㈠ 求建築工程測量所涉及到的儀器、工具的介紹及使用方法
最常用的儀器有水準儀,經緯儀,全站儀
1.水準儀(英文:level)是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據水準測量原理測量地面點間高差。主要部件有望遠鏡、管水準器(或補償器)、垂直軸、基座、腳螺旋。按結構分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數字水準儀(又稱電子水準儀)。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。
操作方法:在未知兩點間,擺開三腳架,從儀器箱取出水準儀安放在三腳架上,利用三個機座螺絲調平,使圓氣泡居中,跟著調平管水準器。水平制動手輪是調平的,在水平鏡內通過三角棱鏡反射,水平重合,就是水平。將望遠鏡對准未知點(1)上的塔尺,再次調平管水平器重合,讀出塔尺的讀數(後視),把望遠鏡旋轉到未知點(2)的塔尺,調整管水平器,讀出塔尺的讀數(前視),記到記錄本上。
計算公式:兩點高差=後視-前視。
2.經緯儀,測量水平角和豎直角的儀器;是根據測角原理設計的。目前最常用的是光學經緯儀。
操作方法:測量時,將經緯儀安置在三腳架上,用垂球或光學對點器將儀器中心對准地面測站點上,用水準器將儀器定平,用望遠鏡瞄準測量目標,用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀;按讀數設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀;按軸系構造分為復測經緯儀和方向經緯儀。此外,有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數的編碼度盤經緯儀;可連續自動瞄準空中目標的自動跟蹤經緯儀;利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀;具有經緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全能經緯儀;將攝影機與經緯儀結合一起供地面攝影測量用的攝影經緯儀等。
3.全站儀,即全站型電子測距儀(Electronic Total Station),是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器,是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能於一體的測繪儀器系統。
全站儀的基本操作與使用方法 :
水平角測量
(1)按角度測量鍵,使全站儀處於角度測量模式,照準第一個目標A。
(2)設置A方向的水平度盤讀數為0°00′00〃。
(3)照準第二個目標B,此時顯示的水平度盤讀數即為兩方向間的水平夾角。
距離測量
(1)設置棱鏡常數
測距前須將棱鏡常數輸入儀器中,儀器會自動對所測距離進行改正。
(2)設置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmHg是儀器設置的一個標准值,此時的大氣改正為0ppm。實測時,可輸入溫度和氣壓值,全站儀會自動計算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),並對測距結果進行改正。
(3)量儀器高、棱鏡高並輸入全站儀。
(4)距離測量
照準目標棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完成時顯示斜距、平距、高差。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式,測量時間約2.5S,最小顯示單位1mm;跟蹤模式,常用於跟蹤移動目標或放樣時連續測距,最小顯示一般為1cm,每次測距時間約0.3S;粗測模式,測量時間約0.7S,最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標測量時,可按測距模式(MODE)鍵選擇不同的測距模式。
應注意,有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和棱鏡高,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
坐標測量
(1)設定測站點的三維坐標。
(2)設定後視點的坐標或設定後視方向的水平度盤讀數為其方位角。當設定後視點的坐標時,全站儀會自動計算後視方向的方位角,並設定後視方向的水平度盤讀數為其方位角。
(3)設置棱鏡常數。
(4)設置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
(5)量儀器高、棱鏡高並輸入全站儀。
(6)照準目標棱鏡,按坐標測量鍵,全站儀開始測距並計算顯示測點的三維坐標。
㈡ 陀螺定向測量的礦井應用
服了幾何定向佔用井筒而造成停產、耗費大量人力、物力和時間等缺點,同時也克服了隨井筒深度增加而降低定向精度的缺點。由於礦井生產中對陀螺定向測量技術的應用還很少,陀螺定向技術在礦井生產中還缺乏系統性的操作要求及數據處理模式。2011年4月,麥格集團天渱公司螺儀部帶領天津707所廠家技術人員到煤礦進行陀螺儀的測量演示,通過TJ9000陀螺全站儀與日本品牌陀螺全站儀比較,獲取了實證分析數據。從技術及經濟角度考慮,對陀螺定向測量技術的研究,在礦井生產中具有非常重要的意義。
1、 陀螺定向作業依據本次陀螺定向作業依據為1989年1月能源部制定的《煤礦測量規程》並參照1990年原中國統配煤礦總公司組織修訂、煤炭工業出版社出版的《煤礦測量手冊》。
2、 陀螺定向作業儀器
陀螺定向採用中船重工TJ9000陀螺全站儀為例,該儀器是下架式的陀螺儀器,有陀螺儀、全站儀、控制器和三腳架等組成。陀螺儀方位角測定標准偏差為±20,全站儀測角精度為2。
3、陀螺定向方法
陀螺定向採用當今先進的積分法進行觀測,定向程序為:
3.1 先在地面任意點上測定儀器當地的比例常數C值。(觀測6個測回)計算出3個C值,取平均值做為當地儀器常數C值,在一定時期內,50Km范圍內可以使用同一C值。
3.2 在地面已知邊上測陀螺方位角;
3.3 在井下待定邊上測陀螺方位角;
3.4 返回地面後在原已知邊上測量陀螺方位角;
以此來檢驗儀器的穩定性和測量的精度,確保陀螺定向成果的可靠性。
4、 坐標傳遞、高程導入方法 :
4.1 坐標傳遞採用全站儀測量,鋼絲單重擺動投點;鋼絲將井上坐標投傳到井下。要求投點過程中井上下同步觀測2個測回。
4.2 高程導入採用全站儀將井上高程傳遞到井口上,再用全站儀直接測量井深,將井底高程測算到井下控制點上。
5、 井上下聯系測量及高程傳遞
5.1 作業設備
5.2 坐標傳遞,全站儀測角精度為2,測距精度為2mm+2PPm。
投點設備主要有以下設備:
大垂球、鋼絲、手搖絞車、小垂球、穩定液、信號圈。
5.3 坐標傳遞、高程導入操作方法 :
5.3.1、坐標傳遞採用全站儀測量,鋼絲單重擺動投點;鋼絲將井上坐標投傳到井下
5.3.2、鋼絲投點,包括鋼絲下放和自由懸掛的檢查。
5.3.3、井上下連接測量
鋼絲投放工作完成之後,立即進行井上下的連接測量,在地面用近井點實測鋼絲的坐標及井口標高,同時在井下架設全站儀,實測鋼絲與井下固定點的連接角及距離。
5.3.4、井下測站到鋼絲距離採用全站儀無棱鏡測定法進行測量。
5.3.5、至此本次連接測量完成,根據井下陀螺定向方位角推算井下各控制點坐標。
5.3.6、高程導入採用全站儀將井上高程傳遞到井口上,再用全站儀直接測量井深,將井底高程測算到井下控制點。