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摘要:随着社会的快速发展,各个行业在典型产品生产的过程中,其相关的使用设备以及软件先进程度越来越高。近年来测绘工作的数据化程度,以及数据化应用的幅度呈现出不断拓宽的趋势,它体现出了一定的先导作用。本文主要针对水利工程建设工作期间,利用数字水准仪进行实际测量操作的相关应用内容进行探讨。
关键词:数字水准仪;水利工程;应用
近年来数字化的作业几乎代替了常规的作业方案,例如数字一体化测图,平面控制测量等等。在进行精密水准测量工作的过程当中,电子技术的融入,使得数字水准仪的测量准确值和测量的方便性越来越高,它融合了图像处理技术,计算机技术以及电子技术,以条码间隔影像信息和参考信息作为基础开展一系列的测量操作。而且数字水准仪在测量的过程当中,可以对测量数据进行自动化的采集,开展信息处理工作,并且自动获取每一个观测值。
一、数字水准仪的特点与基本测量原理
1.数字水准仪的特点
将数字水准仪应用于水利工程中,最早是在上世纪90年代,当时的多种类型的数字水准仪,从整体运用情况以及测量数据的准确性来看,与光学水准仪相比具有比较高的精确度,而且数据储存非常方便。科学技术快速发展的背景下数字水准与生产的技术也在不断提高,目前运用的数字水准也都是高精度设备,它在道路工程水利工程等多个领域都得到了非常广泛的应用。一般情况下数字水准仪都有自动安平补偿装置,光学设备,电子设备等多种类型的组成部件。在这些不同类型的系统以及组建共同组成的前提下,数字水准仪就具有比较强的自动识别特点和感光读数特点。
2.数字水准仪的基本测量原理
数字水准仪涉及的内部系统类型相对较多,主要有图像数据处理系统图像装置,识别系统编码标识,装备系统等等这些系统的共同组成数字,水准仪的内部系统,使得水准仪的数据测量准确性不断的提高。其实她与电子读书方法在基本的测量原理方面具有一定的相似性。利用数字水准仪进行测量工作,在宽度不同的条码组合的前提下,它具有不同的作用,这种测量出来的数值表现为宽度不同的条码,这表明了不同地方的层面作用。监测器线阵是整个光电转换的载体,在对微处理器输入信号并储存之后,人们可以更加及时有效了解到编码标尺的读数。在整个水利工程的建设工作当中,利用数字水准仪进行测量工作,可以使得工程的测量数据准确度得以提升。
二、数字水准仪在这个工程中的应用
水利工程对于工程内部的数值以及对于高程度具有比较特殊的要求,如果再进行实际数字测量的过程当中测量的仪器性能不能与水利工程的质量以及进度处于同一水平,那么整个工程的建设质量都会受到消极的影响。因为大部分的水利工程都是建设在山区性的地区,这些地区地势起伏比较大,而且测量的战术比较多,如果选择常规的测量仪器进行数据测量操作,最终获得的数据准确性并不高。数字水准仪是一种可以获取准确数值的测量仪器,它的读数与自动化记录这一性能就可以整体提高施工的效率。在平原无水级的地区,通过数字水准仪开展测量操作,可以获得较高的测量精确度。在大型的水库以及大坝枢纽建设地区,利用数字水准仪进行测量工作,不仅可以满足精度方面的要求,还可以满足时间方面的要求。从整体情况来看,它具有快捷性,便捷性,省时性,精度性高的特点。
三、数字水准仪应用于水利工程建设领域的注意事项
1.数字水准仪观测实施前的准备工作
在利用数据水准仪进行观测之前,需要进行一系列的准备工作,它涉及到设备的检定水准,路线的设计等等。为了保证最终测量的数值达到精确度要求,现场工作人员必须将水准仪、计量检定钢尺等测量工具进行严格的检核,以保证测量的精准,在合格的前提下,才可将设备用于水利工程数据测量的工作中。
而且进入到工作现场之后,现场测量人员还需要对每一个设备进行常规的检验操作,特别是电池的容量、模块的内存等。数字水准仪本身就具有灵活性高的特点,一旦在测量期间受外界因素的影响,那么最终测量的数值真实性就会无法保证。所以工作人员一定要尽量避开道路交通流量大的路段以及机械设备施工的区域。
2.水准测量方法
上文主要针对数字测量仪,在进行水利工程建设的过程当中测量工作的具体操作步骤。利用数字水准仪对某工程的测量端开展测量作业之后,工作人员必须要将起始已知水准等以及后固定水准点进行记录。与此同时,还需要将水准仪的位置和后齿之间距离的位置控制在100m之内。在对数字水准仪运行安置时,必须要将水准仪的两脚放平,将其与水准路线的方向保持一致。因为光线的问题也有可能导致水准仪的读数或测量出现误差,所以在使用数字水准仪期间,工作人员必须要让标识处于完全暴露的状态,避免光线的问题,而引起读数不正确的情况。
3.合理布设水准路线
经过大量的时间操作之后,我们可以发现与其他类型的测量仪器相比数字水准仪的灵敏性非常高,它对于震动的情况十分敏感,所以在实际测量的过程当中,如果现场的机器设备振动或者存在测量行驶的情况,那么这些引发的这种问题都有可能使得观测的数据出现波动,甚至有时因为波动的幅度过大,而不能进行观测操作。因为波动的幅度是不规范的,即使经过测量之后获得相关的数值,那么这些数值也不一定是准确的数值,就会给最终的测量结果精确度带来消极的影响。所以在使用数字水准仪进行测量工作的过程当中,工作人员必须按照规范规定的一系列要求进行操作,而且它本身就具有一定的特殊性,比常规的作业要求更高。现场工作人员在对水准路线进行铺设的过程当中,必须要避免过往的测量以及施工现场的机械设备。而且为了有效地消除振动带来的误差,需要进行二次读数,并限制二次读数之间的差。
4.水准测量中采用前后视距相等的方法
为了有效控制数字水准仪在使用过程当中消除仪器i角对观测数据产生的实际影响,工作人员在开展实际测量工作期间,必须要对测量的地形和丈量的客观条件进行深入分析,避免这些条件限制数据的准确性。所以在操作期间一定要始终遵守前后视距相等的原则。但是该原则不可能完全遵守或不出任何差错,所以在水准测量特别是精密水准测量工作当中,仪器i角的大小以及稳定性必须要进行严格的控制,它是保证质量精度的重要指标。从机械结构的角度分析数字水准仪具备与传统自动安平水准仪相同的光学机械结构,也就是典型胶吊带光学机械补偿摆。所以在进行水利工程测量工作的过程当中,工作人员必须要按照相应的规定测量数字水准仪的i角。
四、结语
在工程建设领域各种类型的工程,在建设期间,对现场的测量数据具有较高的要求,特别是水利工程,如果测量的数据不准确,那么后期的设计方案以及设计的结果,在质量方面都会存在较大的漏洞和问题。将数字水准仪用于水利工程建设领域具有稳定性高以及精确度高的特点。其可以在满足水准测量需求的同时,也可以避免关键因素导致测量结果误差的情况。根据水利工程的实际施工情况,现场机械设备的振动问题,车辆行驶的问题都会使得数据的测量数据出现一定的波动。所以在进行实际测量的过程当中,必须要保证测量现场,不处于车流量比较大的阶段,尽量将其安排在安静的环境。从目前设置水准仪的使用情况来看,它在水利工程领域当中具有非常广阔的发展前景。
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作者简介:何俊进 1983.12、男、汉族、浙江金华、本科学历、工程师。