一種用于全站儀高空對中的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測量定位的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于全站儀高空對中的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]核電站的反應(yīng)堆廠房設(shè)計(jì)精細(xì)，反應(yīng)堆廠房內(nèi)的各設(shè)施的測量定位要求很高。反應(yīng)堆廠房為圓柱體的結(jié)構(gòu)，圖1為反應(yīng)堆廠房的俯視示意圖，在反應(yīng)堆廠房10內(nèi)設(shè)有堆心基準(zhǔn)點(diǎn)，該堆心基準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)在反應(yīng)堆廠房10內(nèi)的地面上，并位于反應(yīng)堆廠房10的軸線上；在反應(yīng)堆廠房10的內(nèi)壁上，標(biāo)有與反應(yīng)堆廠房10的軸線平行的四條線，該四條線在反應(yīng)堆廠房10的截面的0°、90°、180°和270°的位置。在反應(yīng)堆廠房10的建設(shè)過程中，從最底層堆坑負(fù)幾米到頂部正幾十米的一切平面定位測量，都是以堆心基準(zhǔn)點(diǎn)為準(zhǔn)，因此需要全站儀在高空與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)對中，要在高空安置全站儀，就需要在堆心基準(zhǔn)點(diǎn)上搭設(shè)堆心架，該堆心架搭設(shè)的高度根據(jù)需求而定。使用全站儀在反應(yīng)堆廠房10內(nèi)進(jìn)行測量定位作業(yè)前，將全站儀放置到堆心架上，并與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)對中(即全站儀的中心與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的中心在同一鉛垂線上)后，全站儀以反應(yīng)堆廠房10的內(nèi)壁上0°、90°、180°和270°的位置的四條線作為定向基準(zhǔn)，從而建立起測量坐標(biāo)系，以完成反應(yīng)堆廠房10內(nèi)的測量定位工作。
[0003]雖然，全站儀本身自帶對中器，但精度有限，當(dāng)全站儀安置高度離堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的垂直距離超過2m時(shí)，對中精度便不能滿足要求；然而，在反應(yīng)堆廠房內(nèi)部施工時(shí)，全站儀架設(shè)的最高處將超過地面30m，所以要借助外部設(shè)備來實(shí)現(xiàn)全站儀與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的對中。目前通常使用瑞士徠卡的NL天底儀來實(shí)現(xiàn)全站儀與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的對中，對中的過程為:第一步，分配觀測員帶上全站儀、天底儀、三腳架等在堆心架上架設(shè)測量儀器，并分配照明人員帶上強(qiáng)力射燈、對講機(jī)與指針到堆心基準(zhǔn)點(diǎn)處為堆心基準(zhǔn)點(diǎn)提供照明；第二步，在堆心架上安置全站儀，并調(diào)整全站儀使全站儀的激光對中器產(chǎn)生的激光束光斑與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的距離在天底儀可調(diào)整范圍內(nèi)，然后將全站儀從基座上拿下；第三步，將天底儀放到基座上，通過調(diào)整天底儀的位置以調(diào)整基座的位置，最終使基座的位置與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)對應(yīng)，此步驟非常困難，因?yàn)樘斓變x操作復(fù)雜，難度大，對操作人員的技術(shù)要求很高，又需要操作人員反復(fù)來回的移動(dòng)、調(diào)平天底儀，耗時(shí)很長；第四步，從基座上取下天底儀，將全站儀放到基座上，因?yàn)樵诘谌街?，已將基座調(diào)整到與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)對應(yīng)的位置，所以將全站儀放到基座上后，全站儀與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)對中，對中作業(yè)完成。因?yàn)樘斓變x操作復(fù)雜，難度大，使得全站儀與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的對中作業(yè)過程復(fù)雜，耗時(shí)很長，特別是對中高度達(dá)到20米后，通常至少要1-3個(gè)小時(shí)左右才能完成對中作業(yè)，半天時(shí)間都完不成對中作業(yè)的情況也時(shí)有出現(xiàn)，對中作業(yè)效率很低，耽誤后續(xù)等待測量放線的施工班組的施工時(shí)間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決目前全站儀與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的對中作業(yè)效率低的問題，本發(fā)明提出一種用于全站儀高空對中的方法，以提高全站儀與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的對中作業(yè)的效率。
[0005]本發(fā)明的用于全站儀高空對中的方法包括以下步驟:
[0006](I)在堆心架上架設(shè)安置全站儀；
[0007](2)在堆心架頂部固定定位板；
[0008](3)調(diào)平全站儀，然后打開全站儀的激光對中器，使激光對中器產(chǎn)生的激光束光斑落到定位板上，將激光束光斑在定位板上的落點(diǎn)記為N點(diǎn)，N點(diǎn)的位置即全站儀的初始位置；
[0009](4)測量計(jì)算全站儀的位置在X軸方向偏離堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的距離Λ X、在Y軸方向偏離堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的距離Λ Y，以N點(diǎn)為起點(diǎn)沿X軸方向量取Λ X，沿Y軸方向量取Λ Y，從而定出M點(diǎn)，調(diào)整三腳架和全站儀螺旋，使全站儀的激光對中器產(chǎn)生的激光束光斑的落點(diǎn)與M點(diǎn)重合；
[0010](5)檢查通過全站儀對中器是否能夠看到堆心基準(zhǔn)點(diǎn)，如果能看到堆心基準(zhǔn)點(diǎn)，則進(jìn)行下面的步驟，如果看不到堆心基準(zhǔn)點(diǎn)則重復(fù)步驟(3)和(4)，直至通過全站儀對中器能夠看到堆心基準(zhǔn)點(diǎn)；
[0011](6)使全站儀的激光對中器目鏡十字絲與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)重合，然后執(zhí)行下面的第一步和第二步，第一步:使全站儀重新照準(zhǔn)0°線，然后縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡看180°線，根據(jù)望遠(yuǎn)鏡十字絲與180°線的距離，通過全站儀的基座和螺旋，對全站儀的位置進(jìn)行微調(diào)，直至全站儀照準(zhǔn)0°線后，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡看180°線時(shí)望遠(yuǎn)鏡十字絲與180°線重合；第二步:使全站儀重新照準(zhǔn)90°線，然后縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡看270°線，根據(jù)望遠(yuǎn)鏡十字絲與270°線的距離，通過所述基座和螺旋對全站儀的位置進(jìn)行微調(diào)，直至全站儀照準(zhǔn)90°線后，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡看270°線時(shí)望遠(yuǎn)鏡十字絲與270°線重合。
[0012]其中，所述步驟(4)包括:(1)用全站儀照準(zhǔn)0°線，再將全站儀水平度盤設(shè)置為0°，然后轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀，用全站儀照準(zhǔn)90°線，將全站儀轉(zhuǎn)過的角度記為A ;再轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀，使全站儀照準(zhǔn)180°線，將全站儀轉(zhuǎn)過的角度記為B，得出:
[0013]Δ X = R*sin α , α = Α_90°，
[0014]Δ Y = R*sin0 , β = Β_180°，R為反應(yīng)堆廠房的半徑，
[0015]ΛΧ和ΛΥ就是全站儀的初始位置在X軸方向和Y軸方向偏離堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的距離；
(2)觀察全站儀望遠(yuǎn)鏡十字絲是處于90°線和180°線這兩條基準(zhǔn)線的左側(cè)或右側(cè)，如果全站儀望遠(yuǎn)鏡十字絲處于90°線左側(cè)，則以N點(diǎn)為起始點(diǎn)沿X軸負(fù)方向量取Λ X，如果全站儀望遠(yuǎn)鏡十字絲處于90°線右側(cè)，則以N點(diǎn)為起始點(diǎn)沿X軸正方向量取ΛΧ ;如果全站儀望遠(yuǎn)鏡十字絲處于180°線左側(cè)，則以N點(diǎn)為起始點(diǎn)沿Y軸負(fù)方向量取Λ Y，如果全站儀望遠(yuǎn)鏡十字絲處于180°線右側(cè)，則以N點(diǎn)為起始點(diǎn)沿Y軸正方向量取Λ Y，從而定出新點(diǎn)，記為M點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)全站儀的螺旋和三腳架，使全站儀的激光對中器產(chǎn)生的激光束光斑的落點(diǎn)與M點(diǎn)重合。
[0016]其中，所述步驟(I)還包括:將0°線、90°線、180°線和270°線在平面坐標(biāo)系中對應(yīng)的點(diǎn)分別記為O、P、S和Τ，將堆心基準(zhǔn)點(diǎn)、O點(diǎn)、P點(diǎn)、S點(diǎn)和T點(diǎn)的坐標(biāo)分別設(shè)為(0.000, 0.000)、(R，0) (0，R)、(_R，0)和(0，-R)，然后將所述堆心基準(zhǔn)點(diǎn)、O點(diǎn)、P點(diǎn)、S點(diǎn)和T點(diǎn)的坐標(biāo)存入全站儀；所述步驟⑷包括:⑴使用全站儀分別照準(zhǔn)O點(diǎn)、P點(diǎn)、S點(diǎn)和T點(diǎn)中的任意兩個(gè)點(diǎn)，然后測量該兩點(diǎn)的坐標(biāo)，根據(jù)該兩點(diǎn)的坐標(biāo)，得出全站儀的初始位置N點(diǎn)的坐標(biāo)(XN、YN)，Xii為A X，Y ,為八Y，Λ X和Λ Y就是全站儀的初始位置在X軸方向和Y軸方向偏離堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的距離；(2)以N點(diǎn)為起始點(diǎn)，當(dāng)X1^J正時(shí)，則沿X軸負(fù)方向量取Λ X ；當(dāng)XnS負(fù)時(shí)，則沿X軸正方向量取Λ X ;當(dāng)Y 正時(shí)，則沿Y軸負(fù)方向量取Λ Y ;當(dāng)Y Ν為負(fù)時(shí)，則沿Y軸正方向量取Λ Y，從而定出M點(diǎn)，通過調(diào)節(jié)全站儀的螺旋和三腳架，使全站儀的激光對中器產(chǎn)生的激光束光斑的落點(diǎn)與M點(diǎn)重合。
[0017]其中，所述方法還包括步驟(7)，使全站儀照準(zhǔn)0°線，然后轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀依次照準(zhǔn)90°線、180。線和270°線，檢查望遠(yuǎn)鏡十字絲是否依次與90。線、180。線和270°線重合，如果重合，則全站儀與堆心基準(zhǔn)點(diǎn)的對中結(jié)束；如果不重合，則通過全站儀的基座和螺旋對全站儀的位置進(jìn)行微調(diào)，直至望遠(yuǎn)鏡十字絲分別與90°線、180°線和270°線重合。
[0018]其中，所述步驟(6)中，全站儀望遠(yuǎn)鏡十字絲與180°線和270°線重合的允許偏差為土 15"。
[0019]其中，全站儀望遠(yuǎn)鏡十字絲與90°線、180°線和270°線重合的允許偏差為±15〃
O
[0020]本發(fā)明的用于全站儀高空對中的方法具有如下的有益效果:
[0021]1.現(xiàn)有技術(shù)中，使用天底儀對中的方法需要觀測員、照明人員，需要的工具主要有全站儀I臺、天底儀I臺、對講機(jī)I對、