宾得 R-325N 电子全站仪在城市燃气GIS系统管道测绘的应用

期刊目录网应用电子技术论文发表2011-03-12 11:16关注(1)

　　摘要：在城市燃气GIS系统管道测绘中，高效优质地采集野外数据是确保质量和效率的一项基本保证，本文阐述了宾得R-325N全站仪在管道测绘中的应用过程，并总结了这种新型全站仪的一些基本特点。
　　关键字：全站仪，控制点导测，管道测绘
　　
　　1、概述
　　宾得R-325N电子全站仪是近年推出的一种高精度的、功能较强大的电子全站仪。它具有防水防尘性能好、内存量大、功能全面、机身灵活轻巧等特点，是管道测量或图根控制的上佳选择。我公司于2005年引进一台R-325N全站仪，通过其在东莞市区管道测绘中的实践，取得了明显的效果。共采集约20000个管点数据，缩短了工作时间的同时也提高了劳动效率、降低了劳动强度并获得了明显的经济效益。
　　2.全站仪的原理[1]
　　电子全站仪是测量距离既快又准的现代化仪器，是利用主机发射红外光线到反射镜，再接收反射镜反射回的红外光信号，利用红外光线波长与光线往返时间计算主机与反射镜间的距离的。利用竖直角可计算出两点间的水平距离和垂直高差，相应地输入仪器测站点三维坐标、仪器高、反射镜高等基本数据后，可对所测量点直接测出三维坐标。
　　3.全站仪测绘的适用范围及组成[2]
　　3.1适用于建筑物密集，控制点相对更多路段管网测绘。
　　3.2控制点少的路段，需根据管网铺设位置，导测其它控制点。
　　3.3全站仪测绘由三角架、棱镜支架、棱镜、全站仪四项设备组成。
　　4.电子全站仪应用的方面[3]
　　4.1控制点的导测
　　4.1.1当燃气管道铺设在住宅区时，GPS控制点只能布设在建筑遮挡少，无线电干扰小的地方，为方便观测管道，必须将控制点利用全站仪导测到管道附近，达到采集管道坐标和高程的目的。再利用导测的控制点对可通视的管点观测。
　　4.1.2注意事项：
　　导测控制点两点间距必须在100米以上，两点间互相通视，控制点选在不影响交通、作业人员安全和可观测到管道的地方。控制点应在现场用钢钉定位，加上油漆，并统一编号，在每次照准后视点后可通过测距，检验每次导测控制点的精度，误差在一厘米之内属于正常。
　　4.2管道测绘
　　在燃气管网信息系统中，利用全站仪可以观测到各个管点的坐标和高程数据。在现场主要是对管道的特征点（如三通、变径、端帽、阀门、钢塑转换、弯头、调压箱）等部位观测。
　　4.2.1测绘前的准备事项
　　4.2.1.1控制点的收集。（每一测站有两个控制点的数据）。
　　4.2.1.2管网位置的跟踪。
　　4.2.1.3全站仪的电池和对讲机充好电。
　　4.2.1.4测绘车辆的准备。
　　4.2.15竣工图纸的收集。
　　4.2.2测定过程
　　4.2.21松开三角架螺丝，张开角架，伸到一定高度，取出全站仪，放在架头上，用中心锁紧螺丝固定。
　　4.2.2.2装好电池，锁紧螺旋转到“lock”锁定，按电源键开机。
　　4.2.2.3粗略整平。先把全站仪的对中激光，对准控制点的十字中心，进入电子气泡管的的界面，调节三角架的固定螺旋，使电子气泡大致居中。
　　4.2.2.4精确整平。使仪器的显示屏与两个脚螺旋平行和垂直，反复调节仪器的脚螺旋，使仪器旋转在每个角度，电子气泡和圆水准气泡都居中。
　　4.2.2.5按退出键“ESC”,进入界面，再按模式，切换到模式B。按F1功能键，再按F1文件键，进入文件中。选定2.创建，按ENT确定键后，输入路段管网的文件名，（如英文简称）再按ENT确认键。
　　4.2.2.6再按F2键后，进入1直角坐标数据，再按ENT确认键。
　　4.2.2.7进入仪器点的设定，把坐标数据输入，再选后视点的设定，输入数据，再按ENT确认键。
　　4.2.2.8照准基准点，再按ENT确认键。进入测量界面，对准需测的管网节点，把棱镜支架放到上面，利用全站仪的瞄准器，对准方向，调节物镜，使得可以清楚看到棱镜，调节十字丝至清晰状态。全站仪的十字丝与棱镜的十字丝重合，按下F4修订键中，选定PN。
　　4.2.2.9和PH项中修改点号和棱镜高。再按下F3测量存储键测定管网的坐标和高程，并自动保存到全站仪。
　　4.2.2.10布设临时控制点。根据现场地形，在互相通视的地方，可以看到下一段管网和全站仪的位置。
　　4.2.2.11测完一段管网后，将仪器放到箱内，锁好。
　　4.3管网测绘部位
　　4.3.1高压管道
　　需测设一般管点直线段每隔20米测一个，管线变化段加密，曲线段起终点，根据曲线半径，适当加节点。管道的特征点（如球阀、弯头、变径、端帽、绝缘接头、三通等）。
　　4.3.2PE管道
　　需测设一般直线段每隔20米测一个管点，管线变化段加密，曲线段起终点，根据曲线半径，适当加节点。管道的特征点（如球阀、端帽、三通、变径、鞍型三通、电熔套筒、弯头等）。
　　4.3.3庭院管网
　　需测设一般直线段每隔20米测一个管点，管线变化段加密，曲线段起终点，根据曲线半径，适当增加节点。管道的特征点（如球阀、弯头、变径、端帽、钢塑转换、三通、电熔套筒等）。
　　4.4测绘数据传输
　　将全站仪从仪器箱取出，用数据线连接仪器端口，和电脑端口连接，打开Datalink（从全站仪接收）软件，输入文件名，保存文件，选CSV格式，确认传输数据。
　　5.仪器的检验
　　为了保证仪器的性能和精度，对于新购置的仪器或测量一年后应送有关具有检测资质的部门进行检验和校正。
　　一般的检验校正有：水准器的检校、倾斜传感器零点误差检校、视准误差的检校、分划板检校、激光对中器的检校、距离加常数检测等。
　　仪器经运输，长期存放或受到强烈碰撞而怀疑受损时，也应对仪器进行仔细检校，以确保测绘成果的精度及可靠性。
　　6.结束语
　　全站仪在燃气工程管网信息系统中作用很大,应用好全站仪采集管道信息,是提高系统进度的一种重要工具,在管道信息采集中必不可少的仪器。不同级别的全站仪，其功能有较大的差别，要使一台全站仪的功能获得充分的利用，更好地为管网信息系统工作服务，就必须对该项功能作充分的了解，必须与管道测绘工作相结合，充分利用全站仪的功能，以达到事半功倍的效果。
　　
　　参考文献
　　[1]范志平《GIS系统燃气管道测绘》培训教材2007.6
　　[2]宾得R-325N电子全站仪使用说明书
　　[3]新奥燃气控股有限公司《新奥集团GIS系统建设手册(第三版)》2005，9
　　
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