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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。毕业设计( 论文) 学 生 姓 名: 王兆海学 号: 专 业: 工程测量技术系 部: 资源科学系设计(论文)题目: 全站仪在烟囱工程中的应用指 导 教 师:方露 05 月 06 日摘要: 鉴于全站仪具有方便快捷、 测量精度高、 内存量大、 结构造型精美合理的特点, 本文就全站仪在高空工程中的应用进行探讨, 并得出结论。关键词: 全站仪 烟囱 变形观测目录1、 引言.12、 全站仪的概述.12.1全站仪的概念12.2全站仪的基本组成12.3全站仪的基本测量功能.12.3.1距离测量12.3.2角度测量12.4全站仪的使用23、 烟囱的
2、基本知识.44全站仪在烟囱施定位放线中的应用54.1烟囱的定位54.2、 烟囱的放线.55、 全站仪与烟囱变形监测55.1变形监测概述55.2全站仪变形监测方法65.2.1静态变形监测方法65.2.2动态变形监测方法65.2.3全站仪在烟囱的具体应用.66总结.91、 引言近年来, 随着现代化城市的发展, 烟囱日益增多。其特点在于; 高度大, 受场地限制。烟囱结构多为框架式, 施工常见滑模工艺, 这就需要比较高的施工测量精度, 特别要控制垂直度偏差。而测绘仪器设备由过去的光学经纬仪, 逐渐过渡到半站仪, 以至到现在的全站仪。全站仪测图主要的工作过程主要有: 数据采集、 数据处理、 图形编辑和图
3、形输出。全站仪是一种集光、 机电为一体的高技术测量仪器, 是集水平角、 垂直角、 距离( 斜距、 平距) 、 高差测量功能与一体的测绘仪器系统。随着仪器设备不断的创新, 工作效率不断提高, 同时我们对全站仪在高空中的应用提出了更高的要求。2、 全站仪的概述2.1全站仪的概念仪器在一个测站点能快速进行三维坐标测量、 定位和自动数据采集、 处理、 存储等工作, 较完善地实现了测量和数据处理过程的电子化和一体化, 因此称为”全站型电子速测仪”, 一般又称为”电子全站仪”或简称”全站仪”。2.2全站仪的基本组成全站型电子速测仪是由电子测角、 电子测距、 电子计算和数据存储系统等组成, 它本身就是一个带
4、有特殊功能的计算机控制系统, 其微处理装置由微处理器、 存储器、 输入部分和输出部分组成。从总体上看, 全站仪有下列两大部分组成: 1、 为采集数据而设置的专用设备: 主要有电子测角系统、 电子测距系统、 数据存储系统, 还有自动补偿设备等。 2、 过程控制机: 主要用于有序地实现上述每一专用设备的功能。过程控制机包括与测量数据相联接的外围设备及进行计算、 产生指令的微处理机。只有上面两大部分有机结合, 才能真正地体现”全站”功能, 即既要自动完成数据采集, 又要自动处理数据和控制整个测量过程。2.3全站仪的基本测量功能2.3.1距离测量 1、 全站仪测距原理即电磁波测距原理它是用电磁波作为载
5、波, 经调制后由测线一端发射出去, 由另一端反射或转送回来 , 测定发射波与回波相隔的时间, 以测量距离的方法。按照测定时间的方法, 电磁波测距仪主要分为脉冲式测距仪和相位式测距仪。脉冲测距就是直接测定仪器所发射的脉冲信号往返于被测距离的传播时间, 从而得到待测距离。相位式测距就是经过测量连续 的调制信号在待测距离上往返传播产生的相位变化间接测定传播时间, 从而求得被测距离。2、 全站仪无棱镜测距原理无棱镜测距又称为无接触测距, 是指全站仪发射的光束经过自然表面反射后直接测距。它在特殊点或危险点的测量中有着广泛的作用, 不但使作业强度和危险性大大降低, 而且对被测量目标有一定的保护作用。2.3
6、.2角度测量 水平角: 是指地面上两相交直线之间的夹角在水平面上的投影, 或者说水平角是过两条方向线的铅垂面所夹的两面角。 如图, 角就是从地面点B到目标点A、 C所形成水平角, B点也称为测站点。水平角的角值范围在0360内。若在B点的上方水平安置一个有分划( 或者说有刻度) 的圆盘, 圆盘的中心刚好在过B点的铅垂线上。然后在圆盘的上方安装一个望远镜, 望远镜能够在水平面内和铅垂面内旋转, 这样就能够瞄准不同方向和不同高度的目标。当望远镜瞄准A点的时候, 指标就指向水平圆盘上的分划a, 当望远镜瞄准C点的时候, 指标就指向水平圆盘上的分划c, 假如圆盘的分划是顺时针的, 则水平角 竖直角:
7、同一竖直面内倾斜视线与水平线的夹角。其角值范围在090, 倾斜视线在水平视线的上方为仰角, 取正号, 在水平视线的下方的为俯角, 取负号。2.4全站仪的使用 全站仪具有角度测量、 距离(斜距、 平距、 高差)测量、 三维坐标测量、 导线测量、 交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后, 功能还可进一步拓展。 全站仪的基本操作与使用方法 : 水平角测量( 1) 按角度测量键, 使全站仪处于角度测量模式, 照准第一个目标A。 ( 2) 设置A方向的水平度盘读数为00000。 ( 3) 照准第二个目标B, 此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。 距离测量( 1) 设置棱镜常数 测距前
8、须将棱镜常数输入仪器中, 仪器会自动对所测距离进行改正。 ( 2) 设置大气改正值或气温、 气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化, 15和760mmHg是仪器设置的一个标准值, 此时的大气改正为0ppm。实测时, 可输入温度和气压值, 全站仪会自动计算大气改正值( 也可直接输入大气改正值) , 并对测距结果进行改正。 ( 3) 量仪器高、 棱镜高并输入全站仪。 ( 4) 距离测量 照准目标棱镜中心, 按测距键, 距离测量开始, 测距完成时显示斜距、 平距、 高差。 全站仪的测距模式有精测模式、 跟踪模式、 粗测模式三种。精测模式是最常见的测距模式, 测量时间约2.5S, 最小
9、显示单位1mm; 跟踪模式, 常见于跟踪移动目标或放样时连续测距, 最小显示一般为1cm, 每次测距时间约0.3S; 粗测模式, 测量时间约0.7S, 最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时, 可按测距模式( MODE) 键选择不同的测距模式。 应注意, 有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高, 显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。 坐标测量 ( 1) 设定测站点的三维坐标。 ( 2) 设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时, 全站仪会自动计算后视方向的方位角, 并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。 ( 3) 设置棱镜
10、常数。 ( 4) 设置大气改正值或气温、 气压值。 ( 5) 量仪器高、 棱镜高并输入全站仪。 ( 6) 照准目标棱镜, 按坐标测量键, 全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标全站仪的数据通讯全站仪的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数据交换。全站仪与计算机之间的数据通讯的方式主要有两种, 一种是利用全站仪配置的PCMCIA( personal computer memory card internation association,个人计算机存储卡国际协会, 简称PC卡, 也称存储卡) 卡进行数字通讯, 特点是通用性强, 各种电子产品间均可互换使用; 另一种是利用全站仪的通讯接口,
11、 经过电缆进行数据传输。 全站仪盘左盘右区分方法全站仪仪器的盘左和盘右, 实际上沿用老式光学经纬仪的称谓。是根据竖盘相对观测人员所处的位置而言的, 观测时当竖盘在观测人员的左侧时称为盘左, 反之称为盘右。相对盘左和盘右而言也有称为正镜和倒镜, 以及F1(FACE1)面和F2(FACE2)面的。 对于测量来讲, 若正、 反(盘左、 盘右)测量后, 经过测量方法有可消除某些人为误差以及固定误差的作用。对于可定义盘左和盘右称谓的仪器而言, 给用户增加了应用仪器的可选操作界面, 对测量作业和测量结果没有影响。 另外, 对于靠角度确认盘左和盘右可能存在某些错觉, 例如某些连接陀螺仪的全站仪或者经纬仪,
12、在确定盘左和盘右时显示的不一定是对应。就是说相对180度角度数值而已往小向转不一定是盘左。反正, 用户记住两者的差值即可。仪器也是自动求算的, 对工程测量结果没有影响。 全站仪整平以及气泡校正正确调平仪器的方法: (1)架设: 将仪器架设到稳固的三脚架上, 旋紧中心螺旋。 (2)粗平: 看圆气泡(精度相对较低, 一般为1分), 分别旋转仪器的3个脚螺旋将仪器大致整平。 (3)精平: 使仪器照准部上的管状水准器(或者称长气泡管)平行于住意一对脚螺旋, 旋转两脚螺旋使气泡居中(最好采用左拇指法, 即左右手同时转动两个脚螺旋, 而且两拇指移动方向相向, 左手大拇指方向与气泡管气泡移动方向相同。); 然后, 将照准部旋转90, 旋转另外一个脚螺旋使长气泡管气泡居中。 (4)检验: 将仪器照准部再旋转90, 若长气泡管气泡仍居中, 表示已经整平; 若有偏差, 请重复步骤(3)。正常情况下重复12次就会好了。 3、 烟囱的基本知识烟囱是指将烟气导向高空的管状建筑物。烟囱的主要作用是拔火拔烟, 排走烟气, 改进燃烧条件。高层建筑内部一般设置数量不等的楼梯间、 排风道、 送风道、 排烟道、 电梯井及管道井等竖向井道, 当室内温度高于室外温度时, 室内热空气因密度
