1. 无棱镜全站仪测量技术的设计原理和优点
1.1 设计原理
全站仪测距也就是电磁波测距, 其通过电磁波进行测量工作, 相较于传统测量方式, 此种测量方式精确度较高。简言之, 全站仪测距是依据电磁波的传导速度及其在反射器和发射器之间的往返之间计算反射器与发射器之间的距离, 从而完成测量工作。
无棱镜全站仪测距方法主要有脉冲法与相位法这两种。一般情况下, 在测量距离较远时, 可选用脉冲法进行测量;对测量精度要求较高时, 可采用相位法进行测量。脉冲法计算距离时主要是以接受和发射信号的间隔的测量为准, 经过许多次的测量后得到距离的平均值;相位法获取被测的距离值是利用频率的不同特征合理的调制连续信号为载波信号, 并通过测量发射和接受信号的相位差获得相应的数据。采用两种方法测距时可以借鉴有棱镜的相关原理。
1.2 优点
(1) 在允许的测程范围内, 无棱镜全站仪测量在适应无棱镜测量条件的情况下, 可以在被测物体表面使单人单机测量模式得以实现; (2) 对于工作人员无法轻易到达的悬崖和沟壑等区域, 运用无棱镜全站仪可以轻易获得其空间位置, 节约时间的同时避免产生人员安全问题, 使测量精度得到较大程度的提升; (3) 在完成高层建筑施工后, 使用无棱镜全站仪为建筑物的沉降和变形的观测提供了便利; (4) 无棱镜全站仪测量高程的过程中主要用到免仪器高、免棱镜高的方法, 可以使测量精度得到较大程度的提升; (5) 相对于有棱镜测量, 无棱镜全站仪测量速度更快, 可以超出一般全站仪的几十倍。
2. 无棱镜全站仪的适用条件与注意事项
(1) 对于视野比较开阔, 不在视线内出现遮挡并且具有较强的反射能力的环境下适合选择无棱镜全站仪进行测量, 假如被测物反射较差, 会加大无棱镜测量的误差; (2) 无棱镜测量对如天然石头、公路面、建筑物墙面等仪器可探测的范围内的地物点等反射物体全暴露的测点高程测量相对适合; (3) 无棱镜测量
不能用于有茂盛的植被的区域或不具有开阔视野的地区, 对测量优势的发挥造成了较大的影响; (4) 受无棱镜测量原理制约, 需要频繁的测量, 比较费电, 所以可以为观测做好备用电池或外挂电源的准备; (5) 为了防止对仪器造成损伤,
不能在观测棱镜时使用无棱镜; (6) 在转换有棱镜和无棱镜测量的过程中, 为了防止对眼睛造成一定的损伤, 不要把眼睛和望远镜对准; (7) 无棱镜测量对公路、溪谷、悬崖、有危险特征的地物点等立杆人员无法到达的地方比较适用; (8) 最好在对该仪器设备使用够半年或一年后便校正其激光束的方向。
3. 无棱镜全站仪在城市规划测量中的应用
3.1 无棱镜全站仪在城市规划地形测量中的应用
在具体的规划城市测量工作的过程中, 对于地形的测量是其中关键的内容, 它主要为城市的管理和建设提供具有各种优势的比例尺地形图, 并且具有较高的精度。对无棱镜全站仪进行应用最大的优点就是不用直接和被测的点进行接触, 便能对其三维坐标实现准确测量, 进一步提升作业效率的同时, 为测绘的质量提供有效的保障。以某矿山的地貌规划测量为例, 这是一个露天开采矿山, 因为不断的采掘矿石造成岩石发生剥离, 使其逐渐发展成为陡峭的深坑采掘, 对测量人员的测量造成了极大的困难, 并且还增加了测量的危险性。所以在标识的过程中, 使用斜坡和陡崖符号很难真实的反应需要采掘的实际地貌情况。而应用无棱镜全站仪, 测量人员可以在实际测量过程中应该在采坑周围摆站, 并对采坑附近坑地形和台阶式的陡峭的悬崖逐一进行详细的测量, 可以对山顶、山脊、山脚、山谷及洼地等的三维坐标进行直接测量, 为绘制该地区的地势全貌提供精确的依据。
3.2 无棱镜全站仪在城市规划日照分析测量中的应用
随着近些年城市建筑的快速发展, 各规划单位越来越重视建筑的日照采光问题。想要对建筑场地进行合理的布局, 就需要保证建筑之间合适的间距。间距太大, 会较大程度的浪费土地资源;间距太大, 则不符合规定中对通风、防火和日照的要求。所以应该在分析日照问题的时候采取科学合理的方法, 保障日照时间的合理性。所以相关人员在实际作业中, 对建筑物进行测量时运用日照分析的结果, 使用无棱镜全站仪可以精确的测量建筑物内所有楼角的三维测量, 并通过测量建筑物平面的高度和位置, 进而测量每个立面窗户的窗顶、底的高程。把外业采集的工序全部完成后, 可以直接把无棱镜全站仪内保存的数据输入计算机, 通过日照分析软件最终计算出日照分析数据结果并提供城市规划管理部门。
3.3 无棱镜全站仪在城市规划建筑面积测算中的应用
在测算城市规划建筑面积的过程中, 竣工阶段的测量环节非常重要。根据其具体数量不仅能对建设项目的实际规模进行判断, 还能分析断定建筑工程是否违规建造, 而建筑面积数量则成为重要的是否按违规进行处罚的依据, 会产生较多的利益冲突。而且项目的容积率还对建筑面积的精确度起着决定性的作用, 进而较大程度的影响到建设单位的经济效益和规划监督。随着我国经济的快速的增长和发展, 也为城市建筑外观和结构的的日益复杂性创造了良好的发展前景, 导致无法精确的测算建筑物的实际尺寸, 在尺寸不全的情况下计算建筑物的面积很难。另外, 在测算建筑物面积的时候, 可以有效的结合无棱镜全站仪和测距仪两组方法, 然后通过测量人员到达不了的特征点, 并结合测距仪量算的尺寸, 最终计算出建筑物的面积并把建筑测算报告提供给城市规划管理部门。
结语
综上所述, 无棱镜全站仪在城市规划测量中发挥着重要的作用, 所以应对测量技术加强研究, 使其为城市规划测量工作提供更科学的依据, 使城市规划布局的合理性得到有效的提升, 并且随着测量技术的快速进步和无棱镜全站仪在城市规划测量工作中越来越多的应用, 无棱镜全站仪的应用前景一定会更加广阔。
摘要：随着科技的发展, 测量仪进度、可操作性、自动化程度在不断提升。全站仪正在向无棱镜时代发展。相较于传统全站仪, 使用无棱镜全站仪测距更加快捷和方便。本文分析了无棱镜全站仪测量技术的设计原理、优点, 探究了无棱镜全站仪的适用条件及注意事项, 阐述了无棱镜全站仪在城市规划测量中的应用, 以供参考。
关键词：无棱镜全站仪,城市规划测量,应用
参考文献
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