激光隧道斷面儀技術(shù)操作實(shí)驗(yàn)教案

1、激光隧道斷面儀技術(shù)操作實(shí)驗(yàn)教案一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙?、了解BJSD-3型北京激光隧道斷面儀的測量原理2、學(xué)會(huì)BJSD-型北京激光隧道斷面儀的操作方法3、通過本實(shí)驗(yàn)掌握隧道斷面檢測的一般方法二、實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備BJSD-3型激光隧道斷面儀及附件、記號(hào)筆、數(shù)據(jù)處理軟件、筆記本電腦等。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、實(shí)驗(yàn)原理與方法本儀器是建立在可見激光測距技術(shù)和精密數(shù)字測角技術(shù)上，采用極坐標(biāo)測量法與計(jì)算機(jī)緊密相結(jié)合，加上專門設(shè)計(jì)的圖象處理軟件，能迅速得到隧道斷面測量圖像并與標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)圖進(jìn)行比對(duì)，給出檢測報(bào)告的儀器。2、實(shí)驗(yàn)步驟及過程1儀器的安裝1.選擇好檢測地點(diǎn)，即找到標(biāo)志點(diǎn)位置，使三角架的中心對(duì)準(zhǔn)下方地面上的標(biāo)志點(diǎn)，將

2、三腳架支好，調(diào)整好高度，使得三角架頂部水平。 2.將檢測主機(jī)放在三腳架的頂上，旋緊底部的固定螺釘，將測量電纜連接掌上電腦插座和電池上相應(yīng)插座上，儀器安裝完畢。2、儀器整平1.連好儀器，翻開電源及掌上電腦電源，進(jìn)入隧道軟件中的手動(dòng)調(diào)整，點(diǎn)擊歸零，儀器復(fù)位后點(diǎn)擊開激光，此時(shí)儀器垂直向下射出紅光點(diǎn)，調(diào)整三角架使紅光點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)地面上的標(biāo)志點(diǎn)，根據(jù)儀器上圓水泡的指示分別調(diào)整三角架支角的高度，使儀器粗平。2.松開水平鎖緊鈕，將測頭的長水泡，轉(zhuǎn)動(dòng)到三角基座的任意兩個(gè)旋鈕的平行位置上，調(diào)整這兩個(gè)旋鈕使長水泡的氣泡居中。然后將機(jī)頭旋轉(zhuǎn)90度調(diào)整第三個(gè)旋鈕，使其氣泡居中。再反復(fù)一次，精平調(diào)整完畢，鎖緊水平鎖緊鈕。3.

3、在調(diào)平過程中，儀器可能會(huì)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)即紅光點(diǎn)關(guān)閉，此時(shí)只要點(diǎn)擊關(guān)激光再點(diǎn)擊開激光即可。3、對(duì)中1.當(dāng)儀器歸零復(fù)位后，垂直向下的激光點(diǎn)于隧道中心線上的標(biāo)志點(diǎn)重合且儀器也已經(jīng)精平時(shí)，操作者通過操作掌上電腦控制儀器進(jìn)行各種動(dòng)作。2.首先進(jìn)入<手動(dòng)測量>界面輸入角度值，點(diǎn)擊使測頭沿垂直方向擺出5070度，通過射在地面上的紅光點(diǎn)估計(jì)與隧道中線偏差的角度，點(diǎn)擊 或控制測頭水平轉(zhuǎn)動(dòng)，垂直和水平方向?qū)掖尾僮魇辜t光點(diǎn)指在隧道中線上。4、當(dāng)前斷面測量1).設(shè)置測量參數(shù)點(diǎn)擊開始測量菜單，進(jìn)入測量參數(shù)設(shè)置，可以設(shè)置自動(dòng)測量的起始角、終止角、測量點(diǎn)數(shù)等參數(shù)。1.起始角度:設(shè)置斷面開始檢測角度，單位為度，范圍

4、：30°330°2.終止角度:設(shè)置斷面終止檢測角度，單位為度，范圍：30°330°3.點(diǎn)數(shù):設(shè)置測量點(diǎn)數(shù)，最多200個(gè)點(diǎn)，測量間隔不能低于1度，建議每點(diǎn)間隔不小于2°2).手動(dòng)測量控制測頭轉(zhuǎn)動(dòng)90度注意后處理軟件的圖形是逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，所以實(shí)際測量時(shí)應(yīng)統(tǒng)一起始角度的方向，例如：從進(jìn)洞方向往里看，儀器是逆時(shí)針方向測量。退出手動(dòng)調(diào)整進(jìn)入斷面測量點(diǎn)擊新測，然后輸入起始角度、終止角度、測量點(diǎn)數(shù)、文件名稱、及Z01的設(shè)置Z01意為被測的標(biāo)志點(diǎn)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)圖中原點(diǎn)的偏差值，輸入完畢后，點(diǎn)擊測量儀器自動(dòng)按輸入的參數(shù)開始測量，直到顯示“測量完畢。點(diǎn)擊退出返回上一級(jí)

5、界面。可點(diǎn)中剛測量的斷面文件，再點(diǎn)擊查看驗(yàn)證。3).測完當(dāng)前斷面后，保持儀器不動(dòng)，返回隧道檢測軟件主界面，進(jìn)入手動(dòng)調(diào)整控制測頭水平方向轉(zhuǎn)動(dòng)90度，回到開始對(duì)中線時(shí)的位置。返回主界面進(jìn)入測量前方斷面，選中剛測量完的當(dāng)前斷面文件，點(diǎn)擊新測進(jìn)入界面，輸入前方待測斷面到當(dāng)前斷面的距離值，文件名，次數(shù)。一般設(shè)置為2。其意為測量前方斷面時(shí)每個(gè)點(diǎn)測量搜索的次數(shù)，Z01同當(dāng)前斷面。輸入各參數(shù)后，點(diǎn)擊測量儀器按照剛剛當(dāng)前斷面所設(shè)定的起始角，終止角及測量點(diǎn)數(shù)自動(dòng)完成前方斷面的測量工作。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析處理1、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)斷面1.點(diǎn)擊“文件菜單下“新建，新建一個(gè)空白斷面文件，或者翻開一個(gè)以前保存的檢測隧道的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)斷面

6、文件。2.如果當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)斷面不是檢測隧道的標(biāo)準(zhǔn)斷面，需要點(diǎn)擊“編輯菜單下“編輯標(biāo)準(zhǔn)斷面，更改當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)斷面。這里規(guī)定的計(jì)算機(jī)制圖方法，具體如下：3).以軌面或設(shè)計(jì)零面的中心作為坐標(biāo)系的原點(diǎn)。正規(guī)的隧道設(shè)計(jì)圖一般由多段圓弧組成，每一段“弧由下面的數(shù)據(jù)規(guī)定形狀：圓心的位置米左負(fù)，右正,半徑長度米起始角度度終止角度度直線段只需規(guī)定端點(diǎn)位置，軟件會(huì)自動(dòng)連接端點(diǎn)形成直線。只輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)，半徑、起始角及終止角均寫作“0即認(rèn)為是端點(diǎn)。舉例如下所示：雙擊“tunwork圖標(biāo)后,立刻出現(xiàn)有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)斷面：選擇“編輯下的菜單“編輯標(biāo)準(zhǔn)斷面后，出現(xiàn)對(duì)話框：用鼠標(biāo)選擇某段弧，再點(diǎn)擊各鍵即可實(shí)現(xiàn)刪除，編輯或插入功能。編輯好

7、后，只需點(diǎn)擊確定，完成標(biāo)準(zhǔn)斷面編輯?；鶞?zhǔn)高度將整體上下平移標(biāo)準(zhǔn)斷面，一般用在公路隧道或引水洞的坡度較大，需要在標(biāo)準(zhǔn)斷面圖形上參加高度數(shù)據(jù)時(shí)。為了方便用戶理解，再舉一個(gè)例子，以零點(diǎn)為圓心，做一個(gè)半圓形的斷面曲線，其編輯標(biāo)準(zhǔn)曲線的內(nèi)容如左下所示。其曲線如上面所示：如果需要在斷面的右下方增加一個(gè)方形水溝的話，需要在編輯欄中增加三項(xiàng)內(nèi)容：如右下所示，左下列圖為新的帶水溝的斷面曲線。用此方法用戶自己編輯標(biāo)準(zhǔn)曲線。4傳輸數(shù)據(jù)將PDA連接到USB接口，直接將測量的數(shù)據(jù)文件拷貝到計(jì)算機(jī)即可。5保存文件直接點(diǎn)擊“文件菜單下的“保存或者“另存為，保存測量斷面文件。點(diǎn)擊“文件菜單的“導(dǎo)出保存為其他格式文件。第一個(gè)是

8、“文本文件，將當(dāng)前測量斷面數(shù)據(jù)保存為“TXT文本文件，用戶可在其它支持文本文件的數(shù)據(jù)分析軟件中調(diào)用數(shù)據(jù)。第二個(gè)是“CAD文件，點(diǎn)擊該項(xiàng)功能，將測量數(shù)據(jù)保存為“AUTOCAD的“DXF文件，習(xí)慣使用“AUTOCAD軟件的用戶也可使用測量數(shù)據(jù)。第三個(gè)子項(xiàng)為“當(dāng)前斷面，將當(dāng)前斷面單獨(dú)保存文件。如需單獨(dú)保存每一條測量斷面，使用本功能保存當(dāng)前斷面，然后再按“TAB鍵切換當(dāng)前斷面，再重新使用本功能，反復(fù)實(shí)行就可以將全部斷面保存成一系列文件。第四個(gè)子項(xiàng)是“excel，將當(dāng)前斷面測量數(shù)據(jù)制作成一個(gè)Excel報(bào)表，用于打印、匯報(bào)等。第五個(gè)子項(xiàng)是“Word，輸出當(dāng)前斷面統(tǒng)計(jì)信息為Word文檔，其中包括當(dāng)前斷面圖形

9、，同時(shí)附有該測量斷面的統(tǒng)計(jì)信息。最后一個(gè)批量WORD，可以將全部斷面排版輸出到一個(gè)WORD文件中，用于打印匯總報(bào)告6翻開文件點(diǎn)擊“文件下“翻開，翻開本軟件存入的標(biāo)準(zhǔn)斷面或測量斷面文件，即所有后綴為“*.tw 的文件。如果不需要測量文件中的全部測量斷面，點(diǎn)擊“文件菜單下“導(dǎo)入中的子項(xiàng)“測量斷面，從斷面文件中導(dǎo)入所選擇的斷面。點(diǎn)擊它，出現(xiàn)一個(gè)文件對(duì)話框，選擇好要翻開的測量文件，確定后，將出現(xiàn)如上圖所示的對(duì)話框：該文件中全部測量斷面和它們的信息顯示在對(duì)話框的列表中。如果直接雙擊某一條斷面，將自動(dòng)導(dǎo)入該斷面。用鼠標(biāo)選擇多條斷面后再按確定，那么同時(shí)導(dǎo)入多條斷面。對(duì)話框左下角有導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)斷面的選擇框，選擇它

10、，將同時(shí)導(dǎo)入該測量文件的標(biāo)準(zhǔn)斷面圖形，將當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)斷面圖形更改為導(dǎo)入的標(biāo)準(zhǔn)斷面圖形。如果需要導(dǎo)入以前測量的斷面作為標(biāo)準(zhǔn)斷面，對(duì)同一里程的施工前后進(jìn)行比擬，可以點(diǎn)擊“文件菜單下“導(dǎo)入中的子項(xiàng)“標(biāo)準(zhǔn)斷面，然后從斷面文件中導(dǎo)入選擇的斷面為標(biāo)準(zhǔn)斷面。7編輯斷面信息點(diǎn)擊“通訊菜單下“工程信息，可以編輯測量人、測量單位等根本信息，每個(gè)工程只需編輯一次，在接收數(shù)據(jù)時(shí)就自動(dòng)添加到斷面信息中，方便操作人員的使用，減少操作人員修改測量斷面信息的工作量。 點(diǎn)擊“編輯菜單下的“編輯當(dāng)前斷面，出現(xiàn)左邊的對(duì)話框: 填上斷面的名稱和填上相應(yīng)檢測高度數(shù)據(jù)或相應(yīng)的單位、檢測人等信息。上述填入的信息會(huì)出現(xiàn)在“打印報(bào)告上面。測量點(diǎn)坐

11、標(biāo)的“X即為“水平偏差數(shù)據(jù)左負(fù)，右正。“Z為“儀器垂直坐標(biāo)，那么是儀器相對(duì)斷面零平面的架設(shè)高度，上正，下負(fù)。單位為“米。在現(xiàn)場記錄儀器的儀器高，水平偏差數(shù)據(jù)，回來在此修正測量坐標(biāo)。在現(xiàn)場檢測時(shí)，注意偏差的方向，切莫出錯(cuò)。這里特別說明：如果儀器的垂直坐標(biāo)“Z是相對(duì)于斷面零平面的，應(yīng)填入“儀器高+實(shí)際標(biāo)高-設(shè)計(jì)標(biāo)高，儀器架設(shè)參考點(diǎn)的標(biāo)高應(yīng)使用經(jīng)緯儀或全站儀測出。如右圖例如，儀器自己測量的儀器高為0.99米，實(shí)際標(biāo)高-設(shè)計(jì)標(biāo)高為-0.4米，即儀器架設(shè)參考點(diǎn)相對(duì)于斷面零平面的偏差數(shù)值為-0.4米；那么該斷面的垂直Z坐標(biāo)應(yīng)改為Z=0.99-0.4=0.59米。另外，現(xiàn)場有時(shí)隧道的中線被檔住，不便安裝三角

12、架，出現(xiàn)測量點(diǎn)與中心位置的偏差，該水平偏差數(shù)值需要在“編輯當(dāng)前斷面的水平坐標(biāo)“X內(nèi)填入，有“+和“-之分別，請(qǐng)注意?！熬庉嫴藛沃小白詣?dòng)修正高程通過EXCEL表格自動(dòng)修正測量斷面的儀器高。該表格要求第一列為斷面名稱，必須與文件中測量斷面的名稱一致，端面名稱沒有順序要求；第二列輸入該測量斷面的實(shí)際高程；第三列輸入該測量斷面的設(shè)計(jì)高程。五、實(shí)驗(yàn)考前須知1)在使用過程中，為延長電池壽命，用戶應(yīng)盡量使用到電池電量缺乏才進(jìn)行充電。當(dāng)電池指示燈變成橙色時(shí)說明電池電量缺乏，用戶需要及時(shí)充電，當(dāng)指示燈變成紅色時(shí)，此時(shí)電池已經(jīng)無法保證儀器的正常工作，必須立即進(jìn)行充電。(2)使用配套的專用充電器對(duì)電池進(jìn)行充電。(3)給電池充電的時(shí)間一般不超過10小時(shí)，充電時(shí)充電器指示燈為紅、綠色閃爍，充滿后充電器的指示燈變?yōu)榧t色，并自動(dòng)停止充電。(4) 充電時(shí)的溫度為“1030最正確，溫度過高或者過低都會(huì)影響電池壽命。(5)電源電壓為220v±10%,如果工地電壓波動(dòng)較大，最好加交流穩(wěn)壓器。(6)在進(jìn)行儀器操作時(shí)，有些用戶習(xí)慣使用紅色油漆在地上標(biāo)出標(biāo)志點(diǎn)，當(dāng)油漆未干或