建筑测量质量控制中全站仪的应用研究
2020-09-06李梦晨
李梦晨
摘 要: 随着科技的不断发展,传统的测量仪器已经不适应现代建筑工程的施工测量,而更新的技术在高层和大型的建筑工程施工测量中逐渐得到应用。全站仪具有速度快、精度高、省时省力、自动化和受外界影响小等优势,在建筑测量质量控制中得到广泛应用。本文对全站仪的特点、工作要求和工作原理进行了探讨,并就其在建筑测量质量控制中的应用具体工作进行了详细分析。
关键词: 全站仪;建筑测量;质量控制;应用
【中图分类号】TU712.3 【文獻标识码】A 【文章编号】1674-3733(2020)21-0097-01
引言:全站仪又简称全站型的电子速测仪,主要由光学、电子元件和机械等部分组合而成,可同时实现对建筑物的角度和距离测量,以及数据处理等一系列工作的测量仪器。全站仪应用于在建筑测量质量控制中,其优势是测量的高精度、测量无需接触、仪器具有自动化和智能化功能、集成化的程度较高等。另外,全站仪还可用于对高层或大型的建筑工程进行施工测量,比一般的测量仪器性能更好。
1 全站仪简析
全站仪的具有以下特点:只需一次性照准反射的棱镜,就能测出物体的水平角、垂直角与斜距,并自动地计算出目标点所在的坐标和高程,还可记录下本次测量和计算的所有数据;内部是双轴补偿器,能自动测量出仪器的竖轴与水平轴出现的倾斜误差,并将角度的观测值进行改正;使外业步骤简化,避免出现数据抄记和输入错误;经全站仪的主机,标准通讯的接口,将全站仪与连接的计算机及其他的外围设备数据进行通讯,让测量数据的系统形成获取、管理和计算等一体化自动测量形式;测量的精度高,其速度很快,省时省力;用全站仪微机处理器控制全站仪的整体测量和计算,可改正气象,测量导线测量。全站仪的工作原理:全站仪中望远镜是由聚光和分光棱镜、目镜和物镜组合而成,属于测量角度与距离中光学的部分。分光棱镜与物镜组成了测距仪的光路,光纤与接收管及发光的二极管连接,从而呈现内光路,并经闸门转换,将内光路所发的红外光传给二极管,完成距离测量;全站仪电气部分主要由测角与测距两部分构成,测角部分的组成要素有计数、光电测角仪器和编码度盘等。测距部分的组成要素有接收管、电子电路和发光的二极管。用串行通讯把测角部分与测距部分连接,使其具备了测距仪与电子经纬仪的功能。全站仪的工作要求:可见光,其光线强度适当;可通视,也就是全站仪的同待测目标连线间没有障碍物。
2 全站仪在建筑测量质量控制中的应用
传统的建筑施工,一般需先对控制点坐标计算后再测量操作,而测量的施工中,施工人员时常会碰到通视障碍,从而增加整个测量施工的困难。将全站仪和 AUTOCAD 软件两者结合,用于施工测量,能降低施工现场的通视要求,特别有助于对于通视条件较差、外形较复杂工程的测量。
2.1 复核起始数据
复核起始数据是施工测量的重要工作,具体的应用有:确定两个城市的控制网点,设为D1和D2,D1视作测站点,全站仪便设在D1;D2视为目标点,棱镜就架设在D2;对全站仪进行整平和对中,设置仪器的参数;将仪器的照准方向值设置为零度;按照施工测量的要求次数,使用全站仪对水平角进行复测,并实行多次测距,对其测量的平均值给出相应的显示;如果遇到整体的体积较大、占地面积较广的巨型建筑物体,控制网点之间的间距相对较远,当它们的距离处于 200 ~ 300m之间时,普通的光学仪器所观测出来的结果很容易产生误差。而采用全站仪实行观测就不会存在误差,也比较方便,取得的测量结果的精度较高。
2.2 建立平面控制
通过应用全站仪的坐标放样的功能,对建筑实行定位的主要依据就是建立平面控制网,可达到对建筑的整体平面控制网进行便捷而准确地测量和设置,还可采取加密处理的方式,在建筑形成方格网。其具体应用:以施工的图纸为样本,计算个体控制点和待放样点的坐标;明确两城市的控制网点 D1 和D2,D1 视为后视点,其上作为棱镜架的放置点;D2 视为测站点,其上放置全站仪架;对全站仪进行整平、对中的调整,并设置仪器的参数;启动全站仪的坐标放样模式,输入进去测站点的仪器高、目标高和坐标;启动其方位角的设置状态,并输入后视点的坐标;第二次启动全站仪的坐标放样模式,输入待放样点的坐标;对仪器的照准部实现旋转操作,保持其水平角所显示的度数是零;将显示值作为依据,让棱镜沿着照准方向进行移动,直到保持观测值处于被允许的误差范围为止。
2.3 实施高程控制
利用全站仪的距离测量这个模式,在全部测量的工作中,高程测量的工作量是比较大的,可实现精确的高程控制。具体应用有:在水准点的附近进行全站仪的架设;把自带棱镜的 2根测杆,分别置于水准点与需测标的两个高点上;对全站仪进行整平和对中调整,启动其距离的测量模式,测量仪器到水准点产生的高差、斜距和平距,并测量仪器至所求点之间的高差、斜距和平距;经假设水准仪,实现对楼面及其他位置的中高程全面控制。在高程控制中应用全站仪的三角高程测距法,其引测的速度快、工作量较小,同时很大程度上也降低误差等因素对施工作业产生的干扰。
2.4 观测偏移和沉降
大型的建筑工程极度重视安全系数,并对其要求很高,加上大型工程边坡支护的难度较大,所以在工程测量中最重要的一项工作就是定期监测大型工程,尤其是其偏移和沉降过程的监测。具体的应用包括:沿着基坑的四周变现,使每边3个监测点均保持均匀设置;选出可通视的2个基准点,并知道其的高程与坐标,将其中1个基准点作为后视点,而另1个基准点处进行全站仪架设,并定期监测监测点的三维坐标,分析和比较其结果,最终达到对大型的建筑工程的偏移与沉降进行观测的目的。
3 结束语
为了确保建筑工程的质量,对高层建筑进行测量时,需利用全站仪进行工作,这是由于其具有速度快、精度高、省时省力和受外界影响小等优势。在大型的建筑工程施工中,全站仪的优势是绝对的,可替代其他的测量仪器进行实地操作。应用全站仪这一现代高科技对建筑进行测量,可保障建筑的测量质量,还能实现对建筑物垂直观测,平面和高程等的测量控制,提升施工放样中的精确度和准确性。
参考文献
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