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基于提高全站仪导线测量精度技术措施的探讨

2023-01-12卢燚

建筑与装饰 2022年7期
关键词:棱镜全站仪导线

卢燚

四川化工职业技术学院 四川 泸州 646000

1 利用全站仪进行导线测量中的优点和注意事项

1.1 全站仪测量特点

第一,在进行导线测量时,其核心原理是通过对棱镜的照射并依照全站仪内部的处理设备来收集和处理相关数据并完成计算,同时会保存测量过程中的各类技术参数。第二,利用全站仪设备自身所携带的接口与扩展功能,不仅能够有效地进行数据传输同时还能够与其他设备进行有效的联系,使得测量数据以及测量过程实现自动化测量流程。第三,通过全站仪进行测量过程,利用其内部所具备的双轴补偿系统能够有效地通过自身的纠正机制降低在测量过程中横向和纵向两轴的误差水平。

1.2 全站仪测量优势

第一,全站仪其自身机制能够保证在测量的过程中能延长导线边长,这样做的目的是为了能够有效的降低检测点的数量,同时能提升检测精度,使得检测点的精度与方位角的影响导致的误差增加问题得到有效的控制。第二,全站仪内部所具备的是整轴误差调校器以及横轴纵轴补偿器是有效降低误差的自动修正设备,能够有效提升测量精度。第三,通过使用全站仪进行导线测量,能够有效降低参与测量过程中的资源投入,并且具备较好的自动修正补偿功能,提升测量精度且测量过程较短,相比较传统测量过程中所使用的经纬仪,全站仪能够有效通过可视设备对测量过程进行掌握并记录详细的测量资料,这对于误差控制有着非常重要的提升作用[1]。

2 利用全站仪进行导线测量的全部过程

2.1 准备工作

在利用全站仪开展导线测量的过程中,除了需要全站仪之外,还需要两台棱镜以及觇标,同时要保证觇标拥有水准管,在进行测量时需要观察员以及数据记录员和试点照明人员各一名,测量过程开始之前的准备工作首先应当要求相关工作人员在测量现场进行起始点定位工作,如测量点位出现变化则需要重新寻找并确定点位,重新确定点位之前,首先应当对前一次的测量数据进行重复计算是保证测量起始数据准确的前提条件。同时开展测量工作之前,还应当对测量仪器进行检测保证企业工作状态正常,要对测量仪器的误差值进行测试保证其误差值处于正常水平,对测量仪器的供电或电池状态进行检查。

2.2 测量过程中的注意事项

在具体的测量过程中需要通过三脚架法来开展导线测量工作,测量过程中应当对测量所使用的棱镜以及全站仪的型号和技术参数进行有效的统一,避免不同类型的设备参与测量工作,同时在测量的过程中严禁随意更换测量设备,测量过程中应当保证棱镜和全站仪即使在更换点位之后其中心仍处于相同垂直线上,这能够有效降低测量误差。在进行全站仪安装过程中要保证其稳定性,在进行点位变换时尽量避免触碰一切设备,移动全站仪以及棱镜的过程中严禁基座产生位移。移动点位开始测量之前,首先要对仪器的水准器进行校正,如果水准器存在较大的偏差就需要对其进行整平工作,为了避免棱镜在参与测量的过程中出现较大误差,在进行棱镜的变换过程中,要保证棱镜的前后顺序不发生变化。

2.3 测量角度之间的关系

通过全站仪进行导线测量的过程中,参与测量的工作人员应当保证明确全站仪不同角度参与定向测量的关系认识。例如在测量过程中,常常涉及的方位角,即真北方向与目标方向所产生的夹角之间的关系。在进行全站仪E值的设定过程中,应当以基线作为基础,具体的测量过程中严禁对该值进行改动。具体的测量流程中应当保证全站仪自重对测量结果产生的影响,同时要对全站仪进行完善的维护和保养降低设备故障,以及老化问题产生的测量误差。利用全站仪进行导线测量的过程中,其核心机制依赖于大地方位角和零方向夹角所产生的数值,其大地方位角的数值来自全站仪通过对目标方向的数值进行测量而得出最终结果。具体的测量计算内容中,应当对大地方位角以及坐标方位角之间的关系进行清晰的把握,以便获得准确的计算结果,通过测量过程中所获得的方向坐标值,还能够有效地对全站仪进行精确度验证。

2.4 建立有效的控制网

开展建筑施工之前的准备工作时,为了能够有效提升测量精度同时满足不同工作作业面的需要,需要为了设置点位进行测设并同时要做好控制网的建立工作。首先要进行主轴线测设,其核心内容是通过初始坐标以及平面图的圆心坐标来计算出水池坐标以及主轴线端点坐标,这是后续进行点位测设的重要依据,通过全站仪自身所具备的放样功能,一起定向点和站点坐标结合棱镜坐标来完成定向工作,同时通过各种手段来降低误差水平,最终通过全站仪完成主轴线4个坐标以及圆心坐标。其次要完成其他节点的测设工作,这是后续开展基坑挖掘工作的重要依据通过测设工作确定最终节点坐标,使得排污池,进出水池和储泥池的位置得到确定,最终通过全站仪结合钢尺完成建筑物位置的确定工作。最后一步是通过将各个技术参数与平面图进行有效的关联通过不同的观测方法来使得定位精度得到有效的提升[2]。

3 利用全站仪进行导线测量过程中可能产生的误差因素

3.1 仪器自身问题

3.1.1 仪器外部问题。因为全站仪属于精准的测量仪器所以应当对其进行科学的管理,否则就可能导致全站仪出现精度误差变大或损坏的可能,较为常见的全站仪问题包括零配件丢失,校准部出现问题或显示屏无法正常显示,这都会导致全站仪在测量过程中影响测量过程,使得测量结果出现较大的偏差。

3.1.2 仪器内部问题。如果对全站仪的管理缺乏科学有效的方法,还会导致全站仪内部结构出现问题,导致内部结构重要的轴承出现弯曲变形,无法保证全站仪竖轴与横轴的垂直关系,这对于测量过程中的误差控制有着极大的影响,因为属于内部构件,所以这些问题在常规使用全站仪的过程中无法被及时发现,只是偏差无法得到有效的校正。

3.2 对中误差带来的影响

常见的全站仪整平工作容易受到多种外部因素的影响,比如光照影响,环境影响以及技术人员与导线测量相关的专业水平不足所带来的影响,这使得全站仪在测量过程中常常出现实际位置以对中位置存在较大偏差的问题,超过正常范围的最终偏心差,会使得最终的测量结果无法真实有效的反应客观数据。比如,图示中所列出的a点和B点,即正确的对中位置与前视观测点位置,以及后视观测点位置c,在具体的测量过程中,当出现∠BAC时表明对中误差正确时的测角,此时对中位置为a1点,最终的实际测角为∠BA1C,如果aa1成为对中偏心距,则表明存在明细误差,此时测角误差为B+C,如果aa1的距离增大,则 ∠BAC也会同样增大,此时的测角误差也跟随增大。

3.3 测量误差带来的影响

①瞄准误差的影响。在具体的矿井内部导线测量过程中瞄准误差是较为常见的误差因素,这种误差产生的原因,是测量时应保证棱镜标注目标与具体的实测目标存在位置偏差,所导致的最终观测值偏差。②测距误差的影响。在具体的测量过程中受到外部因素如风速,粉尘浓度,频率波动以及最终准确度和仪器误差的影响所产生的导线测量误差。

3.4 环境误差产生的影响

环境误差是在具体的测量过程中受到测量环境所包含的诸如温度、湿度压强,以及风速等自然环境因素对测量结果所产生的影响,考虑到矿井内部测量过程所受到的测量周期以及测量范围所带来的限制,通常环境因素对于测量过程所产生的误差可以忽略[3]。

4 精度优化对策

4.1 降低偏心偏差的方法

4.1.1 通过三脚架来开展导线测量的过程中要做好起始点前后视点和观测点的整平对中工作,在此基础上进行后续测量工作中,只需要对不同观测点位的前后试点以及整平对中工作进行定点位移,就能够完成整个导线测量工作,只需要在测量过程中保证仪器中心位移过程中处于相同的铅垂线上,即可有效地提升测量精度。

4.1.2 利用偏心测量盘与全站仪进行有效的结合。能够发挥出该设备所包含的不低于60mm直径的测量范围进行测量工作,测量过程中依据测量盘中所标示的刻度范围来开展测量过程,通过该测量盘的应用能够有效地降低全站仪在测量前的对中工作,只需要依照测量中所标示的刻度进行粗略对中,同时能够有效地降低偏心差对侧角影响。

4.2 降低仪器误差的办法

4.2.1 通过全站导航仪开展导线测量,是为了避免影响测量精度需要对横轴以及视准轴的误差进行校正,矫正过程通常表现在要将盘左盘右盘不同位置所呈现的数据进行观测,保证盘左盘右盘具备相同的大小以及相反的符号,通常会采取平均值法来降低两轴对测量精度所产生的影响。

4.2.2 具体的全站仪导线测量所涉及的水泡不居中,是导致数轴以及竖盘产生误差影响测量结果的主要原因,因此,良好的整平工作保证水泡居中是得到精确测量结果的前提条件。

4.3 提升测量方法的措施和手段

4.3.1 如果测量环境本身存在较大的气流,可以通过增加锤球质量来降低气流所产生的干扰,照准的过程中应当将目标集中于锤球根部的球线中,这能够有效地提升测量精度降低误差水平。

4.3.2 通过全站仪来进行导线测量其导线布设方式应当遵循由低向高的顺序,并同时将高低两种不同导线的目标进行有效的明确,应当将低级导线作为巷道掘进指导依据,而高等级导线的主要作用是为了对低等级导线进行有效的校正,铺设过程通常采用双交叉导线网,并以此来提升测量精度。

4.3.3 导线测量的过程中应当对测量环境中可能对测量结果产生影响的因素进行收集,并将这些数据与全站仪测量过程进行有效的联系,通过导入数据保证反光镜与常数之间存在正确的关联,并利用激光棱镜模式来进行测量,测量过程可以通过对平巷或斜巷多次测量来提升测量精确水平。

4.4 其他办法

4.4.1 为了能够有效提升测量精度需要对参与测量的工作人员进行导线测量相关专业知识的培训工作,同时需要以考核制度来巩固和确认培训质量,从而能够有效提升参与测量工作人员整体的专业水平保证测量精度降低测量误差。

4.4.2 为了能够保证矿山测量的专业水平,需要建立科学完善的测量制度并结合岗位责任制来落实测量制度,日常工作中应当保证测量仪器的正常维护和保养,保证测量仪器的精度。同时在测量过程中,应当以科学的方式对测量数据进行记录和计算,保证在进行图纸绘制时能够严格执行岗位责任制,最终保证测量结果的精确性。

5 结束语

不论是在建设项目中,还是在资源开发工程中,都离不开测量作业,而测量成果的精确性与全面性不仅是测量工作质量的重要体现,也是各项后期作业能否安全顺利推进的决定性因素。实际开展测量作业时,全站仪凭借绝对的高精度优势,在导线测量中得到广泛应用,但是如果存在测量人员专业能力不足或是仪器设备部件受损等情况,全站仪导线测量精度仍然会失去可靠保障。所以,相关测量人员不仅要有效了解测量前的具体准备工作以及测量过程中的注意事项,更要全面细致的分析和掌握全站仪导线测量误差源,同时探索行之有效的预防措施,以便为全站仪导线测量作业的高质量高效率开展奠定基础。

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