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一、程度儀及其運用本領(lǐng) 高程丈量是曬圖地勢圖的基礎(chǔ)處事之一,其余洪量的工程、興辦動工也必需量測大地高程,運用程度儀舉行程度丈量是精細(xì)丈量高程的重要本領(lǐng)。
一、程度儀器拉攏:
1.千里鏡 2.安排手輪 3.圓程度器 4.微調(diào)手輪 5.程度制發(fā)端輪 6.管程度器 7.程度微調(diào)手輪 8.腳架
二、操縱重心:
在未知零點間,擺正三腳架,從儀器箱掏出程度儀安置在三腳架上,運用三個機座螺絲調(diào)平,使圓氣泡居中,隨著調(diào)平管程度器。程度制發(fā)端輪是調(diào)平的,在程度鏡內(nèi)經(jīng)過三角棱鏡曲射,程度重合,即是平水。將千里鏡瞄準(zhǔn)未知點(1)上的塔尺,再次調(diào)平管程度珍視合,讀出塔尺的讀數(shù)(后視),把千里鏡回旋到未知點(2)的塔尺,安排管程度器,讀出塔尺的讀數(shù)(前視),記到記載本上。
計劃公式:零點高差=后視-前視。
三、矯正本領(lǐng):
將儀器擺在兩恒定點中央,標(biāo)出零點的程度線,稱為a、b線,挪動儀器到恒定點一端,標(biāo)出零點的程度線,稱為a’、b ’。計劃即使a-b≠a’-b’時,將千里鏡橫絲瞄準(zhǔn)缺點一半的數(shù)值。用校針將程度儀的左右螺絲安排,使管程度泡符合為止。反復(fù)之上做法,直到十分為止。
四、程度儀的運用本領(lǐng)
程度儀的運用囊括:程度儀的安排、粗平、對準(zhǔn)、精平、讀數(shù)五個辦法。
1. 安排
安排是將儀器安置在不妨舒卷的三腳架上并置于兩察看點之間。開始翻開三腳架并使莫大適中,用目估法使架頭大概程度并查看腳架能否堅韌,而后翻開儀器箱,用貫穿電鉆將程度儀器貫穿在三腳架上。
2. 粗平
粗平是使儀器的視野大概程度,運用腳電鉆置園程度氣泡居于園目標(biāo)圈之中。簡直本領(lǐng)用儀器熟習(xí)。在整平進(jìn)程中,氣泡挪動的目標(biāo)與大姆指疏通的目標(biāo)普遍。
3. 對準(zhǔn)
對準(zhǔn)是用千里鏡精確地對準(zhǔn)目的。開始是把千里鏡對向遙遠(yuǎn)光亮的后臺,轉(zhuǎn)化目鏡測距電鉆,使十字絲最明顯。再松開恒定電鉆,回旋千里鏡,使照門和準(zhǔn)星的貫穿瞄準(zhǔn)程度尺,擰緊恒定電鉆。結(jié)果轉(zhuǎn)化物鏡對光電鉆,使程度尺的明顯地落在十字絲平面上,再轉(zhuǎn)化微動電鉆,使程度尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。
4. 精平
精平是使千里鏡的視野透徹程度。微傾程度儀,在程度管上部裝有一組棱鏡,可將程度管氣泡兩頭,反射到鏡管旁的適合程度查看窗內(nèi),若氣泡居中時,氣泡兩頭的象將適合成一拋物線型,證明視野程度。若氣泡兩頭的象不符合合,證明視野不程度。這時候可用右手轉(zhuǎn)化微傾電鉆使氣泡兩頭的象實足適合,儀器便可供給一條程度視野,以滿意程度丈量基礎(chǔ)道理的訴求。提防?氣泡左半部份的挪動目標(biāo),總與右手拇指的目標(biāo)不普遍。
5. 讀數(shù)
用十字絲,截讀程度尺上的讀數(shù)。此刻的程度儀多是倒象千里鏡,讀數(shù)時應(yīng)由上而下舉行。先估讀毫米級讀數(shù),后報出十足讀數(shù)。
提防,程度儀運用辦法確定要按上頭程序舉行,不許反常,更加是讀數(shù)前的適合水泡安排,確定要在讀數(shù)進(jìn)步行。
五、程度儀的丈量
測定大地點高程的處事,稱為高程丈量。高程丈量是丈量的基礎(chǔ)處事之一。高程丈量按所運用的儀器和施測本領(lǐng)的各別,不妨分為程度丈量、三角高程丈量、GPS高程丈量和緩壓高程丈量。程度丈量是暫時精度最高的一種高程丈量本領(lǐng),它普遍運用于國度高程遏制丈量、工程測量和動工丈量中。
程度丈量的道理是運用程度儀供給的程度視野,讀取樹立于兩個點上的程度尺上的讀數(shù),來測定零點間的高差,再按照已知點高程計劃待確定地點高程。
如次圖所示,在大地上有A、B零點,已知A點的高程為HA、為求B點的高程HB,在A、B零點之間安骨程度儀,A、B零點亡各樹立一把程度尺,經(jīng)過程度儀的千里鏡讀取程度視野辨別在A、B零點程度尺上截取的讀數(shù)為a和b,不妨求出A、B零點問的高差為:
設(shè)程度丈量的進(jìn)步目標(biāo)為A點至B點,則稱A點為后視點,其程度尺讀數(shù)a為后視讀數(shù);稱B點為前視點,其程度尺讀數(shù)b為前視讀數(shù)。所以,零點間的高差即是:
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,表白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(fù),表白B點比A點低,hAB<0。
即使A、B零點距離不遠(yuǎn),且高差不大,則安排一次程度儀,就不妨測得高差hAB。此時B點高程為:
當(dāng)架設(shè)一次程度儀須要丈量多個前視點B1,B2,…,Bn的高程時,沿用視野高程計劃那些點的高程就特殊簡單。設(shè)程度儀對樹立在B1,B2,…,Bn點上的程度尺讀數(shù)辨別為b1,b2,…,bn時,則高程計劃公式為:
即使A、B零點距離較遠(yuǎn)或高差較大,安排一次儀器沒轍測得其高差時,就須要在零點間增設(shè)幾何個動作傳播高程的偶爾立尺點,稱為轉(zhuǎn)點(簡稱TP點),如圖中的TP1,TP 2,…點,并順序貫串設(shè)站察看,設(shè)測得的各站高差為:
六、珍愛與培修
1.程度儀是精細(xì)的光學(xué)儀器,精確有理運用和保存對儀器精度和壽命有很大的效率;
2.制止陽光直曬,不承諾證隨意摧毀儀器;
3.每個微調(diào)都應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)化,不要使勁過大。鏡片、光學(xué)片不準(zhǔn)用手觸片;
4.儀器有妨礙,由熟習(xí)儀器構(gòu)造者或補綴部補綴;
5.歷次運用完后,應(yīng)付儀器擦純潔,維持枯燥。
二、經(jīng)緯儀的運用本領(lǐng)
一、經(jīng)緯儀
經(jīng)緯儀是丈量處事中的重要測角儀器。由千里鏡、程度度盤、豎直度盤、程度器、基座等構(gòu)成。
丈量時,將經(jīng)緯儀安排在三腳架上,用垂球或光學(xué)對點器將儀器重心瞄準(zhǔn)大地測站點上,用程度器將儀器定平,用千里鏡對準(zhǔn)丈量目的,用程度度盤和豎直度盤測定程度角和豎直角。按精度分為精細(xì)經(jīng)緯儀和普遍經(jīng)緯儀;按讀數(shù)擺設(shè)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)緯儀和目標(biāo)經(jīng)緯儀。其余,有可機動按源代碼穿孔記載度盤讀數(shù)的源代碼度盤經(jīng)緯儀;可貫串機動對準(zhǔn)空間目的的機動盯梢經(jīng)緯儀;運用陀螺定向道理趕快獨力測定大地點方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀;具備經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種效率的供水文察看的萬能經(jīng)緯儀;將拍照機與經(jīng)緯儀貫串一道供大地拍照丈量用的拍照經(jīng)緯儀等。
DJ6經(jīng)緯儀是一種普遍運用在地勢丈量、工程及礦山丈量中的光學(xué)經(jīng)緯儀。重要由程度度盤、批準(zhǔn)部和基座三大局部構(gòu)成。
1、基座局部
用來維持基批準(zhǔn)部,上有三個腳電鉆,其效率是整平儀器
2、 批準(zhǔn)部
批準(zhǔn)部是經(jīng)緯儀的重要元件,批準(zhǔn)部局部的元件有程度管、光學(xué)對點器、支架、橫軸、豎直度盤、千里鏡、度盤讀數(shù)體例等。
3、度盤局部
DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀度盤有程度度盤和筆直度盤,均由光學(xué)玻璃制成。程度度盤沿著全圓從0°~360°順時針刻劃,最小格值普遍為1°或30′。
二、經(jīng)緯儀的安排本領(lǐng)
1)三腳架調(diào)成等長并符合操作家身高,將儀器恒定在三腳架上,使儀器基座面與三腳架上頂面平行。【筑龍興辦動工:zhulongshigong】
2)將儀器舞擺放在測站上,目估大概對中后,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、安排擺動,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)舒卷三腳架腿長整平圓程度器
4)將程度管平行兩定平電鉆,整平程度管。
5)平轉(zhuǎn)批準(zhǔn)部90度,用第三個電鉆整平程度管。
6)查看光學(xué)對中,若有小批缺點,可翻開貫穿電鉆平移基座,使其透徹對中,旋緊貫穿電鉆,再查看程度氣泡居中。
三、度盤讀數(shù)本領(lǐng)
光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)體例囊括水寬厚筆直度盤、測微安裝、讀數(shù)字顯示微鏡等幾個局部。程度度盤和筆直度盤上的度盤刻劃的最小格值普遍為1°或30′,在讀取不及一個格值的角值時,必需借助測微安裝,DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)測微器安裝有測微尺寧靜行玻璃測微器兩種。
(1)測微尺讀數(shù)安裝
暫時新產(chǎn)DJ6級光學(xué)經(jīng)緯儀均沿用這種安裝。
在讀數(shù)字顯示微鏡的視場中樹立一個帶分劃尺的分劃板,度盤上的分劃線經(jīng)顯微鏡夸大后成像于該分劃板上,度盤最小格值(60′)的成像寬窄湊巧即是分劃板上分劃尺1°分劃間的長度,分劃尺分60個小格,注記目標(biāo)與度盤的差異,用這60個小格去量猜想盤上不及一格的格值。衡量時以零零分劃線為目標(biāo)線。
(2)單平行玻璃板測微器讀數(shù)安裝
單平行玻璃板測微器的重要元件有: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)目的對準(zhǔn)后轉(zhuǎn)化測微輪,用雙目標(biāo)線夾住度盤分劃線印象后讀數(shù)。整度數(shù)按照被夾住的度盤分劃線讀出,不及整度數(shù)局部從測微分劃尺讀出。
(3)讀數(shù)字顯示微鏡
光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)字顯示微鏡的效率是將讀數(shù)成像夸大,便于將度盤讀數(shù)讀出。
(4)程度器
光學(xué)經(jīng)緯儀上有2~3個程度器,其效率是使居于處事狀況的經(jīng)緯儀筆直軸鉛垂、程度度盤程度,程度器分擔(dān)程度器和圓程度器兩種。
管程度器
管程度器安置在批準(zhǔn)部上,其效率是儀器透徹整平。
圓程度器
圓程度器用來大概整平儀器。它的精巧度低,其格值為8″/ 2mm 。
四、經(jīng)緯儀的觀點丈量道理
1. 程度角的丈量道理
程度角是指過空間兩條訂交目標(biāo)線所作的鉛垂面間所夾的二面角,角值為 0°~360°。空間兩曲線OA和OB訂交于點O,將點A,O,B沿鉛垂目標(biāo)投影到程度面上,得相映的投影點A′,O′,B′,程度線O′A′和O′B′的夾角β即是過兩目標(biāo)線所作的鉛垂面間的夾角,即程度角。
程度角的巨細(xì)與大地點的高程無干。
丈量觀點的儀器在丈量程度角時必需完備兩個基礎(chǔ)前提:
(1)能給出一個程度安置的,且個中心能簡單地與目標(biāo)線交點置于同一鉛垂直線上的刻度園盤——程度度盤;
(2)要有一個能對準(zhǔn)遠(yuǎn)處目的的千里鏡,且要能在程度面和豎直面內(nèi)作全圓回旋,再不經(jīng)過千里鏡對準(zhǔn)上下各別的目的A和B。 圖中程度角β為A和B兩個目標(biāo)讀數(shù)之差:β=b-a
2. 筆直角的丈量道理
筆直角是指在同一鉛垂面內(nèi),某目的目標(biāo)的視野與程度線間的夾角α,也稱豎直角或莫大角; 筆直角的角值為0°~±90°。
視野與鉛垂直線的夾角稱為天頂距,天頂距z的角值范疇為0°~180°。
當(dāng)視野在程度線之上時筆直角稱為仰角,角值為正; 視野在程度線以次時為俯角,角值為負(fù),如圖所示。
由此可知測角儀器經(jīng)緯儀還必需裝有一個能鉛垂安置的度盤——筆直度盤,或稱豎盤。
三、全站儀的運用本領(lǐng)
一、全站儀簡介
全站儀,即全站型電子快速檢測儀(Electronic Total Station)。是一種集光、機、電為一體的高本領(lǐng)丈量儀器,是集程度角、筆直角、隔絕(斜距、平距)、高差丈量功效于一體的曬圖儀器體例。因其一次安排儀器就可實行該測站上十足丈量處事,以是稱之為全站儀。普遍用來地上巨型興辦和地下地道動工等精細(xì)工程丈量或變形監(jiān)測范圍。
全站儀是一種集光、機、電為一體的新式測角儀器,與光學(xué)經(jīng)緯儀比擬電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤,將人為光學(xué)測微讀數(shù)代之以機動記載和表露讀數(shù),使測角操縱大略化,且可制止讀數(shù)缺點的爆發(fā)。電子經(jīng)緯儀的機動記載、積聚、計劃功效,以及數(shù)據(jù)通信功效,進(jìn)一步普及了丈量功課的機動化水平。
全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀辨別在乎度盤讀數(shù)及表露體例,電子經(jīng)緯儀的程度度盤和豎直度盤及其讀數(shù)安裝是辨別沿用兩個溝通的光柵度盤(或源代碼盤)和讀數(shù)字傳送感器舉行觀點丈量的。 按照測角精度可分為0.5″,1″,2″,3″,5″,10″等幾個等第。
二、全站儀的構(gòu)成
全站儀簡直不妨用在一切的丈量范圍。 電子全站儀由電源局部、測角體例、測距體例、數(shù)據(jù)處置局部、通信接口、及表露屏、鍵盤等構(gòu)成。
同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀比擬,全站儀減少了很多特出元件,所以而使得全站儀具備比其它測角、測距儀器更多的功效,運用也更簡單。那些特出元件形成了全站儀在構(gòu)造上面標(biāo)新立異的特性。
1.同軸千里鏡
全站儀的千里鏡實行了視準(zhǔn)軸、測距光帶的放射、接受光軸同軸化。同軸化的基礎(chǔ)道理是:在望遠(yuǎn)物鏡與測距鏡片間樹立分光棱鏡體例,經(jīng)過該體例實行千里鏡的多功效,即既可對準(zhǔn)目的,使之成像于十字絲分劃板,舉行觀點丈量。同聲其測距局部的外光路體例又能使測距局部的光敏二極管放射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后,經(jīng)同一路途曲射回顧,再經(jīng)分光棱鏡效率使回光被光電二極管接受;為測距須要在儀器里面另設(shè)一內(nèi)光路體例,經(jīng)過分光棱鏡體例中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管放射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接受 ,舉行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差轉(zhuǎn)彎抹角計劃光的傳遞功夫,計劃實地測量隔絕。
同軸性使得千里鏡一次對準(zhǔn)即可實行同聲測定程度角、筆直角和斜距等十足基礎(chǔ)丈量因素的測定功效。加之全站儀宏大、便利的數(shù)據(jù)處置功效,使全站儀運用極端簡單。
2.雙軸機動積累
在儀器的檢查矯正中已引見了雙軸機動積累道理,功課時若全站儀縱軸歪斜,會惹起觀點察看的缺點,盤左、盤右察看值取中不許使之對消。而全站儀私有的雙軸(或單軸)歪斜機動積累體例,可對縱軸的歪斜舉行監(jiān)測,并在度盤讀數(shù)中對因縱軸歪斜形成的測角缺點機動加以矯正(某些全站儀縱軸最大歪斜可承諾至±6'),也可經(jīng)過將由豎軸歪斜惹起的觀點缺點,由微處置器機動按豎軸歪斜矯正計劃式計劃,并介入度盤讀數(shù)中加以矯正,使度盤表露讀數(shù)為精確值,即所謂縱軸歪斜機動積累。
雙軸機動積累的所沿用的結(jié)構(gòu)(現(xiàn)有程度,囊括Topcon,Trimble):運用一水泡(該水泡不是從外部不妨看到的,與檢查矯正中所刻畫的不是一個水泡)來標(biāo)定一致程度面,該水泡是中央彌補液體,兩頭是氣體。在水泡的上部兩側(cè)各安置一發(fā)亮二極管,而在水泡的下部兩側(cè)各安置一光電管,用一接受發(fā)亮二極管透過水泡發(fā)出的光。爾后,經(jīng)過演算通路比擬兩二極管贏得的光的強度。當(dāng)在初始場所,即一致水平常,將演算值置零。當(dāng)功課中全站儀器歪斜時,演算通路及時計劃出光強的差值,進(jìn)而折算成歪斜的位移,將此消息傳播給遏制體例,以確定機動積累的值。機動積累的辦法初由微處置器計劃后矯正輸入外,再有一種辦法即經(jīng)過步進(jìn)馬達(dá)啟動微型絲桿,把此軸方進(jìn)取的偏移舉行補正,進(jìn)而使軸功夫保護一致程度。
3.鍵盤
鍵盤是全站儀在丈量時輸出操縱訓(xùn)令或數(shù)據(jù)的硬件,全站型儀器的鍵盤和表露屏均為雙面式,便于正、倒鏡功課時操縱。
4.保存器
全站儀保存器的效率是將及時搜集的丈量數(shù)據(jù)保存起來,再按照須要傳遞到其它擺設(shè)如計劃機等中,供進(jìn)一步的處置或運用,全站儀的保存器有內(nèi)保存器和保存卡兩種。
全站儀內(nèi)保存器十分于計劃機的外存(RAM),保存卡是一種外保存媒介,又稱PC卡,效率十分于計劃機的磁盤。
5.通信接口
全站儀不妨經(jīng)過BS—232C通信接口和通信電纜將外存中保存的數(shù)據(jù)輸出計劃機,或?qū)⒂媱潤C中的數(shù)據(jù)和消息經(jīng)通信電纜傳輸給全站儀,實行雙向消息傳輸。
三、全站儀的運用
全站儀具備觀點丈量、隔絕(斜距、平距、高差)丈量、三維坐標(biāo)丈量、導(dǎo)線丈量、交會確定地點丈量和放樣丈量等多種用處。內(nèi)置專用軟硬件后,功效還可進(jìn)一步拓展。
全站儀的基礎(chǔ)操縱與運用本領(lǐng) :
1、程度角丈量 (1)按觀點丈量鍵,使全站儀居于觀點丈量形式,批準(zhǔn)第一個目的A。
(2)樹立A目標(biāo)的程度度盤讀數(shù)為0°00′00〃。
(3)批準(zhǔn)第二個目的B,此時表露的程度度盤讀數(shù)即為兩目標(biāo)間的程度夾角。
2、隔絕丈量
(1)樹立棱鏡常數(shù)
測距前須將棱鏡常數(shù)輸出儀器中,儀器會機動對所測隔絕舉行矯正。
(2)樹立大氣改恰巧或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳遞速率會隨大氣的溫度和緩壓而變革,15℃和760mmHg是儀器樹立的一個規(guī)范值,此時的大氣矯正為0ppm。實地測量時,可輸出溫度和緩壓值,全站儀會機動計劃大氣改恰巧(也可徑直輸出大氣改恰巧),并對測距截止舉行矯正。
(3)量儀器高、棱鏡高并輸出全站儀。
(4)隔絕丈量
批準(zhǔn)目的棱鏡重心,按測距鍵,隔絕丈量發(fā)端,測距實行時表露斜距、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,丈量功夫約2.5S,最小表露單元1mm;盯梢形式,常用來盯梢挪動目的或放樣時貫串測距,最小表露普遍為1cm,歷次測距功夫約0.3S;粗測形式,丈量功夫約0.7S,最小表露單元1cm或1mm。在隔絕丈量或坐標(biāo)丈量時,可按測距形式(MODE)鍵采用各別的測距形式。
應(yīng)提防,有些型號的全站儀在隔絕丈量時不許設(shè)定儀器高和棱鏡高,表露的高差值是全站儀橫軸重心與棱鏡重心的高差。
3、坐標(biāo)丈量
(1)設(shè)定測站點的三維坐標(biāo)。
(2)設(shè)定后視點的坐標(biāo)或設(shè)定后視目標(biāo)的程度度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點的坐標(biāo)時,全站儀會機動計劃后視目標(biāo)的方位角,并設(shè)定后視目標(biāo)的程度度盤讀數(shù)為其方位角。
(3)樹立棱鏡常數(shù)。
(4)樹立大氣改恰巧或氣溫、氣壓值。
(5)量儀器高、棱鏡高并輸出全站儀。
(6)批準(zhǔn)目的棱鏡,按坐標(biāo)丈量鍵,全站儀發(fā)端測距并計劃表露測點的三維坐標(biāo)。
四、全站儀的數(shù)據(jù)通信
全站儀的的數(shù)據(jù)通信是指全站儀與電子計劃機之間舉行的雙向數(shù)據(jù)調(diào)換。全站儀與計劃機之間的數(shù)據(jù)通信的辦法重要有兩種,一種是運用全站儀擺設(shè)的PCMCIA(personal computer memory card internation association),部分計劃機保存卡國際協(xié)會,簡稱PC卡,也稱保存卡)卡舉行數(shù)字通信,特性是通用性強,百般電子產(chǎn)物間均可調(diào)換運用;另一種是運用全站儀的通信接口,經(jīng)過電纜舉行數(shù)據(jù)傳輸。
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