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数字化测图及全站仪的维护检校 摘要:简要阐述了数字化测图的流程；介绍全站仪在使用过程中的维护和检核校正。
关键词：数字化测图、全站仪的维护与检校.
引言:
随着时代的进步和科学的发展,先进的生产力也给测绘事业带来了突飞猛进的发展.施测地形图是测绘的基本,也是所有测绘工作不可缺少的一步.随着电子计算机日新月异的发展及其在测绘行业中的广泛应用,相对落后的电子经纬仪和平板测图已被淘汰,进而代之的是全站仪和数字化测图.
内容:
根据我院目前主要从事于地形测量为依据,主要在宁波区域进行1:500大比例尺野外数字化测图,使用全站仪采集数据后经电子计算机编制成图. 野外数据采集方法 1、图根加密
为了满足数字化测图的需要，在一级GPS控制网、二级导线网（点）基础上，布设图根导线。图根导线布设形式，一般采用附合导线和结点网，特殊情况布设闭合导线,可发展少量支导线。 (1):图根控制点标志 在建筑物及硬质地面上直接钉入钢钉或顶部有明显中心的钢柱作为标志，刻凿边框可以作为埋石点；在软土处埋设预置不锈钢标志的混凝土桩做为埋石图根点，不埋石图根点在水泥地上采用钉入水泥钉,软土上可使用直径在 5cm以上，高度大于30cm的木桩，中心标志为铁钉。图根点编号：在四位自然数顺序前面加冠固定代码T，点号不能重复，但可以漏号。点的密度以满足数字化测图的需要为原则，加高级控制点每平方公里不得少于64个点，建城区控制点适当加密，且每幅图埋石点不得少于2个，要相互通视。 (2):图根平面控制测量 图根导线技术要求 导线长度短于上表1／3时，其绝对闭合差不应大于0.15m。支导线最多不多于三条边，且边长不应超过80m,观测时边长应往返测，水平角观测左右角各一测回，且圆周角闭合差不应超过40″。支导线点数不能超过总控制点数的1／3。图根导线观测使用电子全站仪观测，方法采用全圆方向法，当方向数多于三个时，应归零。 (3):图根导线高程控制 图根导线采用三角高程，应起闭于高等级高程控制点上，垂直角应对向观测；极坐标法图根点垂直角可单向观测一测回，变动棱镜高度后再测一次；要准确量取仪器高，觇标高。记录采用全站仪自动记录角度、边长，再转换成记录格式输出。技术要求如下： 图根三角高程测量的技术要求 S为边长（km），D为测距边长（km）。 (4):图根导线计算 图根导线平面、高程平差计算采用清华三维公司编写的“NASEW95”平差软件进行简易平差。 2、碎部测量 碎部测量即地形特征点（碎部点）的采集．在完成图根点加密和图根导线测量后，即可进行下面的碎部点采集．但在出测前必须做好
准备工作:
(1):仪器器材的准备.实施数字测图前，应准备好仪器、器材,主要包括：全站仪、对讲机、脚架、备用电池、反光棱镜、皮尺或钢尺、绘图板、支点笔等．全站仪、对讲机应提前充电．
(2):成果、资料的准备.收集自己测区范围内所要使用的控制点成果,(一级GPS点、二级控制点和图根控制点);打印出测区范围内的1:10000地形图,并把各级控制点展在图上,便于测绘时寻找控制点.
３、作业组组织 为切实保证野外作业的顺利进行，出测前必须对作业组成员进行合理分工，根据我院的实际情况和需要,一般为三人一组(观测员1人，绘图员1人，跑尺员１人),实施组长负责制.作业员进入测区后各负其职．绘图人员首先对测站周围的地形、地物分布情况熟悉一下，便于合理安排工作进度;观测员快速架好仪器，量取仪器高，选择测量状态，输入测站点坐标和方向点坐标；瞄准棱镜，测出定向点坐标进行检核,通知持镜者开始跑点；施测过程中需用对讲机和跑尺员保持相互呼应.在一个测站上所有的碎部点测完后，还要找一个已知点重测，以检查施测过程中是否存在因误操作，仪器碰动或出故障等原因造成的错误．检查确定无误后，关机、搬站．到下一测站,重新按上述采集方法、步骤进行施测． 根据今年我院的仪器设备损坏严重的情况，以及本人在外业工作中所发现仪器所出故障的多样性，为使仪器设备能延长使用寿命，保证测绘成果的精度，平常应对仪器设备进行维护，在观测之前必须对仪器设备进行检验和校正。 全站仪的维护 （一）、仪器在搬运过程中不能受撞击和震动，从我院实际情况看，在测区工作中使用的交通工具为自行车，操作员几乎都是把仪器绑架于自行车后座，这样必使仪器受到路况不平的震荡。建议把仪器背于身上减少震动。 （二）、从仪器箱中取出仪器之前，应先将脚架安放好，脚尖牢固地踩入土中。在水泥地板上更需注意脚架的稳固性。 （三）、打开仪器箱后，观察仪器在箱内的安放位置以及各主要部件的相互关系位置，以便完成操作后能顺利地放回原处。 （四）、取仪器时应一手提仪器手柄一手托住基座，取出后应用中心螺旋固紧在脚架上。 （五）、操作时，在转动有制动螺旋的部件前，必须首先放松相应的制动螺旋。使用微动螺旋时不能用力过猛，做到温柔操作。 （六）、操作及观测时，不能用手触摸镜片。操作员不能离开仪器，做到仪器在人在。以防止大风和路人对仪器的碰动和推倒。 （七）、仪器的各种零件和附件用毕后，必须放回仪器箱中的固定位置上。特别是仪器箱必须跟随操作员走，切记不能坐或踩在仪器箱上。 （八）、在野外使用仪器时，不能让仪器曝晒或雨淋，要用伞或特制布幕遮光避雨。 （九）、仪器装箱前应先用软毛刷刷去仪器上的灰尘。 （十）、仪器应放于干燥通风的地方，防止靠近发热物。 全站仪的检验和校正 （一）、照准部水准轴应垂直于竖轴的检验和校正.检验时先将仪器大致整平,转动照准部使其水准管与任意两个脚螺旋的连线平行,调整脚螺旋使气泡居中,然后将照准部旋转180度,若气泡仍然居中则说明条件满足,否则应进行校正。即用校正针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡向正中间位置退回一半．为使竖轴竖直，再用脚螺旋使气泡居中即可．此项检验与校正必须反复进行，直到满足条件为止． （二）、十字丝竖丝应垂直于横轴的检验和校正.检验时用十字丝竖丝瞄准一清晰小点，使望远镜绕横轴上下转动，如果小点始终在竖丝上移动则条件满足.否则需要进行校正.校正时松开四个压环螺钉（装有十字丝环的目镜用压环和四个压环螺钉与望远镜筒相连接）.转动目镜筒使小点始终在十字丝竖丝上移动，校好后将压环螺钉旋紧。 （三）、视准轴应垂直于横轴的检验和校正.选择一水平位置的目标，盘左盘右观测之，取它们的读数（顾及常数180度）即得两倍的c（c=1/2（ɑ左－ɑ右±180） ，若C大于1分，则应对仪器进行校正。校正方法：算出正确读数（正确读数为N左=n+c N右=n-c），使度盘读数与其一样，然后旋动左右两个大螺钉使十字丝照准目标。 （四）、横轴应垂直于竖轴的检验和校正.选择较高墙壁近处安置仪器。以盘左位置瞄准墙壁高处一点p(仰角最好大于３０度)，放平望远镜在墙上定出一点m1。倒转望远镜，盘右再瞄准p点，又放平望远镜在墙上定出另一点m2。如果m1与m2重合，则条件满足，否则需要校正。校正时，瞄准m1、 m2 的中点m,固定照准部，向上转动望远镜，此时十字丝交点将不对准p点.抬高或降低横轴的一端,使十字丝的交点对准p点。此项检验也要反复进行，直到条件满足为止。 （五）、光学对中器的检验和校正。整平仪器，照准地面点，转动180度，看对中器与地面点是否偏离。若有偏离就得校正。 以上五项检验校正，以一、三、四项最为重要，在观测期间最好经常进行。每项检验完毕后必须旋紧有关的校正螺钉。 结束语： 综合上述，数字化测图给外业测绘带来了里程碑式的改变，不仅提高了测绘成果的精度，而且大大提高了作业效率；针对在操作过程中对仪器设备的不当使用，提出对仪器的维护是必要的，以延长仪器设备的使用期限；对仪器的检校能保证测绘成果的精确度，毕竟测绘这行对精度的要求是比较高的，用“失之毫厘，差之千里”来形容绝不为过！ 精密测角的误差影响 ⑴、 外界条件的影响1、大气密度的变化和大气透明度对目标2、或成像质量的影响．3、水平折光的影响．4、照准目标的相位差．5、温度变化对视准轴的影响．6、外界条件对觇标7、内架稳定性的影响． ⑵、仪器误差的影响： 1、水平度盘位移的影响．当转动照准部时，由于轴面的摩擦力使仪器的基座部分产生弹性的扭曲，因此，与基座固连的水平度盘也随之发生微小的方位变动，这种扭曲主要发生在照准部旋转的开始瞬间，因为这时必须克服垂直轴与轴套面之间互相密接的惯力． 2、照准部旋转不正确的影响.照准部垂直轴与轴套之间的间隙过小，则照准部转动时会过紧，如果间隙过大，则照准部转动时垂直轴与轴套中会发生歪斜或平移，这种现象叫照准部旋转不正确．采用重合法读数，可在读数中消除照准部偏心影响． 3、照准部水平微动螺旋作用不正确的影响.旋进照准部水平微动螺旋时，靠螺杆的压力推动照准部；当旋出照准部微动螺旋时，靠反作用弹簧的弹力推动照准部．若油污阻碍或弹簧老化等原因使弹力减弱，则照准部不能及时转动，在读数时视准轴偏离了照准方向，从而引起观测误差．为了避免这种误差的影响，规定观测时应旋进微动螺旋去进行每个观测方向的最后照准，同时要使用水平微动螺旋的中间部分． 4、垂直微动螺旋作用不正确的影响. 精密测角的一般原则 ⑴、观测应在目标成像清晰、稳定的有利于观测的时间进行，以提高照准精度和减小旁遮光的影响． ⑵、观测前应认真调好焦距，消除视差．在一测回的观测过程中不得调焦，以免引起视准轴的变动． ⑶、各测回的起始方向应均匀地分配在水平度盘和测微分划尺的不同位置上，以消除或减弱度盘分划线和测微分划尺的分划误差的影响． ⑷、在上、下半测回之间倒转望远镜，以消除和减弱视准轴误差、水平轴倾斜误差等的影响，同时可以由盘左、盘右读数之差求得二倍视准轴误差，借以检测观测质量． ⑸、上下半测回观测目标的次序应相反，并使观测每一目标的操作时间大致相同，其目的在于消除或减弱与时间成比例均匀变化的误差影响，如觇标内架或三角架的扭转等． ⑹为了克服或减弱在操作仪器的过程中带动水平度盘位移的误差，要求每半测回开始观测前，照准部按规定的转动方向先预转１∽２周． ⑺、使用照准部微动螺旋时，其最后旋转方向应为旋进． ⑻、为了减弱垂直轴倾斜误差的影响，观测过程中应保持照准部水准气泡居中． 一气泡校正 1,长气泡：首先将气泡平行于两脚螺旋,假设为0度方向,再调平.再旋转90度使气泡垂直于第三个脚螺旋再调平.然后回到0度位置看是否居中,如不居中照之前方法重来,再90度方向看是否居中,如不平如前一样.要是这两方向都平就旋转至180度方向.看气泡是否居中,是则不用校,不是则要校.其方法如下(首先看差多少,再确定差的一半距离.再通过调校正螺丝使其改正一半.在调的时候始终把握这样一个观念气泡在那边就那边高,校正螺丝是顺时针升高,逆时针降低.只把握住这点不管校正螺丝在左边还是右边都可照此做.上面做完之后回到0度位置.看是否居中,如不居中照以上方法重来.) 2,圆气泡：这项是在长气泡完好的基础上做的,首先将长气泡调平,这里是指各方向都已平了.然后看圆气泡是否居中,如不是则通过调气泡下面三颗螺丝将其调平.当然这里面有经验,总之在保证各螺丝既紧又能使其居中.一般哪边高就调哪颗. 3,对中器；这项相对以上要难点.书上说是首先要将仪器调平,但经验告诉不必这么做,因为我们这是在校对中器.将仪器架好之后,我们假设0度方向,把对中器对准地面一个目标,目标越小越好.最好是自己做个十字点.然后旋转180度,看是否对中,如不是则要校.这是只说全站及电经,光经比较难而且实用性不大.首先打对中器护盖看到四颗螺丝.再看对中器的十字丝或者小圆点在地面目标的哪边.例如在上边就松上面那颗螺丝,紧下面那颗.在这里请注意,也只是改一半,调到差距一半即可.同理左边就松左边紧右边.其它方向按此理推.然后旋转至0度位置看是否居中,如不是照止方法重做.(注意,一般几个螺丝都会动才行.但基本方法都是如此.但这只针对于对中器是正镜才这样调,倒镜反之.国产仪器及日本仪器都是这样的.) 4,2C值校正：首先将仪器整平,在20米外贴一十字丝.先在盘左照准目标再置0,再旋转180度盘右照准目标读数,正常情况是180度正负15秒.如不是就要校正,最好是这样多做几次以确定误差到底有多大,然后通过水平微动改误码差一半,这时十与目标不重合,十字丝在目标左边就松左边紧右边,反之松右边紧左边.再回到盘左按之前方法重来.反复几次看误差是否达到允许范围.(这是水平角} 5,I角校正：仪器调平,打开补偿器,这中是针对于有补偿器的全站及电子经纬仪的.这类仪器都是自动校正的,只需我们按步骤做就行.盘左照准目标读垂直角,再盘右位置读垂直角.然后盘左加盘右看是否是360正负15秒.如不是则需校正.方法如下：关机然后电源加F1开机,(电源和F1同时按下,但电源只按将近不到1秒钟就行,F1不放)进入仪器校正模式,按F1垂直角校正,千万不要按F2.再过0盘左照准目标按回车,盘右照准目标按回车,校正完毕.自己再按最先的方法再做几次看是否在允许范围内.一台仪器如全站其校正指标共十项,但条件限制一般野外只能校正五项. | 
雷达卡
发表于 2011-1-12 17:23
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发表于 2011-1-12 17:39
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发表于 2011-1-12 22:42
