尼康532C全站仪使用技巧及工程应用

buhong

　　摘要:针对尼康532C全站仪技术参数及优点,通过实际工程应用,提出了全站仪在使用过程中的一些技巧,充分挖掘其功能,实现了测量内外一体化,提高了精度和效率。
　　关键词:全站仪;数字化;悬挂棱镜;尼康
　　Abstract: Based on the advantages of technical parameters of Nikon Total Station 532c, I put forward a number of techniques to fully exploit its capabilities. Nikon has achieved the measurement of internal and external integration and improved accuracy and efficiency.
　　Key words: Total Station; digital; hanging prism; Nikon
　　
　　1引 言
　　
　　袁店煤矿是淮北矿业集团公司筹备的新矿井,设计能力180万吨,为了尽快建成投产,测量工作如何能够为生产一线服务好是测量人员面临的挑战。如何较快的完成现场测量工作,如何保证无错误,如何提高效率,是测量人员要解决的问题。虽然现在全站仪比较普及,很多仍然是不使用仪器记录,而是另用笔记录原始测量数据,然后用计算器进行内业计算,这样不仅现场操作时间长,还必须有记录员,更容易出现人为的读错、记错、算错,没有充分发挥全站仪的功能,现场标定计算很难完成。袁店煤矿测量人员精心研究,积极摸索,结合实践,充分发挥全站仪的功能,已掌握了很多技巧,取得了一些经验。测量人员使用的仪器是尼康532C全站仪,尼康全站仪操作简便明了,内载程序丰富,充分使用发挥其功能,确实能够提高效率和减少失误。
　　
　　2尼康532C全站仪技术参数及优点
　　
　　尼康532C全站仪具有许多优秀实用的特点,结实、重量轻、操作简便、测角测距精度高,能进行大量数据存贮,同时电池的使用时间也最长。
　　2.1技术参数
　　中文操作系统,内存12 000点,可同时管理32个文件;高精度测距:2 mm+2 ppm(MSR精确测距模式);测角精度:2";“闪电式”测距,精测测距仅需1.0 s,跟踪测距:0.5 s/次;精确测距最小显示0.1 mm,跟踪测距最小显示1.0 mm;采用“氮处理净零轴”设计,仪器性能更稳定;主机及电池仅重5.5 kg;超长电池使用时间连续测距/测角长达10.5 h(如果间隔30测角/测距可连续使用24 h,仅角度测量约30 h);人体工程学键盘设计,直接面谈式操作,数字和字母输入方便,适合外业工作简洁的屏幕数据显示,可任意切换显示画面;100%数据恢复功能;国际标准IPX4级防水设计,适应全天候作业;高密度集成EDM,测距更快,更稳定;方便强大的数据管理:存储在文件中的数据能很容易的读取、编辑、删除、输入或直接在仪器中搜索,可以存储大量的成果,最多可存10 000点的数据。
　　2.2主要优点
　　(1)多用途可满足需求。从地籍和大地测量到竣工建筑布局测量等等,尼康532C系列全站仪在所有现场条件下均具有始终如一的性能。配备高科技功能部件,承袭了Nikon一贯倡导的优质理念。
　　(2)使用简单,易于学习和使用。用户界面直观,不需要多少培训即可成为熟练用户。由于内置了实用软件,配备完整的字母数字键盘和清晰的可配置显示器,可以用这些实用软件,全站仪迅速有效地执行测量任务,最大限度地提高生产力。由于其功能直观,易于学习,可以充分利用全站仪的功能提高生产力。
　　(3)稳定可靠。由于电池使用寿命长,结构经久耐用,尼康532C全站仪的可靠性很高,使日复一日的测量性能始终很稳定。因此,停机维修时间少,生产力较高。
　　(4)测量精确。尼康532C全站仪配有一流的光学镜头,采用智能化设计和优质部件,加上功能强大的Nikon嵌入软件,完全可以满足测量作业需求。
　　(5)十字丝照明。即使是在无光线的施工现场使用,尼康532C系列全站仪的十字丝照明系统也可以发挥它优异的性能。

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　　3使用技巧及工程应用
　　
　　3.1测量数据数字化
　　运用建站,输入测站三维坐标、仪器高,再输入后视坐标,然后定向,完成建站。建站后就可以进行测量或者放样。特别是迎头按照方位放线、调整方位、拨门定位、贯通等需要的数据直接从全站仪上给定。中线方位直接以HA转到设计范围就可以了,放腰线时把棱镜放在帮上测量棱镜位置标高,计算出与设计腰线之差,就可以直接定出腰线,不需要从后面延设了。按照《煤矿测量规程》要求导线水平角观测必须采用测回法进行,为了符合测回法要求,每站在完成“后、后、前、前”后,用建站(STN)里的“后视检查”进行后视检查,并按“ENT”记录,这样不仅可以发现仪器是否被碰动,也可以检查精度,发现超限,就应该重测。这样测回法就变成了“后、后、前、前、后”,也完全符合规程要求。外业全部实现仪器自动记录观测数据,观测完毕后以通讯方式把数据传输给计算机,原始数据(包括边长、水平角、倾角、觇标高、仪器高、三维坐标)可以直接打印出来保存,内业不需要计算处理。对于外业测图,可以对测量点进行加注地物代码和编码注记。坐标直接传给绘图软件包括CASS软件、矿图管理系统、CGIS软件,建立数据库,就可以成图。实现测绘信息内外业一体化,就是以数字形式实现测绘信息的获取、变换、传输、识别、存储、处理、显示、编辑修改并进行计算机输出,通过统一的数据载体和软件,达到测量数据共享的目的,实现无纸化流程。
　　3.2悬挂棱镜
　　首先用360o迷你棱镜制作一个悬挂棱镜,在棱镜中部束上一橡皮筋作为觇标高标志。如没有360o棱镜,也可以用单棱镜系上线绳当做悬挂棱镜,不过要求棱镜悬挂时保持平衡。用悬挂棱镜悬挂在测点上进行测量,全站仪望远镜竖丝瞄准棱镜的吊线进行测量水平角,然后横丝卡住棱镜中部的觇标高标志测量倾角,就可以进行测量水平角和距离了。觇标高从测点量到觇标高标志。输入仪器高和觇标高,仪器自动记录计算测
　　量数据。悬挂棱镜的使用可以大大减轻测量人员的劳动强度,不需要多带一个架腿和对点基座,减少井下作业时间,前视不需要对中整平。同时仪器记录也减少记录错误,在井下实现无纸化作业。
　　3.3坐标巧用
　　以前测量要素是水平角、距离、倾角,必须有专门记录本记录,而且很容易出现错误。使用全站仪时,我们测量元素就是三维坐标,只要从设计图上确定放样坐标,就可以很简单地进行拨门放线,贯通标定等测量工作。三维坐标更能够说明清楚地理信息,同时,为设计、为生产、为绘图使用更方便,所以使用坐标直接进行信息交流存在很多优势。
　　3.4利用机载程序
　　尼康全站仪内载程序很丰富,常用到的有多方向后方交会、快速建站、遥测高程等。坐标几何计算包括有导线计算,面积计算,反算等。如果放样点无法设点时,就可以用导线程序按照设计方位重新计算新的放样点。在现场,导线程序可以代替计算器进行计算。面积程序可以及时计算测量的面积,按照给定的面积进行现场标定位置。反算程序可以及时计算调整两点间的距离、方位。
　　
　　4结 语
　　
　　现在袁店煤矿测量人员有7人,地面井下测量任务繁重。测量人员通过结合实践应用尼康532C全站仪的功能,总结出实用可行的技巧,不仅能够减少劳动强度,提高效率,而且可以有效的避免错误和失误,彻底改变传统的测水平角和钢尺拉边的测量方法,创新了全站仪导线的测量方式,更好地适应现代化矿井建设需要。2008年袁店煤矿共完成大型贯通多处(包括两井贯通4处),精度均满足生产要求。