無(wú)反射電子全站儀在工程測(cè)量?jī)A斜觀測(cè)中的應(yīng)用

1、無(wú)反射電子全站儀在工程測(cè)量?jī)A斜觀測(cè)中的應(yīng)用無(wú)反射電子全站儀在工程測(cè)量?jī)A斜觀測(cè)中的應(yīng)用無(wú)反射電子全站儀在工程測(cè)量?jī)A斜觀測(cè)中的應(yīng)用蒙毛息北海市鐵山港區(qū)城市規(guī)劃技術(shù)效勞中心，廣西北海536000摘要：無(wú)反射電子全站儀在進(jìn)展實(shí)際測(cè)量時(shí)，不需要反射目的就可以對(duì)測(cè)點(diǎn)的空間位置進(jìn)展測(cè)量。在實(shí)際工程測(cè)量中，假設(shè)建筑物立面不合適安防反射片和反射棱鏡，可以使用自由設(shè)站法對(duì)墻面的點(diǎn)位進(jìn)展測(cè)量，在通過(guò)適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)計(jì)算就可以對(duì)墻面質(zhì)量進(jìn)展評(píng)定。本文簡(jiǎn)要介紹了無(wú)反射電子全站儀，之后通過(guò)測(cè)量實(shí)例介紹其在傾斜觀測(cè)中的應(yīng)用，對(duì)相關(guān)工作人員有一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞：無(wú)反射電子全站儀；工程測(cè)量；傾斜觀測(cè)1簡(jiǎn)要介紹1.1特點(diǎn)介紹無(wú)反射

2、電子全站儀是在傳統(tǒng)全站儀的根底上融入無(wú)反射棱鏡測(cè)距，這樣無(wú)反射電子全站儀不僅可以作為普通全站儀使用，而且可以用來(lái)測(cè)距，與此同時(shí)使得無(wú)反射棱鏡更加容易和方便進(jìn)展間隔 的測(cè)量，可以到達(dá)瞄準(zhǔn)后即獲得測(cè)量數(shù)據(jù)。與無(wú)反射棱鏡測(cè)距儀或者傳統(tǒng)全站儀相比，無(wú)反射電子全站儀有自己的特點(diǎn)：無(wú)反射電子全站儀使用范圍廣，工作效率較高；這種全站儀使用過(guò)程中不要求接觸被測(cè)點(diǎn)，便可以獲得詳細(xì)的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。另外，有的無(wú)反射電子全站儀具有可見(jiàn)激光，它可被用作指向器，也就是根據(jù)光斑所處的位置來(lái)獲得測(cè)量的詳細(xì)位置，因此，省去了用望遠(yuǎn)鏡查找測(cè)量目的的過(guò)程，這使得無(wú)反射全站儀可以應(yīng)用于室內(nèi)測(cè)量；無(wú)反射全站儀測(cè)量速度較快，通常情況下在

3、1s左右即可完成一次測(cè)量，其速度要明顯快于掌上行激光測(cè)距儀或者測(cè)距儀；無(wú)反射電子全站儀測(cè)量間隔 較遠(yuǎn)，原因是進(jìn)步了全站儀內(nèi)的紅外二極管的發(fā)射功率，而且允許在RL狀態(tài)下使用全站儀內(nèi)的棱鏡；無(wú)反射電子全站儀具有較高的平安性。1.2主要性能介紹無(wú)反射電子全站儀擁有傳統(tǒng)全站儀的所用功能，如內(nèi)置多種測(cè)量應(yīng)用程序、內(nèi)存大、菜單式操作、自動(dòng)進(jìn)展氣象改正、電子測(cè)邊測(cè)角等，因其不需要發(fā)射目的就可以進(jìn)展測(cè)點(diǎn)的測(cè)量，所以它適用于無(wú)法安放發(fā)射片或者反射棱鏡的地方的測(cè)量，其具備有別于其他類型全站儀的優(yōu)勢(shì)。本文介紹的為SET230R型電子全站儀，它是由論文聯(lián)盟.Ll.日本的索佳公司消費(fèi)的，擁有操作系統(tǒng)、程序化的菜單、便攜

4、的數(shù)據(jù)傳輸、大容量存儲(chǔ)、大屏幕液晶顯示、雙軸傾斜傳感器以及同軸望遠(yuǎn)鏡等特點(diǎn)和功能，而且不需要發(fā)射目的就可以測(cè)量。當(dāng)無(wú)反射電子全站儀對(duì)準(zhǔn)測(cè)量目的后，根據(jù)反射回來(lái)的紅外線就能確定測(cè)點(diǎn)的各向坐標(biāo)值；SET230R測(cè)量間隔 為200，角度測(cè)量的精度為2，間隔 的測(cè)量精度為3。1.3工程應(yīng)用情況介紹由于無(wú)反射電子全站儀具有大容量存儲(chǔ)、測(cè)量方式簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此在實(shí)際工程中得到廣泛的使用，特別是在工程環(huán)境監(jiān)測(cè)、新建建筑長(zhǎng)期沉降觀測(cè)、建筑物傾斜檢測(cè)、建筑物糾偏工程、建筑構(gòu)造評(píng)估等方面，應(yīng)用的詳細(xì)內(nèi)容包括工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)、工程環(huán)境監(jiān)測(cè)、土木實(shí)驗(yàn)、地基檢測(cè)、巖土工程技術(shù)、基坑維護(hù)構(gòu)造設(shè)計(jì)、已有建筑物的地基加固、已有建

5、筑物的糾偏、房屋的設(shè)計(jì)與施工、橋梁的設(shè)計(jì)與施工、建筑物的檢測(cè)等。本文主要采用SET230R無(wú)反射電子全站儀進(jìn)展建筑物的傾斜觀測(cè)，以此介紹工程測(cè)量中如何使用無(wú)反射電子全站儀。2工程實(shí)例2.1建筑物的變形觀測(cè)建筑構(gòu)造在施工期間不可防止的要出現(xiàn)幾何變形，主要有傾斜、位移和下沉，此外，還可能會(huì)出現(xiàn)改變、撓曲以及裂縫等。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于不同的建筑物形式所允許的變形值不同。假如建筑物的變形值超出了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的限制，就會(huì)影響建筑物的正常使用，而且可以說(shuō)明建筑物所處的環(huán)境可能出現(xiàn)了變化。目前，通過(guò)工程測(cè)量的方式來(lái)獲得建筑物的變相情況是較為常用的方法，也就是建筑物的變形觀測(cè)。通過(guò)對(duì)建筑物上設(shè)定的觀測(cè)點(diǎn)反復(fù)測(cè)量來(lái)獲取觀

6、測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)展分析和研究，進(jìn)而確定建筑物變形隨時(shí)間開(kāi)展以及變形的空間分布等情況。2.2觀測(cè)的目的為了可以確保建筑物在運(yùn)行、使用以及施工中的平安，同時(shí)為以后的類似設(shè)計(jì)積累工程資料，應(yīng)在建筑物施工期間和使用后對(duì)其變形情況進(jìn)展監(jiān)測(cè)。建筑物需要進(jìn)展變形監(jiān)測(cè)的內(nèi)容有位移觀測(cè)、傾斜觀測(cè)以及沉降觀測(cè)等；本文是以某大樓的立面傾斜觀測(cè)為例介紹無(wú)反射電子全站儀的使用過(guò)程。因建筑物體型不合理、不均與的地基承載力以及受到外部力的作用等，會(huì)導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)傾斜，其出現(xiàn)的主要原因就是地基根底沉降不均勻。使用無(wú)反射電子全站儀對(duì)建筑物上部構(gòu)造或者部分構(gòu)造的傾斜速率、大孝方向等進(jìn)展觀測(cè)。2.3建筑物傾斜觀測(cè)的原理使用無(wú)反

7、射電子全站儀測(cè)量時(shí)，不需要安設(shè)發(fā)射片或者反射棱鏡，可以直接使全站儀對(duì)準(zhǔn)構(gòu)造目的進(jìn)展觀測(cè)，所以可以非常有效的對(duì)建筑物的立面傾斜情況進(jìn)展觀測(cè)。本次觀測(cè)施行前，在大樓立面的交線上，設(shè)置假設(shè)干個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，使用無(wú)反射電子全站儀獲取每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各向坐標(biāo)值，由屢次測(cè)量獲得的值來(lái)推算建筑物立面交線傾斜角度大小以及傾斜的方向。2.4建筑物傾斜觀測(cè)的詳細(xì)內(nèi)容在進(jìn)展大樓傾斜觀測(cè)時(shí)，應(yīng)領(lǐng)先在大樓上選擇一個(gè)上下對(duì)齊且與地面垂直的墻角，在某一墻面的延長(zhǎng)方向安放無(wú)反射電子全站儀，調(diào)整全站儀的目鏡對(duì)準(zhǔn)大樓的棱線，然后將全站儀的程度角置零，此時(shí)就為大樓的傾斜觀測(cè)設(shè)定了相對(duì)坐標(biāo)系。在大樓的棱線上設(shè)定一系列的監(jiān)測(cè)點(diǎn)，并使用無(wú)反射電子

8、全站儀測(cè)定每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的各向坐標(biāo)值；為了表達(dá)試驗(yàn)觀測(cè)的可對(duì)照性，在相反方向再安設(shè)一臺(tái)無(wú)反射電子全站儀，然后兩臺(tái)全站儀同時(shí)對(duì)同一棱線控制點(diǎn)進(jìn)展監(jiān)測(cè)。對(duì)每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)測(cè)量5次，測(cè)定每個(gè)測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值以及程度角度和平距H。詳細(xì)測(cè)量結(jié)果如表1所示。表1觀測(cè)結(jié)果測(cè)站點(diǎn)號(hào)Z/Y/X/平距/程度角/程度傾斜A13.974100118.213218.219700南北24.8561100.0002118.210618.21610.00020.00018662537.3417100.0004118.21618.21560.00040.000356558411.692100.0016118.214218.21400.000

9、190.001501331521.9246100.0045118.211518.21150.000440.003885413平均100.0013118.21187.94120B13.976200107.94127.93650.00110.000432645(東西)210.1423200.001107.93657.92670.00690.002236587312.4739200.0023107.92677.92990.01250.003636522415.1412200.0033107.92897.93990.01460.003999814519.332200.004107.92397.9343

10、0.02240.005269915平均200.0029107.92562.5測(cè)量結(jié)果分析根據(jù)各測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)值，在大樓的南北向，測(cè)量的頂點(diǎn)與底點(diǎn)之間的偏移量為5.6,東西方向的偏移量為1.7。由于該建筑物棱角處具有較強(qiáng)的漫反射，影響了測(cè)量的精度，因此應(yīng)當(dāng)根據(jù)各測(cè)點(diǎn)的平距和程度角度來(lái)確定每個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的偏移量，表1的最后1欄為通過(guò)程度角度和平距計(jì)算得到的偏移量結(jié)果。根據(jù)測(cè)量結(jié)果，計(jì)算A、B測(cè)站觀測(cè)點(diǎn)2到觀測(cè)點(diǎn)5與地面比擬的傾斜率大校國(guó)家測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)中給出的傾斜率的計(jì)算公式為：i=D/H=tan，公式中的i指代的是建筑物的傾斜率；D指代的是構(gòu)筑物、建筑物最頂部的觀測(cè)點(diǎn)與最底部觀測(cè)點(diǎn)之間的偏移值，單位為；H指代

11、的是所測(cè)量構(gòu)筑物或者建筑物的高度，單位為；指代的是建筑物或者構(gòu)筑物的傾斜角度，單位為。根據(jù)公式的分析和計(jì)算可以得出，A測(cè)站使用無(wú)反射電子全站儀所獲得的偏移角度，也就是東西方向偏移的角度為37.2；B測(cè)站使用無(wú)反射電子全站儀所獲得的偏移角度，也就是南北方向偏移的角度為68.9。根據(jù)測(cè)量結(jié)果可以得出最高觀測(cè)點(diǎn)與地面控制點(diǎn)的位移差值為12.73。根據(jù)建筑物的總高度和觀測(cè)棱線的傾斜角度，可以很容易的計(jì)算出棱線的最高點(diǎn)與建筑物地面底點(diǎn)之間的位移值，東西方向的位移計(jì)算值為Y1=Htan1=10.12，南北方向的位移計(jì)算值為Y2=Htan2=15.36。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)給定的傾斜率計(jì)算公式可以求得該建筑物的傾斜率為

12、0.000352。我國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定建筑物正常使用時(shí)期的傾斜率應(yīng)當(dāng)小于千分之七，計(jì)算結(jié)果完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求，說(shuō)明該建筑物目前的傾斜是平安的。3結(jié)語(yǔ)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷開(kāi)展，各種現(xiàn)代化的測(cè)量手段被應(yīng)用于工程測(cè)量，電子全站儀就是其中一個(gè)典型代表，它可以用于變形觀測(cè)、施工放樣測(cè)量、細(xì)部測(cè)量、控制測(cè)量等方面的工程作業(yè)。因不同的測(cè)量工程所要求的精度和具有的測(cè)量條件不同，使得具有不同特點(diǎn)、不同精度的全站儀被用于不同類型的工程測(cè)量。本文以SET230R無(wú)反射電子全站儀為例介紹了其工作的詳細(xì)流程，通過(guò)對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)的分析后可以看出，無(wú)反射電子全站儀最值得推崇的優(yōu)點(diǎn)為不需要發(fā)射片或者反射棱鏡配合測(cè)量。因此，其可以用于無(wú)法安設(shè)發(fā)射片或者反射棱鏡的建筑物測(cè)量；其對(duì)于建筑物的傾斜觀測(cè)的過(guò)程以及計(jì)算方法都比擬簡(jiǎn)單，而且易于