測(cè)繪儀器設(shè)備的性能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范及維護(hù)方法

1、測(cè)繪儀器設(shè)備的性能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范及維護(hù)方法摘要：本文分析了測(cè)繪儀器設(shè)備中的水準(zhǔn)儀，經(jīng)緯儀，全站儀的性能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范及維護(hù)方法,并得出了一些對(duì)生產(chǎn)實(shí)際有益的結(jié)論和測(cè)繪工作的發(fā)展方向。 .關(guān)鍵詞： 測(cè)繪儀器 , 性能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范，維護(hù)方法, 工程測(cè)量?jī)x器可分通用儀器和專用儀器。通用儀器中常規(guī)的光學(xué)經(jīng)緯儀、光學(xué)水準(zhǔn)儀和電磁波測(cè)距儀將逐漸被電子全測(cè)儀、電子水準(zhǔn)儀所替代。電腦型全站儀配合豐富的 軟件 ，向全能型和智能化方向發(fā)展。帶電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)和程序控制的全站儀結(jié)合激光、通訊及CCD技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)測(cè)量的全自動(dòng)化，被稱作測(cè)量機(jī)器人。測(cè)量機(jī)器人可自動(dòng)尋找并精確照準(zhǔn)目標(biāo)，在1 s內(nèi)完成

2、一目標(biāo)點(diǎn)的觀測(cè)，像機(jī)器人一樣對(duì)成百上千個(gè)目標(biāo)作持續(xù)和重復(fù)觀測(cè)，可廣泛用于變形監(jiān)測(cè)和 施工 測(cè)量。GPS接收機(jī)已逐漸成為一種通用的定位儀器在工程測(cè)量中得到廣泛應(yīng)用。將GPS接收機(jī)與電子全站儀或測(cè)量機(jī)器人連接在一起，稱超全站儀或超測(cè)量機(jī)器人。它將GPS的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)與全站儀靈活的3維極坐標(biāo)測(cè)量技術(shù)完美結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)無(wú)控制網(wǎng)的各種工程測(cè)量。 本人2008年3月1日到6月30日在北京中翰儀器有限公司成都分公司工作實(shí)習(xí)，主要從事測(cè)繪儀器的銷售和維護(hù)。北京中翰儀器有限公司是于1994年在北京海淀新技術(shù)開(kāi)發(fā)試驗(yàn)區(qū)成立的高新技術(shù)企業(yè)，1998年又在上海成立了上海中翰科技有限公司，目前在全國(guó)（含大陸、港、澳、

3、臺(tái)）有50多家分支機(jī)構(gòu)，在全國(guó)每個(gè)省會(huì)及直轄市都有分公司，基本覆蓋全中國(guó)。中翰集團(tuán)集銷售、服務(wù)、研發(fā)和生產(chǎn)于一體，是目前國(guó)內(nèi)測(cè)繪及工業(yè)測(cè)定界投資規(guī)模最大、實(shí)力最雄厚、能提供全面測(cè)繪及質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)設(shè)備的企業(yè)之一。 一：水準(zhǔn)儀的性能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范及維護(hù)方法：1性能：水準(zhǔn)儀目前主要有傳統(tǒng)光學(xué)，自動(dòng)安平和電子水準(zhǔn)儀。 2特點(diǎn)：傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀操作比較復(fù)雜，但精度較自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀高。電子水準(zhǔn)儀主要用于對(duì)高程精度要求很高的工程項(xiàng)目，但價(jià)格是一般水準(zhǔn)儀的很多倍。 3結(jié)構(gòu)：傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀由測(cè)量望遠(yuǎn)鏡，水準(zhǔn)管和基座三個(gè)主要部分組成。自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀的特點(diǎn)是沒(méi)有水準(zhǔn)管和微傾螺旋，但有一種利用重力的補(bǔ)償裝置，所以儀器只

4、要粗平就可以了。 4操作規(guī)范：1）粗平：雙手食指和拇指各擰一只腳螺旋，同時(shí)以相反的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使圓水準(zhǔn)器氣泡向中間移動(dòng)；再擰另一只腳螺旋，使圓氣泡居中。若一次不能居中，可反復(fù)進(jìn)行（觀察左手拇指轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋的方向與氣泡移動(dòng)方向之間的關(guān)系）。2）瞄準(zhǔn)：在離儀器不遠(yuǎn)處選一點(diǎn)A，并在其上立一根水準(zhǔn)尺；轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋使十字絲清晰；松開(kāi)制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，用缺口和準(zhǔn)星大致瞄準(zhǔn)A點(diǎn)水準(zhǔn)尺，擰緊制動(dòng)螺旋；轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)光螺旋看清水準(zhǔn)尺；轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋使水準(zhǔn)尺位于視線中央；再轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)光螺旋，使目標(biāo)清晰并消除視差（觀察視差現(xiàn)象，練習(xí)消除方法）。3）精平：轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋，使符合水準(zhǔn)管氣泡兩端的半影像吻合（狀），水準(zhǔn)管氣泡居中（觀察

5、微傾螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)方向與氣泡移動(dòng)方向之間的關(guān)4）讀數(shù)從望遠(yuǎn)鏡中觀察十字絲橫絲在水準(zhǔn)尺上的分劃位置，讀取4位數(shù)字，即直接讀出米（m）、分米（dm）、厘米（cm）的數(shù)值，估讀毫米（mm）的數(shù)值，記為后視讀數(shù)a。注意讀數(shù)完畢時(shí)水準(zhǔn)管氣泡仍需居中。若不居中，應(yīng)再資助精平，重新讀數(shù)。5)分別在B、C、D等點(diǎn)立尺按（2）（4）步讀取前視讀數(shù)b，記錄。6)計(jì)算高差，h=a b7)改變儀器高度或搬站再次觀測(cè)A與B、C、D等的高差，進(jìn)行比較。 5維護(hù)方法：1）、 儀器開(kāi)箱前，應(yīng)將儀器箱平放在地上，嚴(yán)禁手提或懷抱著儀器開(kāi)箱，以免儀器在開(kāi)箱時(shí)儀器落地?fù)p壞。開(kāi)箱后應(yīng)注意看清楚儀器在箱中安放的狀態(tài)，以免在用完后按原樣入箱。2

6、）儀器在箱中取出前，應(yīng)松開(kāi)各制動(dòng)螺旋，提取儀器時(shí)，要用手托住儀器的基座，另一手握持支架，將儀器輕輕取出，嚴(yán)禁用手提望遠(yuǎn)鏡和橫軸。儀器及所用部件取出后，應(yīng)及時(shí)合上箱蓋，以免灰塵進(jìn)入箱內(nèi)。儀器箱放在測(cè)站附近，箱上不許坐人。3）在強(qiáng)烈陽(yáng)光、雨天或潮濕環(huán)境下作業(yè)，務(wù)必在傘的遮掩下工作。4）對(duì)儀器要小心輕放，避免強(qiáng)烈的沖擊震動(dòng)，安置儀器前應(yīng)檢查三腳架的牢固性，整個(gè)作業(yè)過(guò)程中工作人員不得離開(kāi)儀器，防止意外發(fā)生。5）測(cè)量?jī)x器要設(shè)置專庫(kù)存放，環(huán)境要求干燥、通風(fēng)、防震、防霧、防塵、防銹。儀器應(yīng)保持干燥，遇雨后將其擦干，放在通風(fēng)處、晾干后再裝箱。各種儀器均不可受壓、受凍、受潮或受高溫，儀器箱不要靠近火爐或暖氣管。

7、6）儀器長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)切實(shí)做好防震、防潮工作。裝車時(shí)務(wù)必使儀器正放，不可倒置。測(cè)量人員攜帶儀器乘汽車時(shí)，應(yīng)將儀器放在防震墊上或腿上抱持，以防震動(dòng)顛簸損壞儀器。二：經(jīng)緯儀的性能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范及維護(hù)方法： 1性能：經(jīng)緯儀的按精度分為：1）測(cè)角精度1秒：用于二等平面控制測(cè)量及精密工程測(cè)量。2）測(cè)角精度2秒：用于三，四等平面控制測(cè)量及一般工程測(cè)量。3）測(cè)角精度6秒：圖根控制測(cè)量，一般工程測(cè)量。 2特點(diǎn)：傳統(tǒng)光學(xué)經(jīng)緯儀操作比較復(fù)雜，但同等精度的儀器誤差比電子經(jīng)緯儀高。激光水準(zhǔn)儀主要用于對(duì)高程精度要求很高的工程項(xiàng)目，但價(jià)格是一般水準(zhǔn)儀的很多。 3結(jié)構(gòu)：1）光學(xué)經(jīng)緯儀主要由照準(zhǔn)部包括望遠(yuǎn)鏡、豎直度盤

8、、水準(zhǔn)器、讀數(shù)設(shè)備)、水平度盤、基座三部分組成。如下圖以DJ6-1型光學(xué)經(jīng)緯儀為例詳細(xì)介紹光學(xué)經(jīng)緯儀的構(gòu)造現(xiàn)將各組成部分介紹如下： 2）電子經(jīng)緯儀主要由照準(zhǔn)部包括望遠(yuǎn)鏡、豎直度盤、水準(zhǔn)器、讀數(shù)設(shè)備)、水平度盤、電子顯示板，基座三部分組成 3）激光經(jīng)緯儀在電子經(jīng)緯儀的基礎(chǔ)上加入激光感應(yīng)裝置。4操作規(guī)范：1）三腳架調(diào)成等長(zhǎng)并適合操作者身高，將儀器固定在三腳架上，使儀器基座面與三腳架上頂面平行。 2）將儀器舞擺放在測(cè)站上，目估大致對(duì)中后，踩穩(wěn)一條架腳，調(diào)好光學(xué)對(duì)中器目鏡（看清十字絲）與物鏡（看清測(cè)站點(diǎn)），用雙手各提一條架腳前后、左右擺動(dòng)，眼觀對(duì)中器使十字絲交點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)重合，放穩(wěn)并踩實(shí)架腳。 3）伸縮

9、三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器 4）將水準(zhǔn)管平行兩定平螺旋，整平水準(zhǔn)管。 5）平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部90度，用第三個(gè)螺旋整平水準(zhǔn)管。 6）檢查光學(xué)對(duì)中，若有少量偏差，可打開(kāi)連接螺旋平移基座，使其精確對(duì)中，旋緊連接螺旋，再檢查水準(zhǔn)氣泡居中5維護(hù)方法：1）、 儀器開(kāi)箱前，應(yīng)將儀器箱平放在地上，嚴(yán)禁手提或懷抱著儀器開(kāi)箱，以免儀器在開(kāi)箱時(shí)儀器落地?fù)p壞。開(kāi)箱后應(yīng)注意看清楚儀器在箱中安放的狀態(tài)，以免在用完后按原樣入箱。2）儀器在箱中取出前，應(yīng)松開(kāi)各制動(dòng)螺旋，提取儀器時(shí)，要用手托住儀器的基座，另一手握持支架，將儀器輕輕取出，嚴(yán)禁用手提望遠(yuǎn)鏡和橫軸。儀器及所用部件取出后，應(yīng)及時(shí)合上箱蓋，以免灰塵進(jìn)入箱內(nèi)。儀器箱放在測(cè)站附近，箱上

10、不許坐人。3）在強(qiáng)烈陽(yáng)光、雨天或潮濕環(huán)境下作業(yè)，務(wù)必在傘的遮掩下工作。4）對(duì)儀器要小心輕放，避免強(qiáng)烈的沖擊震動(dòng)，安置儀器前應(yīng)檢查三腳架的牢固性，整個(gè)作業(yè)過(guò)程中工作人員不得離開(kāi)儀器，防止意外發(fā)生。5）測(cè)量?jī)x器要設(shè)置專庫(kù)存放，環(huán)境要求干燥、通風(fēng)、防震、防霧、防塵、防銹。儀器應(yīng)保持干燥，遇雨后將其擦干，放在通風(fēng)處、晾干后再裝箱。各種儀器均不可受壓、受凍、受潮或受高溫，儀器箱不要靠近火爐或暖氣管。6）儀器長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)切實(shí)做好防震、防潮工作。裝車時(shí)務(wù)必使儀器正放，不可倒置。測(cè)量人員攜帶儀器乘汽車時(shí)，應(yīng)將儀器放在防震墊上或腿上抱持，以防震動(dòng)顛簸損壞儀器。7）在無(wú)濾光片的情況下禁止將望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，以

11、免傷害眼睛和損害測(cè)距部分發(fā)光二級(jí)管。三 全站儀的性能、特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范及維護(hù)方法：全站儀，即全站型電子速測(cè)儀（Electronic Total Station）。是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測(cè)量或變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。因?yàn)槟壳皣?guó)際以及國(guó)內(nèi)的全站儀品牌很多,有以徠卡為代表的高端進(jìn)口品牌和以尼康為代表的高性價(jià)比品牌,和一蘇光為代表的民族品牌.因?yàn)閲?guó)產(chǎn)儀器的穩(wěn)定性和徠卡高價(jià)格,所以就以尼康DTM-302C系列為

12、代表來(lái)討論全站儀.一性能:型號(hào)測(cè)角精度角度顯示測(cè)距精度 測(cè)程 DTM-352免棱鏡型2" 1"/5"±2mm+2ppm5000米 DTM-352C2"1"/5"±2mm+2ppm3000米DTM-332C5" 1"/5"±3mm+2ppm3000米DTM-352L5" 1"/5"±3mm+2ppm3000米二,特點(diǎn): 1:新設(shè)計(jì)的EDM提供、高精度與遠(yuǎn)距離測(cè)量 2:12000點(diǎn)內(nèi)存，提供更多作業(yè)管理的記錄空間,可同時(shí)存儲(chǔ)32個(gè)文件 3:

13、1.6秒快速精確測(cè)距 4:屬性碼的輸入十分方便：    DTM-352C/332C 有幾種代碼的輸入方法，大大提高在外業(yè)輸入代碼的效率。除了直接的代碼輸入和一個(gè)調(diào)用此前輸入代碼的堆棧之外，還可以設(shè)置10個(gè)快速的代碼輸入鍵，即對(duì)數(shù)字鍵0-9 分配10個(gè)經(jīng)常使用的代碼。只要按這個(gè)預(yù)設(shè)的鍵一次即可進(jìn)行測(cè)量并輸入該代碼 5:隨機(jī)COGO計(jì)算，DTM-352C/332C/352L 提供隨機(jī)的多個(gè)坐標(biāo)幾何計(jì)算功能，包括面積與周長(zhǎng)計(jì)算6:放樣：點(diǎn)放樣可以指定點(diǎn)名、代碼、放樣點(diǎn)距測(cè)站半經(jīng)或手工輸入指定坐標(biāo)、距離、角度 7:強(qiáng)大的測(cè)量功能   2點(diǎn)參考線

14、0;   2點(diǎn)垂直參考平面    3點(diǎn)傾斜參考平面    弧參考線    這些應(yīng)用功能允許對(duì)遠(yuǎn)處的線和面如：道路、欄柵、建筑物的墻面和工業(yè)表面進(jìn)行測(cè)量，還可用于數(shù)據(jù)采集與放樣。由直線與表面確定的點(diǎn)可以在野外預(yù)先確定和測(cè)量，而量測(cè)的成果可以以原始數(shù)據(jù)和相關(guān)線與偏心信息加以存儲(chǔ)。8: 偏心測(cè)量，用尺量得的偏移可以輸入儀器，附加到對(duì)垂直角/水平角的動(dòng)態(tài)偏移9; 防水結(jié)構(gòu)： IPX6級(jí)防水結(jié)構(gòu) 甚至在噴水下也不會(huì)受損10: 下載/上傳數(shù)據(jù)，可以與PC機(jī)進(jìn)行下載及上傳數(shù)據(jù)11: 長(zhǎng)效電池可連續(xù)工

15、作16小時(shí)： 新的NIKON技術(shù)使電池作業(yè)時(shí)間達(dá)16-30小時(shí) 充電時(shí)間小于2小時(shí) 12:多重后方交會(huì)，在對(duì)2-10 個(gè)已知點(diǎn)的量測(cè)之后，儀器 XYZ點(diǎn)位與定向用最小二乘法解算。量測(cè)還可以包含 F1/F2 的平均觀測(cè)值、角度觀測(cè)和全距離觀測(cè)。任何已觀測(cè)的點(diǎn)均可作為后視點(diǎn)。結(jié)構(gòu): 全站儀幾乎可以用在所有的測(cè)量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測(cè)角系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯示屏、鍵盤等組成。 下面以DTM352C為代表來(lái)講述全站儀的詳細(xì)結(jié)構(gòu): 四:操作規(guī)范:五,維護(hù)方法: 1）、 儀器開(kāi)箱前，應(yīng)將儀器箱平放在地上，嚴(yán)禁手提或懷抱著儀器開(kāi)箱，以免儀器在開(kāi)箱時(shí)儀器落地?fù)p壞。開(kāi)箱后應(yīng)注意看清

16、楚儀器在箱中安放的狀態(tài)，以免在用完后按原樣入箱。2）儀器在箱中取出前，應(yīng)松開(kāi)各制動(dòng)螺旋，提取儀器時(shí)，要用手托住儀器的基座，另一手握持支架，將儀器輕輕取出，嚴(yán)禁用手提望遠(yuǎn)鏡和橫軸。儀器及所用部件取出后，應(yīng)及時(shí)合上箱蓋，以免灰塵進(jìn)入箱內(nèi)。儀器箱放在測(cè)站附近，箱上不許坐人。3）在強(qiáng)烈陽(yáng)光、雨天或潮濕環(huán)境下作業(yè)，務(wù)必在傘的遮掩下工作。4）對(duì)儀器要小心輕放，避免強(qiáng)烈的沖擊震動(dòng)，安置儀器前應(yīng)檢查三腳架的牢固性，整個(gè)作業(yè)過(guò)程中工作人員不得離開(kāi)儀器，防止意外發(fā)生。5）測(cè)量?jī)x器要設(shè)置專庫(kù)存放，環(huán)境要求干燥、通風(fēng)、防震、防霧、防塵、防銹。儀器應(yīng)保持干燥，遇雨后將其擦干，放在通風(fēng)處、晾干后再裝箱。各種儀器均不可受壓

17、、受凍、受潮或受高溫，儀器箱不要靠近火爐或暖氣管。6）儀器長(zhǎng)途運(yùn)輸時(shí)，應(yīng)切實(shí)做好防震、防潮工作。裝車時(shí)務(wù)必使儀器正放，不可倒置。測(cè)量人員攜帶儀器乘汽車時(shí)，應(yīng)將儀器放在防震墊上或腿上抱持，以防震動(dòng)顛簸損壞儀器。7）在無(wú)濾光片的情況下禁止將望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，以免傷害眼睛和損害測(cè)距部分發(fā)光二級(jí)管。8).外露光學(xué)件需要清潔時(shí)，應(yīng)用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈，切不可用其它物品擦拭。9.)儀器使用完畢后，用絨布或毛刷清除儀器表面灰塵。儀器被雨水淋濕后，切勿通電開(kāi)機(jī)，應(yīng)用干凈軟布擦干并在通風(fēng)處放一段時(shí)間。10).作業(yè)前應(yīng)仔細(xì)全面檢查儀器，確信儀器各項(xiàng)指標(biāo)、功能、電源、初始設(shè)置和改正參數(shù)均符合要求時(shí)再進(jìn)行作業(yè)。11).即使發(fā)現(xiàn)儀器功能異常，非專業(yè)維修人員不可擅自拆開(kāi)儀器，以免發(fā)生不必要的損壞12).全站儀尤其是工程單位應(yīng)每年送專門的檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行鑒定，以確定其主要性能指標(biāo)的變化，必要時(shí)進(jìn)行校正工程測(cè)量學(xué)科是一門應(yīng)用學(xué)科，它是直接為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)防建設(shè)服務(wù)，緊密與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合的學(xué)科，是測(cè)繪學(xué)中最活躍的一個(gè)分支學(xué)科。工程測(cè)量有著悠久的歷史，近20年來(lái)，隨著測(cè)繪科技的飛速發(fā)展，工程測(cè)量的技術(shù)面貌發(fā)生了深刻的變化，并取得很大的成就。主要原因有：一是科學(xué)技術(shù)的新成就，電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、激光技術(shù)、空間技術(shù)等新技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，以及測(cè)繪科技本身的進(jìn)步，為工程測(cè)量技術(shù)