现代智能化全站仪在工程测量中的应用

引用文献:

常勇. 现代智能化全站仪在工程测量中的应用[J]. 城市住宅,2019,49(1).

. [J]. build,2019,49(1).

作者:常勇
单位:河南省林州市卓越测绘有限公司
摘要:科技的发展带来了生产力水平的提高, 全站仪作为现代建筑工程测量的主要工具, 其智能化的高科技能力对高效完成测量任务、降低测量误差、提升测量效果都有着积极意义, 在工程测量中得到了广泛使用。分析全站仪的具体优势, 从智能化和自动化的角度丰富了全站仪的各项功能, 并对全站仪的具体应用和使用步骤等问题进行了阐述, 最后提出了使用中遇到的问题和反思, 希望可以在一定程度上提高全站仪的测量效率, 满足建筑工程测量的基本要求。
关键词:全站仪 建筑工程 测量 应用
作者简介:常勇, 技术负责人, 助理工程师,

 

0 引言

随着社会经济建设的不断进步, 生产技术水平也得到了很大提高, 智能化已经成为发展的主流。建筑行业作为国民经济建设的重要部分, 对促进社会发展有积极作用。全站仪作为建筑测量最重要的机械设备之一, 如今已逐渐进入智能化的发展中。作为现代科技的产物, 全站仪可以实现远距离测量, 同时利用计算机信息技术完成数据的整理、分析和存储, 是具备综合性和实用性的设备。全站仪属于测量仪器类别, 对提高测量精确度、实现测量工作的标准化发展、降低测量难度有很大作用。现代建筑生产十分重视全站仪的应用, 希望通过高效、精确的测量, 为工程建设提供科学数据, 提高生产建设的可靠性。

从技术层面来看, 全站仪主要由光电测距仪、电子经纬仪和微型计算机组合而成, 它可以实现自动化的测距、测角、记录和计算, 并保证相当高的精度和准确性, 是测绘工作的主要参与者, 在测绘测量中得到了广泛使用, 备受青睐。如何发挥全站仪的优势, 凸显其独一无二的特点, 解决工程测量中的问题, 并积极应用到测量工作中, 成为测量人员需要积极思考和讨论的课题。

1 全站仪的特点与优势

1.1 全站仪的基本特点

从使用功能来说, 全站仪是一种测量设备, 与其它人工测量设备不同的是, 全站仪具备智能化和自动化的优势, 并且融入了信息科技和互联网技术。在测量工作中, 全站仪可以实现自动检测、修正、数据传输和保存等功能。网络技术使得全站仪具备开放性与全面性, 它可以对数据进行自动比对和校准, 其软件功能也能实现数据的更新, 且软件功能也得到了创新与完善。现代智能化全站仪利用计算机技术, 测量数据通过网络通信传递到计算机服务端, 保证数据的及时、准确存储。另外, 全站仪还与测绘软件配合, 实现了遥控操作, 真正达到了解放人力、提高测量效率的目标。

1.2 全站仪的主要优势

智能化时代的到来, 使得全站仪的发展也积极适应现代社会的需求。为何现代全站仪可以得到广泛应用, 重要原因还在于全站仪具备的独一无二的优势。首先, 全站仪拥有强大的功能, 能做到高精度操作和数据收集。与其他测量仪器相比, 全站仪可以做到误差校准。我们常用的水准仪和经纬仪在测量时存在一些误差, 例如水平角指标差等, 但全站仪可以彻底消除这种误差, 大大提高了测量精度。此外, 全站仪在智能化技术的辅助下, 安装了电子测距系统, 实现了自动化电子测距。这一技术的出现, 真正地解脱了测量工作者的双手, 尤其是在恶劣的测量环境下, 或者一些人力无法到达的环境下, 电子测距可以实现自动操作, 并减少误差;现代全站仪操作较为简单, 首先它是双向显示屏, 并且水平制动以及垂直制动是设置在同一侧的, 操作人员只需要一只手就可以开始工作, 在观察显示屏的各项数据、做出放样点的距离以及方位角的计算等方面, 有效地减少了误差。

根据全站仪的电气构成来看, 它属于微电设备, 能够计算方位角等各项数据。无论是测量的精准度还是速度都是其他设备无法比拟的。

2 全站仪的操作步骤

全站仪的操作十分简单, 基本属于全自动化操作, 工作人员只需要安装设备、开关机和观察即可。

2.1 测前准备

调整设备结构, 安装电池;设备基础设置, 保持水平;根据测量环境和需求设置参数, 监测测量功能是否正常, 各零部件使用是否正常, 是否正常开机。

2.2 观测步骤

瞄准需要测量的物体;观察测量数据, 根据需求操作全站仪;记录所测得的数据。测量结束后关机, 原封不动地运走设备。

3 全站仪的应用方法

现代全站仪功能强大, 可以同时测量相关环境的距离、角度、高差, 并整理测量地点的三维坐标, 方便数据整合;在野外测量时, 还可以连接计算机、绘图仪等设备, 或者使用电子测距软件, 最后实现自动化构图。其操作简单, 适用范围广, 已经在工程测量中得到了广泛应用。

3.1 全站仪测量方法

1) 以计算机为主体设备, 通常是使用便携式计算机, 将其作为连接全站仪的电子设备, 同时连接通信线实现与全站仪测量信息的交互存储, 达到数据记录和分析整理的目的。利用计算机设备, 可以提高测量数据的准确性, 而简单轻便的操作方式, 对于复杂地形、无法大规模测量的地区来说有实践意义。最后通过计算机绘制测量图, 做到系统化操作, 节省了大量的人力和物力。

2) 全站仪内存法。对所有测量得到的数据进行编码, 利用全站仪内置的存储系统记录数据。这种方法一般是在无其他设备支持的条件下进行, 例如一些小规模测量工作, 优点是灵活性强、便于操作。

3) 电子手薄法。使用蓝牙连接电子设备和全站仪, 通过电脑设备中的软件功能实现数据存储, 并对现场测量数据开展全面分析, 实时监控。随着计算机技术的不断发展, 现代全站仪大多结合了计算机和网络技术。在未来, 全站仪的应用也离不开计算机和网络。

3.2 数字化测量过程

1) 工程测量一般在户外开展, 很多时候还要进行野外采集。野外采集可以使用解算法, 对待测量地区进行碎部点的数据采集, 计算机记录用x、y、h表示三维坐标, 重点记录测量所得到的参数、水平和垂直的角度等各测量点的信息, 并注意数据记录的全面性, 一边采集, 一边还要绘制测量草图, 方便采集工作完成后数据和图谱报告的生成。现代全站仪安装的软件是多样化的, 不同的工程队可能安装了不同的软件。为了保证参数的可靠性, 在采集过程中, 全站仪所安装的软件都要具备图形处理和数据记录的功能。数据采集完成后, 注意保存和传输, 一般使用蓝牙连接和传递。

2) 数据的处理。数据的处理主要包含了数据转换和计算, 首先对采集到的数据进行整理, 检查数据是否存在误差和遗漏。在开展数据计算时, 注意数据计算主要针对的是地形地貌, 还要以平面图和绘制等高线的方式, 建立图形文件, 详细描述数据处理结果。

4 在工程测量中的应用

4.1 多余测量

对于工程测量来说, 多余测量是十分重要的部分。通过多余测量, 可以有效提高测量数据的精度和准确度, 同时控制数据误差。譹) 在应用中, 主要是对高差和边长进行测量。测量人员在测量现场进行放点定位测量, 这时需要确定测量的边长和高差, 还要通过变动棱镜的高度对其垂直差、斜距等进行计算, 最后核对测量数据, 分析处理数据。 (2) 水平角测量。大多数工程测量都需要进行水平角测量, 对测量控制点的左右两个角进行观察, 这样可以保证测量的准确性。

4.2 碎部点测量

在上述的野外测量中说到, 碎部点测量是得到测量数据的基本手段。测量人员在进行碎部点测量时, 要保证测量点在控制点之上, 并将碎部点作为一个控制点, 这样可以得到观测点的坐标, 便于明确测量区域的具体情况, 减少误差。从碎部点的测量需求来看, 它在户外测量工作中的意义是巨大的, 也是我们最常见的一种测量方式。碎部点测量的全过程都需要使用全站仪和计算机, 计算机作为辅助, 承担着数据传输和保存的重要功能, 全站仪的智能化可以帮助我们快速得到测量数据, 最后绘制图形报告。但是户外测量受环境及其他因素的影响很大, 为了保证测量数据的准确性, 首先要固定全站仪的位置, 确定其测量方位, 并使其固定, 才能在其他设备的配合下顺利开展工作, 保证测量的精度。

5 工程测量中需注意的问题

为了保证测量工作的顺利开展, 在提高测量效率的同时要保证测量数据的精确度, 从而为工程建设提供全面有效的真实数据。为此, 在全站仪的应用方面, 还应该注意一些问题, 以便减少对测量中的不良影响。首先, 在使用全站仪前, 注意检查设备是否可以顺利运行, 例如开关机、各部件、系统选项功能是否正常等, 在保证全站仪稳定运行的情况下才能开展工作;测量工作完成后, 认真保管好全站仪, 定期清理灰尘, 维护其洁净, 按时检查, 减少设备故障;选择适合测量工作需求、满足全站仪固定要求的三脚架。三脚架对固定全站仪来说十分重要, 一般所选用的三脚架是金属和木头制成的, 这样的材质方便携带, 但户外作业容易导致三脚架出现震动, 影响数据精度。我们在选择三脚架时, 最好选用木质结构, 同时放置在地段平滑的路段, 与全站仪做好固定, 以免发生侧滑等问题。户外作业对环境的要求很高, 天气会直接影响测量效果。如果是在阳光强烈的天气开展测量, 要注意遮阳和防晒;如果是湿度比较大的天气, 则要维持全站仪的干燥, 并把它存放在干燥阴凉的地方。

6 结语

全站仪的自动化发展给工程测量带来了积极影响, 现代全站仪不仅广泛应用于工程测量中, 其测量方法的多样化使工程测量工作得到了全面发展。它的出现解放了人的双手, 高端的技能表现更是实现了测量数据的精确化和标准化。为此, 我们要在实际工作中灵活、综合地运用全站仪的各种测量功能, 获得高质量的测量成果。

 

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