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工程測量儀器
編輯時間:2020-11-04
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工程建設的規劃設計、施工及經營管理階段進行測量工作所需用的各種定向、測距、測角、測高、測圖以及攝影測量等方麵的儀器。工程測量儀器簡述如下:

測繪儀器之經緯儀

測量水平角和豎直角的儀器。由望遠鏡、水平度盤與垂直度盤和基座等部件組成。按讀數設備分為遊標經緯儀、光學經緯儀和電子(自動顯示)經緯儀。經緯儀廣泛用於控製、地形和施工放樣等測量。中國經緯儀係列有:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60六個型號(“DJ”表示“大地測量經緯儀”,“07、1、2、……”分別為該類儀器以秒為單位表示的一測回水平方向的中誤差)。在經緯儀上附有專用配件時,可組成:激光經緯儀、坡麵經緯儀等。此外,還有專用的陀螺經緯儀、礦山經緯儀、攝影經緯儀等。

測繪儀器之水準儀

測量兩點間高差的儀器。由望遠鏡、水準器(或補償器)和基座等部件組成。按構造分:定鏡水準儀、轉鏡水準儀、微傾水準儀、自動安平水準儀。水準儀廣泛用於控製、地形和施工放樣等測量工作。中國水準儀的係列標準有: DS05、DS1、DS3、DS10、DS20等型號(“DS”表示“大地測量水準儀”,“05、1、3、……”分別為該類儀器以毫米為單位表示的每公裏水準測量高差中數的偶然中誤差)。在水準儀上附有專用配件時,可組成激光水準儀。

測繪儀器之平板儀

地麵人工測繪大比例尺地形圖的主要儀器。由照準儀、平板和支架等部件組成。在照準儀上附加電磁波測距裝置,可使作業更為方便迅速。

電磁波測距儀 應用電磁波運載測距信號測量兩點間距離的儀器。測程在5~20公裏的稱為中程測距儀,測程在5公裏之內的為短程測距儀。精度一般為  5mm+5ppm,具有小型、輕便、精度高等特點。60年代以來,測距儀發展迅速。近年來,生產的雙色光電測距儀度已達 0.1mm+0.1ppm。電磁波測距儀已廣泛用於控製、地形和施工放樣等測量中,成倍的提高了外業工作效率和量距精度。

電子速測儀 由電子經緯儀、電磁波測距儀、微型計算機、程序模塊、存儲器和自動記錄裝置組成,快速進行測距、測角、計算、記錄等多功能的電子測量儀器。有整體式和組合式兩類。整體式電子速測儀為各功能部件整體組合,可自動顯示斜距、角度,自動歸算並顯示平距、高差及坐標增量,具有較高的自動化程度。組合式電子速測儀,即電子經緯儀,電磁波測距儀,計算機及繪圖設備等分離元件,按需要組合,既有較高的自動化特性,又有較大的靈活性。電子速測儀適用於工程測量和大比例尺地形測量。並能為建立數字地麵模型提供解析數據,使地麵測量趨於自動化,還可對活動目標做跟蹤測量,例如對於港口工程中的船舶進出港口的航跡觀測。

測繪儀器之陀螺經緯儀

將陀螺儀和經緯儀組合在一起,用以測定真方位角的儀器。在地球上南北緯度75°範圍內均可使用。陀螺高速旋轉時,由於受地球自轉影響,其軸向子午麵兩側往複擺動。通過觀測,可定出真北方向。陀螺經緯儀主要用於礦山和隧道地下導線測量的定向工作。有的陀螺經緯儀用微處理機進行控製,自動顯示測量成果,具有較高的測量精度。激光陀螺經緯儀則具有精度較高、穩定和成本低的特點。

激光測量儀器 裝有激光發射器的各種測量儀器。這類儀器較多,其共同點是將一個氦氖激光器與望遠鏡連接,把激光束導入望遠鏡筒,並使其與視準軸重合。利用激光束方向性好、發射角小、亮度高、紅色可見等優點,形成一條鮮明的準直線,做為定向定位的依據。在大型建築施工,溝渠、隧道開挖,大型機器安裝,以及變形觀測等工程測量中應用甚廣。

常見的激光測量儀器有:

    ①激光準直儀和激光指向儀。兩者構造相近,用於溝渠、隧道或管道施工、大型機械安裝、建築物變形觀測。目前激光準直精度已達10-5~10-6。

    ②激光垂線儀。將激光束置於鉛直方向以進行豎向準直的儀器。用於高層建築、煙囪、電梯等施工過程中的垂直定位及以後的傾斜觀測,精度可達0.5×10-4 。

    ③激光經緯儀。用於施工及設備安裝中的定線、定位和測設已知角度。通常在200米內的偏差小於1厘米。

    ④激光水準儀。除具有普通水準儀的功能外,尚可做準直導向之用。如在水準尺上裝自動跟蹤光電接收靶,即可進行激光水準測量。 ⑤激光平麵儀。一種建築施工用的多功能激光測量儀器,其鉛直光束通過五棱鏡轉為水平光束;微電機帶動五棱鏡旋轉,水平光束掃描,給出激光水平麵,可達20□的精度。適用於提升施工的滑模平台、網形屋架的水平控製和大麵積混凝土樓板支模、灌築及抄平工作,方便、省力省工。

測繪儀器之液體靜力水準儀

利用連通管測定兩點間微小高差的儀器。主要是由測深儀和控製器組成的觀測係統。前者用微型電機作為動力,以測針自動跟蹤水位進行觀測,後者由電子設備部件經過測深儀與沉降點有線連接後,指揮任一沉降點進行工作,並由數碼管顯示逐點的觀測值。在良好條件下,觀測精度可達0.05mm左右。儀器主要用於密測定建築物沉降,建築物安裝及地震預報中的傾斜觀測。

測繪儀器之攝影經緯儀

由攝影機和經緯儀組裝而成的供地麵攝影測量野外作業用的主要儀器。攝影機上有物鏡、暗箱、承片框、檢影器。在承片框上裝有密的框標。經緯儀用來測定攝影站點和檢查點的坐標,並確定主光軸方向。主要用於地形和非地形攝影測量。

測繪儀器之立體坐標量測儀

攝影測量中用於測定立體像對上同名點的像片平麵直角坐標和坐標差(視差)的儀器。由觀測係統,導軌係統,像片盤,量測係統和照明設備等部分組成。有的儀器有自動坐標記錄裝置,還可直接獲得計算機使用的穿孔紙帶,或配有自動拍攝所量測像點影像的裝置。主要用於解析空中三角測量和地麵立體攝影測量加密像控點。

測繪儀器之立體測圖儀

航空攝影測量全能法測圖儀器的統稱。是攝影測量內業成圖的主要儀器。其結構原理是以攝影過程的幾何反轉為基礎。由投影係統、量測係統、觀察係統和繪圖係統組成。儀器按投影方式分為光學投影、機械投影和光學機械投影三種,按使用範圍分,有專為地麵立體攝影經緯儀配套的儀器,也有既可供航測成圖又可供地麵攝影成圖的全能儀器;有的限於測圖,有的還能用於空中三角測量。目前,發展的趨勢是主機結構趨於簡單,但增加各種外圍設備,如自動坐標記錄裝置,正射投影裝置、數控繪圖桌等,以擴大使用範圍,提高工作效率。另外,解析測圖儀也可歸於全能法測圖儀器,它由帶有反饋係統的高精度立體坐標量測儀、電子計算機、數控繪圖桌、控製台及相應的軟件組成。新型解析測圖儀可以聯機或脫機測圖,其人機對話的數字攝影測量、信息庫、圖解係統用於地籍測量和空中三角測量,可獲取數字地麵模型、斷麵圖、進行地麵攝影測量以及修測更新地圖等。

測繪儀器之正射投影儀

將具有傾斜和地麵起伏的投影像片變換成正射影像圖的攝影測量專用儀器。正射影像圖具有成圖快速、信息豐富、直觀易識等特點,正射投影儀一般分光學投影和電子投影兩類,可以聯機或脫機作業,製作正射影像圖。

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