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浅谈全站仪在水利工程测量放线中的应用

  水利工程建设的主要目的是为了消除水害和合理利用水资源,而在水利工程建设工程的施工设计以及规划中需要对工程质量以及数量结构等问题进行确定。水利工程是以开发利用水资源和消除水害为目的而修建的工程,水利工程施工要按照规划和设计所列出的工程结构、数量、质量等要求进行。在施工准备、施工技术与施工管理等内容上,水利工程施工相较一般土木工程(如道路、铁路、桥梁和房屋建筑等)施工而言,既有许多相同之处,也有其独有的特点。
  一、施工放线与全站仪简述。建筑工程中的施工放线主要作用是依照设计图纸,按照一定的尺寸,通过相关仪器,利用一定的测量手段以及方式将建筑物的各个特征点进行定位,并找寻出相关位置之间所具有的几何关系。同时计算出相关距离、角度以及高程,然后通过该控制点对建筑物的特征点予以确认,这是后期施工所需要进行测量的重要基础。施工防线是所有工程进行建设的前提条件,水利工程建设作为建筑的一种,其施工同样需要建立在有效的放线之上。并且随着科技的不断进步,无论在研究水平还是测量仪器的制造商,都已经进入了新阶段,并且仪器的适用性也越来越强。全站仪是全站型电子速测仪的简称,全站仪集合了光、电、机等作用,属于新型角度测量设备,可以进行垂直角、水平角以及距离和高差的测量。全站仪的产生是建立在自动化角度测量的技术基础之上的,在工程精密测量以及相关变形测量测绘中被广泛应用。全站仪能直接将测量数据输入计算机,从而进行自动处理,从而通过自动化处理进行绘图,避免由于人工操作所带来的失误,在记录过程中人员操作也有可能出现问题,那么应用测量以及处理中电子一体化技术可以实现高精度高效率的测绘工作。
  二、施工放线中全站仪的应用。由于全站仪相对其他的测绘仪器功能更加强大,并且使用方便,因而在很多测绘领域中开始被广泛的使用。
  1大大的提高了工作测量效率。水利工程建设项目具有其特殊性,不同于其他土木工程,在放线作业中水利工程建设在要求上不但要具有松散型同事还需要具有整体性。这一特性主要是由于水利工程建设自身的特性决定。由于水利工程建筑物分成大坝、水电厂房以及船闸等不同整体,这些整体之间的联系较弱,结构较为松散,因而在误差的吸收以及调整上较为方便;另外一些水利工程结构物之间具有一定的关联关系,因而其间的建筑物若为金属结构,那么就要求具有较高的精度,这就需要利用相同的建筑轴线、控制点以及一些辅助轴线用于放线。因此,在对工程施工控制的过程中,布置水利工程网络,则应当按照实际工程所划分出的区段进行放线操作。
  2施工放线常用仪器。在施工放线中应用较广的仪器包括经纬仪、激光指向仪、激光铅垂仪以及水准仪、经纬仪等。水准仪的租用主要用于进行水准的测量,构成部分为三部分,水准器、望远镜以及基座,最基本的功能是在水平防线上提供一条视线,对两点之间的高差进行测量,因而被应用在高程传递测量以及标高测量中;而经纬仪的组成则包括水准器、水平度盘以及望远镜和竖直度盘、基座构成,其主要被应用到角度测量中,在水平角以及竖直角的测量中发挥了重要的作用,主要用于测量点位,是工程定位中使用较广的一种仪器设备;而全站仪虽然在功能上同水准仪具有一定的差异,但是从一定角度看可以将其看做是经纬仪同水准仪的综合体;激光铅垂仪的组成主要有直线激光器、电源、壳体以及阻尼摆,仪器中装有高敏度水准管和水银盘反射系统,通过这些可以使得激光束导到铅垂方向,对竖向准直测量进行作业;激光指向仪主要是通过激光发射器将激光发出经过目镜以及物镜进行放大、聚焦,从而给出直线方向,这种设备主要被应用在市政建设、地铁建设以及隧道建设中,在大型的水利工程建设的定位、放线中也起到了重要的作用。
  3全站仪技术应用。全站仪自身带有数据处理系统,可以快速而精准地处理空间数据,计算出放样点的方位角与该点到测站点的距离。同时技术人员可以很方便地在Autocad中标查出OA、OB、OC等各点的X、Y轴坐标,也可以标查出相应各点的设计高程(对应的Z轴坐标值),只要把得到的X、Y、Z坐标数据从电脑中通过数据线传输到全站仪中(最多可一次性输入16000个点的坐标值),全站仪就会快速而准确地计算出O、A、B、C等的实际距离(而不是OA、OB、OC等的值)及相应的A、B、C等点的方位角。由于得出的测距和测角的精度都很高,所以完全可以做到精确定点放线。全站仪还可以根据输入点的坐标值计算出放样点的方位角,并能显示当前镜头所指方向与计算方位角的差值,只要将这个差值调为0,就意味着规定了要放样点的具体方位,然后就可进行测距定位。全站仪还能够自动读出距离的数值,只需把棱镜对准全站仪的镜头,全站仪就能很快的读出实际测量的距离,并且与其自动计算出的理论数据相比较,并把两者的差值显示在屏幕上,从而很快捷的判断出棱镜应该向哪个方向再移动多少距离。当显示的距离差值为0时,表明那时棱镜所在的位置就是要放样点的实际位置。测定出一个放样点以后,可按“下一个(next)”键调出下一个要放样的点,重复之前步骤,便可依次放出其它各点。全站仪无论是体积还是重量都十分方便移动,因而在地形的限制较小,并且全站仪不会受到外界的影响,只要合理的对仪器进行保护,因而自然环境条件即便十分复杂,仍旧可以正常使用。并且所有的测量工作都是由全站仪自动进行计算,因而使用全站仪不会由于技术人员主观因素带来不利影响。
  在施工中通过全站仪放线,无论在精度还是效率上都能够有效提高,另外可以有效降低由于设备所带来的误差。