三维坐标。
3 全站仪在建筑工程测量中的注意事项
(1)使用全站仪之前,要查看提手、背带等是不是牢靠,提取仪器时,不要握着显示屏或镜筒,而是拿着提手或底座,这样才能使内部部件不受影响,保证仪器的精准度。使用完毕进行装箱前,要首先擦去表面的灰尘,盖好物镜罩。保证每个部件安放妥帖,盖上箱盖时不会产生障碍。
(2)全站仪的三脚架分为金属和木制的两类,一般来说,金属质量轻,携带方便,因此得到许多测量人员的青睐。但是,质量轻带来的不利影响是产生的振动大,会使测量精度受影响。所以,最好选择稳定性更好的木制三脚架。如果架设仪器的地方十分光滑,为了防止仪器侧滑,可以使用细绳将三只脚连起来。
(3)为了确保测量精度,要注意工作时间、外界环境、以及天气情况。如果阳光强烈,要使用仪器伞和遮阳罩,同时不要将镜筒朝向阳光,容易损坏仪器,同时造成眼睛的伤害。如果作业环境潮湿度较大,完成测量后使用软布将仪器上的水分擦拭干净,回到室内将仪器拿出放置在干燥处,确保晾干后再装箱。如果作业环境杂乱,那么就要有专人进行保护,不要使仪器受到损坏。
(4)做好仪器的维修和保养工作,定期拿到专业机构进行校准,普通人员及测量人员不要私自对其拆卸、校准等。一旦仪器出现故障,不可继续强行使用,及时进行检修,降低损坏程度。在冬天室外温度较低,加之经常出现有雾天气,仪器的测程会有所缩短,应该根据实际情况进行测程的调整。
结束语
总之,优化工程测量中全站仪,不仅有利于提高了工作效率,减少外业计算、记录和外业工作时间,而且还有利于提高作业精度。全站仪在工程测量中的优化与应用,可以使全站仪更好的应用于工程测量。在实际工作中,我们应针对不同的工程技术要求,制定不同的施测方案,在确保工程质量的同时,最大限度降低生产成本,使单位的经济效益得到大幅提高。
参考文献
[1]陆龙平.全站仪在建筑测量质量控制中的应用[J].大科技,2010(10):250.
[2]虞卓亮,吴海龙,虞功平.建筑测量质量控制中全站仪应用探究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(4):321.
[3]饶俊辉.全站仪在建筑测量质量控制中的应用[J].世界家苑,2012(7):184.
[4]宁黎平,贺淑英,乔永利.用全站仪进行高程测量的方法及精度分析[J].青海大学学报(自然科学版).2007,(01).
论文作者:赵鹏飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/3
标签:测量论文; 全站仪论文; 仪器论文; 棱镜论文; 距离论文; 精度论文; 误差论文; 《基层建设》2017年第20期论文;