工程測量儀有哪些

經(jīng)緯儀

測量水平角和豎直角的儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤與垂直度盤和基座等部件組成。按讀數(shù)設(shè)備分為游標(biāo)經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀和電子（自動顯示）經(jīng)緯儀。經(jīng)緯儀廣泛用于控制、地形和施工放樣等測量。中國經(jīng)緯儀系列有:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60六個型號(“DJ”表示“大地測量經(jīng)緯儀”,“07、1、2、……”分別為該類儀器以秒為單位表示的一測回水平方向的中誤差)。在經(jīng)緯儀上附有專用配件時,可組成：激光經(jīng)緯儀、坡面經(jīng)緯儀等。此外，還有專用的陀螺經(jīng)緯儀、礦山經(jīng)緯儀、攝影經(jīng)緯儀等。

水準(zhǔn)儀

測量兩點(diǎn)間高差的儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水準(zhǔn)器(或補(bǔ)償器)和基座等部件組成。按構(gòu)造分：定鏡水準(zhǔn)儀、轉(zhuǎn)鏡水準(zhǔn)儀、微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀。水準(zhǔn)儀廣泛用于控制、地形和施工放樣等測量工作。中國水準(zhǔn)儀的系列標(biāo)準(zhǔn)有：DS05、DS1、DS3、DS10、DS20等型號(“DS”表示“大地測量水準(zhǔn)儀”,“05、1、3、……”分別為該類儀器以毫米為單位表示的每公里水準(zhǔn)測量高差中數(shù)的偶然中誤差)。在水準(zhǔn)儀上附有專用配件時,可組成激光水準(zhǔn)儀。

平板儀

地面人工測繪大比例尺地形圖的主要儀器。由照準(zhǔn)儀、平板和支架等部件組成。在照準(zhǔn)儀上附加電磁波測距裝置，可使作業(yè)更為方便迅速。

電磁波測距儀

應(yīng)用電磁波運(yùn)載測距信號測量兩點(diǎn)間距離的儀器。測程在5～20公里的稱為中程測距儀,測程在5公里之內(nèi)的為短程測距儀。精度一般為 5mm 5ppm，具有小型、輕便、精度高等特點(diǎn)。60年代以來，測距儀發(fā)展迅速。近年來，生產(chǎn)的雙色精密光電測距儀精度已達(dá)0.1mm 0.1ppm。電磁波測距儀已廣泛用于控制、地形和施工放樣等測量中，成倍的提高了外業(yè)工作效率和量距精度。

電子速測儀

由電子經(jīng)緯儀、電磁波測距儀、微型計算機(jī)、程序模塊、存儲器和自動記錄裝置組成，快速進(jìn)行測距、測角、計算、記錄等多功能的電子測量儀器。有整體式和組合式兩類。整體式電子速測儀為各功能部件整體組合，可自動顯示斜距、角度，自動歸算并顯示平距、高差及坐標(biāo)增量，具有較高的自動化程度。組合式電子速測儀，即電子經(jīng)緯儀，電磁波測距儀，計算機(jī)及繪圖設(shè)備等分離元件，按需要組合，既有較高的自動化特性，又有較大的靈活性。電子速測儀適用于工程測量和大比例尺地形測量。并能為建立數(shù)字地面模型提供解析數(shù)據(jù)，使地面測量趨于自動化，還可對活動目標(biāo)做跟蹤測量，例如對于港口工程中的船舶進(jìn)出港口的航跡觀測。

陀螺經(jīng)緯儀

將陀螺儀和經(jīng)緯儀組合在一起，用以測定真方位角的儀器。在地球上南北緯度75°范圍內(nèi)均可使用。陀螺高速旋轉(zhuǎn)時，由于受地球自轉(zhuǎn)影響，其軸向子午面兩側(cè)往復(fù)擺動。通過觀測，可定出真北方向。陀螺經(jīng)緯儀主要用于礦山和隧道地下導(dǎo)線測量的定向工作。有的陀螺經(jīng)緯儀用微處理機(jī)進(jìn)行控制，自動顯示測量成果，具有較高的測量精度。激光陀螺經(jīng)緯儀則具有精度較高、穩(wěn)定和成本低的特點(diǎn)。

激光測量儀器

裝有激光發(fā)射器的各種測量儀器。這類儀器較多，其共同點(diǎn)是將一個氦氖激光器與望遠(yuǎn)鏡連接,把激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒,并使其與視準(zhǔn)軸重合。利用激光束方向性好、發(fā)射角小、亮度高、紅色可見等優(yōu)點(diǎn)，形成一條鮮明的準(zhǔn)直線，做為定向定位的依據(jù)。在大型建筑施工，溝渠、隧道開挖，大型機(jī)器安裝，以及變形觀測等工程測量中應(yīng)用甚廣。

常見的激光測量儀器有：①激光準(zhǔn)直儀和激光指向儀。兩者構(gòu)造相近，用于溝渠、隧道或管道施工、大型機(jī)械安裝、建筑物變形觀測。目前激光準(zhǔn)直精度已達(dá)10-5～10-6。②激光垂線儀。將激光束置于鉛直方向以進(jìn)行豎向準(zhǔn)直的儀器。用于高層建筑、煙囪、電梯等施工過程中的垂直定位及以后的傾斜觀測,精度可達(dá)0.5×10-4 。③激光經(jīng)緯儀。用于施工及設(shè)備安裝中的定線、定位和測設(shè)已知角度。通常在200米內(nèi)的偏差小于1厘米。④激光水準(zhǔn)儀。除具有普通水準(zhǔn)儀的功能外，尚可做準(zhǔn)直導(dǎo)向之用。如在水準(zhǔn)尺上裝自動跟蹤光電接收靶，即可進(jìn)行激光水準(zhǔn)測量。⑤激光平面儀。

一種建筑施工用的多功能激光測量儀器，其鉛直光束通過五棱鏡轉(zhuǎn)為水平光束；微電機(jī)帶動五棱鏡旋轉(zhuǎn)，水平光束掃描，給出激光水平面,可達(dá)20□的精度。適用于提升施工的滑模平臺、網(wǎng)形屋架的水平控制和大面積混凝土樓板支模、灌筑及抄平工作，精確方便、省力省工。

液體靜力水準(zhǔn)儀

利用連通管測定兩點(diǎn)間微小高差的儀器。主要是由測深儀和控制器組成的觀測系統(tǒng)。前者用微型電機(jī)作為動力，以測針自動跟蹤水位進(jìn)行觀測，后者由電子設(shè)備部件經(jīng)過測深儀與沉降點(diǎn)有線連接后，指揮任一沉降點(diǎn)進(jìn)行工作，并由數(shù)碼管顯示逐點(diǎn)的觀測值。在良好條件下，觀測精度可達(dá)0.05mm左右。儀器主要用于精密測定建筑物沉降，建筑物安裝及地震預(yù)報中的傾斜觀測。

攝影經(jīng)緯儀

由攝影機(jī)和經(jīng)緯儀組裝而成的供地面攝影測量野外作業(yè)用的主要儀器。攝影機(jī)上有物鏡、暗箱、承片框、檢影器。在承片框上裝有精密的框標(biāo)。經(jīng)緯儀用來測定攝影站點(diǎn)和檢查點(diǎn)的坐標(biāo)，并確定主光軸方向。主要用于地形和非地形攝影測量。

立體坐標(biāo)量測儀

攝影測量中用于測定立體像對上同名點(diǎn)的像片平面直角坐標(biāo)和坐標(biāo)差(視差)的儀器。由觀測系統(tǒng)，導(dǎo)軌系統(tǒng)，像片盤，量測系統(tǒng)和照明設(shè)備等部分組成。有的儀器有自動坐標(biāo)記錄裝置，還可直接獲得計算機(jī)使用的穿孔紙帶，或配有自動拍攝所量測像點(diǎn)影像的裝置。主要用于解析空中三角測量和地面立體攝影測量加密像控點(diǎn)。

立體測圖儀

航空攝影測量全能法測圖儀器的統(tǒng)稱。是攝影測量內(nèi)業(yè)成圖的主要儀器。其結(jié)構(gòu)原理是以攝影過程的幾何反轉(zhuǎn)為基礎(chǔ)。由投影系統(tǒng)、量測系統(tǒng)、觀察系統(tǒng)和繪圖系統(tǒng)組成。儀器按投影方式分為光學(xué)投影、機(jī)械投影和光學(xué)機(jī)械投影三種，按使用范圍分，有專為地面立體攝影經(jīng)緯儀配套的儀器，也有既可供航測成圖又可供地面攝影成圖的全能儀器；有的限于測圖，有的還能用于空中三角測量。目前，發(fā)展的趨勢是主機(jī)結(jié)構(gòu)趨于簡單，但增加各種外圍設(shè)備，如自動坐標(biāo)記錄裝置，正射投影裝置、數(shù)控繪圖桌等,以擴(kuò)大使用范圍,提高工作效率。另外,解析測圖儀也可歸于全能法測圖儀器,它由帶有反饋系統(tǒng)的高精度立體坐標(biāo)量測儀、電子計算機(jī)、數(shù)控繪圖桌、控制臺及相應(yīng)的軟件組成。新型解析測圖儀可以聯(lián)機(jī)或脫機(jī)測圖，其人機(jī)對話的數(shù)字?jǐn)z影測量、信息庫、圖解系統(tǒng)用于地籍測量和空中三角測量，可獲取數(shù)字地面模型、斷面圖、進(jìn)行地面攝影測量以及修測更新地圖等。

正射投影儀

將具有傾斜和地面起伏的中心投影像片變換成正射影像圖的攝影測量專用儀器。正射影像圖具有成圖快速、信息豐富、直觀易識等特點(diǎn)，正射投影儀一般分光學(xué)投影和電子投影兩類，可以聯(lián)機(jī)或脫機(jī)作業(yè)，制作正射影像圖。

常見測量儀器使用方法

最常用的儀器有水準(zhǔn)儀，經(jīng)緯儀，全站儀。

1.水準(zhǔn)儀（英文：level）是建立水平視線測定地面兩點(diǎn)間高差的儀器。原理為根據(jù)水準(zhǔn)測量原理測量地面點(diǎn)間高差。主要部件有望遠(yuǎn)鏡、管水準(zhǔn)器（或補(bǔ)償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀（又稱電子水準(zhǔn)儀）。按精度分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。

水準(zhǔn)儀的基本操作與使用方法

操作方法：在未知兩點(diǎn)間，擺開三腳架，從儀器箱取出水準(zhǔn)儀安放在三腳架上，利用三個機(jī)座螺絲調(diào)平，使圓氣泡居中，跟著調(diào)平管水準(zhǔn)器。水平制動手輪是調(diào)平的，在水平鏡內(nèi)通過三角棱鏡反射，水平重合，就是水平。將望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)未知點(diǎn)（1）上的塔尺，再次調(diào)平管水平器重合，讀出塔尺的讀數(shù)（后視），把望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到未知點(diǎn)（2）的塔尺，調(diào)整管水平器，讀出塔尺的讀數(shù)（前視），記到記錄本上。

計算公式：兩點(diǎn)高差=后視－前視。

2.經(jīng)緯儀，測量水平角和豎直角的儀器；是根據(jù)測角原理設(shè)計的。目前最常用的是光學(xué)經(jīng)緯儀。

經(jīng)緯儀的基本操作與使用方法

操作方法：測量時，將經(jīng)緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學(xué)對點(diǎn)器將儀器中心對準(zhǔn)地面測站點(diǎn)上，用水準(zhǔn)器將儀器定平，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測量目標(biāo)，用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀；按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀；按軸系構(gòu)造分為復(fù)測經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外，有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù)的編碼度盤經(jīng)緯儀；可連續(xù)自動瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)的自動跟蹤經(jīng)緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨(dú)立測定地面點(diǎn)方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀；具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全能經(jīng)緯儀；將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測量用的攝影經(jīng)緯儀等。

3.全站儀，即全站型電子測距儀（Electronic Total Station），是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。

全站儀的基本操作與使用方法

水平角測量

（1）按角度測量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準(zhǔn)第一個目標(biāo)A。

（2）設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00〃。

（3）照準(zhǔn)第二個目標(biāo)B，此時顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。

距離測量

（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)

測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進(jìn)行改正。

（2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值

光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個標(biāo)準(zhǔn)值，此時的大氣改正為0ppm。實(shí)測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距結(jié)果進(jìn)行改正。

（3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

（4）距離測量

照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。

全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式，測量時間約2.5S，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動目標(biāo)或放樣時連續(xù)測距，最小顯示一般為1cm，每次測距時間約0.3S；粗測模式，測量時間約0.7S，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標(biāo)測量時，可按測距模式（MODE）鍵選擇不同的測距模式。

應(yīng)注意，有些型號的全站儀在距離測量時不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。

坐標(biāo)測量

（1）設(shè)定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

（2）設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時，全站儀會自動計算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。

（3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。

（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。

（5）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

（6）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測量鍵，全站儀開始測距并計算顯示測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。