㈠ 求建筑工程测量所涉及到的仪器、工具的介绍及使用方法
最常用的仪器有水准仪,经纬仪,全站仪
1.水准仪(英文:level)是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。原理为根据水准测量原理测量地面点间高差。主要部件有望远镜、管水准器(或补偿器)、垂直轴、基座、脚螺旋。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪(又称电子水准仪)。按精度分为精密水准仪和普通水准仪。
操作方法:在未知两点间,摆开三脚架,从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上,利用三个机座螺丝调平,使圆气泡居中,跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的,在水平镜内通过三角棱镜反射,水平重合,就是水平。将望远镜对准未知点(1)上的塔尺,再次调平管水平器重合,读出塔尺的读数(后视),把望远镜旋转到未知点(2)的塔尺,调整管水平器,读出塔尺的读数(前视),记到记录本上。
计算公式:两点高差=后视-前视。
2.经纬仪,测量水平角和竖直角的仪器;是根据测角原理设计的。目前最常用的是光学经纬仪。
操作方法:测量时,将经纬仪安置在三脚架上,用垂球或光学对点器将仪器中心对准地面测站点上,用水准器将仪器定平,用望远镜瞄准测量目标,用水平度盘和竖直度盘测定水平角和竖直角。按精度分为精密经纬仪和普通经纬仪;按读数设备可分为光学经纬仪和游标经纬仪;按轴系构造分为复测经纬仪和方向经纬仪。此外,有可自动按编码穿孔记录度盘读数的编码度盘经纬仪;可连续自动瞄准空中目标的自动跟踪经纬仪;利用陀螺定向原理迅速独立测定地面点方位的陀螺经纬仪和激光经纬仪;具有经纬仪、子午仪和天顶仪三种作用的供天文观测的全能经纬仪;将摄影机与经纬仪结合一起供地面摄影测量用的摄影经纬仪等。
3.全站仪,即全站型电子测距仪(Electronic Total Station),是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。
全站仪的基本操作与使用方法 :
水平角测量
(1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。
(2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。
(3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
距离测量
(1)设置棱镜常数
测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。
(2)设置大气改正值或气温、气压值
光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。
(3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
(4)距离测量
照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。
全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。
应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。
坐标测量
(1)设定测站点的三维坐标。
(2)设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
(3)设置棱镜常数。
(4)设置大气改正值或气温、气压值。
(5)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
(6)照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。
㈡ 陀螺定向测量的矿井应用
服了几何定向占用井筒而造成停产、耗费大量人力、物力和时间等缺点,同时也克服了随井筒深度增加而降低定向精度的缺点。由于矿井生产中对陀螺定向测量技术的应用还很少,陀螺定向技术在矿井生产中还缺乏系统性的操作要求及数据处理模式。2011年4月,麦格集团天渱公司螺仪部带领天津707所厂家技术人员到煤矿进行陀螺仪的测量演示,通过TJ9000陀螺全站仪与日本品牌陀螺全站仪比较,获取了实证分析数据。从技术及经济角度考虑,对陀螺定向测量技术的研究,在矿井生产中具有非常重要的意义。
1、 陀螺定向作业依据本次陀螺定向作业依据为1989年1月能源部制定的《煤矿测量规程》并参照1990年原中国统配煤矿总公司组织修订、煤炭工业出版社出版的《煤矿测量手册》。
2、 陀螺定向作业仪器
陀螺定向采用中船重工TJ9000陀螺全站仪为例,该仪器是下架式的陀螺仪器,有陀螺仪、全站仪、控制器和三脚架等组成。陀螺仪方位角测定标准偏差为±20,全站仪测角精度为2。
3、陀螺定向方法
陀螺定向采用当今先进的积分法进行观测,定向程序为:
3.1 先在地面任意点上测定仪器当地的比例常数C值。(观测6个测回)计算出3个C值,取平均值做为当地仪器常数C值,在一定时期内,50Km范围内可以使用同一C值。
3.2 在地面已知边上测陀螺方位角;
3.3 在井下待定边上测陀螺方位角;
3.4 返回地面后在原已知边上测量陀螺方位角;
以此来检验仪器的稳定性和测量的精度,确保陀螺定向成果的可靠性。
4、 坐标传递、高程导入方法 :
4.1 坐标传递采用全站仪测量,钢丝单重摆动投点;钢丝将井上坐标投传到井下。要求投点过程中井上下同步观测2个测回。
4.2 高程导入采用全站仪将井上高程传递到井口上,再用全站仪直接测量井深,将井底高程测算到井下控制点上。
5、 井上下联系测量及高程传递
5.1 作业设备
5.2 坐标传递,全站仪测角精度为2,测距精度为2mm+2PPm。
投点设备主要有以下设备:
大垂球、钢丝、手摇绞车、小垂球、稳定液、信号圈。
5.3 坐标传递、高程导入操作方法 :
5.3.1、坐标传递采用全站仪测量,钢丝单重摆动投点;钢丝将井上坐标投传到井下
5.3.2、钢丝投点,包括钢丝下放和自由悬挂的检查。
5.3.3、井上下连接测量
钢丝投放工作完成之后,立即进行井上下的连接测量,在地面用近井点实测钢丝的坐标及井口标高,同时在井下架设全站仪,实测钢丝与井下固定点的连接角及距离。
5.3.4、井下测站到钢丝距离采用全站仪无棱镜测定法进行测量。
5.3.5、至此本次连接测量完成,根据井下陀螺定向方位角推算井下各控制点坐标。
5.3.6、高程导入采用全站仪将井上高程传递到井口上,再用全站仪直接测量井深,将井底高程测算到井下控制点。