《工程測量常用儀器》課件

工程測量中常用的儀器在工程測量中,需要使用各種專業(yè)儀器來獲取精準(zhǔn)數(shù)據(jù)。這些儀器包括測距儀、全站儀、水準(zhǔn)儀等,可廣泛應(yīng)用于項目規(guī)劃、測量放線以及竣工驗收等階段。掌握儀器使用技巧非常重要,可確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。課程大綱課程內(nèi)容概覽本課程將全面介紹工程測量常用儀器的定義、種類、結(jié)構(gòu)組成、檢驗調(diào)整等內(nèi)容。課程進度安排從基本概念開始,逐一介紹各類測量儀器,并分析其應(yīng)用案例和使用注意事項。重點知識點水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀、激光測距儀等核心儀器的原理、操作和保養(yǎng)。測量的基本概念什么是測量?測量是利用儀器和數(shù)學(xué)方法,對物體的大小、位置、形狀等屬性進行確定和計量的過程。它是工程項目實施的基礎(chǔ)和保障。測量單位和標(biāo)準(zhǔn)測量結(jié)果需要采用標(biāo)準(zhǔn)單位進行表示,如長度的米、面積的平方米等。標(biāo)準(zhǔn)單位確保了測量結(jié)果的客觀性和可比性。測量精度與誤差測量結(jié)果的精確程度和可靠性是測量的重要指標(biāo)。測量誤差是測量結(jié)果與真值之間的差異,需要通過儀器校準(zhǔn)和重復(fù)測量來控制。常用測量儀器概述精度可靠這些測量儀器采用先進的光學(xué)和電子技術(shù),可提供高精度的測量結(jié)果,滿足工程建設(shè)的需求。操作簡便大多數(shù)儀器設(shè)計有人性化的界面和操作流程,使得工程測量人員能夠快速上手并熟練使用。廣泛應(yīng)用這些常用儀器廣泛應(yīng)用于測繪、土建、礦山等各領(lǐng)域的工程測量中,是不可或缺的重要工具。性能穩(wěn)定經(jīng)過多年的技術(shù)積累和迭代改進,這些儀器的性能和可靠性都得到了有效保證。水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀是工程測量中常用的基本測量工具之一。它能夠準(zhǔn)確測量地面點之間的高程差,是勘測、施工和監(jiān)測中不可或缺的設(shè)備。了解水準(zhǔn)儀的構(gòu)造、使用方法以及檢驗調(diào)整等內(nèi)容對于提高測量精度至關(guān)重要。水準(zhǔn)儀的定義和種類1定義水準(zhǔn)儀是一種常用于測量地形高程的光學(xué)測量儀器。它可以準(zhǔn)確測量不同點之間的高差。2常見種類常見的水準(zhǔn)儀包括自動水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀和激光水準(zhǔn)儀等，各有不同的特點和應(yīng)用范圍。3工作原理水準(zhǔn)儀通過測量視線與水平面之間的夾角來計算高差。讀數(shù)的精度可達到0.1毫米。結(jié)構(gòu)組成主體結(jié)構(gòu)水準(zhǔn)儀的主體結(jié)構(gòu)包括望遠鏡、水準(zhǔn)管、底座等基本組件，用于進行精確的高程測量。調(diào)整裝置水準(zhǔn)儀配備有水平調(diào)整螺絲和水準(zhǔn)盤等調(diào)整裝置，可以調(diào)節(jié)望遠鏡和水準(zhǔn)管的水平狀態(tài)。讀數(shù)系統(tǒng)水準(zhǔn)儀通常采用讀數(shù)顯微鏡或數(shù)字顯示屏等方式讀取觀測數(shù)據(jù)，實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)記錄。防震裝置水準(zhǔn)儀設(shè)有三腳架和防震裝置，可以有效減小外界振動對測量的影響。檢驗與調(diào)整1常規(guī)檢查全面檢查儀器狀態(tài),確保各部件完好無損。2設(shè)置校準(zhǔn)根據(jù)說明調(diào)整儀器參數(shù),確保測量準(zhǔn)確性。3實踐測試在實際環(huán)境中進行測試,檢驗儀器性能。嚴(yán)格的檢驗和調(diào)整流程是確保測量儀器可靠性的關(guān)鍵。我們不僅會對儀器進行常規(guī)檢查,還會仔細校準(zhǔn)各項參數(shù),最后在實際環(huán)境中進行測試,以確保儀器能夠提供精確可靠的測量數(shù)據(jù)。經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀是工程測量中最常用的基本儀器之一，是測量水平角和豎直角的設(shè)備。它可以精確測量各種方位角和夾角，在地形測量、地籍測量等工程中發(fā)揮著重要作用。經(jīng)緯儀定義經(jīng)緯儀是一種測量水平角和垂直角的測量儀器,可用于測量地物的空間位置和方位角。其廣泛應(yīng)用于工程測量、地理測繪等領(lǐng)域。種類經(jīng)緯儀主要包括平面經(jīng)緯儀、坡度經(jīng)緯儀和全站儀等,根據(jù)測量精度和功能的不同可分為高、中、低精度不同型號。經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)組成1望遠鏡經(jīng)緯儀的核心部件,用于放大目標(biāo)并精確瞄準(zhǔn)。2水平環(huán)測量水平角度,采用直讀或間接讀數(shù)方式。3垂直環(huán)測量垂直角度,配合水平環(huán)可確定目標(biāo)點的空間位置。4底座固定經(jīng)緯儀并實現(xiàn)水平、俯仰調(diào)整,確保精確瞄準(zhǔn)。經(jīng)緯儀檢驗與調(diào)整1檢驗調(diào)整定期對經(jīng)緯儀進行檢驗調(diào)整,確保其測量精度和性能穩(wěn)定。2平面角檢驗檢驗經(jīng)緯儀水平盤旋轉(zhuǎn)時的讀數(shù)是否正確,并做必要調(diào)整。3豎直角檢驗檢驗經(jīng)緯儀測量豎直角時的準(zhǔn)確性,調(diào)整儀器水平螺絲以消除誤差。全站儀全站儀是實現(xiàn)土地測繪、工程測量、工程放樣等目標(biāo)的關(guān)鍵測量工具。它集高精度測距、測角、高度測量和數(shù)據(jù)采集等功能于一體,廣泛應(yīng)用于各類測繪和施工項目。全站儀定義全站儀是一種集成了電子經(jīng)緯儀和電子測距儀的高精度測量儀器。它可以測量角度、距離和高差。電子經(jīng)緯儀全站儀內(nèi)置了電子經(jīng)緯儀,可以快速精確地測量水平角和豎直角。電子測距儀全站儀配備了電子測距儀,可以通過發(fā)射和接受光波或微波來測量距離。種類根據(jù)測角和測距的原理,全站儀分為光學(xué)型和電子型兩大類。結(jié)構(gòu)組成望遠鏡全站儀的主要部件之一，用于觀察和瞄準(zhǔn)目標(biāo)。其結(jié)構(gòu)包括目鏡、物鏡和棱鏡等。角度編碼器用于測量水平角和俯仰角的電子測量裝置?？商峁└呔鹊慕嵌茸x數(shù)。控制單元負責(zé)全站儀的各項功能控制和數(shù)據(jù)處理。通常采用專用微處理器或嵌入式計算機。檢驗與調(diào)整定期檢查定期檢查儀器的光學(xué)系統(tǒng)、電子系統(tǒng)和機械部件,確保其處于最佳工作狀態(tài)。校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)使用高精度的校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn),對儀器進行校準(zhǔn),確保測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。調(diào)整參數(shù)根據(jù)檢查結(jié)果,調(diào)整儀器的參數(shù),如測角誤差、水準(zhǔn)誤差等,優(yōu)化儀器性能。日常維護保持儀器清潔,妥善保管,定期進行保養(yǎng),延長儀器使用壽命。測距儀測距儀是工程測量中常用的一種測量儀器,可以快速準(zhǔn)確地測量距離。它通過發(fā)射和接受電磁波或聲波來計算兩點之間的距離。測距儀光學(xué)測距儀利用光電測距原理,可以精確測量距離的光電式測距儀。廣泛應(yīng)用于測繪、工程等領(lǐng)域。激光測距儀利用激光進行距離測量的儀器,具有高精度、快速、便攜等特點,應(yīng)用于各種工程測量中。超聲波測距儀利用超聲波反射原理進行測量的儀器,在測量短距離和障礙物位置時有優(yōu)勢。廣泛用于機械裝置等領(lǐng)域。測距儀的工作原理激光測距測距儀發(fā)射一束激光,然后根據(jù)反射回來的激光信號計算目標(biāo)物的距離。通過測量從發(fā)射到接收的光波時間,可以精確測算距離。超聲波測距測距儀發(fā)出一個高頻聲波,聲波遇到障礙物后會反射回來。根據(jù)聲波從發(fā)射到接收的時間差可以計算出目標(biāo)物距離。微波測距測距儀發(fā)射微波信號,通過檢測反射回來的微波信號的時間差來計算距離。微波測距適用于大范圍和惡劣環(huán)境。測量方法1目視測距通過觀察物體與觀測點的相對距離進行估測2平距測量使用測距繩、測距輪等工具測量水平距離3間接測量利用測距儀等儀器測量間接獲得目標(biāo)距離在工程測量中,常采用目視測距、平距測量和間接測距等多種方法來測量不同的距離。每種方法都有其適用的場景和優(yōu)缺點,需要根據(jù)具體情況選擇合適的測量方法。激光測距儀激光測距儀是一種利用激光原理測量距離的精密儀器。它可以快速、準(zhǔn)確地測量目標(biāo)物體與儀器之間的距離。激光測距儀定義激光測距儀是一種利用激光原理進行距離測量的儀器。它通過發(fā)射激光并測量激光反射回來的時間來計算距離。種類激光測距儀主要分為手持式、固定式和航空式三種不同類型,根據(jù)應(yīng)用場景的不同而有所區(qū)別。工作原理激光測距儀通過發(fā)射激光脈沖并測量脈沖往返時間,結(jié)合光速公式計算出目標(biāo)物體與測量儀器之間的距離。激光測距儀工作原理電磁波發(fā)射激光測距儀通過發(fā)射聚焦的激光束到目標(biāo)物體表面，利用電磁波的特性測量距離。時間測量測量激光脈沖從發(fā)射到反射回接收器所用的時間，并通過光速計算目標(biāo)距離。波長選擇通常使用紅外或近紅外波長的激光器,可以獲得更好的穿透性和測量精度。激光測距儀測量方法瞄準(zhǔn)目標(biāo)將激光測距儀瞄準(zhǔn)想要測量的目標(biāo)物。啟動測量按下測量按鈕,激光測距儀會發(fā)射激光脈沖并接收反射信號。顯示測量結(jié)果激光測距儀會快速計算距離并在顯示屏上顯示測量結(jié)果。記錄數(shù)據(jù)將測量結(jié)果記錄下來或?qū)С龅狡渌O(shè)備以供后續(xù)使用。測角儀測角儀是工程測量中常用的重要測量儀器之一，能夠精確測量水平角和垂直角。其結(jié)構(gòu)緊湊、測量準(zhǔn)確度高，在房屋建筑、橋梁測量、道路勘察等工程測量中都有廣泛應(yīng)用。測角儀定義測角儀是用于測量水平角和垂直角的測量儀器。它通過將被測角度轉(zhuǎn)化為機械位移或電信號的方式來測量角度大小。種類常見的測角儀類型有機械式測角儀、電子式測角儀和數(shù)字式測角儀。它們各有特點,適用于不同的測量場景。測角儀的工作原理角度測量測角儀利用角度測量的基本原理,通過讀數(shù)盤上的標(biāo)尺來確定待測對象的角度。視線準(zhǔn)直測角儀通常配有瞄準(zhǔn)望遠鏡,可準(zhǔn)確對準(zhǔn)被測物體,從而獲得精確角度測量。讀數(shù)精度測角儀通常采用游標(biāo)或電子讀數(shù)方式,可提高測量精度,滿足工程測量需求。測量方法1直接測量利用測量工具直接對目標(biāo)進行測量,如使用尺子測量物體長度。2間接測量通過計算公式推算目標(biāo)尺寸,如利用三角測量法測量距離。3綜合測量將直接測量和間接測量結(jié)合使用,提高測量精度和可靠性。放樣儀器測量中常用的放樣儀器,包括測距儀、傾角儀等,能準(zhǔn)確定位各種測量對象,是工程測量不可或缺的重要工具。合理選用和正確使用這些儀器對工程質(zhì)量控制至關(guān)重要。放樣儀器1定義放樣儀器是用于在現(xiàn)場將設(shè)計圖紙中的平面和立體構(gòu)造物按比例轉(zhuǎn)移到實際地面上的儀器設(shè)備。2種類常見的放樣儀器包括水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等,可用于測量位置、高程和角度。3使用方法根據(jù)設(shè)計要求,合理選擇放樣儀器并按標(biāo)準(zhǔn)操作流程進行放樣,確保施工精度。放樣儀器的使用方法1測量放樣使用放樣儀器測量距離和角度2設(shè)置基準(zhǔn)點根據(jù)設(shè)計圖紙確定基準(zhǔn)點的位置3標(biāo)記位置將測量的結(jié)果精確標(biāo)記在現(xiàn)場放樣儀器是工程測量中常用的工具之一。使用時首先要在現(xiàn)場確定好基準(zhǔn)點的位置,然后根據(jù)設(shè)計圖紙和實際測量數(shù)據(jù),利用儀器精確測量距離和角度,最后將標(biāo)注的位置在現(xiàn)場進行標(biāo)記。整個過程需要仔細操作,確保質(zhì)量。GPS接收機GPS接收機是一種利用全球定位系統(tǒng)(GPS)的空間定位和導(dǎo)航設(shè)備。它可以接收并處理衛(wèi)星發(fā)射的信號,計算出接收機的位置、時間和速度等信息。GPS接收機-定義和種類什么是GPS接收機?GPS接收機是一種利用全球定位系統(tǒng)(GPS)衛(wèi)星信號確定位置、導(dǎo)航和測量時間的電子設(shè)備。它可以準(zhǔn)確地獲取用戶的地理位置信息。GPS接收機的主要種類GPS接收機主要有手持式、車載式、基站式等不同類型,能夠滿足不同應(yīng)用場景下的定位需求。每種類型都有自己的特點和適用場合。戶外應(yīng)用的GPS接收機對于戶外探險、登山、徒步等活動,輕便型的手持式GPS接收機是首選。它體積小巧,便于攜帶,并具有良好的定位精度。工作原理主動式測量利用儀器自身發(fā)出的電磁波或聲波,通過接收反射信號計算距離的測量方法。這種方法通常應(yīng)用于全站儀和激光測距儀等。被動式測量依靠目標(biāo)物體本身反射或發(fā)出的信號進行測量的方法,如野外使用經(jīng)緯儀測角。該方法對測量環(huán)境要求較高。GPS接收機測量方法1靜態(tài)測量針對固定點進行長時間觀測2動態(tài)測量移動設(shè)備進行連續(xù)測量3實時動態(tài)測量結(jié)合基站數(shù)據(jù)實時計算位置GPS接收機的主要測量方法包括靜態(tài)測量、動態(tài)測量和實時動態(tài)測量。靜態(tài)測量針對固定點進行長時間觀測,提高測量精度;動態(tài)測量適用于移動目標(biāo),可獲取連續(xù)的位置信息;實時動態(tài)測量結(jié)合基站數(shù)據(jù),可實時計算出移動目標(biāo)的位置。選擇合適的測量方法可滿足不同工程測量需求。傾角儀傾角儀是一種可以測量物體表面相對于水平面的傾斜角度的精密測量工具。它廣泛應(yīng)用于各類工程測量、機械制造和地質(zhì)勘探等領(lǐng)域。傾角儀定義傾角儀是一種用于測量地物、結(jié)構(gòu)物或儀器本身傾斜角度的測量儀器。種類常見的傾角儀有機械式、電子式和激光式等多種類型,可用于各種工程測量場景。應(yīng)用傾角儀廣泛應(yīng)用于建筑、土木工程、礦山測量等領(lǐng)域,可精確測量結(jié)構(gòu)物的傾斜程度。工作原理傳感器測量傾角儀采用精密的電子傳感器,能夠準(zhǔn)確測量物體的傾斜角度。信號處理傳感器捕捉的角度信號經(jīng)過微控制器的分析和處理,轉(zhuǎn)換為數(shù)字顯示結(jié)果。數(shù)字顯示傾角測量結(jié)果可以直接通過數(shù)字顯示屏清晰地展示,便于讀取和記錄。傾角儀的測量方法1水平測量利用傾角儀的水平測量功能,測量地面或構(gòu)件的水平度。2垂直測量利用傾角儀的垂直測量功能,測量結(jié)構(gòu)物的垂直度。3空間姿態(tài)測量利用多個軸的傾角數(shù)據(jù),計算出結(jié)構(gòu)物在空間中的具體姿態(tài)。傾角儀的測量方法主要包括水平測量、垂直測量和空間姿態(tài)測量三種。通過測量地面或結(jié)構(gòu)物的水平度和垂直度,可以評估工程項目的建造質(zhì)量,確保工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。同時,利用多軸傾角數(shù)據(jù)還可以分析結(jié)構(gòu)的整體空間姿態(tài),為工程施工和監(jiān)測提供重要依據(jù)。應(yīng)用案例分析近年來,工程測量儀器在多個行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,發(fā)揮了重要作用。例如,在道路勘察中使用全站儀測量地形和測量距離,為道路規(guī)劃和設(shè)計提供精確數(shù)據(jù)。在建筑工程中,激光測距儀和傾角儀能夠快速測量建筑物的尺寸和傾斜度,提高施工效率。在水利工程中,水準(zhǔn)儀和GPS接收機能夠測量水文數(shù)據(jù),幫助決策者制定合理的水資源管理方案。儀器選型建議1設(shè)備適用性選擇工程測量所需的儀器時,要結(jié)合具體項目的環(huán)境條件和測量任務(wù),確保儀器性能符合實際需求。2精度要求根據(jù)工程測量的精度要求,選擇相應(yīng)精度等級的測量儀器,既要滿足精度需求,又要避免過度選用。3經(jīng)濟性考慮衡量儀器的采購成本、運