无棱镜全站仪在浮空器参数测量中的应用

无棱镜全站仪在浮空器参数测量中的应用
无棱镜全站仪在浮空器参数测量中的应用

无棱镜全站仪在浮空器参数测量中的应用

文章借鉴巨大尺寸零件逆向重构技术的概念,提出了一种应用无棱镜全站仪进行浮空器参数测量的方法,并分析了该方法的可行性以及测量精度。通过结合CATIA软件进行三维曲面建模,不仅达到了进行参数测量的目的,而且得到了浮空器外形三维模型,提高了浮空器试验试飞阶段试验数据分析的准确性。

标签:全站仪;浮空器;参数测量;三维模型

引言

浮空器去年由软式复合材料制成,对其外形尺寸进行精确控制的难度较大。对于同一型号产品,每个个体之间的参数存在一定的差别。另一方面,浮空器气囊外形参数与气球技术指标直接相关,试验试飞过程中数据分析也依赖浮空器各种参数的测量结果。所以,为了得出每个气球的准确外形参数,同时也是为了研究气球加工工艺的特性,需要对每个气球的几何参数进行测量。

由于浮空器尺寸一般較大,长度基本在20m以上,大型浮空器产品长度可以达到100m以上。因此,使用传统的测量工具对浮空器进行参数测量比较困难、精度较低,而且工作效率低下。

针对以上问题,我们选用无棱镜全站仪代替传统的测量工具,以提高参数测量精度、增加可测量项目并提高测量工作的效率。

1 无棱镜全站仪

1.1 无棱镜全站仪测距的原理

无棱镜测距又叫无接触测距,指的是全站仪发射的光束经过自然表面反射后直接测距。

常见的徕卡TCRA1101测距的基本原理是在全站仪测距头中安装有两个光路同轴的发射管:一种是IR(Infra Red)测距方式,可以发射利用棱镜和反射片进行测距的红外光束,波长为780mm,单棱镜测程为3000m;另一种是RL(Red Laser)方式,可以发射可见的红色激光束,波长为670mm,无反射棱镜测程可以达到250m,这两种测量模式可以通过仪器键盘上的操作。两种方法均为相位法测距原理,相位法测距采用很细的测量光束就可以完成测量,很细的激光束使得相邻非常近的两个点也能被准确的测量出来,很容易得到该点的点位三维坐标信息。

1.2 无棱镜全站仪数据采集和传输

无棱镜全站仪具有自动采集并储存测量数据的功能,可将数据存储于全站仪

(整理)免棱镜全站仪的现状及应用

免棱镜全站仪的现状及应用 1. 概述 随着科技的不断进步,测绘仪器设备迅速发展,新仪器不断的出现。在全站仪方面的重要发展是长距离棱镜全站仪的出现,免棱镜全站仪的免棱镜视距由初期几十米发展到当前的一千米以上。目前长距离免棱镜全站仪主要有徕卡(Leica)1200系列、拓普康GPT-3000LN系列和天宝5600系列,具有代表的长距离免棱镜全站仪是2004年瑞士徕卡公司在市场上推出的徕卡TPS1202全站仪和2005 年日本拓普康公司推出的 3002LN全站仪。前者采用激光免棱镜测距,在视线良好的条件下,免棱镜距可达400~500米,后者采用脉冲激光测距,在视线良好的条件下,免棱镜测距可达1100米。 免棱镜全站仪对于控制、地形和工程测量都具有重要作用,例如对于人们无法攀登的悬崖陡壁的地形测量、地下大型工程的断面测量、建筑物的变形测量等,采用免棱镜全站仪测量可以大大节约时间,提高劳动效率。尤其是用边角后方交会的方法在地下工程中布设临时控制点,可以将控制点布设洞壁上,避免了掌子头放样控制点的破坏。用边角后方布设控制点放样可大大提高掌子面的放样速度,明显提高生产效率。2005年我们在溪洛渡水电站测量中分别使用了这两种仪器,对这两种仪器的性能进行了对比试验,对这两种仪器的优缺点有一定的了解。目前在工程测量的内业中已经基本上实现了数字化测图,为在工程测量中更好地使用免棱镜全站仪,我们结合数字化制图的过程,撰写了本文。 本文的主要内容有:拓普康3002LN、徕卡1202全站仪的性能比较、数据采集、数据传输,数据格式转换、地形图和工程图的绘制等。其中对于数据处理部分进行了较详细的介绍,可供初次接触该类仪器的同志参考。 葛洲坝工程局、水电六局、水电八局等单位测量人员对本文进行了审阅,并提出了宝贵的意见,在此表示感谢。 2.拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性能比较

全站仪无棱镜测量技术在地形测绘中的应用

全站仪无棱镜测量技术在地形测绘中的应用 摘要:随着全站仪在施工与监测任务中的大量使用,采用不测量仪器高和觇标高方法测量高差,已得到广大测量工作者的青睐,并在不同的测量工作中进行了大量的尝试。文章结合实际工程对全站仪无棱镜测量技术的应用进行了相关分析。 关键词:全站仪无棱镜测量技术边坡断面测量精度比较 某厂房位于我市城北部,东邻公路,西、北面为大山,交通较便利。鉴于近些年种种原因,导致有不同程度的山体滑坡、水土流失及边坡崩塌,现场原有山形地貌遭到严重的破坏,己形成了山体涓坡、泥石流等地质灾害。本工程测量任务是对该区进行地形测绘,并为设计提供数字化地形图以及采石场边坡、崩塌区域断面图。 1测量原理 利用全站仪可以测量高差的功能,通过全站仪的正、倒镜进行两次高程测量后,交换全站仪与被测目标的位置,再进行正、倒镜两次高差测量,最后计算4次测量的平均值,以此作为两目标之间的高差,这种方法减小了测量误差,使高程控制测量精度得到保证。 2测区现状地形测量 测区现状地形测量采用全站仪野外采集数据利用南方cass6.1编辑成图,鉴于测区内形成地质灾害区主要是废弃采石场区(简称I区)及该厂房西侧区域(简称E区)。面积约0.38km2,测区高程介于130-280m.测区局部区域山体滑坡井有石质岩坡,山势很陡,可镜人员难以到达特征点上采点。为了解决这些问题,我们采用了拓普康脉冲全站仪GPT-3002LN有棱镜测距和无棱镜测距相结合的方法进行测量。 3边坡断面测量 边坡断面测量工作方法是在实地沿坡脚线每隔20m标上一个横断面桩号,地形变化较大的地方增加横断面桩号。 然后进行横断面测量,通常边坡横断面测量有二种方法: (1)实地丈量法,即从坡脚线开始沿辛直坡脚线的横断面方向量出地性线上各点的间距和高程,整理数据绘成横断面,这种方法要求司镜人员必须到达断面上各特征点。由于I区岩质高边坡陡峭且没有规则,测量每个断面都要付出很大的代价,单纯采用这种万法将浪费大量的人力物力;并增加施测的危险系数,若简单地用边坡坡脚点与坡顶点相连,画出的断面与实地不符,造成工程测量精

全站仪免棱镜技术建筑施工系列工法全解讲解学习

全站仪免棱镜技术建筑施工测量系列工法 1、前言 近年随着全站仪免棱镜功能的大力发展,业内各大厂商纷纷推出了免棱镜测程达1000?2000米的全站仪,在仪器测程增大的同时,激光的功率和集束能力也有了很大的提升,原来免棱镜测量容易受大气稳定性、反射材质及颜色影响的弊端随之大为减小,可靠性得到很大加强。因此我司利用全站仪免棱镜功能的进步和发展,将它更深 入的运用在建筑施工的各个阶段的各个工序中,改变和革新了一批传统的建筑施工测 量方法,并形成了一系列新型测量工法。 2、特点此系列测量工法操作简单,自动化程度高,利于施工,能减少劳动力投入,提高作业人员的安全性,工程监测的可靠性,测 量工作的效率。 3、适用范围 适用于建筑施工各阶段的各个工序及工程监测,重点运用在前期困难危险地貌地物的补充测绘、土方开挖标高控制、桩头破除标高线快速标记、高支模沉降监测,垂直运输及起重机械的垂直度偏差精确测量,质检过程中的实测实量等。 4、工法原理 本工法原理主要是利用增强型全站仪免棱镜技术,测量目标采集所需的坐标、角度、距离、高程等数据,通过全站仪自带的程序或者外部程序进行计算分析,达到对各种放 样及监测目标进行定位跟踪的方法。 5、系列工法的操作流程及操作方法 5.1操作流程

本系列工法应用于建筑施工的不同阶段阶段工序,因此有多个操作流程, 但其基本流程如下: 集:计位反馈 5.2准备工作 熟悉图纸及方案,调试好仪器设备,准备好需要的数据 5.3工法具体操作流程 1、全站仪面棱镜技术困难危险地貌地物补充测绘测量工法: 项目前期在编制安全技术及平面布置方案时需要充分了解施工现场的现状,因此具有准确现势性的地形图显得十分重要,但现场往往存在一些测量起来困难及危险的地貌和地物,如高压电力杆线,电塔,山崖,地质情况恶劣的边坡等。 以高压电力杆线、电塔为例,本工法具体操作如下: 1)在距离待测目标100?300m的位置引测控制点并架设全站仪,后视定向基准点建立测量坐标系统,并使用免量仪高方法得精确高程基准。 2)操作仪器开启免棱镜功能,然后直接照准待测电力杆线和电塔,分别测量采集电杆和电塔的底部及顶部的三维坐标并记录保存。 3)根据测量采集所得的三维坐标数据,分别计算出电力杆线和电塔的高度,高程,然后将电杆和电塔的位置绘制在地形图中,并将计算所得数据标注,最后画出其可能影响安全的范围。 4)将图纸移交给技术负责人,作为方案编制的依据。

全站仪无棱镜测量模式在拱桥检测中的应用

万方数据

万方数据

全站仪无棱镜测量模式在拱桥检测中的应用 作者:陈平, 李功文, 秦小平, 陈卓 作者单位:招商局重庆交通科技设计院有限公司桥梁工程结构动力学国家重点实验室,重庆,400067;招商局重庆交通科技设计院有限公司桥梁结构抗震技术交通行业重点实验室,重庆,400067 刊名: 中国高新技术企业 英文刊名:CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES 年,卷(期):2010(15) 参考文献(5条) 1.中华人民共和国建设部GB 50026-2007.工程测量规范 2007 2.王建华;孙胜江桥涵工程试验检测技术 2004 3.顾安邦;范立础桥梁工程 2000 4.聂让全站仪与高等级公路测量 1997 5.岳建平无反射棱镜全站仪测距性能测试[期刊论文]-测绘工程 2005(06) 本文读者也读过(10条) 1.风华正茂--自我介绍[期刊论文]-少年文艺2006(3) 2.橙之信让好工作来找你[期刊论文]-职业2010(22) 3.我的自我介绍[期刊论文]-课堂内外(高中版)2007(9) 4.熊萍.陈敏有趣的自我介绍[期刊论文]-大学时代2004(1) 5.张光.任国全.张英堂.张培林.ZHANG Guang.REN Guo-quan.ZHANG Ying-tang.ZHANG Pei-lin基于全站仪的身管火炮零线检校方法研究[期刊论文]-火炮发射与控制学报2010(1) 6.张囡.许锡文.王志刚建筑物的数字化点位测设[期刊论文]-江西测绘2008(4) 7.李东欣.廖晔发互通立交桥放样技术探讨[期刊论文]-广西质量监督导报2008(4) 8.王云江.祝仲民立交桥放样技术[会议论文]-2006 9.孙继峰浅谈有线电视网络发展及下一代广播电视网NGB的认识[期刊论文]-华章2010(11) 10.于水全站仪无棱镜测距功能的应用[期刊论文]-新疆有色金属2009,32(1) 本文链接:https://www.360docs.net/doc/7211531329.html,/Periodical_zggxjsqy201015046.aspx

无棱镜全站仪在浮空器参数测量中的应用

无棱镜全站仪在浮空器参数测量中的应用 文章借鉴巨大尺寸零件逆向重构技术的概念,提出了一种应用无棱镜全站仪进行浮空器参数测量的方法,并分析了该方法的可行性以及测量精度。通过结合CATIA软件进行三维曲面建模,不仅达到了进行参数测量的目的,而且得到了浮空器外形三维模型,提高了浮空器试验试飞阶段试验数据分析的准确性。 标签:全站仪;浮空器;参数测量;三维模型 引言 浮空器去年由软式复合材料制成,对其外形尺寸进行精确控制的难度较大。对于同一型号产品,每个个体之间的参数存在一定的差别。另一方面,浮空器气囊外形参数与气球技术指标直接相关,试验试飞过程中数据分析也依赖浮空器各种参数的测量结果。所以,为了得出每个气球的准确外形参数,同时也是为了研究气球加工工艺的特性,需要对每个气球的几何参数进行测量。 由于浮空器尺寸一般較大,长度基本在20m以上,大型浮空器产品长度可以达到100m以上。因此,使用传统的测量工具对浮空器进行参数测量比较困难、精度较低,而且工作效率低下。 针对以上问题,我们选用无棱镜全站仪代替传统的测量工具,以提高参数测量精度、增加可测量项目并提高测量工作的效率。 1 无棱镜全站仪 1.1 无棱镜全站仪测距的原理 无棱镜测距又叫无接触测距,指的是全站仪发射的光束经过自然表面反射后直接测距。 常见的徕卡TCRA1101测距的基本原理是在全站仪测距头中安装有两个光路同轴的发射管:一种是IR(Infra Red)测距方式,可以发射利用棱镜和反射片进行测距的红外光束,波长为780mm,单棱镜测程为3000m;另一种是RL(Red Laser)方式,可以发射可见的红色激光束,波长为670mm,无反射棱镜测程可以达到250m,这两种测量模式可以通过仪器键盘上的操作。两种方法均为相位法测距原理,相位法测距采用很细的测量光束就可以完成测量,很细的激光束使得相邻非常近的两个点也能被准确的测量出来,很容易得到该点的点位三维坐标信息。 1.2 无棱镜全站仪数据采集和传输 无棱镜全站仪具有自动采集并储存测量数据的功能,可将数据存储于全站仪

浅谈全站仪无棱镜法测量大型结构模块垂直度

浅谈全站仪无棱镜法测量大型结构模块垂直度 【摘要】随着全站仪功能不断的增多、强化,使用传统的吊锤线测量方法测量大型模块垂直度已经突显出其局限性。巧妙、合理运用全站仪的无棱镜模式,通过三角高程、极坐标获取模块三维数据,计算出垂直度,完成对大型模块垂直度测量。本文阐述了全站仪在测量某核电站工程大型模块垂直度中的优越性,有效提高了工程现场施工的进度。 【关键词】大型模块;垂直度;全站仪;测量 1.前言 AP1000第三代核电技术采用模块化施工,“模块化建造”在工程建造中最大化的利用核岛厂外进行预制和组装,减少厂内作业。使厂内的施工作业从流水施工变为并行施工,明显缩短了施工工期。大型模块组装过程中质量控制是模块化施工的前提。测量是模块质量控制中的基础,起着至关重要的作用,其中垂直度是控制模块质量的一项重要指标。 模块垂直度指的是在规定的高度范围内,模块表面偏离重力线的程度。影响组装垂直度的因素主要有两个:模块组装过程中的敲打变形,焊接过程中的焊接变形。为了保证模块组装过程中模块的垂直度精度,在组装以及焊接过程中需要严格控制。 对垂直度数据的测量一般有吊锤线法、经纬仪测量法、全站仪测量无棱镜法等。全站仪无棱镜测量垂直度精度高、安全性好、设站少、受外界环境影响小、数字化等,统计测量精度分析及在模块施工中应用证明全站仪对大面积垂直度测量的先进性,弥补传统测量方式的不足。 2.传统方法局限性 吊锤线法和经纬仪测量法是施工中测量垂直度常用的方法。通过一条铅垂线和角尺可以直接量出垂直度数据。此法适用于普通的建筑建造,小型模块的组装等等。但是在大模块垂直度测量时存在局限性: (1)模块尺寸大,工作量很大,如CA01尺寸: 25m×26m×29m; (2)需要搭设整圈脚手架平台供测量人员站立,增加成本且影响施工进度; (3)模块的不规则性导致传递过程中容易被模块某些突出部位遮挡; (4)组装场地露天、且靠近海边,受风力影响大精度无法保证;

最新免棱镜全站仪的现状及应用

免棱镜全站仪的现状 及应用

免棱镜全站仪的现状及应用 1. 概述 随着科技的不断进步,测绘仪器设备迅速发展,新仪器不断的出现。在全站仪方面的重要发展是长距离棱镜全站仪的出现,免棱镜全站仪的免棱镜视距由初期几十米发展到当前的一千米以上。目前长距离免棱镜全站仪主要有徕卡(Leica)1200系列、拓普康GPT-3000LN系列和天宝5600系列,具有代表的长距离免棱镜全站仪是2004年瑞士徕卡公司在市场上推出的徕卡TPS1202全站仪和2005年日本拓普康公司推出的 3002LN全站仪。前者采用激光免棱镜测距,在视线良好的条件下,免棱镜距可达400~500米,后者采用脉冲激光测距,在视线良好的条件下,免棱镜测距可达1100米。 免棱镜全站仪对于控制、地形和工程测量都具有重要作用,例如对于人们无法攀登的悬崖陡壁的地形测量、地下大型工程的断面测量、建筑物的变形测量等,采用免棱镜全站仪测量可以大大节约时间,提高劳动效率。尤其是用边角后方交会的方法在地下工程中布设临时控制点,可以将控制点布设洞壁上,避免了掌子头放样控制点的破坏。用边角后方布设控制点放样可大大提高掌子面的放样速度,明显提高生产效率。2005年我们在溪洛渡水电站测量中分别使用了这两种仪器,对这两种仪器的性能进行了对比试验,对这两种仪器的优缺点有一定的了解。目前在工程测量的内业中已经基本上实现了数字化测图,为在工程测量中更好地使用免棱镜全站仪,我们结合数字化制图的过程,撰写了本文。

本文的主要内容有:拓普康3002LN、徕卡1202全站仪的性能比较、数据采集、数据传输,数据格式转换、地形图和工程图的绘制等。其中对于数据处理部分进行了较详细的介绍,可供初次接触该类仪器的同志参考。 葛洲坝工程局、水电六局、水电八局等单位测量人员对本文进行了审阅,并提出了宝贵的意见,在此表示感谢。 2.拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性能比较 2.1 拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性的外观

无棱镜全站仪测斜方法的探讨

无棱镜全站仪测斜方法的探讨 摘要:本文主要阐述倾斜测量的必要性,无棱镜全站仪测定建筑物测斜的方法原理,及其精度分析,结合对江阴贯庄小区6#楼的建筑物主体测斜实例来论述直接法与间接法测斜的实施过程及有效性,对建筑物测斜工作产生很好的借鉴作用。 关键词:倾斜测量、精度分析、测斜方法 Abstract: this paper mainly discusses the necessity of tilt measured, no prism was measured by using the method of building oblique principle, and accuracy analysis, combining to jiangyin through zhuang village # 6 floor of the main building the inclined examples to discusses the direct method and the indirect method of measuring the implementation process and the effectiveness of the building oblique work make good reference. Keywords: tilt measurement, the precision analysis, surveying slant method 1、倾斜的必要性 随着经济建设的不断发展,房地产市场随之蓬勃发展,高楼大厦随处可见,建筑物的施工和使用过程中的安全稳定问题也日益突出,建筑物倾斜对建筑物的使用寿命有直接的影响,一旦建筑物倾斜值如果超过规范允许值,会危害到建筑物本身的安全性能,产生经济纠纷,影响到人民群众的生命财产安全和社会稳定,因此,建筑物的测斜监测,也成了大中小城市建设建筑施工和使用阶段的必不可少的工作。 2、倾斜的观测方法及其精度要求 建筑物测斜的测量方法很多,常采用激光铅直仪观测法,激光位移计自动记录法,正、倒垂线法,吊垂球法,坐标观测法。 目前,随着无棱镜全站仪的推广,对于一些建筑条件有限的的建筑物,大都采用无棱镜全站仪任意设站法进行建筑物的倾斜观测,其精度不仅与全站仪测点的点位精度有关,并且取决于全站仪测角和测距的精度。 采用测角精度为1″,测距精度为1+2ppmm的无棱镜全站仪进行建筑物的倾斜测量,由于坐标任意测量,不需要定向,因此没有定向角的观测误差,测回方向精度为1″,采用该方法需要用全站仪器架设的位置需离开监测的建筑物具有一定的距离,以减少纵轴误差,但是不能太远,应为测角误差带来的影响以及测

日照测量基于全站仪的免棱镜测量方法

1引言 随着我国国民经济的快速增长, 城镇居民生活水平日益改善,特别是大中型城市经济水平快速的提高,城市建设步伐加快,城市居民生活水平不断提高,人们对城市居住环境的要求不断提高;且随着国家城市建设的发展!高层建筑越来越多!人们对住宅日照的需求越来越重视!随之而来的是人们在日照需求方面所产生的日渐增多的法律纠纷事件。我国许多城市的建设部门与规划部门已经对这一情况有了高度的重视,对审批的建筑物与周围已建建筑和待建建筑自身进行科学、准确的日照分析已逐渐纳入城市规划管理部门的日常工作。要做到日照分析结果的科学、准确,就必须拥有相关建筑物与建筑物之间或建筑物自身精确的平面位置、楼顶高度、窗户长度等具体数据。而想要获取这些数据就必须对拟进行日照分析所涉及的已有建筑物现状进行准确测量,对日照分析所涉及的已建建筑物进行实地测量从而为日照分析工作提供可靠资料已成为城市测绘单位一项新的工作内容。同时建设单位可委托有关部门对拟建高层建筑可能产生的日照影响进行分析,编制《日照分析报告》以此作为规划管理部门审核建设工程规划设计方案的依据之一! 对已有建筑的分层窗位图,屋顶平面图及立面图的测量成果是《日照分析报告》的重要依据。 2日照测量的内容及要求 《测绘资质分级标准》划分的日照测量专业,是指为规划管理日照分析提供测绘数据的测量活动。日照分析,一般是指在特定时间段内利用技术手段,对相互遮挡阳光的建筑物的光照条件进行分析的活动。日照测量提供的测绘数据,是进行日照分析和科学规划管理的重要依据。需进行现状建筑测量的日照分析有3种分别是拟建与已建建筑物、已建对拟建建筑物、已建建筑物之间的相互关系。1)建筑物平面位置是日照分析所依赖的最主要的资料,是获取日照分析所有成果的基础,因此建筑物准确平面位置的测绘是日照分析测量的首要任务,据此才能确定建筑物形状、间距、相互关系等必要参数。 2)建筑物高度是建筑物间是否发生采光遮挡影响的另一重要因素。建筑物总高度为室内地坪至建筑物屋顶的高度,因为建筑檐口、非镂空的女儿墙也对日照采光产生影响,因此亦应包含在建筑物自身净高内;对于尖顶房有可能屋脊位置是其遮阳点,因此也应测出屋脊线的具体位置及高度。 3)仅有建筑物高度还不能科学进行日照分析,还需要结合建筑物所处位置的地形起伏,因此必须测量建筑物室内地坪、室外地面高程(海拔高)。建筑物室内地坪高程及室外高程测量采用附合水准测 量的方法, 附合水准线路闭合差不得大于±√30 Lmm。 4)建筑物层高也是日照分析所必须的数据,因为规划时应该已对建筑物间距进行了基本控制,故一般情况日照采光影响只涉及1~2层,需要量取其层高(室内净高+楼板厚度),只有特殊情况下需要测量3层以上层高。建筑层高一般采用钢尺或手持测距仪直接量取。 5)窗户日照报表是日照分析成果的重要组成部分,同时阳台对建筑物自身也会产生影响,因此对建筑物窗户、阳台(包括阳台间的挡板)需测出具体位置。窗户、阳台位置可以采用钢尺或手持测距仪量取相关距离几何作图的方法, 也可以采用极坐标法、前方交会等方法直接测量 6)其他日照分析所需要的测量数据如屋顶挑檐宽度、复式楼退台的位置等。檐口宽度一般采用坐标反算, 计算檐口外壁点至主墙面的垂直距离。 7)根据日照分析测量的精度要求, 日照分析测量的首级平面控制应不低于城市

无反射棱镜全站仪工作原理及其应用

无反射棱镜全站仪工作原理及其应用 【摘要】主要探讨无反射棱镜全站仪的使用原理及其测距原理,使用无反射棱镜的各种优点,还有使用无反射棱镜全站仪时应该注意的问题以及总结了无反射棱镜全站仪在建筑物倾斜测量、高程测量,铁路工程测量,桥梁检测以及地籍测量中的应用。本文主要介绍了无反射棱镜全站仪在它具有普通全站仪所不可替代的优点,无反射棱镜全站仪在无论是在工程测量还是在地籍测量中应用肯定会更加广泛。 【关键词】无反射棱镜全站仪;注意问题;测量模式;应用;地籍测量 1.无反射棱镜全站仪的工作原理 光照射到物体表面自然会发生漫反射,无反射棱镜全站仪测距就是利用这一原理,变测量距离为测量时间。如果光以速度c在空气中传播,在A、B两点间往返一次所需时间为t,则A、B两点间距离D可用式(1)表示[2]。 D=ct/2 (1) 式中: D——测站点A、B两点间距离; c——光在大气中传播的速度; t——光往返A、B一次所需的时间。 由上式可知,要测量A、B距离实际上是要测量光传播的时间t,根据测量时间方法的不同,免棱镜全站仪测距方法有两种:脉冲法和相位法。免棱镜全站仪的种类繁多,但测距结构基本相似,这里以徕卡TCR系列仪器为例,介绍免棱镜全站仪的测距结构。TCR 系列的测距仪中有两个发射管,一个是用于测量反射棱镜或反射板的红外激光发射管,它发射的波长为780nm,用单棱镜可测3km,精度达到±(2mm+2×10-6D);另一个是用于免棱镜测量的红色激光发射管,它发射的波长为670nm,不用棱镜可测80m,精度达到±(3mm+2×10-6D )。这两种测量模式的转换可通过仪器键盘上的操作控制内部光路来实现。而且,两种测距方式的不同的常数改正会自动修正到测量结果上。免棱镜测距(Reflectorless ),又称作无接触(Noncontact ) 测距,指的是全站仪发射的光束经自然表面反射后,直接测距。测距误差可分为两部分:一部分是与距离D 成正比的误差,即光速值误差,大气折射率误差和测距频率误差;另外一部分是与距离无关的误差,即测相误差、加常数误差和对中误差。周期误差有其特殊性,它与距离有关但不成比例,仪器设计和调试时可严格控制其数值,实用中如发现较大而且稳定,可以对测距成果进行改正,这里暂不顾及。故一般测距精度表达式为: mD=±(A+B·D) (2) 式中A 为固定误差;B 为比例误差系数;D 为被测距离。 2.无反射棱镜全站仪的应用 2.1 建筑物倾斜测量 在工程中,建筑物倾斜测量的常用方法是经纬仪垂直投影法,此法在工程中较普遍,但是当人们对无法靠近或难以摆放尺子的建筑物进行倾斜测量时,该方法不适用。另外使用该方法一测站只能观测出建筑物在一个方向的倾斜量,要想观测建筑物在另外一个方向的倾斜量,还必须再搬动仪器重新观测。所以采取无反射棱镜进行建筑物倾斜测量就显得非常重要及实用了。

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