1、第十章第一节工程测量发展概述第二节液体静力水准仪一、液体静力水准仪测量原理图10-1经典式连通管1空气连通管2液体连通管一、液体静力水准仪测量原理图10-2压力式测量系统1A/D转换器2测量膜片二、RJ型电容式静力水准仪1)测量范围：25mm；50mm；100mm。2)最小分辨率：0.01mm。3)测点误差：0.5FS(FS为满量程)。4)使用环境温度：-2070。二、RJ型电容式静力水准仪图10-3RJ型电容式静力水准仪1主体容器2电极3中间极4屏蔽管5浮子6管路三、液体静力水准仪的优点1)结构简单，适应性强。2)稳定性好。3)灵敏度高，可达到高精度。4)可以实现非接触测量。5)不需要各个点
2、相互通视，可多点同时测量。6)测量频率高，易于实现自动化测量，适用于对变形体的长期连续监测。第三节电子水平尺图10-4铁轨上布设电子水平尺示意图二、电子水平尺的系统构成(图10-5)1.水平梁2.锚固配件(底角螺丝)二、电子水平尺的系统构成(图10-5)图10-5电子水平尺2.锚固配件(底角螺丝)图10-6底角螺丝三、电子水平尺的特点1)可靠的观测数据。2)安装简单。3)电子水平尺内部的电解质倾斜传感器无活动部件，其绝缘的外壳能保证热量分布均匀，以避免温度升高和辐射热量产生的影响。4)遥控测读。5)安装时紧贴被测对象，基本不影响对被测对象的工作状态或影响很小；又可以自动读数，因此特别适合在行车
3、时封闭的地铁隧道或其他封闭路段中进行连续的沉降监测。6)对环境适应性强。四、电子水平尺的维护与保养1)禁止使用有机溶剂擦拭，注意防水防腐。2)电子水平尺工作面避免碰撞、磨损，测量后如有污物，请及时用软布擦拭干净，以免影响水平尺的测量精度。3)应存放在通风、干燥的室内。第四节陀螺全站仪图10-7自动化陀螺全站仪一、陀螺仪的基本特性1.定轴性2.进动性1.定轴性1)转子的转动惯量越大，稳定性越好。2)转子角速度越大，稳定性越好。2.进动性1)外界作用越大，其进动角速度也越大。2)转子的转动惯量越大，进动角速度越小。3)转子的角速度越大，进动角速度越小。图10-8进动方向二、陀螺全站仪测量步骤1)将
4、陀螺全站仪安置到三脚架上，精确对中、整平。2)连接自动陀螺仪与全站仪之间的数据通信电缆。3)全站仪开机，陀螺仪开机。4)启动测量程序进行定向测量：将仪器从任意初始位置依靠步进测量自动实现概略寻北。测定测前悬带零位。仪器预定向，使概略指北方向在0.05g(242)范围内。按积分测量精确定向，并显示照准部零位与真北方向的偏角。5)全站仪照准测线目标，盘左、盘右观测两测回，将结果输入到陀螺仪中，即可计算并显示测线方位角。三、国产陀螺全站仪1)一次定向测量中误差的绝对值：15(中纬度地区)。2)一测回定向时间：7min。3)工作湿度：598(非冷凝)。4)工作温度：2050。5)贮存温度：4060。6
5、)陀螺仪主机重量：14kg(不含全站仪)。7)陀螺仪尺寸(宽高)：200mm450mm(不含全站仪)。8)陀螺仪寿命：20年(陀螺电机2000h更换)。9)定向方式：摆式下悬挂陀螺定向、积分法测量。三、国产陀螺全站仪图10-9Y/JTD-2全自动阻尼式陀螺全站仪组成图1主机2供电指示盒3连接电缆4三脚架第五节断面测量仪图10-10激光断面测量仪二、几种型号的断面测量仪技术指标(表10-1)表10-1断面测量仪技术指标三、断面测量仪的使用1.使用方法2.BJHD-2型隧道断面仪PDA版的使用说明1.使用方法(1)仪器的安装1)找到标志点位置，尽量使得三脚架的中心对准正下方地面上的标志点。2)将三
6、脚架支好，调整好高度，而且尽量使得三脚架顶部水平。3)将测量头(即检测主机)放在三脚架的顶上，旋紧固定螺旋。4)将控制器挂在三脚架的挂物环上，关好控制器的电源开关，电池挂在另一个挂物钩上。5)用测量电缆连接控制器和测量主机，同时连接电池与控制器。(2)调平调整测量主机三角基座上的三个微调螺旋，直至仪器上的长、圆气泡都居中，即仪器调平完毕。1.使用方法(3)基准点(地面基准点)的确立对中调整主要用于对中线或前、后视的操作，通过手动按键及微动等操作使激光指向中线，然后可以进行下一步操作。(4)隧道基准线的确立通常情况下，隧道壁上先用经纬仪或全站仪放好点，在对准地面的标志点后，松开方位锁紧螺旋，旋转
7、测量头，然后微调水平螺旋，再通过手动调整方式将激光束对准隧道壁上已放好的点处，锁紧水平锁紧螺旋，此时仪器已处于垂直于隧道轴线的位置，可以开始断面的测量。2.BJHD-2型隧道断面仪PDA版的使用说明(1)设置测量参数(图10-11)单击“开始测量”菜单，进入“测量参数”设置，可以设置自动测量的起始角、终止角、测量点数等参数。1)起始角度:设置断面开始测量角度，单位为度，范围为30330。2)终止角度:设置断面终止测量角度，单位为度，范围为30330。3)测量点数:设置测量点数，最多200个点，测量间隔不能低于1，建议每两点间隔不小于2。2.BJHD-2型隧道断面仪PDA版的使用说明图10-11
8、隧道断面仪PDA版操作界面(2)自动测量(3)手动测量第六节铅垂仪图10-12光学或激光铅垂仪一、铅垂仪的技术指标及特点1.技术指标2.特点1.技术指标表10-2铅垂仪的技术指标二、铅垂仪的工程应用图10-13铅垂仪投测法二、铅垂仪的工程应用图10-14接收靶第七节测斜仪1.测斜仪的组成2.测斜仪的保养第七节测斜仪图10-15测斜仪1.测斜仪的组成(1)测头(探头)测头是测斜仪的核心，是测量的敏感部，是测试数据的来源之处。(2)测读仪根据测斜仪的不同型号，测读仪分为直读式和存储式。(3)传输电缆传输电缆是把测头与测读仪连接起来的传输线。(4)通信电缆通信电缆是在数据处理时，将测读仪与计算机连接
9、，在专用软件的支持下将测读仪中存储的数据传输到计算机中，从而进行数据的处理。(5)测斜管测斜管用来将测头按一定的方向导入被测岩土体的预测深度处，两段测斜管的连接处应对准导槽，使测头的导入平稳自然。(6)计算机计算机用来进行数据的接收和处理。2.测斜仪的保养1)测斜仪属于精密仪器，应当轻拿轻放，特别是测头，测头中的传感器是石英挠性伺服加速度传感器，在受到硬物撞击时，就可能损坏传感器。2)在运输过程中(包括汽车、飞机、火车等)，要将测头放入测头盒中扣紧，否则会造成测头的损坏。3)使用测斜仪后，应当清理测斜仪上的泥沙等污物，吹干后，上润滑油，避免生锈，一旦生锈后应当及时除锈。4)当测斜仪不使用时，为
10、了不损坏电池，应隔半个月，进行一次充电，长期不充电可能造成电池的损坏。第八节特殊工程测量专用设备一、探地雷达(1)隧道探测包括隧道内周壁溶蚀带、裂隙面、溶洞及其连通性探测，隧道前方掌子面探测以了解前方岩性的完整性和隐患。(2)堤坝探测包括土裂缝、动物穴、老口门等隐患探测。(3)建筑工程探测如三峡花岗岩风化带，湖北木兰山摄水河桥墩墩基，上海及武汉高层建筑地基、地下人防工事，内蒙古西辽河拦洪闸基底，杭州钱塘江护堤抛石层，上海浦东过江引水管道敷设等探测。(4)地质灾害探测如武汉市陆家街地区岩溶塌陷以及汉阳县蔡店地面塌陷、三峡巴东滑坡、襄樊公路滑坡探测。(5)管缆探测如广州黄沙区地铁四围幕工程管缆探测
11、、深圳雅国立交桥工程管缆探测等。(6)考古探测如湖北大冶钢录山古铜矿老窿探测。一、探地雷达图10-16探地雷达二、管线探测仪图10-17管线探测仪第九节工程测量新技术应用研究1.基于卫星定位的工程控制测量2.城市GPS连续运行基准站系统的多用途实用化服务3.三维测绘技术的工程应用4.精密大型复杂工程的施工测量新技术5.精密工业测量系统的建立与应用第十节测量新技术新设备应用训练1.训练内容2.基本训练项目3.准备工作4.训练注意事项1.训练内容2.基本训练项目3.准备工作4.训练注意事项1.训练内容1)陀螺全站仪的安置、仪器电缆线的连接。2)使用陀螺全站仪进行粗略定向和精密定向。2.基本训练项目
12、1)了解陀螺全站仪的性能和特点。2)了解仪器的使用方法和配件，掌握其使用要点。3.准备工作1)认真阅读教材相关内容和仪器使用说明书。2)选择并备齐附件，仪器充电。4.训练注意事项1)使用中注意安全，按照操作要求使用。2)不得将望远镜对准阳光，要有遮阳伞。1.训练内容1)断面测量仪的安置，仪器电缆线的连接。2)断面测量仪各项功能的使用。2.基本训练项目1)了解断面测量仪的性能和特点。2)了解仪器的使用方法和配件，掌握其使用要点。3)熟练地掌握断面测量仪的基本功能键。4)使用仪器测量某一断面，学会配套软件的后期处理。3.准备工作1)认真阅读教材相关内容和仪器使用说明书。2)选择并备齐附件，仪器充电。4.训练注意事项1)使用中注意安全，按照操作要求使用。2)不得将望远镜对准阳光，要有遮阳伞。3)在零点位处刚刚点完油漆就检测，或者零点处有泥水的情况，为了保证不出差错，建议在零点处盖上一张白纸，以保证仪器正常工作。4)该仪器为光、机、电一体化的高科技仪器，切勿擅自拆卸、修理或改装。1.如何使用电子水平尺？电子水平尺的特点有哪些？2.如何使用陀螺全站仪？3.铅垂仪具有哪些优点及适合于哪些场地？4.在测量工程中测斜仪的主要应用场所有哪些？5.对工程测量的发展趋势，提出你的认识和想法。
