浅析全站仪在海洋工程模块尺寸控制中的应用

杨现阳

（海洋石油工程股份有限公司，山东 青岛 266520）

随着测量设备的发展，电子仪器的性能，精密度和效率都有所提高，广泛应用于各个相关行业，从测量业的角度来看，海洋工程测量是测量业的重要组成部分，在实际作业过程中充分发挥新型测量机构功能，提高测量结果的准确性，可以降低工作人员的劳动强度，我国海洋测量部门主要使用的新设备有防爆电子经纬仪/防爆电子电器，目前使用最多的是防爆索佳全站。可以完全取代光学元器件，本文根据本人多年的工作经验，介绍了整个全站仪在海洋工程中的应用。

1 全站仪的概述

电子全站仪是同时测量角度（水平角、垂直角）和距离（倾斜距离、水平距离、高度）的测量机构，它由机器、光学、电子部件组成，通过一次测量，仪器就可以完成整个海洋工程模块的所有测量工作，因此可以完成整体测量仪器设置在整个海洋工程的所有测量工作，被称为全站仪。随着电子距离测量技术的出现，大大促进了整个全站仪的发展，取代光学元器件，用电子波测距仪测量的范围大，测量时间短，精密度高，电子速度一般称为速度测定仪测量电子距离测定仪的距离。根据测量方法，可以分为半站式和全站式。半站式电子车速度可以用光学的方法测定角度。它指的是电子汽车速度，也叫距离测定仪，这速度较快，并且不断改进，它将光学角度的刻度输入测量器，计算斜率，最终距离，高度，可调整的方向角和坐标，结果将自动传输到外部存储器。全站仪电子车辆速度是一个三维坐标测量系统，由电子测量，电子计算和数据存储组成。站式电子速度测试仪已经更加充分地实现了测量和处理过程的数字化和集成，因此人们通常将其称为全站式电子速度测试仪或全站仪。

2 海洋模块的应用

2.1 站点布置

PAU211是5层包装模块（长×宽×××高：36500×30400×14040，单位：mm），由梁、柱和节点组成，与国内其他项目钢结构先行工程相比，海洋工程模块的工具相对严格。如节点和柱子的同心度、船不同层之间甲板间的高度、整个甲板的水平和规格大小等，尺寸偏差要求在±5-10mm范围内，控制项目比较多，尺寸控制越来越严格。常用的皮尺、皮尺、水准仪难以满足现场测量要求，目前我们比较了传统测量工具和全站仪YAMAL项目治水控制中的测量能力，整个全站仪能够很好地满足模块的日常测量和尺寸控制，测量精密度误差不到＜1s徕卡TS1201型号全站仪，近几年来，在海洋工程模块化钢结构的预制工程中，这样的全站仪是主流仪器。

2.2 甲板焊前测量

甲板预焊采用方位角定向地方法，采用徕卡小棱镜19mm模型测量，将100mm的棱镜组合起来测量节点的中心。把测量数据导入CAD后，将四角节点中心连接为结构，短时间短轴的中心点由直线B1连接，将整个甲板旋转到正品位置，连接长轴的中心点，可获得B1和B2的外观交点D1，使用UCS命令将座标点移动到D1，沿着B1定向X轴，沿B1正方向向Y轴移动Y轴制定坐标，建立坐标系。对比各节点的坐标和理论坐标，可获得各节点的水平偏移；并显示各节点的范围和对角线，计算各测量点的高度距离，以平均值为起点，建立一个新的坐标系，形成各节点的坐标值。

2.3 偏移点设置

测量和数据处理必须与甲板焊接前一致，计算机辅助设计（CAD），在甲板块焊接后处理数据时，在短轴B1、B2、长轴C3、C4和D1的交叉线处显示4点的相邻节点中心距离，同时测量。在测量作业之前，对施工组用石笔或符号笔将甲板片四条的4节点梁的中间点返出，这些点的位置位于甲板的翼板边缘和叶片外断面，并到现场测量回点和CAD的计算误差确认，超过2mm时，在作业器件需要立刻修理，然后加上冲样眼，最后使用记号记录仪，把几个点标记出来，这是它的偏移点。

2.4 存储操作

根据操作手册的相关内容，对全站仪的内部数据存储结构进行研究，并采用海洋工程模块中的导线测量方法进行测量工作，所有内部重试数据记录形式都改变，统一为现有的测量方法。桌面记录方法主要生成数据文件，构建桌面信息，记录后视图方向值，记录前视图方向值，测量后视图方向距离，测量前视图方向距离。

3 结语

综上所述可以分析得到，在我国大部分的海洋工程中，全站仪作为最佳尺寸控制工具，在海洋工程模块化钢结构施工中广泛使用。整个甲板的测量方法还在模块焊接之前，期间和之后形成了固定而有效的操作过程。在测量过程中不断改进。引入全站仪的全面测量结果大大缩短了模块交付周期，从而确保了尺寸公差要求。今后可以把全站仪作为主要的测量工具，用运到其他更加重要的领域中去，更好地促进全站仪地发展。