測繪儀器運用辦法介紹,高程丈量是測繪地形圖的根本作業(yè)之一,另外很多的工程、建筑施工也有必要量測地上高程,運用水準儀進行水準丈量是精細丈量高程的首要辦法。
一、濰坊測繪儀器水準儀器組合:
1.望遠鏡 2.調(diào)整手輪 3.圓水準器 4.微調(diào)手輪 5.水平制動手輪 6.管水準器 7.水平微調(diào)手輪 8.腳架
二、操作要點:
在不知道兩點間,擺開三腳架,從儀器箱取出水準儀安放在三腳架上,運用三個機座螺絲調(diào)平,使圓氣泡居中,跟著調(diào)平管水準器。水平制動手輪是調(diào)平的,在水平鏡內(nèi)經(jīng)過三角棱鏡反射,水平重合,就是平水。將望遠鏡對準不知道點(1)上的塔尺,再次調(diào)平管水平器重合,讀出塔尺的讀數(shù)(后視),把望遠鏡旋轉(zhuǎn)到不知道點(2)的塔尺,調(diào)整管水平器,讀出塔尺的讀數(shù)(前視),記到記載本上。
核算公式:兩點高差=后視-前視。
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三、校對辦法:
將儀器擺在兩固定點中心,標(biāo)出兩點的水平線,稱為a、b線,移動儀器到固定點一端,標(biāo)出兩點的水平線,稱為a’、b ’。核算假如a-b≠a’-b’時,將望遠鏡橫絲對準差錯一半的數(shù)值。用校針將水準儀的上下螺釘調(diào)整,使管水平泡吻合為止。重復(fù)以上做法,直到相等為止。
四、濰坊測繪儀器水準儀的運用辦法
水準儀的運用包含:水準儀的安頓、粗平、瞄準、精平、讀數(shù)五個步驟。
1. 安頓
安頓是將儀器安裝在能夠伸縮的三腳架上并置于兩觀測點之間。首先翻開三腳架并使高度適中,用目估法使架頭大致水平并查看腳架是否結(jié)實,然后翻開儀器箱,用銜接螺旋將水準儀器銜接在三腳架上。
2. 粗平
粗平是使儀器的視野大略水平,運用腳螺旋置園水準氣泡居于園指標(biāo)圈之中。具體辦法用儀器練習(xí)。在整平過程中,氣泡移動的方向與大姆指運動的方向共同。
3. 瞄準
瞄準是用望遠鏡準確地瞄準方針。首先是把望遠鏡對向遠處亮堂的背景,滾動目鏡調(diào)焦螺旋,使十字絲最明晰。再松開固定螺旋,旋轉(zhuǎn)望遠鏡,使照門和準星的銜接對準水準尺,擰緊固定螺旋。最后滾動物鏡對光螺旋,使水準尺的明晰地落在十字絲平面上,再滾動微動螺旋,使水準尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。
4. 精平
精平是使望遠鏡的視野準確水平。微傾水準儀,在水準管上部裝有一組棱鏡,可將水準管氣泡兩頭,折射到鏡管旁的符合水準觀察窗內(nèi),若氣泡居中時,氣泡兩頭的象將符組成一拋物線型,闡明視野水平。若氣泡兩頭的象不相符合,闡明視野不水平。這時可用右手滾動微傾螺旋使氣泡兩頭的象完全符合,儀器便可供給一條水平視野,以滿足水準丈量根本原理的要求。留意?氣泡左半部份的移動方向,總與右手大拇指的方向不共同。
5. 讀數(shù)
用十字絲,截讀水準尺上的讀數(shù)?,F(xiàn)在的水準儀多是倒象望遠鏡,讀數(shù)時應(yīng)由上而下進行。先估讀毫米級讀數(shù),后報出悉數(shù)讀數(shù)。
留意,水準儀運用步驟必定要按上面順序進行,不能倒置,特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整,必定要在讀數(shù)前進行。
五、水準儀的丈量
測定地上點高程的作業(yè),稱為高程丈量。高程丈量是丈量的根本作業(yè)之一。高程丈量按所運用的儀器和施測辦法的不同,能夠分為水準丈量、三角高程丈量、GPS高程丈量和氣壓高程丈量。水準丈量是目前精度最高的一種高程丈量辦法,它廣泛應(yīng)用于國家高程控制丈量、工程勘察和施工丈量中。
水準丈量的原理是運用水準儀供給的水平視野,讀取豎立于兩個點上的水準尺上的讀數(shù),來測定兩點間的高差,再依據(jù)已知點高程核算待定點高程。
如下圖所示,在地上上有A、B兩點,已知A點的高程為HA、為求B點的高程HB,在A、B兩點之間安骨水準儀,A、B兩點亡各豎立一把水準尺,經(jīng)過水準儀的望遠鏡讀取水平視野別離在A、B兩點水準尺上截取的讀數(shù)為a和b,能夠求出A、B兩點問的高差為:
設(shè)水準丈量的前進方向為A點至B點,則稱A點為后角度,其水準尺讀數(shù)a為后視讀數(shù);稱B點為前角度,其水準尺讀數(shù)b為前視讀數(shù)。因而,兩點間的高差等于:hAB=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)
若后視讀數(shù)大于前視讀數(shù),則高差為正,表明B點比A點高,hAB>0;若后視讀數(shù)小于前視讀數(shù),則高差為負,表明B點比A點低,hAB<0。
假如A、B兩點相距不遠,且高差不大,則安頓一次水準儀,就能夠測得高差hAB。此刻B點高程為:
當(dāng)架設(shè)一次水準儀需求丈量多個前角度B1,B2,…,Bn的高程時,選用視野高程核算這些點的高程就非常便利。設(shè)水準儀對豎立在B1,B2,…,Bn點上的水準尺讀數(shù)別離為b1,b2,…,bn時,則高程核算公式為:
假如A、B兩點相距較遠或高差較大,安頓一次儀器無法測得其高差時,就需求在兩點間增設(shè)若干個作為傳遞高程的臨時立尺點,稱為轉(zhuǎn)點(簡稱TP點),如圖中的TP1,TP 2,…點,并依次接連設(shè)站觀測,設(shè)測得的各站高差為:
六、保養(yǎng)與維修
1.水準儀是精細的光學(xué)儀器,正確合理運用和保管對儀器精度和壽數(shù)有很大的效果;
2.防止陽光直曬,不許可證隨便拆卸儀器;
3.每個微調(diào)都應(yīng)悄悄滾動,不要用力過大。鏡片、光學(xué)片禁絕用手觸片;
4.儀器有毛病,由了解儀器結(jié)構(gòu)者或修理部修理;
5.每次運用完后,應(yīng)對儀器擦干凈,保持枯燥。
經(jīng)緯儀的運用辦法
一、經(jīng)緯儀
經(jīng)緯儀是丈量作業(yè)中的首要測角儀器。由望遠鏡、水平度盤、豎直度盤、水準器、基座等組成。
丈量時,將經(jīng)緯儀安頓在三腳架上,用垂球或光學(xué)對點器將儀器中心對準地上測站點上,用水準器將儀器定平,用望遠鏡瞄準丈量方針,用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精細經(jīng)緯儀和一般經(jīng)緯儀;按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀;按軸系結(jié)構(gòu)分為復(fù)測經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外,有可主動按編碼穿孔記載度盤讀數(shù)的編碼度盤經(jīng)緯儀;可接連主動瞄準空中方針的主動盯梢經(jīng)緯儀;運用陀螺定向原理敏捷獨立測定地上點方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀;具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種效果的供地理觀測的萬能經(jīng)緯儀;將開麥拉與經(jīng)緯儀結(jié)合一同供地上攝影丈量用的攝影經(jīng)緯儀等。
DJ6經(jīng)緯儀是一種廣泛運用在地形丈量、工程及礦山丈量中的光學(xué)經(jīng)緯儀。首要由水平度盤、照準部和基座三大部分組成。
1、基座部分
用于支撐基照準部,上有三個腳螺旋,其效果是整平儀器
2、 照準部
照準部是經(jīng)緯儀的首要部件,照準部部分的部件有水準管、光學(xué)對點器、支架、橫軸、豎直度盤、望遠鏡、度盤讀數(shù)體系等。
3、度盤部分
DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀度盤有水平度盤和筆直度盤,均由光學(xué)玻璃制成。水平度盤沿著全圓從0°~360°順時針刻畫,最小格值一般為1°或30′。
二、經(jīng)緯儀的安頓辦法
1)三腳架調(diào)成等長并合適操作者身高,將儀器固定在三腳架上,使儀器基座面與三腳架上頂面平行。
2)將儀器舞擺放在測站上,目估大致對中后,踩穩(wěn)一條架腳,調(diào)好光學(xué)對中器目鏡(看清十字絲)與物鏡(看清測站點),用雙手各提一條架腳前后、左右搖擺,眼觀對中器使十字絲交點與測站點重合,放穩(wěn)并踩實架腳。
3)伸縮三腳架腿長整平圓水準器
4)將水準管平行兩定平螺旋,整平水準管。
5)平轉(zhuǎn)照準部90度,用第三個螺旋整平水準管。
6)查看光學(xué)對中,若有少數(shù)差錯,可翻開銜接螺旋平移基座,使其準確對中,旋緊銜接螺旋,再查看水準氣泡居中。
三、度盤讀數(shù)辦法
光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)體系包含水平緩筆直度盤、測微設(shè)備、讀數(shù)顯微鏡等幾個部分。水平度盤和筆直度盤上的度盤刻劃的最小格值一般為1°或30′,在讀取不足一個格值的角值時,有必要借助測微設(shè)備,DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)測微器設(shè)備有測微尺和平行玻璃測微器兩種。
(1)測微尺讀數(shù)設(shè)備
目前新產(chǎn)DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀均選用這種設(shè)備。
在讀數(shù)顯微鏡的視場中設(shè)置一個帶分劃尺的分劃板,度盤上的分劃線經(jīng)顯微鏡擴大后成像于該分劃板上,度盤最小格值(60′)的成像寬度正好等于分劃板上分劃尺1°分劃間的長度,分劃尺分60個小格,注記方向與度盤的相反,用這60個小格去量測度盤上不足一格的格值。丈量時以零零分劃線為指標(biāo)線。
(2)單平行玻璃板測微器讀數(shù)設(shè)備
單平行玻璃板測微器的首要部件有:單平行板玻璃、扇形分劃尺和測微輪等。這種儀器度盤格值為30′,扇形分劃尺上有90個小格,格值為30′/90=20″。
測角時,當(dāng)方針瞄準后滾動測微輪,用雙指標(biāo)線夾住度盤分劃線影像后讀數(shù)。整度數(shù)依據(jù)被夾住的度盤分劃線讀出,不足整度數(shù)部分從測微分劃尺讀出。
(3)讀數(shù)顯微鏡
光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)顯微鏡的效果是將讀數(shù)成像擴大,便于將度盤讀數(shù)讀出。
(4)水準器
光學(xué)經(jīng)緯儀上有2~3個水準器,其效果是使處于作業(yè)狀況的經(jīng)緯儀筆直軸鉛垂、水平度盤水平,水準器分管水準器和圓水準器兩種。
管水準器
管水準器安裝在照準部上,其效果是儀器準確整平。
圓水準器
圓水準器用于大略整平儀器。它的靈敏度低,其格值為8″/ 2mm 。
四、經(jīng)緯儀的角度丈量原理
1. 水平角的丈量原理
水平角是指過空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角,角值為 0°~360°??臻g兩直線OA和OB相交于點O,將點A,O,B沿鉛垂方向投影到水平面上,得相應(yīng)的投影點A′,O′,B′,水平線O′A′和O′B′的夾角β就是過兩方向線所作的鉛垂面間的夾角,即水平角。
水平角的大小與地上點的高程無關(guān)。
丈量角度的儀器在丈量水平角時有必要具備兩個根本條件:
(1)能給出一個水平放置的,且其中心能便利地與方向線交點置于同一鉛垂線上的刻度園盤——水平度盤;
(2)要有一個能瞄準遠方方針的望遠鏡,且要能在水平面和豎直面內(nèi)作全圓旋轉(zhuǎn),以便經(jīng)過望遠鏡瞄準凹凸不同的方針A和B。圖中水平角β為A和B兩個方向讀數(shù)之差:β=b-a
2. 筆直角的丈量原理
筆直角是指在同一鉛垂面內(nèi),某方針方向的視野與水平線間的夾角α,也稱豎直角或高度角;筆直角的角值為0°~±90°。
視野與鉛垂線的夾角稱為天頂距,天頂距z的角值范圍為0°~180°。
當(dāng)視野在水平線以上時筆直角稱為仰角,角值為正;視野在水平線以下時為俯角,角值為負,如圖所示。
由此可知測角儀器經(jīng)緯儀還有必要裝有一個能鉛垂放置的度盤——筆直度盤,或稱豎盤。
全站儀的運用辦法
一、全站儀簡介
全站儀,即全站型電子速測儀(Electronic Total Station)。是一種集光、機、電為一體的高技術(shù)丈量儀器,是集水平角、筆直角、間隔(斜距、平距)、高差丈量功用于一體的測繪儀器體系。因其一次安頓儀器就可完結(jié)該測站上悉數(shù)丈量作業(yè),所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精細工程丈量或變形監(jiān)測領(lǐng)域。
全站儀是一種集光、機、電為一體的新型測角儀器,與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤,將人工光學(xué)測微讀數(shù)代之以主動記載和顯現(xiàn)讀數(shù),使測角操作簡單化,且可防止讀數(shù)差錯的產(chǎn)生。電子經(jīng)緯儀的主動記載、儲存、核算功用,以及數(shù)據(jù)通訊功用,進一步提高了丈量作業(yè)的主動化程度。
全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀區(qū)別在于度盤讀數(shù)及顯現(xiàn)體系,電子經(jīng)緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數(shù)設(shè)備是別離選用兩個相同的光柵度盤(或編碼盤)和讀數(shù)傳感器進行角度丈量的。依據(jù)測角精度可分為0.5″,1″,2″,3″,5″,10″等幾個等級。
二、全站儀的組成
全站儀幾乎能夠用在所有的丈量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測角體系、測距體系、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯現(xiàn)屏、鍵盤等組成。
同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀比較,全站儀增加了許多特別部件,因而而使得全站儀具有比其它測角、測距儀器更多的功用,運用也更便利。這些特別部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面別出心裁的特色。
1.同軸望遠鏡
全站儀的望遠鏡實現(xiàn)了視準軸、測距光波的發(fā)射、接納光軸同軸化。同軸化的根本原理是:在望遠物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡體系,經(jīng)過該體系實現(xiàn)望遠鏡的多功用,即既可瞄準方針,使之成像于十字絲分劃板,進行角度丈量。同時其測距部分的外光路體系又能使測距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后,經(jīng)同一途徑反射回來,再經(jīng)分光棱鏡效果使回光被光電二極管接納;為測距需求在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路體系,經(jīng)過分光棱鏡體系中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接納 ,進行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差間接核算光的傳達時刻,核算實測間隔。
同軸性使得望遠鏡一次瞄準即可實現(xiàn)同時測定水平角、筆直角和斜距等悉數(shù)根本丈量要素的測定功用。加之全站儀強壯、快捷的數(shù)據(jù)處理功用,使全站儀運用極端便利。
2.雙軸主動補償
在儀器的查驗校對中已介紹了雙軸主動補償原理,作業(yè)時若全站儀縱軸歪斜,會引起角度觀測的差錯,盤左、盤右觀測值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸(或單軸)歪斜主動補償體系,可對縱軸的歪斜進行監(jiān)測,并在度盤讀數(shù)中對因縱軸歪斜形成的測角差錯主動加以改正(某些全站儀縱軸最大歪斜可允許至±6'),也可經(jīng)過將由豎軸歪斜引起的角度差錯,由微處理器主動按豎軸歪斜改正核算式核算,并參加度盤讀數(shù)中加以改正,使度盤顯現(xiàn)讀數(shù)為正確值,即所謂縱軸歪斜主動補償。
雙軸主動補償?shù)乃x用的結(jié)構(gòu)(現(xiàn)有水平,包含Topcon,Trimble):運用一水泡(該水泡不是從外部能夠看到的,與查驗校對中所描述的不是一個水泡)來標(biāo)定肯定水平面,該水泡是中心填充液體,兩頭是氣體。在水泡的上部兩邊各放置一發(fā)光二極管,而在水泡的下部兩邊各放置一光電管,用一接納發(fā)光二極管透過水泡宣布的光。新疆測繪儀器然后,經(jīng)過運算電路比較兩二極管取得的光的強度。當(dāng)在初始位置,即肯定水平時,將運算值置零。當(dāng)作業(yè)中全站儀器歪斜時,運算電路實時核算出光強的差值,然后換算成歪斜的位移,將此信息傳達給控制體系,以決定主動補償?shù)闹?。主動補償?shù)姆椒ǔ跤晌⑻幚砥骱怂愫笮拚敵鐾?,還有一種方法即經(jīng)過步進馬達驅(qū)動微型絲桿,把此軸方向上的偏移進行補正,然后使軸時刻確??隙ㄋ健?/span>
3.鍵盤
鍵盤是全站儀在丈量時輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件,全站型儀器的鍵盤和顯現(xiàn)屏均為雙面式,便于正、倒鏡作業(yè)時操作。
4.存儲器
全站儀存儲器的效果是將實時收集的丈量數(shù)據(jù)存儲起來,再依據(jù)需求傳送到其它設(shè)備如核算機等中,供進一步的處理或運用,全站儀的存儲器有內(nèi)存儲器和存儲卡兩種。
全站儀內(nèi)存儲器相當(dāng)于核算機的內(nèi)存(RAM),存儲卡是一種外存儲媒體,又稱PC卡,效果相當(dāng)于核算機的磁盤。
5.通訊接口
全站儀能夠經(jīng)過BS—232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲的數(shù)據(jù)輸入核算機,或?qū)⒑怂銠C中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀,實現(xiàn)雙向信息傳輸。
三、全站儀的運用
全站儀具有角度丈量、間隔(斜距、平距、高差)丈量、三維坐標(biāo)丈量、導(dǎo)線丈量、交會定點丈量和放樣丈量等多種用途。內(nèi)置專用軟件后,功用還可進一步拓展。
全站儀的根本操作與運用辦法 :
1、水平角丈量
(1)按角度丈量鍵,使全站儀處于角度丈量形式,照準第一個方針A。
(2)設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00〃。
(3)照準第二個方針B,此刻顯現(xiàn)的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。
2、間隔丈量
(1)設(shè)置棱鏡常數(shù)
測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中,儀器會主動對所測間隔進行改正。
(2)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳達速度會隨大氣的溫度和氣壓而改變,15℃和760mmHg是儀器設(shè)新疆測繪儀器置的一個標(biāo)準值,此刻的大氣改正為0ppm。實測時,可輸入溫度和氣壓值,全站儀會主動核算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),并對測距結(jié)果進行改正。
(3)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
(4)間隔丈量
照準方針棱鏡中心,按測距鍵,間隔丈量開端,測距完結(jié)時顯現(xiàn)斜距、平距、高差。
全站儀的測距形式有精測形式、盯梢形式、粗測形式三種。精測形式是最常用的測距形式,丈量時刻約2.5S,最小顯現(xiàn)單位1mm;盯梢形式,常用于盯梢移動方針或放樣時接連測距,最小顯現(xiàn)一般為1cm,每次測距時刻約0.3S;粗測形式,丈量時刻約0.7S,最小顯現(xiàn)單位1cm或1mm。在間隔丈量或坐標(biāo)丈量時,可按測距形式(MODE)鍵挑選不同的測距形式。
應(yīng)留意,有些型號的全站儀在新疆測繪儀器間隔丈量時不能設(shè)定儀器高和棱鏡高,顯現(xiàn)的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
3、坐標(biāo)丈量
(1)設(shè)定測站點的三維坐標(biāo)。
(2)設(shè)定后角度的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后角度的坐標(biāo)時,全站儀會主動核算后視方向的方位角,并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。
(3)設(shè)置棱鏡常數(shù)。
(4)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
(5)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
(6)照準方針棱鏡,按坐標(biāo)丈量鍵,全站儀開端測距并核算顯現(xiàn)測點的三維坐標(biāo)。
四、全站儀的數(shù)據(jù)通訊
全站儀的的數(shù)據(jù)通訊是指全站儀與電子核算機之間進行的雙向數(shù)據(jù)交換。全站儀與核算機之間的數(shù)據(jù)通訊的方法首要有兩種,一種是運用全站儀裝備的PCMCIA(personal computer memory card internation association),個人核算機存儲卡世界協(xié)會,簡稱PC卡,也稱存儲卡)卡進行數(shù)字通訊,特色是通用性強,各種電子產(chǎn)品間均可交換運用;另一種是運用全站儀的通訊接口,經(jīng)過電纜進行數(shù)據(jù)傳輸。