常見(jiàn)的工程測(cè)量?jī)x器有哪些以及如何使用

平板電腦

人工測(cè)繪地面大比例地形圖的主要儀器。它由準(zhǔn)直器、平板和支架組成。準(zhǔn)直器上附有電磁波測(cè)距裝置，使操作更加方便快捷。

電磁測(cè)距儀

一種使用電磁波攜帶測(cè)距信號(hào)來(lái)測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間距離的設(shè)備。 5～20公里范圍的測(cè)距儀稱(chēng)為中程測(cè)距儀，5公里以?xún)?nèi)的測(cè)距儀稱(chēng)為近程測(cè)距儀。精度一般為5mm+5ppm，具有體積小、重量輕、精度高的特點(diǎn)。自 1960 年代以來(lái)，測(cè)距儀發(fā)展迅速。近年來(lái)，雙色精密光電測(cè)距儀的精度已達(dá)到0.1mm+0.1ppm。電磁波測(cè)距儀已廣泛應(yīng)用于控制、地形和施工放樣測(cè)量，使現(xiàn)場(chǎng)工作效率和測(cè)距精度提高了一倍。

電子測(cè)速儀

由電子經(jīng)緯儀、電磁波測(cè)距儀、微機(jī)、程序模塊、存儲(chǔ)器和自動(dòng)記錄裝置組成自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，是一種用于快速測(cè)距、測(cè)角、計(jì)算和記錄的多功能電子測(cè)量?jī)x器。有積分型和組合型兩種。一體式電子測(cè)速儀是各種功能部件的整體組合，可自動(dòng)顯示斜距和角度，自動(dòng)計(jì)算并顯示水平距離、高差和坐標(biāo)增量，自動(dòng)化程度高。組合式電子測(cè)速儀，即電子經(jīng)緯儀、電磁波測(cè)距儀、計(jì)算機(jī)和繪圖設(shè)備等單獨(dú)的部件，根據(jù)需要組合起來(lái)，不僅具有高度的自動(dòng)化特性，而且具有更大的靈活性。電子測(cè)速儀適用于工程測(cè)量和大型地形測(cè)量。并可為建立數(shù)字地面模型提供分析數(shù)據(jù)，使地面測(cè)量趨于自動(dòng)化，還可對(duì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行跟蹤測(cè)量，如港口工程中船舶進(jìn)出港的軌跡觀測(cè).

陀螺儀

一種結(jié)合陀螺儀和經(jīng)緯儀來(lái)確定真實(shí)方位角的設(shè)備。可在地球南北緯75°范圍內(nèi)使用。陀螺在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于地球自轉(zhuǎn)的影響，其軸線(xiàn)在子午面兩側(cè)來(lái)回?cái)[動(dòng)。通過(guò)觀察，可以確定真北方向。陀螺經(jīng)緯儀主要用于礦山和隧道地下線(xiàn)測(cè)的定向工作。有些陀螺經(jīng)緯儀由微處理器控制，自動(dòng)顯示測(cè)量結(jié)果，測(cè)量精度高。激光陀螺經(jīng)緯儀具有精度高、穩(wěn)定性好、成本低等特點(diǎn)。

激光測(cè)量?jī)x

配備激光發(fā)射器的各種測(cè)量?jī)x器。有很多這樣的儀器。共同點(diǎn)是在望遠(yuǎn)鏡上連接一個(gè)氦氖激光器，激光束被引導(dǎo)到望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)并與準(zhǔn)直軸重合。利用激光束方向性好、發(fā)射角小、亮度高、紅色可見(jiàn)等優(yōu)點(diǎn)，形成清晰的對(duì)準(zhǔn)線(xiàn)作為定向定位的依據(jù)。廣泛應(yīng)用于大型建筑施工、溝渠、隧道開(kāi)挖、大型機(jī)械安裝、變形觀測(cè)等工程測(cè)量。

常用的激光測(cè)量?jī)x器有：①激光準(zhǔn)直器和激光筆。兩者結(jié)構(gòu)相似，用于溝渠、隧道或管道施工、大型機(jī)械安裝、建筑物變形觀測(cè)等。目前，激光準(zhǔn)直精度已達(dá)到10-5到10-6。 ②激光直線(xiàn)下降。一種將激光束放置在垂直方向以進(jìn)行垂直對(duì)準(zhǔn)的儀器。用于高層建筑、煙囪、電梯等施工過(guò)程中的垂直定位及后續(xù)傾斜觀測(cè)，精度0.5×10-4。 ③激光經(jīng)緯儀。它用于建筑和設(shè)備安裝中已知角度的對(duì)準(zhǔn)、定位和測(cè)量。通常200米內(nèi)偏差小于1厘米。 ④ 激光水平。除了具有普通水準(zhǔn)儀的功能外，還可用于準(zhǔn)直和制導(dǎo)。如果在水準(zhǔn)尺上安裝自動(dòng)跟蹤光電接收靶，就可以進(jìn)行激光水準(zhǔn)測(cè)量。 ⑤ 激光平面計(jì)。

一種用于建筑施工的多功能激光測(cè)量?jī)x，垂直光束通過(guò)五棱鏡轉(zhuǎn)換成水平光束；微電機(jī)帶動(dòng)五棱鏡旋轉(zhuǎn)，水平光束掃描給出精度為20□的激光水平儀。適用于吊裝施工的滑模平臺(tái)、網(wǎng)狀屋架的水平控制、大面積混凝土樓板的模板支撐、填平工作，準(zhǔn)確方便，省力省力。

靜壓水平

一種使用連接管測(cè)量?jī)牲c(diǎn)之間微小高度差的儀器。它主要是由測(cè)深儀和控制器組成的觀測(cè)系統(tǒng)。前者以微型馬達(dá)為動(dòng)力，觸控筆自動(dòng)追蹤水位進(jìn)行觀察。后者利用電子設(shè)備元件通過(guò)測(cè)深儀與沉降點(diǎn)相連，指揮任一沉降點(diǎn)工作，數(shù)碼管顯示逐點(diǎn)觀測(cè)。價(jià)值。在良好的條件下，觀測(cè)精度可以達(dá)到0.05mm左右。該儀器主要用于地震預(yù)報(bào)中的建筑物沉降精確測(cè)定、建筑物安裝和傾斜觀測(cè)。

攝影經(jīng)緯儀

由照相機(jī)和經(jīng)緯儀組裝而成的地面攝影測(cè)量野外作業(yè)的主要儀器。相機(jī)上有物鏡、暗箱、膠卷架和檢影鏡。幻燈片框架上有精確的框架標(biāo)記。經(jīng)緯儀用于確定攝影點(diǎn)和檢查點(diǎn)的坐標(biāo)，并確定主光軸的方向。主要用于地形和非地形攝影測(cè)量。

立體坐標(biāo)測(cè)量?jī)x

一種用于攝影測(cè)量的儀器，用于測(cè)量立體對(duì)上同名點(diǎn)的攝影平面的笛卡爾坐標(biāo)和坐標(biāo)差（視差）。它由觀察系統(tǒng)、導(dǎo)軌系統(tǒng)、成像板、測(cè)量系統(tǒng)和照明設(shè)備組成。有的儀器有自動(dòng)坐標(biāo)記錄裝置，也可以直接獲取計(jì)算機(jī)使用的打孔紙帶，或配備自動(dòng)采集被測(cè)像點(diǎn)圖像的裝置。主要用于航空三角測(cè)量和地面立體攝影測(cè)量的加密圖像控制點(diǎn)分析。

立體映射器

航空攝影測(cè)量通用測(cè)繪儀器的總稱(chēng)。是攝影測(cè)量的主要儀器。它的結(jié)構(gòu)原理是基于攝影過(guò)程的幾何反轉(zhuǎn)。它由投影系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、觀測(cè)系統(tǒng)和繪圖系統(tǒng)組成。儀器按投影方式分為光學(xué)投影、機(jī)械投影和光機(jī)投影三種。根據(jù)使用范圍，有專(zhuān)為地面立體攝影經(jīng)緯儀設(shè)計(jì)的儀器，也有可用于航測(cè)和地面攝影的全能儀。儀器;有些僅限于測(cè)繪，有些還可以用于空中三角測(cè)量。目前的發(fā)展趨勢(shì)是主機(jī)結(jié)構(gòu)趨于簡(jiǎn)單，但增加了各種外圍設(shè)備，如自動(dòng)坐標(biāo)記錄裝置、正射投影裝置、數(shù)控繪圖臺(tái)等，以擴(kuò)大使用范圍和提高工作效率。此外，解析測(cè)繪儀還可以歸類(lèi)為萬(wàn)能測(cè)繪儀，由帶反饋系統(tǒng)的高精度三維坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、電子計(jì)算機(jī)、數(shù)控繪圖臺(tái)、控制臺(tái)及相應(yīng)軟件組成。 新的分析制圖儀可以在線(xiàn)或離線(xiàn)制圖，其人機(jī)對(duì)話(huà)數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量、信息庫(kù)和圖形系統(tǒng)用于地籍測(cè)量和航空三角測(cè)量，可以獲得數(shù)字地面模型、橫截面和地面攝影測(cè)量。修復(fù)更新地圖等。

正射投影儀

一種專(zhuān)用攝影測(cè)量?jī)x器，可將具有傾斜和地勢(shì)的中央投影圖像轉(zhuǎn)換為正射影像。正射影像具有制圖速度快、信息豐富、直觀易懂等特點(diǎn)。正射投影儀一般分為光學(xué)投影和電子投影兩大類(lèi)，可在線(xiàn)或離線(xiàn)操作制作正射影像。

常用測(cè)量?jī)x器的使用方法

最常用的儀器有水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀。

1.水平儀（英文：level）是一種建立水平視線(xiàn)的儀器，用來(lái)測(cè)量地面上兩點(diǎn)之間的高度差。原理是根據(jù)水準(zhǔn)原理測(cè)量地面點(diǎn)之間的高差。主要部件有望遠(yuǎn)鏡、管水平儀（或補(bǔ)償器）、立軸、底座、地腳螺絲。按結(jié)構(gòu)分為微傾水平儀、自動(dòng)水平儀、激光水平儀和數(shù)字水平儀（又稱(chēng)電子水平儀）。按精度分為精密級(jí)和普通級(jí)。

關(guān)卡的基本操作和使用

操作方法：在兩個(gè)未知點(diǎn)之間，旋出三腳架，從儀器箱中取出水平儀放在三腳架上，用三個(gè)底座螺絲調(diào)平，使圓形氣泡居中，然后調(diào)平管子等級(jí)。水平制動(dòng)手輪調(diào)平，由水平鏡中的三棱鏡反射，水平重合為水平。將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)未知點(diǎn)（1）上的塔尺，再次調(diào)平管水平，讀取塔尺（后視），將望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到未知點(diǎn)（2）的塔） .尺子，調(diào)整管水平，讀取塔尺讀數(shù)（正視圖），記入記錄簿。

計(jì)算公式：兩點(diǎn)高度差=后視-前視。

2.經(jīng)緯儀，一種測(cè)量水平和垂直角度的儀器；它是根據(jù)角度測(cè)量原理設(shè)計(jì)的。最常用的是光學(xué)經(jīng)緯儀。

經(jīng)緯儀的基本操作和使用

操作方法：測(cè)量時(shí)，將經(jīng)緯儀放在三腳架上，用立球或光學(xué)對(duì)中儀對(duì)準(zhǔn)地面站上的儀器中心，用水平儀調(diào)平儀器，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)在測(cè)量目標(biāo)處，并使用水平刻度盤(pán)和垂直刻度盤(pán)測(cè)量水平和垂直角度。按精度可分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀；按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀；此外，還有編碼表盤(pán)經(jīng)緯儀，可根據(jù)編碼射孔自動(dòng)記錄表盤(pán)讀數(shù)；自動(dòng)跟蹤經(jīng)緯儀，可連續(xù)自動(dòng)瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)；陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀，利用陀螺定位原理快速獨(dú)立確定地面點(diǎn)的方位；具有儀器和天頂儀三種功能的全能型天文觀測(cè)經(jīng)緯儀；一種用于地面攝影測(cè)量的攝影經(jīng)緯儀，將相機(jī)與經(jīng)緯儀相結(jié)合。

3.全站儀，即電子全站儀（Electronic Total Station），是集光、機(jī)、電于一體的高科技測(cè)量?jī)x器。 、距離（坡距、水平距離）、測(cè)繪儀器系統(tǒng)中的高差測(cè)量功能之一。

全站儀的基本操作和使用

水平角度測(cè)量

(1）按測(cè)角鍵，全站儀進(jìn)入測(cè)角模式自動(dòng)測(cè)量設(shè)備，瞄準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A。

(2）將A方向的水平刻度盤(pán)讀數(shù)設(shè)置為0°00′00〃.

(3）瞄準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B，此時(shí)顯示的水平儀讀數(shù)為兩個(gè)方向之間的水平角。

距離測(cè)量

(1）設(shè)置棱鏡常數(shù)

測(cè)距前必須將棱鏡常數(shù)輸入儀器，儀器會(huì)自動(dòng)校正測(cè)距。

(2）設(shè)置大氣修正值或氣溫氣壓值

光在大氣中的傳播速度會(huì)隨著大氣的溫度和壓力而變化。 15℃和760mmHg是儀器設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)的大氣校正為0ppm。實(shí)測(cè)時(shí)可以輸入溫度和壓力值，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣修正值（也可以直接輸入大氣修正值），對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行修正。

(3）測(cè)量?jī)x器高度，棱鏡高度，進(jìn)入全站儀。

(4）距離測(cè)量

瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，測(cè)距開(kāi)始，測(cè)距完成后顯示斜距、水平距離、高差。

全站儀具有三種測(cè)距模式：精測(cè)模式、跟蹤模式、粗測(cè)模式。精確測(cè)量模式是最常用的距離測(cè)量模式。測(cè)量時(shí)間約為2.5S，最小顯示單位為1mm。距離約為0.3S；粗略測(cè)量模式，測(cè)量時(shí)間約為0.7S，最小顯示單位為1cm或1mm。在測(cè)距或坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，可以按MODE鍵選擇不同的測(cè)距模式。

需要注意的是，部分型號(hào)全站儀測(cè)距時(shí)不能設(shè)置儀器高度和棱鏡高度。顯示的高差為全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。

坐標(biāo)測(cè)量

(1）設(shè)置車(chē)站的3D坐標(biāo)。

(2）設(shè)置后視點(diǎn)坐標(biāo)或設(shè)置后視方向水平度盤(pán)讀數(shù)為其方位角。設(shè)置后視點(diǎn)坐標(biāo)后，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算后視方向。方位角，并將后視方向的水平刻度讀數(shù)設(shè)置為方位角。

(3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。

(4）設(shè)置大氣校正值或溫度、氣壓值。

(5）測(cè)量?jī)x器高度、棱鏡高度并進(jìn)入全站儀。

(6）瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按下坐標(biāo)測(cè)量鍵，全站儀開(kāi)始測(cè)距并計(jì)算并顯示測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。