工程常用仪器操作指导手册.docx

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工程常用仪器操作指导手册

常用仪器操作指导手册

在施工过程中，常常用到一些仪器进行测量，当用到这些仪器时，首先应保证仪器是合格的计量仪器，检查仪器的合格证与检定证书是否在有效期内，并在使用和运输当中仔细认真，不磕碰。

正确的使用这些仪器，首先要仔细阅读每种仪器的说明书，熟悉仪器的性能要求，维护保养好每种仪器，下面就一些常用仪器的基本使用方法进行介绍。

第一章电子水准仪基本操作

一、安置仪器:

先打开三脚架,然后从箱内取出仪器,用中心螺旋把水准仪连接在三角架上,再移动脚架,使架头大致水平,高度适合观测者的身高,初次使用水准仪,要注意仪器在箱内的安放位置,以便用完后按原样放回.

二、粗略整平

粗略整平是旋转仪器下部的脚螺旋,使圆水准器的气泡居中,目的是使仪器的竖轴基本处于铅垂位置,视线大致水平.如果圆水准器的气泡不居中,为使其居中,先用手握住两个脚螺旋,按相对的运动方向,同时转动脚螺旋,使气泡移动.转动第三个螺旋,使气泡移动到圆水准器上小圆圈中心即可,注意气泡的移动方向与右手食指移动的方向一致.

三、照准

照准的目的是使望远镜对准水准尺,以便从望远镜中看清水准尺.转动目镜调焦螺旋，使十字丝清晰；转动仪器，用准星和照门瞄准铟钢尺，拧紧制动螺旋（手感螺旋有阻力），转动微动螺旋，使水准尺成像在十字丝交点处。

当成像不太清晰时，转动对光螺旋，消除视差，使目标清晰。

四、读数

电子水准仪又称数字水准仪，它采用条码标尺，各厂家标尺编码的条码图案不相同，不能互换使用。

目前照准标尺和调焦仍需目视进行。

人工完成照准和调焦之后，标尺条码一方面被成象在望远镜分化板上，供目视观测，另一方面通过望远镜的分光镜，标尺条码又被成象在光电传感器（又称探测器）上，即线阵CCD器件上，供电子读数。

（一）DINI12读数方法：

打开电源（ON），按下测量键（MEAS）后约3～4秒既显示出测量结果。

其测量结果可贮存在电子水准仪内或记录下来。

观测中如水准标尺条形编码被局部遮挡＜30％，仍可进行观测。

（1）当测量键不起作用时（如光线太暗、遮挡太多时），可输入人工测量的高程和平距读数，以使线路水准测量程序能继续进行。

（2）屏幕显示（LINE）水准路线模式，（INTM）中间点模式，（SOUT）放样模式。

选择所需的模式开始测量。

通常选择水准路线模式。

也可直接按测量键（MEAS）进行水准标尺测量。

（3）按下（DIST）键，可进行距离测量。

（4）按下键

（1）PRT键，可进行重复测量模式，设置每次重复读数的次数（1-10次）。

（5）按下键

（2）INV键，可进行倒置标尺功能，适合于天花板、地下水准测量。

再按一下可恢复正尺读数。

（6）按下键（3）INP键，可进行普通水准测量，即通过目镜人工读取标尺读数。

（7）按下键（4）PNR键，可人工输入当前点数，并自动增加点号。

（8）按下键（5）REM键，可人工输入当前点代码，并自动增加点号。

屏幕显示，（ABC）按对应键可实现字母和数字转换，（123）。

（9）按下键（6）EDIT编辑键，进行编辑，屏幕显示：

ESC退出屏幕，DISP显示每行数据信息。

，DEI从内存中删除信息。

INP允许输入数据到内存。

PRJ项目键1）使用箭头到新项目2）输入项目名3）创建目录和输入项目名

（10）按下键（7）MENU键菜单功能可方便的使用仪器各种功能测量，屏幕显示1、INPUT输入2、ADJUSTMENTi角调校3、DATATRANSUCR数据传输4、RECCRDINGOFDATA数据记录5、PAPAMETERSETTING参数设置6、LINEADDJUSTMENT测段平差

用数字键选择所需功能，也可用↑↓键选择，按YES选中。

1、INPUT输入

1）Maxdist可输入最大允许视距长度

2）Minsight可输入最小视高

3）Maxdiff输入高差之差

4）Refrcoeff输入大气折光系数

5）Vcoffset输入尺子读书的改正数

6）Data设置当前日期

7）Time设置当前时间

2、ADJUSTMENTi角调校

1）i角校正有4种方法，具体过程说明书上也有讲述。

2）校正后当然i角很小，在ADJUSTMENT菜单里会显示修正值。

327的错误信息在显示上就有英文说明。

3、DATATRANSUCR数据传输

1）Interface1选择端口1（pc电脑）

2）Interface2选择端口2（打印机）

3）PcDemo可以和电脑连接，同步显示

4）Update/service软件更新

4、RECCRDINGOFDATA数据记录

1）Dremotecontrol遥控开关

2）Record记录数据位置（pc卡/外存/off关闭记录）

3）RodReading记录数据选项（RM原始数据）/（RMC计算数据）

4）PnoIncrement点号自动增加步长

5）Time时间记录开关

5、PAPAMETERSETTING参数设置

1）HeightUnit测量高程和内存记录数据单位

2）InputUnit手工输入读数的单位

3）DisplayResolution最小显示的单位

4）ShutOff自动关机时间

5）sound声音开关

6）Language语言设置

7）Date日期格式

8）Time时间格式

6、LINEADDJUSTMENT测段平差

可对闭合线路和附和线路进行平差

（11）按下（8）键INFO，屏幕显示日期和时间，电池容量和标尺

（12）按下（9）键DISP，屏幕显示更多信息显示。

（二）

徕卡DNA03读数

1、面板

.开关

测量

.高程/距离切换

高差及测距数值

选择菜单

面版照明

.

2、屏幕图示

MEAS

测量模式

背光模式

MENU

菜单模式

正常模式测量

ADJ

调整模式

倒转尺模式测量

TRK

追踪模式

LCD亮度

电池容量

外接电源

资料储存于內部记忆体

1、打开电源（ON），按下测量键（MEAS）后约3～4秒既显示出测量结果。

其测量结果可贮存在电子水准仪内或记录下来。

2、观测中如水准标尺条形编码被局部遮挡＜30％，仍可进行观测。

3、当测量键不起作用时（如光线太暗、遮挡太多时），可输入人工测量的高程和平距读数，以使线路水准测量程序能继续进行。

4、按下MENU键，屏幕显示，用数字键选择所需功能，也可用↑↓键选择，用←选中

（1）InputPtID输入点号

（2）InputReducedLevel（RL）输入基准值

（3）DataManager瓷料管理1）view检查2）delete删除3）download下载资料

（4）Recording记录1）Memory记忆2）Off不储存3）Extemal外部记忆

（5）Adjustmenti角调整

（6）InverseStaff测量调整1）On倒尺状态2）Off正常状态

（7）Contrast用↑↓键调整LCD亮度

（8）Unit单位设定

（9）AutoOff自动关机

（10）Rounding显示位数1）Precise高程0.0001水平0.001

2）Standard高程0.001水平0.001

（11）Beep：

On/Off按键发音

（12）RS232数据接口

测站最大偏差值的设定

DiNi12电子水准仪的每千米往返测量中误差的标称精度是±0.3mm，显然它能满足所有等级的水准测量要求。

为控制测量精度，仪器有一项重要的设置，输入在“后前前后”测量模式中测站最大偏差值。

其设定应根据水准测量的等级而定，如果设得过高，测量中因外界条件的影响经常会出现超限的警告，影响工作进度；若设得过低，在测段的往返闭合差和水准路线闭合差上将会出现超出限差要求的情况。

经多次测试，在此次二等精密水准测量中，将测站最大偏差值设为0.4mm。

这样，在每站前后视距离、视距累计差和视线高度等方面，严格执行国家水准测量规范要求，即使在最不利的天气（如大气变化剧烈的中午）中测量，也只有极少数测站的最大偏差值超限，从而保证了测量的精度和进度。

水准测量作业结束后，每条水准路线以测段往返测高差不符值计算每千米水准测量高差中数的偶然中误差：

式中，△为测段往返测高差不符值，以mm计；R为测段长度，以km计；n为测段数。

第二章全站仪的基本操作

全站型电子速测仪简称全站仪,它是一种可以同时进行角度（水平角,竖直角）测量,距离（斜距,平距,高差）测量和数据处理,由于只需一次安置,仪器便可以完成测站上所有的测量工作,故被称为“全站仪”.

一、全站仪的操作与使用

不同型号的全站仪,其具体操作方法会有较大的差异，操作时请仔细阅读说明书.下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法.

1.全站仪的基本操作与使用方法

1）水平角测量

（1）按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A.

（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃.

（3）照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角.

2）距离测量

测距原理

欲测定A,B两点间的距离D,安置仪器于A点,安置反射镜于B点.仪器发射的光束由A至B,经反射镜反射后又返回到仪器.设光速c为已知,如果光束在待测距离D上往返传播的时间.已知,则距离D可由下式求出式中c＝c./n,c.为真空中的光速值,其值为299792458m/s,n为大气折射率,它与测距仪所用光源的波长,测线上的气温t,气压P和湿度e有关

（1）设置棱镜常数

测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正

（2）设置大气改正值或气温,气压值

光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm.实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值）,并对测距结果进行改正.

（3）测量仪器高,棱镜高并输入全站仪.

（4）距离测量

照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距,平距,高差.

全站仪的测距模式有精测模式,跟踪模式,粗测模式三种.精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm.在距离测量或坐标测量时,可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式.

应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差.

3）坐标测量

（1）设定测站点的三维坐标.

（2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角.当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角.

（3）设置棱镜常数.

（4）设置大气改正值或气温,气压值.

（5）量仪器高,棱镜高并输入全站仪.

（6）照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标

4）坐标法放样原理

坐标放样原理就以控制导线为依据，以角度和距离定点。

即将全站仪置于导线点用极坐标的方法测设中线。

将仪器置于导线点P1（其中P2作为后视点，M为待放点），要放出点M只要知道夹角θ和P1到M点的距离L即可。

当P1（X1，Y1）、P2（X2，Y2）和M（x，y）坐标已知且为大地坐标，则可以根据以下公式求出θ和L值。

后视方位角：

AH，前视方位角：

A，夹角：

θ=A-AH

P1到M的距离：

L=待定点M与已知点P1的距离；

式中；M（XP,YP）

进行现场放线。

架仪器前，预备好大量的木桩作为标记物，根据图上编号及同一编号标点的数量对木桩进行编号（用油漆在木桩上写相应的号码），完成后，在工作区域找到图纸上标明的实际地物点，一个作为站点，一个作为后视点，在站点上安放全站仪，调平仪器，调出相应的放样程序，输入站点点号（已在查其坐标时进行编号），再输入后视点点号（已在查其坐标时进行编号），将全站仪目镜对准那个后视点，点选“ok”，再调用“放样”程序，然后依次调用各点号，按②～④的方法分别定出各个点位，拿相应点的木桩进行标记。

通过用全站仪放线的方式，我们精确而快速地把图纸上的设计符号变成了现实中的标点位。

以上两种仪器在维护保养上基本相同，即电子水准仪和全站仪在运输保养时都应注意以下方面：

二、仪器的维护：

1、仪器任何部分发生故障，不勉强使用，应立即检修，否则会加剧仪器的损坏程度。

2、光学元件应保持清洁，如沾染灰沙必须用毛刷或柔软的擦镜纸擦掉。

禁止用手指抚摸仪器的任何光学元件表面。

清洁仪器透镜表面时，请先用干净的毛刷扫去灰尘，再用干净的无线棉布沾酒精由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭。

除去仪器箱上的灰尘时切不可作用任何稀释剂或汽油，而应用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗。

3、在潮湿环境中工作，作业结束，要用软布擦干仪器表面的水分及灰尘后装箱。

回到办公室后立即开箱取出仪器放于干燥处，彻底凉干后再装箱内。

4、冬天室内、室外温差较大时，仪器搬出室外或搬入室内，应隔一段时间后才能开箱。

三、仪器转运时注意事项

1、首先把仪器装在仪器箱内，再把仪器箱装在专供转运用的木箱内，并在空隙处填以泡沫、海绵、刨花或其它防震物品。

装好后将木箱或塑料箱盖子盖好。

需要时应用绳子捆扎结实。

2、无专供转运的木箱或塑料箱的仪器不应托运，应由测量员亲自携带。

在整个转运过程中，要做到人不离开仪器，如乘车，应将仪器放在松软物品上面，并用手扶着，在颠簸厉害的道路上行驶时，应将仪器抱在怀里。

3、注意轻拿轻放、放正、不挤不压，无论天气晴雨，均要事先做好防晒、防雨、防震等措施。

四、电池的使用

电池是全站仪和电子水准仪最重要的部件之一，电池的好坏、电量的多少决定了外业时间的长短。

1、建议在电源打开期间不要将电池取出，因为此时存储数据可能会丢失，因此请在电源关闭后再装入或取出电池。

2、可充电池可以反复充电使用，但是如果在电池还存有剩余电量的状态下充电，则会缩短电池的工作时间，此时，电池的电压可通过刷新予以复原，从而改善作业时间，充足电的电池放电时间约需8小时。

3、不要连续进行充电或放电，否则会损坏电池和充电器，如有必要进行充电或放电，则应在停止充电约30分钟后再使用充电器。

4、不要在电池刚充电后就进行充电或放电，有时这样会造成电池损坏。

超过规定的充电时间会缩短电池的使用寿命，应尽量避免

5、电池剩余容量显示级别与当前的测量模式有关，在角度测量的模式下，电池剩余容量够用，并不能够保证电池在距离测量模式下也能用，因为距离测量模式耗电高于角度测量模式，当从角度模式转换为距离模式时，由于电池容量不足，不时会中止测距。

第三章水准仪的基本操作

水准仪的使用包括：

水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。

一、安置

安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。

首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。

二、粗平

粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中，气泡未居而位于a处，先按箭头有关所指的方向用手相对转动螺旋1和2，使气泡移到b的位置，；然后再转动脚螺旋3使气泡居中。

在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。

三、瞄准

瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。

首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。

再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。

最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。

四、精平

精平是使望远镜的视线精确水平。

微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型所示，说明视线水平。

若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。

这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要求。

气泡左半部份的移动方向，总与右手大拇指的方向不一致。

五、读数

用十字丝，截读水准尺上的读数。

现在的水准仪多是倒象望远镜，读数时应由上而下进行。

先估读毫米级读数，后报出全部读数。

六、水平距离、水平角和高程的测设

1、定义

测设，又称放样，是测绘的逆过程。

根据待建建构筑物各特征点与控制点之间的距离、角度、高差等测设数据，以控制点为根据，将各特征点在实地桩定出来。

2、测设的基本工作

水平距离、水平角和高程。

归化法定义——为提高精度，先用直接法放样一个点，作为过渡点，接着测量过渡点与已知点之间的关系（边长、角度、高差等），把测算值与设计值比较得差数，最后从过渡点出发，修正这一差数，把点归化到更精确的位置上去。

这种比较精确的放样方法叫归化法。

（一）、水平距离的测设

1、归化法

用直接法测设出B点——精密丈量其距离——根据差值，实地改正。

（二）、水平角的测设

1、正倒镜分中法——较精确的直接法。

2、归化法。

步骤如下：

（1）用直接法放样出角值，在实地标定过渡点P。

（2）精确实测

，并测量OP长度为S。

1）计算归化值。

，式中

。

2）从P出发，在OP的垂直方向上量取

值，得P终。

七、高程的测设

1、高程点放样的方法

在已知点BM和待放样高程点P中间位置附近架仪，后视BM点，读后视读数a——得视线高Hi=HBM+a——上、下移动水准尺，使前视读数b=Hi-HP，并沿尺底画线，得P点。

2、楼层高程的传递方法

设HA为楼底层±0.000m的室内地坪高程，则楼层B点的高程为：

3、水平线50线的概念及测设：

在室内墙上测设一条比地面高50cm的水平线。

第四章经纬仪的基本操作

一、安置仪器

安置仪器是将经纬仪安置在测站点上，包括对中和整平两项内容。

对中的目的是使仪器中心与测站点标志中心位于同一铅垂线上；整平的目的是使仪器竖轴处于铅垂位置，水平度盘处于水平位置。

1．初步对中整平

（1）用锤球对中，其操作方法如下。

1）将三脚架调整到合适高度，张开三脚架安置在测站点上方，在脚架的连接螺旋上挂上锤球，如果锤球尖离标志中心太远，可固定一脚移动另外两脚，或将三脚架整体平移，使锤球尖大致对准测站点标志中心，并注意使架头大致水平，然后将三脚架的脚尖踩入土中。

2）将经纬仪从箱中取出，用连接螺旋将经纬仪安装在三脚架上。

调整脚螺旋，使圆水准器气泡居中。

3）此时，如果锤球尖偏离测站点标志中心，可旋松连接螺旋，在架头上移动经纬仪，使锤球尖精确对中测站点标志中心，然后旋紧连接螺旋。

（2）用光学对中器对中时，其操作方法如下。

1）使架头大致对中和水平，连接经纬仪；调节光学对中器的目镜和物镜对光螺旋，使光学对中器的分划板小圆圈和测站点标志的影像清晰。

2）转动脚螺旋，使光学对中器对准测站标志中心，此时圆水准器气泡偏离，伸缩三脚架架腿，使圆水准器气泡居中，注意脚架尖位置不得移动。

2．精确对中和整平

（1）整平先转动照准部，使水准管平行于任意一对脚螺旋的连线，两手同时向内或向外转动这两个脚螺旋，使气泡居中，注意气泡移动方向始终与左手大拇指移动方向一致；然后将照准部转动90°，转动第三个脚螺旋，使水准管气泡居中。

再将照准部转回原位置，检查气泡是否居中，若不居中，按上述步骤反复进行，直到水准管在任何位置，气泡偏离零点不超过一格为止。

（2）对中先旋松连接螺旋，在架头上轻轻移动经纬仪，使锤球尖精确对中测站点标志中心，或使对中器分划板的刻划中心与测站点标志影像重合；然后旋紧连接螺旋。

锤球对中误差一般可控制在3mm以内，光学对中器对中误差一般可控制在1mm以内。

对中和整平，一般都需要经过几次“整平—对中—整平”的循环过程，直至整平和对中均符合要求。

二、瞄准目标

（1）松开望远镜制动螺旋和照准部制动螺旋，将望远镜朝向明亮背景，调节目镜对光螺旋，使十字丝清晰。

（2）利用望远镜上的照门和准星粗略对准目标，拧紧照准部及望远镜制动螺旋；调节物镜对光螺旋，使目标影像清晰，并注意消除视差。

（3）转动照准部和望远镜微动螺旋，精确瞄准目标。

测量水平角时，应用十字丝交点附近的竖丝瞄准目标底部，

三、读数

（1）打开反光镜，调节反光镜镜面位置，使读数窗亮度适中。

（2）转动读数显微镜目镜对光螺旋，使度盘、测微尺及指标线的影像清晰。

（3）根据仪器的读数设备，按前述的经纬仪读数方法进行读数

四、测回法测量水平角

1．盘左，瞄准左目标

，读取平盘读数为

，顺时针转动照准部，瞄准右目标

，读取平盘读数为

，计算上半测回角值

－

；

2．倒转望远镜成盘右，瞄准右目标

，读取平盘读数为

，逆时针转动照准部，瞄准左目标

，读取平盘读数为

，计算下半测回角值

－

；

3．两个半测回角值较差的限差一般为

；检查|

－

|是否符合要求，若符合，计算一测回角度平均值

。

在上述观测的同时，将读数和计算值记录下来。

五、注意事项

1．照准目标时，应尽量照准目标的底部。

2．计算角值时，总是右目标读数

减去左目标读数

，若

<

，则应加

。

3．如需观测

个测回，在每个测回开始即盘左的第一个方向，应旋转度盘变换手轮配置平盘读数，使其递增

。

配置完毕，应将读盘变换手轮的盖罩关上，以免碰动度盘。

测回内由盘左变为盘右时，不得重新配置平盘读数。

如观测

个测回，各测回角值较差的限差一般为

4．施工坐标系与测量坐标系的坐标换算

施工坐标系亦称建筑坐标系，其坐标轴与主要建筑物主轴线平行或垂直，以便用直角坐标法进行建筑物的放样。

施工控制测量的建筑基线和建筑方格网一般采用施工坐标系，而施工坐标系与测量坐标系往往不一致，因此，施工测量前常常需要进行施工坐标系与测量坐标系的坐标换算。

如图所示，设xoy为测量坐标系，x′o′y′为施工坐标系，xo、yo为施工坐标系的原点O′在测量坐标系中的坐标，α为施工坐标系的纵轴o′x′在测量坐标系中的坐标方位角。

设已知P点的施工坐标为（x′P、y′P），则可按下式将其换算为测量坐标（xP、yP）：

如已知P的测量坐标，则可按下式将其换算为施工坐标：

5．建筑基线

建筑基线是建筑场地的施工控制基准线，即在建筑场地布置一条或几条轴线。

它适用于建筑设计总平面图布置比较简单的小型建筑场地。

（1）建筑基线的布设形式建筑基线的布设形式，应根据建筑物的分布、施工场地地形等因素来确定。

常用的布设形式有“一”字形、“L”形、“十”字形和“T”形，如下图所示。

（2）建筑基线的布设要求

1）建筑基线应尽可能靠近拟建的主要建筑物，并与其主要轴线平行，以便使用比较简单的直角坐标法进行建筑物的定位。

2）建筑基线上的基线点应不少于三个，以便相互检核。

3）建