第一篇:工程测量仪器的发展
工程测量仪器的发展
工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的 软件,向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术,可实现测量的全自动化,被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标,在1 s内完成一目标点的观测,像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测,可广泛用于变形监测和 施工 测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起,称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合,可实现无控制网的各种工程测量。专用仪器是工程测量学仪器发展最活跃的,主要应用在精密工程测量领域。其中,包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测量系统。主要特点是:高精度、自动化、遥测和持续观测。
用于建立水平的或竖直的基准线或基准面,测量目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距),称为基准线测量或准直测量。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪,金属丝引张线,各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪,以及尼龙丝或金属丝准直测量系统等。
在距离测量方面,包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测量。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETER LDM2双频激光测距仪,中长距离测量精度可达亚毫米级;可喜的是,许多短距离、微距离测量都实现了测量数据采集的自动化,其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR,应变仪DISTERMETER ISETH,石英伸缩仪,各种光学应变计,位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪,能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度,成为重要的长度检校和精密测量设备;采用CCD线列传感器测量微距离可达到百分之几微米的精度,它们使距离测量精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。
高程测量方面,最显著的发展应数液体静力水准测量系统。这种系统通过各种类型的传感器测量容器的液面高度,可同时获取数十乃至数百个监测点的高程,具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测量等特点。两容器间的距离可达数十公里,如用于跨河与跨海峡的水准测量;通过一种压力传感器,允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。
与高程测量有关的是倾斜测量(又称挠度曲线测量),即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展,其精度达微米级。具有多种功能的混合测量系统是工程测量专用仪器发展的显著特点,采用多传感器的高速铁路轨道测量系统,用测量机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测量车,测量车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机,可用于测量轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测量与金属丝准直集成的混合测量系统在数百米长的基准线上可精确测量测点的高程和偏距。综上所述,工程测量专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点,可作精密定位和准直测量,可测量倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度,还可测振动频率以及物体的动态行为。1
第二篇:工程测量仪器
工程测量仪器简述
工程建设的规划设计、施工及经营管理阶段进行测量工作所需用的各种定向、测距、测角、测高、测图以及摄影测量等方面的仪器。
经纬仪 测量水平角和竖直角的仪器。由望远镜、水平度盘与垂直度盘和基座等部件组成。按读数设备分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子(自动显示)经纬仪。经纬仪广泛用于控制、地形和施工放样等测量。中国经纬仪系列有:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60六个型号(“DJ”表示“大地测量经纬仪”,“07、1、2、……”分别为该类仪器以秒为单位表示的一测回水平方向的中误差)。在经纬仪上附有专用配件时,可组成:激光经纬仪、坡面经纬仪等。此外,还有专用的陀螺经纬仪、矿山经纬仪、摄影经纬仪等。
水准仪 测量两点间高差的仪器。由望远镜、水准器(或补偿器)和基座等部件组成。按构造分:定镜水准仪、转镜水准仪、微倾水准仪、自动安平水准仪。水准仪广泛用于控制、地形和施工放样等测量工作。中国水准仪的系列标准有: DS05、DS1、DS3、DS10、DS20等型号(“DS”表示“大地测量水准仪”,“05、1、3、……”分别为该类仪器以毫米为单位表示的每公里水准测量高差中数的偶然中误差)。在水准仪上附有专用配件时,可组成激光水准仪。
平板仪 地面人工测绘大比例尺地形图的主要仪器。由照准仪、平板和支架等部件组成。在照准仪上附加电磁波测距装置,可使作业更为方便迅速。
电磁波测距仪 应用电磁波运载测距信号测量两点间距离的仪器。测程在5~20公里的称为中程测距仪,测程在5公里之内的为短程测距仪。精度一般为5mm+5ppm,具有小型、轻便、精度高等特点。60年代以来,测距仪发展迅速。近年来,生产的双色精密光电测距仪精度已达 0.1mm+0.1ppm。电磁波测距仪已广泛用于控制、地形和施工放样等测量中,成倍的提高了外业工作效率和量距精度。
电子速测仪 由电子经纬仪、电磁波测距仪、微型计算机、程序模块、存储器和自动记录装置组成,快速进行测距、测角、计算、记录等多功能的电子测量仪器。有整体式和组合式两类。整体式电子速测仪为各功能部件整体组合,可自动显示斜距、角度,自动归算并显示平距、高差及坐标增量,具有较高的自动化程度。组合式电子速测仪,即电子经纬仪,电磁波测距仪,计算机及绘图设备等分离元件,按需要组合,既有较高的自动化特性,又有较大的灵活性。电子速测仪适用于工程测量和大比例尺地形测量。并能为建立数字地面模型提供解析数据,使地面测量趋于自动化,还可对活动目标做跟踪测量,例如对于港口工程中的船舶进出港口的航迹观测。陀螺经纬仪 将陀螺仪和经纬仪组合在一起,用以测定真方位角的仪器。在地球上南北纬度75°范围内均可使用。陀螺高速旋转时,由于受地球自转影响,其轴向子午面两侧往复摆动。通过观测,可定出真北方向。陀螺经纬仪主要用于矿山和隧道地下导线测量的定向工作。有的陀螺经纬仪用微处理机进行控制,自动显示测量成果,具有较高的测量精度。激光陀螺经纬仪则具有精度较高、稳定和成本低的特点。
激光测量仪器 装有激光发射器的各种测量仪器。这类仪器较多,其共同点是将一个氦氖激光器与望远镜连接,把激光束导入望远镜筒,并使其与视准轴重合。利用激光束方向性好、发射角
小、亮度高、红色可见等优点,形成一条鲜明的准直线,做为定向定位的依据。在大型建筑施工,沟渠、隧道开挖,大型机器安装,以及变形观测等工程测量中应用甚广。常见的激光测量仪器有:①激光准直仪和激光指向仪。两者构造相近,用于沟渠、隧道或管道施工、大型机械安装、建筑物变形观测。目前激光准直精度已达10-5~10-6。
②激光垂线仪。将激光束置于铅直方向以进行竖向准直的仪器。用于高层建筑、烟囱、电梯等施工过程中的垂直定位及以后的倾斜观测,精度可达0.5×10-4。
③激光经纬仪。用于施工及设备安装中的定线、定位和测设已知角度。通常在200米内的偏差小于1厘米。
④激光水准仪。除具有普通水准仪的功能外,尚可做准直导向之用。如在水准尺上装自动跟踪光电接收靶,即可进行激光水准测量。
⑤激光平面仪。一种建筑施工用的多功能激光测量仪器,其铅直光束通过五棱镜转为水平光束;微电机带动五棱镜旋转,水平光束扫描,给出激光水平面,可达20□的精度。适用于提升施工的滑模平台、网形屋架的水平控制和大面积混凝土楼板支模、灌筑及抄平工作,精确方便、省力省工。
液体静力水准仪 利用连通管测定两点间微小高差的仪器。主要是由测深仪和控制器组成的观测系统。前者用微型电机作为动力,以测针自动跟踪水位进行观测,后者由电子设备部件经过测深仪与沉降点有线连接后,指挥任一沉降点进行工作,并由数码管显示逐点的观测值。在良好条件下,观测精度可达0.05mm左右。仪器主要用于精密测定建筑物沉降,建筑物安装及地震预报中的倾斜观测。
摄影经纬仪 由摄影机和经纬仪组装而成的供地面摄影测量野外作业用的主要仪器。摄影机上有物镜、暗箱、承片框、检影器。在承片框上装有精密的框标。经纬仪用来测定摄影站点和检查点的坐标,并确定主光轴方向。主要用于地形和非地形摄影测量。
立体坐标量测仪 摄影测量中用于测定立体像对上同名点的像片平面直角坐标和坐标差(视差)的仪器。由观测系统,导轨系统,像片盘,量测系统和照明设备等部分组成。有的仪器有自动坐标记录装置,还可直接获得计算机使用的穿孔纸带,或配有自动拍摄所量测像点影像的装置。主要用于解析空中三角测量和地面立体摄影测量加密像控点。
立体测图仪 航空摄影测量全能法测图仪器的统称。是摄影测量内业成图的主要仪器。其结构原理是以摄影过程的几何反转为基础。由投影系统、量测系统、观察系统和绘图系统组成。仪器按投影方式分为光学投影、机械投影和光学机械投影三种,按使用范围分,有专为地面立体摄影经纬仪配套的仪器,也有既可供航测成图又可供地面摄影成图的全能仪器;有的限于测图,有的还能用于空中三角测量。目前,发展的趋势是主机结构趋于简单,但增加各种外围设备,如自动坐标记录装置,正射投影装置、数控绘图桌等,以扩大使用范围,提高工作效率。另外,解析测图仪也可归于全能法测图仪器,它由带有反馈系统的高精度立体坐标量测仪、电子计算机、数控绘图桌、控制台及相应的软件组成。新型解析测图仪可以联机或脱机测图,其人机对话的数字摄影测量、信息库、图解系统用于地籍测量和空中三角测量,可获取数字地面模型、断面图、进行地面摄影测量以及修测更新地图等。
正射投影仪 将具有倾斜和地面起伏的中心投影像片变换成正射影像图的摄影测量专用仪器。正射影像图具有成图快速、信息丰富、直观易识等特点,正射投影仪一般分光学投影和电子投影两类,可以联机或脱机作业,制作正射影像图。
第三篇:工程测量仪器管理制度
工程测量仪器管理制度
一、仪器设备的配置:各项目应结合工程的具体情况、业主及监理的要求,尽
可能配备先进的测量设备,提高工程测量工作自动化程度,减少测量人员的劳动强度,提高工作效率,保证测量成果。
二、仪器设备使用与管理
(一)仪器的开箱、入箱及安置
1、仪器开箱前,应将仪器箱平放在地上,严禁手提或怀抱着仪器开箱,以免仪器在开箱时仪器落地损坏。开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放的状态,以免在用完后按原样入箱。
2、仪器在箱中取出前,应松开各制动螺旋,提取仪器时,要用手托住仪器的基座,另一手握持支架,将仪器轻轻取出,严禁用手提望远镜和横轴。仪器及所用部件取出后,应及时合上箱盖,以免灰尘进入箱内。仪器箱放在测站附近,箱上不许坐人。
3、安置仪器时根据控制点所在位置,尽量选择地势平坦,施工干扰小的位置,安置仪器时一定要注意仪器,检查仪器脚架是否可靠,确认连接螺旋连接牢固后,方可松手。但应注意连接螺旋的松紧应适度,不可过松或过紧。
4、观测结束后应将脚螺旋和制动、微动各螺旋退回到正常位置,并用擦镜纸或软毛刷除去仪器上表面的灰尘。然后卸下仪器双手托持,按出箱时的位置放入原箱。盖箱前应将各制动螺旋轻轻旋紧,检查附件齐全后可轻合箱盖,箱盖吻合方可上盖,不可强力施压以免损坏仪器。
(二)仪器的使用与管理
1、各种测量仪器应符合公司关于计量器具管理规定。
2、新购仪器、工具,在使用前应到国家法定计量技术检定机构检定。新购置的仪器、转拨给其他项目的仪器,应结合仪器认真阅读说明书,从初级到高级,先基本操作后高级操作,反复学习、总结、力求做到“得心应手”最大限度地发挥仪器的作用,不熟悉仪器操作的人员不得盲目用机。
3、各种测量仪器使用前后必须进行常规检验校正,使用过程做好维护,使用后及时进行养护。
4、各种光电类、激光类仪器必须定期送到具有资质的部门进行鉴定。鉴定时间不宜超过规定时间,以确保测量的准确和精度。
5、严禁使用未经检验和鉴定、校正不到出厂精度、超过鉴定周期,以及零配件缺损和示值难辩的仪器。
6、使用全站仪、光电测距仪,在无滤光片的情况下禁止将望远镜直接对准太阳,以免伤害眼睛和损害测距部分发光二级管。
7、在强烈阳光、雨天或潮湿环境下作业,务必在伞的遮掩下工作。
8、对仪器要小心轻放,避免强烈的冲击震动,安置仪器前应检查三脚架的牢固
性,整个作业过程中工作人员不得离开仪器,防止意外发生。
9、转站时,即使很近也应取下仪器装箱。测量工作结束后,先关机卸下电池后装箱,长途运输要提供合适的减震措施,防止仪器受到突然震动。
10、测量仪器要设置专库存放,环境要求干燥、通风、防震、防雾、防尘、防锈。仪器应保持干燥,遇雨后将其擦干,放在通风处、晾干后再装箱。各种仪器均不可受压、受冻、受潮或受高温,仪器箱不要靠近火炉或暖气管。
11、仪器长途运输时,应切实做好防震、防潮工作。装车时务必使仪器正放,不可倒置。测量人员携带仪器乘汽车时,应将仪器放在防震垫上或腿上抱持,以防震动颠簸损坏仪器。
12、必须建立健全测量仪器设备台帐、精密测量仪器卡,仪器档案等制度,仪器出库、入库调迁项目,应办理登记、签认手续。
13、对测量仪器的管理,由公司精测队制定检查评比办法,对维护仪器成绩显著的单位和个人给予奖励,因使用不当、保管不良造成仪器损坏,应及时追究责任,根据情况给予处罚。
14、当测量仪器,工具出现下列情况为不合格已经损坏;过载或误操作;功能出现了可疑;显示不正常;超过了规定的周检确认时间间隔;仪表封缄的完整性已被破坏;光电类、激光类仪器超过使用寿命,零点漂移严重,测量结果不稳定,测量结果可靠性低时,必须申请报废;常规仪器损坏后无法修复,或仪器破旧、示值难辩、性能不稳定,影响测量质量时,必须申请报废。
15、测量仪器必须定人保管,对贵重精密测量仪器(如全站仪、精密水准仪、激光铅垂仪)应规定专人保管,专人专用,专人送检,他人不得随意动用,以防损坏,降低精度。
(二)仪器管理奖惩办法
1、为了加强工程测量管理工作,促进我公司工程测量工作的科学管理,防止发生测量事故,适应经济发展的需要,充分发挥广大测量人员的积极性和创造性,工程项目竣工后,对工程测量管理先进的单位、有关领导给予必要的精神和物质奖励。对测量工作积极踏实,认真钻研,业务熟练,技能提高,成绩突出者,可以推荐提升。
2、对在生产、经营活动中,违反测量、计量法规,弄虚作假,不严格执行测量、计量管理制度,由于测量工作失误,给项目造成损失者,应给予必要的处罚。对测量事故隐瞒不报者,要追究领导和有关人员责任。
3、对测量仪器管理不严,保管不善,造成损坏,影响正常使用,视情节轻重,给予责任人处罚。
4、项目工程部要根据本项目实际情况制定相应的测量仪器管理办法,确保测量仪器完好准确
第四篇:工程测量实训室测绘仪器管理制度
工程测量实训室测绘仪器管理制度
作为以实践性教学为主的院校来说,测绘仪器是工程测量的主要设备,学生学习测量课程和工程测量实训的主要工具,由于测量工作是在室外进行,受自然条件、气候条件等因素的影响,做好仪器设备的管理和使用是保障测量成果质量,提高工作效率,延长仪器使用年限的重要条件。
为完善实验室管理制度,明确实验指导教师和实验室管理人员的责任,更好地为教学和科研服务,根据学校有关实验室管理文件,结合本实验室实际,经研究,特制定以下管理规定:
一、测绘仪器设备的配置
测量实训室配有全站仪、经纬仪、水准仪、水准板尺、GPS等常规测量仪器及其配套设备,用于我院工程测量及其实训教学。
二、测绘仪器的借用与归还
1、实习所需的仪器的领用与归还一律由指导老师负责仔细检查,确认无损坏后才能交予学生实习使用或入库,并做好详细的记录。
2、测绘仪器为学校固定资产,无偿提供给学生使用,学生有义务爱护。
3、在使用过程中,禁止随意拆、卸仪器各零部件,同时在仪器架设地点必须有操作人员在旁保护,以免仪器倾倒损坏。在实训过程中出现损坏仪器的现象时应及时上报实训室管理人员,同时书面写出仪器发生故障的原因并备注关责任人员。如在仪器使用过程中遇到下雨等情况,应将留在仪器上水污擦拭干净后再放回仪器箱中,并且应在天晴时将仪器带出晒干,仪器箱中应放置干燥剂。
4、如因使用、保管不当造成测绘仪器损坏,须原价赔偿。隐瞒不报者,双倍赔偿。违规情节特别严重的,取消该班该学期使用仪器资格。
5、实训室管理人员将定期对仪器进行检查,测量仪器在借领时应当场清点检查仪器工具及其附件是否齐全,背带及提手是否牢固,脚架是否完好等。若有异常或损坏、丢失,借用人员要及时告知实训室管理人员,测量实训室管理人员检查仪器后发现有损坏或丢失(在找不到责任人且无指导老师上报该情况的前提下)由发现前最后一次使用该仪器的班级负责赔偿。
三、仪器设备使用与管理
(一)仪器的开箱、入箱及安置
1、仪器开箱前,应将仪器箱平放在地上,严禁手提或怀抱着仪器开箱,以免仪器在开箱
时仪器落地损坏。开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放的状态,在用完后按原样入箱。
2、仪器在箱中取出前,应松开各制动螺旋,提取仪器时,要用手托住仪器的基座,另一手握持支架,将仪器轻轻取出,严禁用手提望远镜和横轴。仪器及所用部件取出后,应及时合上箱盖,以免灰尘进入箱内。仪器箱放在测站附近,箱上不许坐人。
3、安置仪器时根据控制点所在位置,尽量选择地势平坦,干扰小的位置,安置仪器时一定要注意仪器,检查仪器脚架是否可靠,确认连接螺旋连接牢固后,方可松手。但应注意连接螺旋的松紧应适度,不可过松或过紧。
4、观测结束后应将脚螺旋和制动、微动各螺旋退回到正常位置,并用擦镜纸或软毛刷除去仪器上表面的灰尘。然后卸下仪器双手托持,按出箱时的位置放入原箱。盖箱前应将各制动螺旋轻轻旋紧,检查附件齐全后可轻合箱盖,箱盖吻合方可上盖,不可强力施压以免损坏仪器。
(二)仪器的使用与管理
1、借用的仪器应由专人负责管理。离开仪器室之前,必须锁好仪器箱并捆扎好各种工具;搬运仪器工具时,必须轻取轻放,避免剧烈震动,借出仪器工具之后,不得与其它小组擅自调换或转借。
2、使用全站仪,在无滤光片的情况下禁止将望远镜直接对准太阳,以免伤害眼睛和损害测距部分发光二级管。
3、在强烈阳光、雨天或潮湿环境下使用,务必在伞的遮掩下使用。
4、对仪器要小心轻放,避免强烈的冲击震动,安置仪器前应检查三脚架的牢固性,整个使用过程中操作人员不得离开仪器,防止意外发生。
5、转站时,即使很近也应取下仪器装箱。测量工作结束后,先关机卸下电池后装箱。
6、测绘仪器应保持干燥,遇雨后将其擦干,放在通风处、晾干后再装箱。各种仪器均不可受压、受冻、受潮或受高温,仪器箱不要靠近热源。
7、仪器设备具体操作规程、管理规定由任课老师负责告之实训学生,并要严格按其操作执行。
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2013年12月
第五篇:国产电子测量仪器发展探讨
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国产电子测量仪器发展探讨
作者:李国栋 汉泽西 甘志强
来源:《现代电子技术》2009年第08期
摘要:电子测量仪器在我国科技进步、国民教育、经济建设以及国防工程等领域发挥着巨大作用。论述了国产电子测量仪器发展的过去与现状,并在分析发展过程中存在问题的基础上,指出其当前发展的机遇与挑战。最后给出当今世界电子测量仪器发展趋势以及我国电子测量仪器发展的建议和对策。
关键词:电子测量仪器;VXI总线;LXI总线;模块化;数字化;虚拟化