免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用探讨
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免棱镜全站仪测量定位栈桥钢管桩余国元一、引言免棱镜全站仪相对一股型全站仪而言,是指不照准反射棱镜、反射片等专用反射工具,干脆照准测量目标即可测距的全站仪.测绘行业许多厂家也称为无协作目标全站仪、无极镜全站仪、免棱镜激光全站仪等。
免棱镜全站仪的主要优点:可免棱镜测距,相宜无法或不宜放置反射棱镜或者反射片的目标测量。
免棱镜测距再足以全站仪的其他固有功能,可以在工程测域中得到广泛的应用,如:测量危急及危害点、不行及目标、岩石表面、建筑物内部的顶部和墙面等对象.广深沿江高速马路机场特大桥主线桥位于海中公沙水道,距机场三期防波堤600-750m,其中一段栈桥钢管桩的测量定位,运用的测量仪潜是裸卡TCR1201+R1000型全站仪.仪器标称的角度测疥精度为1”,全站仪免梭镜测距主要参数见表1°事实上免棱铺测距往往达不到标称的即离,主要缘由是由于•不同蹶色的材质对无棱镜测距所反射信号的不同所产生的,如颜色越浅则反射越强。
在强光卜或炙热气流下,也影响到测距距离。
在现场测量中发觉,此型号全站仪对钢管桩定位测量能免梭镜测距的最远距离仅为400米左右。
假如放样距离超出这个范围,钢管桩放射回来的信号较弱,那么无法形成测量结果:所以要留意测站距离目标点不要超出最远测即距离“免棱镜全站仪测量定位栈桥钢管桩的施工方法栈桥作为建设运输材料、设符、人员而修建的临时桥梁设施,是海上主桥施工物资供应及交通出入的主要通道,也是整座跨海大桥施工的基础性工程和限制性工程。
栈桥•般由桥墩、桥台、铜梁及桥面板等组成,上部结构主要由贝雷梁片结构及桥面板等组成,其下部结构基础桥墩--般采纳钢管桩支承。
栈桥钢管批施工主要有两种方法:⑴采纳打桩船和浮吊协作作业的水上施工方法;⑵采纳吊机与打桩锤协作作业,采纳“钓鱼法”由岸边起先逐孔向前推动施工。
其中,用打桩船定位钢管桩相对简单、效率尚,但成本较大。
钢管桩作为栈桥重要的承重部分,施工中对其测量定位有比较严格的要求。
全站仪测绘建筑物立面图摘要:“一座建筑物是否美观,很大程度上决定于它在主要立面上的艺术处理,包括造型与装修是否优美。
在设计阶段中,立面图主要是用来研究这种艺术处理的。
在施工图中,它主要反映房屋的外貌和立面装修的做法。
在与房屋立面平行的投影面上所作房屋的正投影图,称为建筑立面图,简称立面图。
”关键词:建筑立面;测量;数据处理日前,测量建筑物立面图的主要技术方法是三维激光扫描技术,利用激光测距的原理,通过记录被测物体表面大量的密集的点的三维坐标、反射率和纹理等信息,可快速复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。
但仪器价格高,后期数据处理需要专业培训,因此部分建筑物立面还需要通过传统方法进行测量。
1、立面测量的基本原理假定某建筑物如图1所示,点1~8位于正立面上,1和8沿铅垂线在高程为0(即H=0)的水平面上的投影为1′和8′,点p为建筑物上的某一点。
正立面附近已布设测量控制点s和T,其在测量坐标系x-y-h中的平面坐标x,y和高程h为已知。
假定以1~2~7~8所在的铅垂面作为投影面绘制立面图,投影面与高程为0的水平面的交线为1′~8′。
现建立以1′为坐标原点、以与投影面垂直的方向为A轴、以1′~8′方向为B轴、以11′的铅垂线方向为C轴的3维坐标系A~B~C,本文中称为“立面坐标系”。
若能确定1,8和P在立面坐标系的3维坐标,则可以在投影面上准确表示这三个点的投影位置,据此可以绘出对应的立面图,因此立面测量的关键是求特征点在立面坐标系中的3维坐标。
立面测量时若选定 S 为测站点,T 为后视点,照准 P点目标,则根据全站仪测量原理可得[3]:x P =x S +S SP • sinZ SP • cos(αST+βP)y P =y S +S SP • sinZ SP • sin(αST+βP)H P =H S +S SP • cosZ SP +i -v式中:x S ,y S 和 H S 为 S 点在测量坐标系中的平面坐标和高程,x P , y P 和 H P 为 P 点在测量坐标系中的平面坐标和高程;S SP 是 S 和 P 点间的斜距;Z SP 是 S 和 P 点间的天顶距;βP 是视线 SP 与后视方向 sT 间的水平角;i 是仪器高;v 是觇标高。
全站仪的应用及测量在施工中的放样前言全站仪是一种使用广泛的精密测量仪器,它可以测量多种参数,如距离、高度、角度等。
在建筑施工中,全站仪被广泛应用于土建和装配工程的放样,对于保证工程质量和工期进度具有重要的意义。
本文将介绍全站仪的基本原理和应用,并探讨在施工中使用全站仪进行放样的方法和技巧。
全站仪的基本原理和应用全站仪的测量原理是三角测量法。
在测量时,全站仪的望远镜对准目标点和定位点,并测量目标点和定位点之间的距离和角度。
根据三角形的定理可以计算出目标点的坐标。
在土建和装配工程中,全站仪主要应用于地下管道、基础和结构的放样、机械装配和试验、立柱、板和墙面的定位等领域。
全站仪具有高精度的测量功能,可以达到亚毫米级别的测量精度。
同时,全站仪可以存储和传输测量数据,远距离传输数据和获取数据处理结果。
全站仪的放样方法和技巧放样是土建施工中非常常见的操作,它是确保建筑质量和工期进度的重要环节。
在放样中,全站仪是非常重要的测量工具。
下面将介绍一些全站仪在放样中的应用方法和技巧。
地下管道的放样地下管道的放样是一个复杂的过程,需要考虑地面上的障碍物和地下管道的深度。
全站仪可以通过瞄准地面上的目标点来确定管道的方向和水平位置,然后可以根据地下管道的深度来计算出管道的坐标。
在进行地下管道的放样时,应该先给地面打好放样点,然后瞄准放样点,并原地打标记,确定位置后才能在管道上进行标识。
基础和结构的放样在建筑结构的放样中,全站仪可以帮助工人确定建筑的尺寸、重心和轮廓。
在放样时,需要确定好基础标高和地面高程,选定基准点。
然后使用全站仪对极点和定位点进行测量,测量完之后应该将收到的数据进行处理和核对。
机械装配和试验在机械制造和装配中,全站仪可以用来进行机械零件的布置、重心计算和安装位置的确定。
在进行机械装配时,应该先熟悉机械图纸,确定好机器的结构和尺寸,然后使用全站仪测量机械零件,确定其位置和尺寸。
全站仪是土建施工中不可缺少的工具,它可以通过高精度的测量,保证建筑的质量和工期进度。
全站仪免棱镜测量在铁路工程测量中的应用摘要:全站仪免棱镜测量相对于传统有棱镜测量模式,有许多优点,能很好的解决铁路工程测量中出现的难题,对免棱镜测量在铁路工程测量中的应用进行总结,并提出全站仪免棱镜测量在实际工作存在的不足之处。
关键词:免棱镜测量;铁路工程测量1 引言随着中国经济的飞速发展,中国铁路建设步伐日益加快,铁路运营里程逐年增加,且随着地方城市发展以及交通运输需要,近年来各级公路的规划与建设也日益增多。
因此,公路与铁路交叉的穿跨越项目逐渐增多。
针对这类项目,传统的勘测手段需要临近既有线甚至上线作业,然而目前铁路运行速度高、运输繁忙,作业天窗时间非常短,上线作业申请也非常困难,这给铁路工程测量工作带来极大难度,使用全站仪免棱镜测量方式,能够很好的解决这个问题,在满足精度的条件下,极大的提高了作业效率,并且勘测工作不会影响铁路正常运行,这种作业模式能够为设计提供合格的测量资料同时也获得了铁路部门的认可和赞赏。
2 全站仪免棱镜测量原理全站仪免棱镜测量又叫无合作目标测量,是不需要反射棱镜而依靠被测物的自然表面反射光线来进行的无接触测量。
测量步骤和方法和有棱镜测量大致相同,都是在控制点上设站,定向点上定向才开始测量,只是在测量目标点位上不需要安置棱镜,直接由仪器发射信号至目标点根据反射回仪器的信号计算处理,获得目标点的距离和角度,从而推求目标点的坐标和高程。
根据测距方法不同,免棱镜测量主要分为三种:相位式、脉冲式、相位脉冲式。
脉冲法测量是通过对被测物体发射光束并接收该光束的反射波,记录发射和接收信号之间的时间间隔,从而计算仪器到被测目标的距离,最终根据多次测量测得的平均距离作为测量的最或然值。
相位法测量是利用测量的连续信号,以不同的测量频率来调制载波的信号从而测出反射信号和接收信号之间的相位差,从而求得仪器到被测目标的距离。
脉冲法测量测距较远但精度较低,相位法测量精度高但测程较脉冲法近,目前多采用脉冲相位式,在脉冲信号之间进行相位差处理,从而能够在测程较远时也能得到高精度测量数据。
全站仪免棱镜测量教程全站仪是一种高精度的测量工具,广泛应用于土建工程、测量工程、地理勘测等领域。
它可以通过测量角度和距离来获取地面上各个点的空间坐标,实现精确的测量和定位。
而在实际的测量操作中,免棱镜测量是最常用的一种方式。
本教程将为您介绍全站仪免棱镜测量的基本原理和操作步骤。
免棱镜测量原理全站仪免棱镜测量主要是通过激光器发射出的一束红外线束来辅助测量。
具体来说,全站仪会发射一束红外线束,该线束会在目标点上产生一点反射,并被全站仪接收到。
全站仪通过测量该反射点相对于仪器的方位和高差,结合仪器底座的坐标,可以计算出目标点的空间坐标。
这种测量方式不需要使用棱镜作为反射器,因此称为免棱镜测量。
免棱镜测量操作步骤步骤一:仪器设置1.将全站仪放置在测量点的稳定平台上,保持仪器水平稳定。
2.打开仪器电源,等待仪器自检完成。
步骤二:目标点设置1.根据实际测量需求,在目标点附近设置一点反射器,并确保其与目标点之间的距离足够近。
2.保持反射器稳定,避免在测量过程中移动或发生晃动。
步骤三:望远镜调节1.通过调节仪器的望远镜,使其清晰地对准反射器上的反射点。
2.确保望远镜的准直度良好,以便获得准确的测量结果。
步骤四:测量操作1.在全站仪的控制面板上选择测量模式,进入免棱镜测量模式。
2.使用仪器操纵杆对准反射器上的目标点,并观察仪器显示屏上反射点的方位角和垂直角数据。
3.当反射点的数据稳定后,按下数据存储按钮,保存当前测量数据。
4.移动到下一个测量点,重复以上操作,直到完成所有目标点的测量。
步骤五:数据处理1.将全站仪连接到计算机,并将测量数据导入测量数据处理软件中。
2.根据软件提供的功能,对测量数据进行处理和分析。
3.根据实际测量需求,生成相应的测量报告或图纸。
注意事项•在进行免棱镜测量时,需要确保仪器的水平度和稳定性,避免测量误差的产生。
•在设置目标点反射器时,应注意选择适合测量的位置和高度。
•在测量过程中,应避免强光直射到仪器或反射器上,以免影响测量精度。
全站仪在测绘中的作用及使用方法引言测绘是一项旨在获取和记录地球表面、水下和空中的几何数据和相关属性的科学技术。
它在土地管理、城市规划、建筑工程等领域发挥着重要的作用。
现代的全站仪技术已经成为测绘领域中不可或缺的工具,本文将探讨全站仪的作用及使用方法。
一、全站仪的作用全站仪是一种集光学、电子、计算机和通信技术于一体的高精度测量仪器。
它的作用主要体现在以下几个方面:1. 测量和记录地形信息全站仪可以通过测量地面高程、水平距离和角度来获取地形的详细信息。
它可以在不同地点进行快速测量,然后通过数据处理软件生成高程图、地形剖面图等。
这些地形信息对于土地规划、环境保护和工程建设都至关重要。
2. 标记地理位置全站仪可以通过测量地理坐标来标记特定地点的位置。
这些数据可以作为地理信息系统的输入,并用于空间数据分析、地理编码和地图制作。
它们还可以用于导航、无人机飞行路径规划等应用。
3. 建筑测量全站仪在建筑工程中起着至关重要的作用。
它可以实时测量和记录建筑物的各个尺寸和角度,确保施工精度。
此外,它还可以生成建筑物的3D模型,用于虚拟现实技术、建筑设计和可视化展示。
4. 水利工程全站仪在水利工程中也非常重要。
它可以用于测量河流的水位、水流速度和泥沙流量,对水资源管理和洪水防治提供支持。
同时,它还可以进行水池和水库的测量,用于水利工程的规划和设计。
5. 其他应用领域全站仪还被广泛用于地质勘探、矿产资源调查、隧道监测等领域。
它的高精度测量能力和数据处理技术为这些应用提供了强大的支持。
二、全站仪的使用方法全站仪的使用方法并不复杂,但需要一定的操作技巧和基础知识。
以下是一些常用的使用方法:1. 设置测量站点首先,需要选择一个合适的位置设置测量站点。
站点应该尽可能平坦和稳固,以确保仪器的稳定性。
在设置测量站点时,还需要注意避开高大的建筑物和遮挡物,以保证测量的准确性。
2. 观测和记录数据使用全站仪进行观测时,需要将测杆或反光棱镜放置在待测点。
测绘技术全站仪应用案例随着科技的不断进步,测绘技术在各个领域得到了广泛的应用。
全站仪作为一种高精度、高效率的测量工具,被广泛应用于建筑、道路、地质勘探等行业。
本文将通过几个实际案例,介绍全站仪在不同领域中的应用。
案例一:建筑测量全站仪在建筑测量中起到了至关重要的作用。
通过全站仪可以快速、准确地获取建筑物的尺寸、位置等信息。
在建筑物修建之前,需要进行地形测量和勘察,确定建筑物的位置和地形特征,以便设计师能够合理地进行规划和设计。
全站仪可以通过测量水平、垂直和距离等参数,提供精确的测量数据,使得建筑设计人员能够准确把握建筑物的布局和位置。
案例二:道路工程道路的设计和规划需要准确测量道路的长度、宽度以及高度等参数。
全站仪通过其高精度的测量能力,可以为道路工程提供准确的测量数据,帮助工程师进行规划和设计。
同时,在道路施工过程中,全站仪可以通过实时监测施工过程中的各个参数,保证道路的施工质量和安全性。
案例三:地质勘探地质勘探是指对矿产资源进行探测和调查,确定矿产资源的分布和储量。
全站仪在地质勘探中扮演着重要的角色。
通过全站仪的测量,可以对地质构造、地貌特征、地下岩层等进行精确测量和分析,为地质勘探人员提供准确的数据支持。
全站仪还可以与GPS定位系统结合使用,提供更加精确的地理定位信息。
案例四:环境监测全站仪也可以应用于环境监测领域。
例如,在城市污水处理厂的建设过程中,需要对污水厂的各个设施进行精确的位置测量,以确保设施的布局合理。
全站仪可以通过其高精度的测量能力,提供准确的位置数据。
此外,全站仪还可以用于测量雨量、水位等环境参数,为环境监测提供准确的数据支持。
总结:以上案例只是全站仪在各个领域中的应用之一,全站仪还有许多其他的应用领域。
无论是在建筑、道路、地质勘探还是环境监测等领域,全站仪都起到了不可替代的作用。
全站仪的应用使得测量工作更加高效、精确和自动化,并提高了测量数据的可靠性。
通过继续研究和创新,全站仪的应用领域将会更加广泛,为各个行业带来更多的便利和效益。
全站仪在工程测量中的具体应用
全站仪是一种高精度的测量仪器,主要用于工程测量中进行角度、距离以及高差的测量。
其具体应用包括:
1. 建筑工程测量:全站仪可以用于建筑物的定位、布点、平面测量以及立面测量等工作。
通过全站仪的角度测量和距离测量功能,可以快速准确地获取建筑物各点的坐标位置,并进行偏差校正,为建筑施工提供精确的数据。
2. 道路工程测量:在道路建设和维护过程中,全站仪可以用于测量道路线路的平面位置、高程以及曲线数据等。
通过全站仪的高差测量和角度测量功能,可以实现道路设计师对道路线路的精确勘测。
3. 桥梁工程测量:在桥梁建设和检测过程中,全站仪可以用于测量桥梁的起伏度、高程以及形状等参数。
通过全站仪的角度测量和高差测量功能,可以提供桥梁设计师和监控人员所需的精确数据。
4. 管线工程测量:在管线布设和维护过程中,全站仪可以用于测量管线的路径、坡度以及垂直度等参数。
通过全站仪的角度测量和高差测量功能,可以提供精确的管线测量数据,帮助工程人员进行管线设计和施工。
5. 矿山工程测量:在矿山勘探和开采过程中,全站仪可以用于测量矿山地形、矿体分布以及开采面积等参数。
通过全站仪的角度测量和高差测量功能,可以提
供准确的矿山测量数据,帮助矿工进行矿石的定位矿石,并规划开采路线。
总之,全站仪在工程测量中的应用非常广泛,可以提供高精度、高效率的测量数据,帮助工程师和设计师进行工程规划、设计和施工。
全站仪在测绘中的作用和使用方法测绘是一门应用广泛的科学技术,广泛应用于建筑、地质、土木工程等领域,以及国土资源管理、城市规划等方面。
全站仪作为测绘仪器中的一种,其作用和使用方法备受广大测绘人员的关注和重视。
一、全站仪的作用全站仪是一种精密的光学仪器,通过其高精度的测量功能,可以实现测量目标的三维坐标和方位角度数据。
它主要用于测绘和工程测量,能够以极高的精度实现地面点的位置测量、角度测量和高度测量等任务。
因此,全站仪在测绘和工程建设中具有不可或缺的作用。
首先,全站仪可以用于地面点的位置测量。
在测量过程中,测量员只需将全站仪朝向被测点,并观测目标点,全站仪通过激光或红外线等技术,可以迅速且准确地获取被测点的坐标。
这种高精度的测量方式大大提升了测量效率,同时也提高了测量的准确性。
其次,全站仪可以实现角度测量。
全站仪通过其内置的角度计等仪器,可以准确地测量目标点与其他点之间的角度关系。
这对于建筑物的布局和定位、地面控制点的设置等方面非常重要。
角度测量的精确性决定了建筑物的结构和地面的平整程度,在工程建设中起到了至关重要的作用。
最后,全站仪还可以实现高度测量。
全站仪通过其内置的高度计,可以测量地面点的高度差。
这对于地质勘探、地形测量等具有重要意义。
高度测量可以在工程中确定地形的起伏,为工程设计提供重要的数据支持。
二、全站仪的使用方法使用全站仪需要具备一定的专业知识和技巧。
下面简要介绍全站仪的基本使用方法。
首先是仪器的设置。
在使用全站仪前,需要先进行仪器的设置操作。
首先要进行水平调直,确保仪器的水平度符合要求。
其次是目标点的设置,通过使用三角架或其他支撑物将全站仪安装在地面上,并调整好仪器的高度和方位,确保能够准确观测目标点。
其次是观测目标点。
观测目标点时,需要将全站仪准确对准目标点,并按下测量按钮进行观测。
观测时要保持仪器的稳定和垂直,避免抖动和影响测量结果。
观测后,仪器会自动显示出目标点的三维坐标和角度数据。
全站仪在工程测量中的应用研究摘要:随着现代科学技术的飞速发展和社会生产力的不断提高,建筑业得到了快速发展,行业技术得到了迅速更新。
全站仪作为建筑工程测量的主要工具,在实际工程测量中发挥着重要作用。
同时,随着智能技术的发展,目前的智能全站仪已经能够实现远程测量,并能完成测量数据的整理、分析和存储。
设备综合应用水平不断提高。
此外,随着我国现代化进程的加快,高层建筑数量和规模的不断提高,在高层建筑基坑变形监测中,应用智能全站仪可以实现基坑监测数据的动态监测,为施工人员提供准确的数据依据,从而有效保证施工安全和施工质量。
关键词:全站仪;工程测量;应用1全站仪的特点全站仪属于测量设备,相较于人工测量设备,全站仪具有显著的自动化特点。
同时,随着现代信息技术、互联网技术以及人工智能技术的发展,全站仪还具有明显的智能化特点。
在实际测量过程中,全站仪能够自主实施数据监测、修正、传输以及存储。
借助网络技术,全站仪能够以开放性与全面性特征,实现自动比对校正数据、自动更新数据等。
借助计算机技术,全站仪能够通过网络,将测量数据及时、准确地传输到计算机终端,并完成存储。
此外,智能化全站仪软件通过与测绘软件的配合,通过远程操作,实现了远距离测量,进一步解放人力,提高测量效率。
2全站仪的发展现状目前,全站仪已经结合了电子测角系统、电子补偿系统、外设支援系统以及光学系统等,实现了精准的智能化测量。
全站仪的全面普及改变了我国传统测量体系,实现了工程测量领域的全面改革。
目前,全站仪的应用技术可以实现主动跟踪测量和识别测量,在测量过程中记录物体的运动轨迹。
此外,全站仪的应用还可以实现对测量信息的全面分析,提高测量的精准度。
在全站仪的出现初期,全站仪还是一台笨重的大型仪器,由于技术不够完善,成本造价较高,当时的全站仪并没有实现大面积推广。
随着新时期电子技术的逐渐突破,许多电子元件实现了全面的提升,同时也带动了全站仪的发展,全站仪变得更加轻便,并且造价也变得很低,具有良好的应用价值。
详解全站仪在测绘中的使用方法测绘技术在现代社会中发挥着重要作用,而全站仪作为测绘的主要工具之一,在测量和定位方面扮演着重要的角色。
本文将详细介绍全站仪在测绘中的使用方法,并探讨其在不同场景下的应用。
一、全站仪的基本原理和结构全站仪基于光学原理进行测量,由测距仪、方位仪和垂直仪组成。
测距仪可以通过发射和接收红外线或激光束的方式进行测量,方位仪用于测量水平方向上的角度,垂直仪用于测量垂直方向上的角度。
全站仪可以通过测量这些角度和距离,计算出待测点的坐标。
二、全站仪的使用步骤1. 设置仪器:在使用前,需要首先设置全站仪的基准面。
找平和校准仪器可以保证测量结果的准确性。
同时,还需要设置正确的仪器高度和目标高度,以便后续测量计算坐标。
2. 建立控制点:在实际测量中,需要先建立一些已知坐标的控制点。
这些控制点可以通过GPS测量或其他已知的测量方法来确定。
在使用全站仪时,需要根据这些控制点进行校正,以提高测量的精度。
3. 进行观测:测量人员需要准确定位地放置全站仪,并准确瞄准目标点。
在测量时,可以使用全站仪的自动跟踪功能,使其能够自动旋转和测量各个方向上的角度和距离。
4. 数据处理和计算:在完成测量后,需要将所测得的角度和距离数据导入计算机,进行数据处理和计算。
一般可以使用专门的测量软件进行处理,通过计算,可以得出各个点的坐标和测量误差。
三、全站仪的应用场景1. 建筑工程测量:全站仪在建筑工程中的应用非常广泛。
可以用于测量建筑物的地基和地形,确定地基的平整度和高程。
同时,还可以用于测量建筑物的各个部位,包括墙面、梁柱等,以确保其符合设计要求。
2. 土地测量:全站仪在土地测量中也有着重要的应用。
可以用于测量土地面积和边界,确定土地的形状和大小。
同时,还可以用于测量地形和地貌,帮助选择合适的土地利用方式。
3. 道路工程测量:在道路工程中,全站仪可以用于确定道路的线型和坡度,帮助设计和施工。
通过测量各个点的坐标和高程,可以建立数字模型,辅助设计和施工。
全站仪免棱镜原理全站仪是一种用于测量地球表面上不同位置的方位角和仰角的测量仪器。
它在地理测量、土木工程和建筑工程等领域中被广泛应用。
全站仪免棱镜原理是指全站仪通过测量光线的角度差,来确定测量点相对于基准点的方位角和仰角。
免棱镜原理是全站仪的核心原理,确保了测量的准确性和精度。
免棱镜原理基于全站仪将光线发射到目标点上,目标点反射光线经过全站仪接收并测量的原理。
具体来说,全站仪发射出一束可见光,该光线经过方位角盘和俯仰角盘中的灵敏度元件,然后射向目标点。
目标点会反射回来一束反射光线。
反射光线经过全站仪的感光元件,然后被接收。
全站仪会根据接收到的光线,测量光线射入和反射的角度差值,即为方位角和仰角。
免棱镜原理的核心是全站仪的感光元件。
感光元件包含水平和垂直方向的探测器,用于测量光线的水平角度和垂直角度。
全站仪的内部精密测角系统通过探测器的信号判断光线的角度,并进行转换与计算,最终得出测量点的方位角和仰角。
全站仪免棱镜原理的优点是测量速度快,准确性高。
全站仪可以直接通过感光元件接收反射光线,无需额外的棱镜设备。
这种设计简化了仪器的结构,减少了测量误差,提高了测量的精度。
另外,全站仪还可以通过无线通信和电子显示屏实时显示和记录测量数据,极大地方便了测量人员的操作和数据处理。
同时,全站仪还具备数据存储和传输功能,可以将测量数据上传到计算机进行进一步处理和分析。
总之,全站仪免棱镜原理通过测量光线的角度差,来确定测量点的方位角和仰角。
该原理简化了仪器的结构,提高了测量的准确性和精度,并且方便了数据的实时显示、记录和传输。
全站仪的应用范围广泛,是现代测量领域不可缺少的重要工具。
2013年12月 第6期 城市勘测
Urban Geotechnical Investigation&Surveying Dec.2013
No.6
文章编号:1672—8262(2013)06—153—03 中图分类号:P258
全站仪编码法在建筑物立面测量中的应用 文献标识码:B
史经 ,曾庆连 (增城市城乡规划测绘院,广东增城511300) 摘要:全站仪编码法立面测量,是利用全站仪免棱镜测距技术按一定的编码法则,采集建筑立面特征点三维坐标,再 由数据处理程序,将采集的三维坐标转换为距离和高程组成的二维坐标,自动直观地显示正射投影的立面展点图,最 后经要素绘编、尺寸说明标注和图廓整饰等流程,完成立面测量的全过程。这种立面测量方法具有可不接触、快速、操 作简单和展点直观等优点。 关键词:立面测量;编码测量;竖向投影线;正投影图
1 引 言 在旧城改造中,为了使临街建筑与街道的景观相 协调,需要对现有建筑物的外墙进行立面测量,进而将 原有建筑物的外立面根据设计需要进行改建和装饰。 临街建筑物立面造型各异多样,凹凸面和斜面明显,不 易接触其特征点,加上本次立面测量建筑呈零散分布, 如采用传统的立面测量方法,实施起来难度较大。采 用免棱镜编码采点,经数据处理程序自动展绘立面图 的方法,将有效克服上述难点,这种测量方法具有可不 接触目标点、无需设站,精度高、出错少和全数字化等 特征,对于测量非高层建筑或结构简单的村镇建筑立 面尤为有效,本文将重点描述免棱镜全站仪编码测量 的实现方法。
2立面测量原理 本文提出的编码测量是在实践中探索出的一种较 有效的立面测量方法,其基本原理是利用全站仪的免 棱镜测距技术结合悬高测量原理,按一定的编码法则 采集建筑物三维特征点。 在立面测量过程中,如图1所示,选定建筑物待测 面前的开阔处0点架设全站仪,整平对中后可直接测 量,由编码的前2位数字测定立面的基点A和方向点 B,A点的垂直方向为竖向投影线x。建筑物在平面图 中的突出或凹入部分,在立面图中表现为一条较长的 竖线,我们把它称为竖向投影线…。A点的坐标和高 程为立面测量的起算点,因此基点应选择明显的墙角 与建筑内地台面交叉处,即A点高程与±0.000标高一 致。通过A点和B点的垂直面为建筑立面的投影面 w,因此A、B两点应选择投影面上,且保持两点间距 尽可能长。 图1立面测量示意图 从图1看出,B 为B点在内地台面上投影,其测量 坐标为B (‰,Yb, ),A点坐标为A( ,Y , ),由A、 B 两点建立直线方程(1)。 A +By+C=0 (1) 假定P点为立面建筑物的某一点,直接测量P坐 标( i,Yi, i),根据点到直线上的距离式(2)可得PP 间 距。 s:—lA=xi+Byi+_CI (2) ,/a + 从两点问的距离式(3)获知PA间距。
免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用探讨
摘要:随着我国社会经济的快速发展,大型建筑逐渐增多,且各类建筑更加复杂和个性化,这便对建筑中的测绘工作提出了更高的要求。
免棱镜全站仪的面世,不仅使许多建筑测绘中的问题得到了解决,而且大大提高了测绘工作的效率和测量精度。
本文对免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用进行了简要的介绍,对该仪器的测量特征和注意事项进行了分析。
关键词:免棱镜全站仪精确建筑测量效率
免棱镜全站仪是近些年来所发明的一种新型测绘仪器,它除了具备常规全站仪所具有的功能之外,还拥有独特的功能,比如,它可以在没有反射棱镜的情况下进行三维坐标测量以及距离的测量,并且测量的距离最远可达到1200米。
由于免棱镜全站仪内置可见红色激光的指示器,因此它可以测量任何位置的目标,而且测量的结果非常精确可靠。
免棱镜全站仪不仅帮助人们实现了可见便可测的目的,而且大大的减轻了测绘人员的劳动强度,从而大大提高了测绘作业的效率。
一.运用免棱镜全站仪的对边测量功能对高层建筑进行测量
随着城市的快速发展,采集三维数据成为城市立体景观设计和呈现中的重要一环。
在空间的三维数据中,平面坐标通过控制测量法便能够保证良好的测量精度,但是高程数据,特别是楼高的获取方法则有许多,其中,运用免棱镜全站仪进行楼高的测量不仅准确,而且高效。
在测量悬高时通常面临两个问题:第一,即使楼梯在一个铅垂线上,测绘工作者在观测的时候也难以保证让视线同在一个铅垂线上,此时容易产生由于水平偏移而导致的测高误差。
第二,许多楼梯是以各种形状存在的,在测量不规则的形状时更容易产生偏移误差。
如果运用免棱镜全站仪的对边测量法则可有效避免以上问题。
在免棱镜全站仪进行测量时,不需要考虑建筑物的形状和高度等因素的影响便可直接生成所需要的数据。
该仪器产生数据的速度非常快,而且精度很高,更重要的是仪器的操作也比较方便简捷,不仅能够大大减轻户外工作人员的劳动强度,而且分成有利于现场检查和校正数据的正确性。
二.免棱镜全站仪测量的技术方法
1. 总平面图的测量
首先利用手持测距仪和钢卷尺将建筑的平面尺寸及天面图进行精确的丈量,并绘制出草图。
然后根据测量区内布设的控制点,利用免棱镜全站仪对建筑中的特征点进行坐标采集,然后在比例尺电子地形图上绘制,与丈量所得的尺寸进行对比检查,绘制出总的平面图和建筑的主轴线位置。
2.各层平面图及梁柱布置图的测量
在各楼层精确测量平面尺寸、内部构造的间距、墙体厚度、门窗、台阶、梁柱和栏杆等,利用总的平面图所绘制的外部轮廓和主轴线位置进行套绘。
3. 建筑外观立面图的测量
在建筑的测绘中,立面图的测绘是重点和难点。
但是借助免棱镜全站仪可以很方便的解决一些问题。
通过免棱镜全站仪在建筑物的里面对应的位置设站,测量出门窗、墙面、雨水管等特征点的三维坐标,则各个立面图便可以确定了。
然后对建筑的外部特征位置进行三维坐标的定位,内业坐标转换处理后便可绘制出立面图。
三.使用免棱镜全站仪测量时需要注意的问题
1. 测量站点与地物点的距离最好控制在两百米以内,最大不要超过三百米。
2. 在穿越障碍物进行测量时,最好能保证足够的视线空间,以避免障碍物反射光对测量的影响。
同时,要避免诸如玻璃之类的透明物。
3. 当有外力的存在使免棱镜全站仪发生抖动时,必须等待这种影响消除后,使免棱镜全站仪保持静止,才能继续进行测量工作。
4. 测量光束与反射面的角度也是需要注意的。
当反射面与测量光束之间有一定的入射角时,返回的信号会发生损失,因此测量结果会受到影响。
如果入射角比较小,则选用棱镜测距模式进行测量比较精确。
四.免棱镜全站仪的测量精度分析
许多因素对于免棱镜全站仪的测量精度会产生一定的影响,如:材质、色彩、测量时的射角、反射面的透明度等等。
但其中的影响有大有小。
1.一般情况下,如果进行测量中的物体表面的反射能力足够强,而且信号足够稳定,则物体表面的粗糙程度对测距的精度影响比较小。
2.材料的颜色对测距精度的影响比较小。
但是当颜色很浅时,物体的发射信号很强,对于测距是有利的,在测量中,目标颜色呈白色最好。
3.视准线与目标面保持垂直的关系最有利于测量,如果测量时的条件受限而无法实现垂直,则应尽量保证激光的入角不大于三十度。
4.由于透明物体对测距很很大的不利影响,因此,如果对透明的目标进行测量时,需要对其表面进行适当的处理,比如涂刷油漆、粘贴非透明的薄膜等。
5.如果测量中遇到障碍物比较多的地带,则可采用加罩的方法以减少多路径效应对测量工作的影响。
五.免棱镜全站仪与传统测量方法的比较
免棱镜全站仪是无需冷静便可进行测距的全站仪,它将免棱镜测距技术与传统的全站仪进行良好的结合,与传统的测距仪相比,免棱镜全站仪具有使用范围广、测量速度快、安全性能高、测程远等优点。
因此,免棱镜全站仪在建筑的测绘工作中得到了广泛的运用。
运用免棱镜全站仪进行建筑的测绘具有明显的优势:第一,测量不受楼梯的类型约束。
第二,测量精度好。
而与之相比,传统的悬高测量法在应对超高型建筑以及复杂楼群时难以满足测绘精度的要求,而影响测量法虽然可以取得不错的效果,但是无法排除人为的三维视差、投影差和纠正差的影响,造成了一定的测量误差。
相比之下,免棱镜全站仪测量在效率和精度方面都具有强大的优势。
此外,使用免棱镜全站仪可以减少数据采集的时间,极大地提高了工作效率。
免棱镜全站仪不需要专业人员放置棱镜,观测者不需要等待就可以直接测量下一个目标。
免棱镜全站仪可以测量很多工作人员难以到达的特征点,大大降低了劳动该强度和测绘工作的危险性,减少了房角点钢尺丈量工作量。
结语:随着社会经济和技术的飞速发展,对于建筑的测量工作的要求变得越来越高。
免棱镜全站仪自面世以来,在建筑测量中的运用日益广泛。
本文详细地介绍了在建筑测量中运用免棱镜全站仪的技术方法,并分析了免棱镜全站仪在使用中需要注意的一些问题,以及影响免棱镜全站仪测量精度的诸多因素,最后进一步探讨了免棱镜全站仪与其他传统测量仪器相比较所具有的显著特征。
希望本文能够对相关领域的工作人员和研究人员提供一定的参考。