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全站仪局域轴网内坐标放样测量

2011-08-15李希安

科技传播 2011年24期
关键词:测设坐标值局域

李希安

萍乡市华阳建筑安装有限公司,江西萍乡 337000

全站仪是一种光机电算一体化的高科技测量仪器,是一种采用红外自动数字显示距离和角度等数据的测量仪器;具有一定的自动运算功能,现今主要用于距离的测量和显示,两点间水平角的测量和显示,距离的放样测量,悬高放样测量,坐标放样测量,偏心测量,对边测量包括多点间距离,对边两点间坡度,后方交会测量等等工作都可以用全站仪来完成;在高程控制测量也有很大用途,还可用于水准测量。

在机电工程中主要用于厂房建筑工程,大型设备基础工程平面控制网测设;用于轴网和柱网的测设则是将其当作经纬仪和测距仪来应用,有的测量技术人员也用全站仪进行坐标放样测量放线,测设桩位测设,柱位测设,也是用全站仪当经纬仪定位轴线和测距再加卷尺等辅助工具定位放线。这些方法没有最大限度的发挥全站仪的功能和作用,要全面发挥全站仪的功能和作用,还值得我们发些时间和精力去研究和实践。

本文介绍了一种将全站仪应用于大型建筑工程桩位放样测设,大型厂房柱位放样测设,大型设备基础轴线和地脚的定位和放样的一种方法,就是在工程的规划控制线确定以后,也就是工程场地最少确定了两个规划控制点或一个控制点一个控制方向,规划控制点控制工程的整体定位,而工程轴网布置和结构定位不再采用规划控制点坐标系,而根据工程平面结构特征在工程平面内设置一个或多个局域坐标系,工程轴网是矩形轴网布置采用直角坐标系,选择相互垂直的适合简化坐标值计算的两条轴线作为纵横坐标轴。如果是圆形或曲线形轴网可采用极坐标系,利用平面图上的三道尺寸很方便的计算出各轴线控制点而迅速放样布网定点,也可以方便的计算出各结构控制点而迅速结构放线,如桩位,柱位,大型基础特征点,地脚位等等,而且可以同时控制标高。这种局域坐标系跟施工坐标系的区别是 ,施工坐标系是整个工地的测量坐标系,而这中局域坐标系只包括轴向相同的部分轴网。因为我们平常测量采用的大多是国家坐标系或地区坐标系,或城市坐标系,数值比较大,数位比较多,利用这些数值来计算桩柱位或基础特殊点位显都比较复杂,如果这些点位的轴向非南北或东西正向时的换算更繁杂,采用自定义局域坐标系就方便多了,以规划控制点(一般为角点)或其关联点为坐标原点,以过原点的两相互垂直两轴线为坐标轴,则轴网中某一点(桩位,柱位,基础控制点)的坐标值为该点到两坐标轴的垂直距离,这两个距离可通过图示尺寸简单相加减得到,再采用全站仪坐标放样的方法,放出桩位,柱位,设备基础地脚等控制点位置,这样就简单多了,一是数值小,加减计算简单;二 数值简单测设时输入简单,节省时间;三 任何方位的轴线网基本不需要换算角度;因此适用快速的坐标放样方法;四 是测设时可大量减少测站,从而大大减少移动仪器的次数,大大节省时间;五 是因为中间测站少,精确度会更高;准确放出桩位,柱位,设备基础地脚,预埋件位置等等 。

例如右图:根据两规划控制桩可以看出该轴网非正南北向或东西向,两规划控制点用于对该轴网整体控制,再把7-A桩中心点设为局域坐标原点则该点的坐标为(0.000,0.000)依次6-A桩的坐标为(-6.000,0.000),5-A桩的坐标为(-10.000,0.000),4-A桩的坐标为(-16.000,0),7-B桩的坐标为(0.000,10.000),6-C桩的坐标为(-6.000,10.000)6-D桩的坐标为(-6.000,15.000);如此可很简单地算出所以桩的中心点,再在7-A桩中心点设测站置全站仪,按坐标放样的方法轻松测放所有桩位。同理,在下图中也可以7-F桩中心点为局域轴网坐标系的原点,在该点建站安置全站仪,则测站点坐标为(0.000,0.000),以7-A点为后视点,坐标值为(0.000,23.000),则可简单计算出6-F桩中心点坐标值为(6.000,0.000),5-F桩中心点坐标值为(10.000,0.000),7-E桩中心点坐标值为(0.000,4.000),7-D桩中心点坐标值为(0.000,8.000),6-D桩中心点坐标值为(6.000,8.000),5-D桩中心点坐标值为(10.000,8.000),以此类推;输入坐标值可很快测放出整个轴网内各个桩位。

上述计算可以看出,利用7-F坐标控制点作为建立局域轴网坐标系原点比用7-A作为原点更方便,所有桩点位坐标值不会出现负值,这也使计算和输入更加方便,所以选择坐标原点时也应予以考虑;但是在大型局域轴网中还是选择局域轴网中心位置点更为方便。

如果要将1-A桩中心点设为坐标原点,则应以两规划控制点为依据先放出1-A桩中心点的坐标后,即坐标原点必须为已知点。则可在该点设站,置设全站仪,同样可以轻松测放出所有桩位。

施测时可以局域轴网中如何一点作为测站点,但测站点和后视点必须是局域轴网中的已知点,即在局域轴网中的坐标值已知,且已放样到场地上;如果要设置一个长期保持的测站点而在局域轴网内无法实现,可以在轴网外设定属于该坐标系的两点,如将A轴向外平移10m,与1轴和7轴延长线得两交点,可作为测站点和后视点;假设以1-A桩中心点为坐标原点,可以算出该两点的坐标值为(0.000,-10.000),(29.000,-10.000)。

全站仪这种高科技测量仪器,肯定还有很多未知的测量用途和测量方法及技巧,需要我们不断的去研究探索,实践,总结。提高仪器的使用价值,提高测量工程技术人员的工作效率。

[1]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会编写.机电工程管理与实务[M].3版.中国建筑工业出版社出版,2011,4.

[2]全国一级建造师执业资格考试用书编写委员会编写. 建筑工程管理与实务[M].3版.中国建筑工业出版社出版,2011,4.

[3]杨嗣信主编.高层建筑施工手册[M].2版.中国建筑工业出版社出版,2001,6.

[4]李靑岳,陈永奇著.工程测量学[M].测绘出版社,2008,8.

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