激光隧道断面仪技术操作试验教学案

1、激光隧道断面仪技术操作实验教案一、实验目的及要求1s 了解BJSD-3型激光隧道断面仪的测量原理2、学会BJSD型激光隧道断面仪的操作方法3、通过本实验掌握隧道断面检测的一般方法二、实验仪器设备BJSD-3型激光隧道断面仪及附件、记号笔' 数据处理软件、笔记本电脑等。三、实验容1、实验原理与方法本仪器是建立在可见激光测距技术和精密数字测角技术上，采用极坐标测量法与 计算机紧密相结合，加上专门设计的图象处理软件，能迅速得到隧道断面测量图像 并与标准的设计图进行比对，给出检测报告的仪器。2、实验步骤及过程1、仪器的安装1) .选择好检测地点，即找到标志点位置，使三角架的中心对准下方地面上的

2、标志 点，将三脚架支好，调整好高度，使得三角架顶部水平。2) 将检测主机放在三脚架的顶上，旋紧底部的固定螺钉，将测量电缆连接掌上电 脑插座和电池上相应插座上，仪器安装完毕。2、仪器整平1) .连好仪器，打开电源及掌上电脑电源，进入隧道软件中的手动调整， 点击归零，仪器复位后点击开激光，此时仪器垂直向下射出红光点，调整 三角架使红光点对准地面上的标志点，根据仪器上圆水泡的指示分别调整三角架支 角的高度，使仪器粗平。2) 松开水平锁紧钮，将测头的长水泡，转动到三角基座的任意两个旋钮的平 行位置上，调整这两个旋钮使长水泡的气泡居中。然后将机头旋转90度调整第三个 旋钮，使其气泡居中。再反复一次，精平

3、调整完毕，锁紧水平锁紧钮。3) 在调平过程中，仪器可能会进入待机状态即红光点关闭，此时只要点击关激光再点击开激光即可3、对中1) .当仪器归零复位后，垂直向下的激光点于隧道中心线上的标志点重合且仪器 也已经精平时，操作者通过操作掌上电脑控制仪器进行各种动作。2）首先进入V手动测量界面输入角度值，点击使测头沿垂直方向摆出50 -70度，通过射在地面上的红光点估计与隧道中线偏差的角度，点击？或?控制测 头水平转动，垂直和水平方向多次操作使红光点指在隧道中线上。4、当前断面测量1）设置测量参数点击开始测量菜单，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

4、度:设置断面开始检测角度，单位为度，围：30°330° 2终止角度： 设置断面终止检测角度，单位为度，围：30°330。3点数:设置测量点数，最多 200个点，测量间隔不能低于1度，建议每点间隔不小于2°2）.手动测量控制测头转动90度（注意后处理软件的图形是逆时针旋转的，所以实际测量时 应统一起始角度的方向，例如：从进洞方向往里看，仪器是逆时针方向测量。）退出 手动调整进入断面测量点击新测，然后输入起始角度' 终止角度、测 量点数' 文件名称' 及Z01的设置（Z01意为被测的标志点到设计标准图中原点的偏 差值），输入完毕后，点

5、击测量仪器自动按输入的参数开始测量，直到显示“测量完毕”。点击退出返回上一级界面。可点中刚测量的断面文件，再点击 查看验证。3）.测完当前断面后，保持仪器不动，返回隧道检测软件主界面，进入手 动调整控制测头水平方向转动90度，回到开始对中线时的位置。返回主界面进入测量前方断面，选中刚测量完的当前断面文件，点击新测进入界面，输入 前方待测断面到当前断面的距离值，文件名，次数。（一般设置为2o其意为测量 前方断面时每个点测量搜索的次数，Z01同当前断面。）输入各参数后，点击测 量仪器按照刚才当前断面所设定的起始角，终止角及测量点数自动完成前方断面 的测量工作。四、实验数据分析处理仁设计标准断面1）

6、 点击“文件”菜单下“新建”，新建一个空白断面文件，或者打开一个以 前保存的检测隧道的标准设计断面文件。2）.如果当前的标准断面不是检测隧道的标准断面，需要点击“编辑”菜单下“编辑标准断面”，更改当前标准断面。这里规定的计算机制图方法，具体如 下：3）.以轨面或设计零面的中心作为坐标系的原点。正规的隧道设计图一般由多 段圆弧组成，每一段“弧”由下面的数据规定形状：圆心的位置（米）左负，右正，半径长度（米）起始角度（度）终止角度（度）直线段只需规定端点位置，软件会自动连接端点形成直线。只输入坐标数据，半 径、起始角及终止角均写作“ 0”即认为是端点。举例如下所示：双击“ tunwork ”图标后

7、，立刻出现有一个标准断面：选择“编辑”下的菜单“编辑标准断面”后，出现对话框：用鼠标选择某段弧，再点击各键即可实现删 除，编辑或插入功能。编辑好后，只需点击确定，完成标准断面编辑。基准高度将 整体上下平移标准断面，一般用在公路隧道或引水洞的坡度较大，需要在标准断面 图形上加入高度数据时。为了方便用户理解，再举一个例子，以零点为圆心，做一个半圆形的断面曲线， 其编辑标准曲线的容如左下所示其曲线如上面所示：如果需要在断面的右下方增加一个方形水沟的话, 需要在编辑栏中增加三项容：如右下所示，左下图为新的带水沟的断面曲 线。用此方法用户自己编辑标准曲线。MM A l.2.« <0#社巧

8、总1碍上山1. IllI Uli9 999*0.IIIL 00-E nonl $090. CQQQ. 040. 004 g(w1 $00o. con0. 040 004 5000 4110 GOOd 00. 004）传输数据将PDA连接到USB接口,直接将测量的数据文件拷贝到计算机即可。5）保存文件直接点击“文件”菜单下的“保存”或者“另存为”，保存测量断面文件。点击 “文件”菜单的“导出”保存为其他格式文件。第一个是“文本文件”，将当前测量断面数据保存为“TXT”文本文件，用户可 在其它支持文本文件的数据分析软件中调用数据。第二个是“ CAD文件”，点击该项功能，将测量数据保存为“AUTOC

9、AD的“ DXF 文件，习惯使用“ AUTOCAD软件的用户也可使用测量数据。第三个子项为“当前断面”，将当前断面单独保存文件。如需单独保存每一条测 量断面，使用本功能保存当前断面，然后再按“TAB，键切换当前断面，再重新使用 本功能，反复实行就可以将全部断面保存成一系列文件。第四个子项是“ exce”，将当前断面测量数据制作成一个Excel报表，用于打 印、汇报等。第五个子项是“Word” ,输出当前断面统计信息为Word文档，其中包括当前 断面图形，同时附有该测量断面的统计信息。最后一个批量WORD,可以将全部断面排版输出到一个WORD文件中，用于打印汇总报告6）打开文件合1击TT12腓而

10、】方面2Emsd革牟酊F M09119Jb I 1>1r星入核徨慚面点击“文件“下“打开“,打开本 软件存入的标准断面或测量断面文 件，即所有后缀为“* tw ”的文件。 如果不需要测量文件中的全部测量断 面，点击“文件“菜单下“导疋中的子项“测量断面“,从断面文件中导入所选择的断面。点击它，出现一个文件对话框，选择好要打开的测量文 件，确定后，将出现如上图所示的对话框：该文件中全部测量断面和它们的信息显示在对话框的列表中。如果直接 双击某一条断面，将自动导入该断面。用鼠标选择多条断面后再按确定，则同时导入多条 断面。对话框左下角有导入标准断面的选择框，选择它，将同时导入该测量文件的标准

11、断面图形，将当前标准断面图形更改为导入 的标准断面图形。如果需要导入以前测量的断面作为标准断面,对同一里程的施工前后进行比较，可以点击“文件“菜单下“导入”中的子项“标准断面 断面文件中导入选择的断面为标准断面。7）编辑断面信息点击“通讯”菜单下“工程信息”，可以 编辑测量人' 测量单位等基本信息，每个工程 只需编辑一次，在接收数据时就自动添加到断 面信息中，方便操作人员的使用，减少操作人 员修改测量断面信息的工作量。的由名林：|80皿1吐122£|仪辭坐标（立来了x： |oz： 1495测圣时间；|20D8矛3月29日二j取消|点击“编辑”菜单下的“编辑当前断 面”,出现左

12、边的对话框：填上断面 的名称和填上相应检测咼度数据或相应的单位、检测人等信息。上述填入的信息会 出现在“打印报告”上面。测量点坐标的“ X”即为“水平偏差数据”左负，右正。“Z '为“仪器垂直 坐标”，则是仪器相对断面零平面的架设高度，上正，下负。单位为“米”在现场 记录仪器的仪器高，水平偏差数据，回来在此修正测量坐标。在现场检测时，注意 偏差的方向，切莫出错。这里特别说明：如果仪器的垂直坐标“ Z是相对于断面零平面的，应填入“仪器高+实际标高-设计标高”，仪器 架设参考点的标高应使用经纬仪或全站仪测出。如右图示例，仪器自己测量的仪器高为0.99米，一实际标高-设计标高为-0. 4米，

13、即仪器架设参 考点相对于断面零平面的偏差数值为-0.4米；那么该断面的垂设计标高直Z坐标应改为Z=0. 99-0.4=0.59米另外，现场有时隧道的中线被档住，不便安装三角架，出现测量点与中心位置的偏差，该水实测标高平偏差数值需要在“编辑当前断面”的水平坐标“ X”填入，有“+”和“-”之分别，请注意。“编辑”菜单中“自动修正高程”通过 EXCE表格自动修正测量断面的仪器高。该表格要求第一列为断面名称，必须与文 件中测量断面的名称一致，端面名称没有顺序要求；第二列输入该测量断面的实际 高程；第三列输入该测量断面的设计高程。x隧道斷Ifl仪软件-常家1 l.tun口文叙町褊辑查妲眼猎禾串厅趨祁f

14、n®楮肚®严29 Q術爭施釦卫Q鸿區皙曲/用詰制宙X壬栏同3号压门LB断面点岁X匕12. 596 -0I 傅.IS0.208【22. 728-00. 19332. 74170. 1294.541一00. F5254. 569-00. 55464. 5760. 430f 936P.0.30984 972P0.20795. 0330.0. C30L.5.0700.0490. G05:5.1L80.23-o5. 1810.4730. C045. 2060.切7d 002.5 2340.752. C04【5. 6571.0210. S88.5. 6621. 1590. S795.

15、6681.3270. Z75rV1 r z cA C/rn el»l( : :-5.1 日£ f: 7.613 五、实验注意事项"在使用过程中，为延长电池寿命，用户应尽量使用到电池电量不足才进行充 电。当电池指示灯变成橙色时说明电池电量不足，用户需要及时充电，当指示灯变 成红色时，此时电池已经无法保证仪器的正常工作，必须立即进行充电。(2) 使用配套的专用充电器对电池进行充电。(3) 给电池充电的时间一般不超过10小时，充电时充电器指示灯为红、绿色闪 烁，充满后充电器的指示灯变为红色，并自动停止充电。(4) 充电时的温度为“ 10C30C”最佳，温度过高或者过低都会影响电池寿 命。(5) 电源电压为220v± 10%如果工地电压波动较大，最好加交流稳压器。(6) 在进行