徐曉波,都永海,喬 穎
(1.延壽縣水務(wù)局勘測設(shè)計隊,黑龍江延壽150700;2.延壽縣玉河鄉(xiāng)水利站,黑龍江延壽150700;3.延壽縣山河灌區(qū),黑龍江延壽150700)
全站儀,即全站型電子速測儀(Electronic Total Station),全站型電子速測儀則是由電子測角、電子測距、電子計算和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng),測量結(jié)果能自動顯示,并能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測量儀器。
全站儀越來越普及,隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展進步,全站儀的功能不僅是早期只能測原始數(shù)據(jù)(水平角、豎直角、斜距),計算坐標(biāo)、平距、高差、方位、坡度等;而是有了長足進步,計算能力越來越強,程序功越來越豐富適用,操作越來越圖文并茂?,F(xiàn)結(jié)合我們單位使用的尼康DTM-500系列全站儀介紹,其在水利工程測量中的應(yīng)用。
1)對于功能好的全站儀內(nèi)部有文件管理一項功能的先建立一個文件。具體方法:按“菜單”鍵,選擇“項目”即按“1”鍵,再按提示輸入“文件名”即可,輸完后按“回車”鍵。面版再次提示是否確認文件名,即再按“回車”鍵。文件建立完成。若文件已存在則只需打開文件即可。具體方法:按菜單—>項目1—>利用指示鍵選擇所要打開的文件—>回車。
2)文件建立或打開之后就需要建站。(多為已知點建站)具體方法:按“建站”—>1—>面版提示輸入信息輸入ST站點名(如1號點)—>回車—>輸入站點坐標(biāo)—>回車—>輸入儀器高HI(如1.5)—>回車—>輸CD代碼(可不輸)—>回車—>面版提示輸入后視資料:1.coord坐標(biāo),2.angle角度,多數(shù)情況下為坐標(biāo),選擇1—>輸入后視點點號(BS)—>回車—>輸入后視點坐標(biāo)—>回車—>輸入代碼CD—>回車。輸入目標(biāo)高HT“1.5”—>回車。面版提示瞄準(zhǔn)后視按MSR或ENT鍵。此時則需精確瞄準(zhǔn)后視點,然后按回車鍵,建站完成。
3)放樣操作:建站之后,開始放樣。具體方法:按“放樣8“鍵—>選擇2(此為坐標(biāo)放樣)—>輸入放樣點點號PT—>回車—>輸入放樣點坐標(biāo)—>回車—>顯示出放樣點方向誤差,及距離,調(diào)節(jié)水平制微動,使dHA為0。指揮持鏡人至全站儀方向上,立好棱鏡,瞄準(zhǔn)目標(biāo)按“測量“—>則顯示出當(dāng)前立鏡點與所要放樣點之距離關(guān)系指揮立鏡人前后左右移動,重復(fù)以上操作,直至放樣誤差在允許范圍之內(nèi)。
4)測量:數(shù)據(jù)采集之前要先行建站同“2”,建站完成后即可測量,只要瞄準(zhǔn)目標(biāo),按測量1鍵,即可完成角度,距離,坐標(biāo)的測量,測完后按回車鍵進行存儲。
全站儀中可以建立多個文件,用于存放不同地塊的數(shù)據(jù)。我們設(shè)置了一個文件作為控制文件,在計算機中調(diào)出我們常用的控制點數(shù)據(jù),用EXcel編輯成儀器能接收的格式,傳送到儀器中,長期保存。后續(xù)在外業(yè)中,一般我們都不用再帶已知點成果表,到現(xiàn)場架設(shè)儀器,對中整平后,建站時直接輸控制點名號,如果當(dāng)前文件中沒有此點數(shù)據(jù),儀器會自動到控制文件中檢索查取調(diào)用到當(dāng)前文件。帶*表示當(dāng)前打開的文件,帶@表示控制文件,只能設(shè)置一個。這種做法的優(yōu)點是:①外業(yè)不必帶紙質(zhì)成果資料,避免有時現(xiàn)場風(fēng)大或有小雨,資料不便查閱;②減少外業(yè)向全站儀中輸數(shù)據(jù)煩瑣環(huán)節(jié),避免念錯或輸錯數(shù)據(jù),造成問題成果。
在外業(yè)測量時,可以有選擇性地存貯原始數(shù)據(jù)或坐標(biāo)數(shù)據(jù),也可以兩種數(shù)據(jù)同時存貯,這樣如果測站點搞錯了,回來后可用原始數(shù)據(jù)來校正,得到正確的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
中線測量就是根據(jù)中線控制樁和導(dǎo)線控制點將設(shè)計圖紙上的水工建筑物中線反映到實地,故又稱恢復(fù)中線和中樁放樣。恢復(fù)中線的方法和手段很多,利用全站儀進行極坐標(biāo)放樣成為中線測量的主要手段。極坐標(biāo)法就是利用中線點與導(dǎo)線點之間的坐標(biāo)關(guān)系放樣中線點。
全站儀就是根據(jù)極坐標(biāo)法原理設(shè)制了一套放樣模式。只要輸入后視點測站點及待定中線點坐標(biāo),儀器就自動給出到該待定中線點的角度偏差值和距離偏差值,迅速定出中線點。因此利用全站儀放樣中樁操作簡單,需要設(shè)備人員少、效率高、精度高。
水準(zhǔn)測量受地形條件影響很大,而利用全站儀進行高程測量無須受限制。只要兩點間通視,就可以進行測量。全站儀利用三角高程的原理設(shè)制了一套直接測定兩點間高差的模式,也就是說,將棱鏡安在帶有刻度的對中桿上架在測點,將儀器照準(zhǔn)棱鏡,只需按下測距鍵,即可測出棱鏡和儀器的高差△h,利用這種方法,可以測出任意點的高程。在施測中,為了減少計算快速測量設(shè)置高程,將對中桿的高度保持不變,因此利用全站儀測高程既方便、簡捷、又快速。
1)設(shè)站時盡量選擇穩(wěn)固地面,要使儀器始終處于精平狀態(tài),有陽光照射時要打傘,觀測后也要檢查儀器水泡狀態(tài)。因為觀測時不直接觀測豎直角,而是觀測通過由斜距與豎直角計算出的平距和高差,沒有檢核豎直角的過程,所以要盡量使儀器處于測量的最佳狀態(tài),盡量避免對儀器的不利因素。
2)每次照準(zhǔn)棱鏡時應(yīng)以橫絲切準(zhǔn)同一參照點,一般以橫絲切準(zhǔn)覘標(biāo)兩側(cè)三角形尖部,不能以棱鏡中絲點,因為在幾百米外一般儀器看不清棱鏡中絲點。
總之,利用全站儀進行水利工程施工測量,操作簡捷、方便、靈活、精度高。同時減輕內(nèi)業(yè)計算工作量。