激光隧道断面仪技术操作实验教案

激光隧道断面仪技术操作实验教案一、实验目的及要求1、了解BJSD-3型北京激光隧道断面仪的测量原理2、学会BJSD-型北京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、实验内容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<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.起始角度:设置断面开始检测角度，单位为度，范围：30°～330°2.终止角度:设置断面终止检测角度，单位为度，范围：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〉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“导入”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”，然后从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。点击“编辑”菜单下的“编辑当前断面”，出现左边的对话框:填上断面的名称和填上相应检测高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，实际标高-设计标高为-0.4米，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，该水平偏差数值需要在“编辑当前断面”的水平坐标“X”内填入，有“+”和“-”之分别，请注意。“编辑”菜单中“自动修正高程”通过EXCEL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。五、实验注意事项1)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“10℃～30℃”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)在进行仪器操作时，有些用户习惯使用红色油漆在地上标出标志点，当油漆未干或标志点上有泥水时，很容易测量不到，此时无法确立基准点，影响仪器的正常使用。在这种情况下，建议在零点标志位置覆盖一张白纸，