CN110231055B - 一种垂准仪和天顶仪的检校方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垂准仪和天顶仪的检校方法，包括以下步骤：1）、全站仪对比检验法；2）、利用仪器检校平台校正。本方法在以往室外方法的基础上，针对标靶板投点坐标测量及校准环节提出了完善措施，同时提高了投点坐标测量的可操作性和设备检校精度，且作业流程更为方便，大大提高了检校工作的效率，将对工程建设进度和质量把控起到了有利作用经工程试验和使用，效果良好，可用于生产实践。
Description
技术领域
本发明涉及工程测量领域，具体为一种检测垂准仪或天顶仪的投点质量的检验方法。
背景技术
随着社会的发展，尤其是科学技术的进步，大大促进了社会生产力的飞速发展，城市化进程的不断加快，尤其是人口的高度集中，为了满足人们的生活和工作空间，许多楼宇如雨后春笋般拔地而起，且高度越建越高。同样，高笋入云的楼宇建设，对于工程施工质量也提出了越来越高的要求。
高层或超高层建筑不断涌现，用于控制其结构垂直度的垂准仪或天顶仪也不断推陈出新，常用的有≤1/40000到≤1/200000多种型号仪器。由于目前仪器检定机构不能提供或不具备国家计量规范所规定的全套检校仪器设备，至使许多生产单位在使用中也碰到无法出具仪器检定证书的问题。
光学垂准仪对点对从事大地测量仪器使用和检定的测量工作人员来说并不是一个新问题，以往从事检校的大多是1.5m左右或以内的对点工作，而当前垂直投点的高度早已突破了百米，在此情况下如何检校此类仪器，是一个亟需解决的问题。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种能够很好的校验仪器的垂准仪和天顶仪的检校方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种垂准仪和天顶仪的检校方法，包括以下步骤：
1）、全站仪对比检验法；2）、利用仪器检校平台校正。
所述的全站仪对比检验法，包括以下步骤：
（1）利用施工中的大楼或山地地形等，将光学天顶仪架设在一控制点P上，对中整平；
（2）在控制点P正上方30～50m处放置高精度刻度板；
（3）在附近另一地面控制点P1处架设高精度全站仪精确测量出控制点P和高精度刻度板上的小棱镜的平面坐标；
（4）用天顶仪从控制点P向正上方放置的高精度刻度板进行投点，投测点为T1，固定并标注；
（5）用刻度尺在高精度刻度板上量取投测点T1的刻度值，利用小棱镜的平面坐标，从而精确的计算投测点T1的坐标；
（6）比较点P和T1的平面坐标偏差；
（7）将天顶仪分别旋转45°、135°、225°、315°重新投点四次，分别标注此四点为T2、T3、T4、T5，并重复步骤（5），比较点P和T2、T3、T4、T5的平面坐标偏差；
（8）取各偏差的平均值。
所述的利用仪器检校平台校正：将仪器安置在校正台上，针对不同的仪器，校正步骤略有差异，对于垂准仪，只要将仪器整平，打开竖向的平行管灯管，平行管焦距调整到无穷远，调整垂准仪的十字丝对准平行管内的十字丝即可（方法类似于水准仪调整十字丝），如果是光学的天顶仪，则首先要先校正天顶仪的水准气泡，使得在任何方向气泡均无偏差，然后将仪器放到该校正台上对准竖向平行管，气泡符合后，看仪器是否和平行管内十字丝有偏差，如有偏差，校正天顶仪十字丝，直至在任何方向都无偏差即可；
所述的高精度刻度板尺寸大小为50cm×50cm，刻度板最小单位为毫米，毫米以下估读，每个格为10mm，刻度板为透明材质，便于固定投射的激光点；刻度板三个角点上设置可连接小棱镜的装置，可使用高精度全站仪测得每个角点的坐标值，再通过量取刻度板投点处的刻度值，可精确、便捷的量算出所投测点的平面坐标；
所述的高精度全站仪徕卡TS30，测角精度为0.5＂，测距精度为0.6mm+1×10-6×D，为了保证精度，一般观测4～8个测回取均值较为可靠。
积极有益效果:本申请通过深入研究垂准仪或天顶仪的检校技术现状及相关规范设计了本方法，本方法在以往室外方法的基础上，针对标靶板投点坐标测量及校准环节提出了完善措施，同时提高了投点坐标测量的可操作性和设备检校精度，且作业流程更为方便，大大提高了检校工作的效率，将对工程建设进度和质量把控起到了有利作用。
如在某大楼建设工程中，根据施工进度需要使用垂准仪进行观测，以控制建筑结构垂直度，根据相关规范要求，该垂准仪在使用前需进行检校，确保设备性能满足工程要求。但在采用本方法前，由于场地及配套设备原因采用原有方法不能实施检校工作，且多数检定机构没有该设备检校项目，在检定完成后，建设工程已停工两周，造成大量建筑机具及人员窝工。根据该项目情况，如采用本方法，仅需半天时间即能完成设备检校工作，保证工程的顺利进行。
附图说明
图1为全站仪对比检验法示意图；
图2为高精度刻度板结构示意图；
图中为：小棱镜1、天顶仪2、全站仪3。
具体实施方式
下面结合附图及实施例，对本发明做进一步的说明：
如图1所示，一种垂准仪和天顶仪的检校方法，包括以下步骤：
1）、全站仪对比检验法；2）、利用仪器检校平台校正。
所述的全站仪对比检验法，包括以下步骤：
（1）利用施工中的大楼或山地地形等，将光学天顶仪2架设在一控制点P上，对中整平；
（2）在控制点P正上方30～50m处放置高精度刻度板（可根据工程需要制作尺寸大小为50cm×50cm等），如图2所示，高精度刻度板详图如图2所示。刻度板最小单位为毫米，毫米以下估读，每个格为10mm，刻度板为透明材质，便于固定投射的激光点；
考虑到每次投点可能偏差较小，不便在投点标靶上直接设置棱镜进行测量，因此特制高精度刻度板，并在刻度板三个角点上设置可连接小棱镜1的装置，可使用高精度全站仪3测得每个角点的坐标值，再通过量取刻度板投点处的刻度值，可精确、便捷的量算出所投测点的平面坐标；
（3）在附近另一地面控制点P1处架设高精度全站仪3，高精度全站仪3的参数为徕卡TS30，测角精度为0.5＂，测距精度为0.6mm+1×10-6×D，精确测量出控制点P和高精度刻度板上的小棱镜的平面坐标。为了保证精度，一般观测4～8个测回取均值较为可靠；
（4）用天顶仪2从控制点P向正上方放置的高精度刻度板进行投点，投测点为T1，固定并标注；为了提高投点质量，一般采用多次投点取平均值的方式；
（5）用刻度尺在高精度刻度板上量取投测点T1的刻度值，利用小棱镜的平面坐标，从而精确的计算投测点T1的坐标；
（6）比较点P和T1的平面坐标偏差；
（7）将天顶仪2分别旋转45°、135°、225°、315°重新投点四次，分别标注此四点为T2、T3、T4、T5，并重复步骤（5），比较点P和T2、T3、T4、T5的平面坐标偏差；
（8）取各偏差的平均值。
所述的利用仪器检校平台校正：将仪器安置在校正台上，针对不同的仪器，校正步骤略有差异，对于垂准仪，只要将仪器整平，打开竖向的平行管灯管，平行管焦距调整到无穷远，调整垂准仪的十字丝对准平行管内的十字丝即可，如果是光学的天顶仪，则首先要先校正天顶仪的水准气泡，使得在任何方向气泡均无偏差，然后将仪器放到该校正台上对准竖向平行管，气泡符合后，看仪器是否和平行管内十字丝有偏差，如有偏差，校正天顶仪十字丝，直至在任何方向都无偏差即可。
本申请通过深入研究垂准仪或天顶仪的检校技术现状及相关规范设计了本方法，本方法在以往室外方法的基础上，针对标靶板投点坐标测量及校准环节提出了完善措施，同时提高了投点坐标测量的可操作性和设备检校精度，且作业流程更为方便，大大提高了检校工作的效率，将对工程建设进度和质量把控起到了有利作用。如在某大楼建设工程中，根据施工进度需要使用垂准仪进行观测，以控制建筑结构垂直度，根据相关规范要求，该垂准仪在使用前需进行检校，确保设备性能满足工程要求。但在采用本方法前，由于场地及配套设备原因采用原有方法不能实施检校工作，且多数检定机构没有该设备检校项目，在检定完成后，建设工程已停工两周，造成大量建筑机具及人员窝工。根据该项目情况，如采用本方法，仅需半天时间即能完成设备检校工作，保证工程的顺利进行。
Claims (2)
1.一种垂准仪和天顶仪的检校方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）、全站仪对比检验法；2）、利用仪器检校平台校正；
所述的全站仪对比检验法，包括以下步骤：
（1）利用施工中的大楼或山地地形，将光学天顶仪架设在一控制点P上，对中整平；
（2）在控制点P正上方30～50m处放置高精度刻度板；
（3）在附近另一地面控制点P1处架设高精度全站仪精确测量出控制点P和高精度刻度
板上的小棱镜的平面坐标；
（4）用天顶仪从控制点P向正上方放置的高精度刻度板进行投点，投测点为T1，固定并标注；
（5）用刻度尺在高精度刻度板上量取投测点T1的刻度值，利用小棱镜的平面坐标，从而精确的计算投测点T1的坐标；
（6）比较点P和T1的平面坐标偏差；
（7）将天顶仪分别旋转45°、135°、225°、315°重新投点四次，分别标注此四点为T2、T3、T4、T5，并重复步骤（5），比较点P和T2、T3、T4、T5的平面坐标偏差；
（8）取各偏差的平均值；
所述的利用仪器检校平台校正：将仪器安置在校正台上，针对不同的仪器，校正步骤略有差异，对于垂准仪，只要将仪器整平，打开竖向的平行管灯管，平行管焦距调整到无穷远，调整垂准仪的十字丝对准平行管内的十字丝即可，如果是光学的天顶仪，则首先要先校正天顶仪的水准气泡，使得在任何方向气泡均无偏差，然后将仪器放到该校正台上对准竖向平行管，气泡符合后，看仪器是否和平行管内十字丝有偏差；如有偏差，校正天顶仪十字丝，直至在任何方向都无偏差即可；
所述的高精度刻度板尺寸大小为50cm×50cm，刻度板最小单位为毫米，毫米以下估读，每个格为10mm，刻度板为透明材质，便于固定投射的激光点；刻度板三个角点上设置可连接小棱镜的装置，使用高精度全站仪测得每个角点的坐标值，再通过量取刻度板投点处的刻度值，量算出所投测点的平面坐标。
2.根据权利要求1所述的一种垂准仪和天顶仪的检校方法，其特征在于：所述的高精度全站仪徕卡TS30，测角精度为0.5＂，测距精度为
，为了保证精度，观测4～8个测回取均值。
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