控制线设站演示
控制线设站的用途
有时,参考控制点并不实用,因为您的测量员或总承包商尚未建立用于设站的控制点。相反,与大多数施工现场的常见情况一样,通常会使用控制线(例如地面上标记的网格线)作为测量参考。这时,使用控制线设站比使用控制点设站更加实用。
此外,有时使用控制线而不是控制点作为设站参考更为理想,因为施工现场的所有专业分包商都在“拉取”或使用相同的线work进行放样。
具体使用场景取决于您自己,但由于控制线设站在某些情况下可能是一个有用的设站解决方案,因此 HCL 软件提供了此功能。
请记住,控制线设站要求您在项目中使用 CAD 文件或线work,因为全站仪将在您的数字设计中确定自身位置,以执行测量应用。
如果您不确定控制线设站还是控制点设站更适合您的情况,可以先考虑使用控制点设站,因为这是最常见的方式,通常也被认为是最准确的选项。
操作方法第 1 步:打开控制线设站
在主屏幕中,只需打开“控制线设站”应用即可开始设站流程。
请注意,执行此操作时,软件会提醒您:由于您不是在控制点上设站,因此放样精度现在完全取决于您即将在其上设站的线work的精度。下文将进一步介绍全站仪如何估算其位置。
操作方法第 2 步:选择第一条控制线并进行测量
在 CAD 文件中找到要用作初始参考线的控制线,如下例所示:
现在,在该线上的任意位置瞄准一个位置并准备测量。当您确定已准备好测量该线上的一个位置时(确保已选择正确的目标/棱镜),按下红色测量按钮。
完成后,移动到该线上的另一个位置,准备测量该线上的第二个点。最佳做法是找到沿该线尽可能远的位置,同时确保与全站仪之间保持通视,并且您确信该位置相对于所测量的线是准确的。
请记住,放样精度完全取决于您对这些线进行测量的精度。让全站仪使用这条控制线较长的一段对您更有利,但前提是您确定能够准确测量线上的位置。沿两点之间的线测量的距离越长,您可以放心工作的放样区域就越大,前提是您确信线的测量结果准确。
在线上找到第二个位置后,按照控制器上的提示进行测量:
操作方法第 3 步:选择第二条控制线并进行测量
找到要用于设站的第二条控制线。请注意:该线必须与您选择的第一条控制线相交。如果不相交,设站流程将无法完成。在我的示例中,我选择了一条与第一条控制线呈 90° 角相交的控制线。按照提示,在您选择的位置测量该控制线上的第一个点。
再次按照提示测量该控制线上的第二个点,并遵循第 2 步中的相同建议,即尽可能沿线测量较远的位置,同时确保您有信心该位置足够准确。完成此步骤后,您应该会在右侧的测量选项卡中看到 4 个点。该选项卡会显示全站仪转动的角度(HA 和 VA),以及测量点与设备之间的距离(SD)。
如果您的设站设置不理想(精度不足,或所选线条不相交),全站仪会提醒您无法完成设站流程,必须使用其他选择重试。
操作方法第 4 步:选择您的设站位置
如果您已完成对 2 条线的 4 次必要测量,现在需要指示全站仪所在的位置。虽然您可能知道它相对于线work的位置,但全站仪并不知道。它只知道测量了 2 条线,并且从技术上讲,它可能位于项目中的两个位置之一。
在下面的屏幕截图中,我知道相对于所测量线work的位置是“S1”位置,因此我将点击该位置:
点击后,它会显示所测量的线与全站仪之间距离的可视化结果:
软件会提供必要数量的可视化信息,以确保您能够实现准确设站,并了解过程中正在完成的每一步。
启用后,您还会看到一个绿色圆圈,表示处于您所设置的容差设置范围内的推荐放样区域。
例如,下图显示用户选择了 8mm 的放样容差,软件根据已完成的线测量结果,指示了可以保持该容差的放样区域:
操作方法第 5 步:验证设站误差
除了上述可视化信息外,所测量点的“值”也会显示测量中可能存在的不准确之处,如下面的屏幕截图所示:
请注意,在“Line2Pt2”之前,我的测量结果中没有显示任何误差;而在该点处显示出 7mm 的北向偏差,即该点相对于其按照线的设计应处位置向北偏移了 7mm。
了解设站误差
这里需要注意的是,软件只会计算您最后测量点处线的不准确度。实际上,这意味着在计算此次设站时,软件“假定”第 1 条线与设计完全准确,并且您在第二条线上测量的第一个点也与设计完全准确。如果各个点之间存在任何误差,这些误差都会以某种方式显示在最后测量的点上。
换句话说:
- 您在第一条线上测量的前两个点会建立您的“基准线”——为便于计算,软件认为您测量该线的方式与设计完全准确。
- 当测量第二条线的第一个点时,软件会立即确定该第二条线在空间中的位置,并根据设计文件建议的角度,准确显示该线与第一条线的交点位置。
- 当您测量最后一个点(第 2 条线上的第二个点)时,全站仪实际上是在说:“假设前 3 个点的测量完全准确,那么您刚刚测量的这个位置处的线相对于设计存在一定偏差。”
上述三点说明了为什么在设站时使用控制点被认为更加准确,因为控制点具有固定坐标,测量时可以相互核对其相对位置、彼此之间的距离以及它们与全站仪之间的距离。如果这些测量中存在误差,误差会被最小化并分散到所有测量结果中。测量员有时将其称为“冗余”。
在控制线设站中,这种“冗余”并不存在:全站仪会假定前 3 个点与设计准确一致,并据此确定自身位置。测量的第 4 个点表明控制线之间存在误差,但如何排查或减小该误差取决于最终用户。使用控制线设站当然可以实现准确放样,但要保持准确,关键在于了解设站流程的工作方式,以及设站过程中数据所表达的含义。
在本文底部,您会看到几个如何解读设站精度的示例。总之,请记住,放样精度取决于设站精度——请在您的线上找到实际可行的最佳测量位置。优化您希望使用的放样区域,同时将设站误差降低到您选择的容差范围内。这可能意味着为了保护放样的完整性,您需要决定在比预期更小的区域内进行放样。
那么,如何排查可能存在的误差?
有多种方法可以检查控制点和控制线的精度——您可以查看本文,了解全面的概述。
作为一种基本的排查方法,只需使用平板电脑中的坐标几何(COGO)功能检查数字文件中对象的测量结果,并使用缺失线应用检查测量结果。使用该应用时无需完成设站。
COGO 应用:
缺失线应用:
操作方法第 6 步:设置全站仪高度(如有需要)
如果您要处理高程,则需要设置全站仪高度。有关如何设置全站仪高度的更多帮助,请参阅本文。不过,只需点击“摘要”选项卡下右侧的“设置全站仪高度”按钮,系统即可引导您完成此流程。
如果您不处理高程,只需前往顶部的设置齿轮并关闭高程功能(如有需要,也可以将其打开)。关闭高程后,也不会显示设置全站仪高度的步骤。
请注意,如果您在此流程中设置了全站仪高度,之后始终可以返回并进行调整,以修正错误。您可以在设站过程中进行调整,也可以在完成设站后从主屏幕进入“编辑全站仪高度”按钮进行调整。请参见下面的屏幕截图:
操作方法第 7 步:考虑使用“移动设站”
如本文所述,移动设站坐标位置可能会很有用。此选项仅适用于控制线设站。当您知道控制线中的误差位置时,可以使用此选项。移动设站允许您在设站后移动计算出的全站仪坐标,以期减小设计控制线与现场测量结果之间的误差。
有关更多信息,请参阅移动设站文章。
操作方法第 8 步:开始测量应用
现在,您的全站仪已在 CAD 文件中获得坐标位置,您可以继续使用测量应用。
快速提示:
有时,您可能更希望在控制点上设站,但无论如何操作,控制点似乎都不准确。一种排查方法是根据控制线临时进行设置,以查看这是否有助于您识别位置可能不正确的控制点。虽然在完成控制线设站后,您可能不希望进行任何放样或正式测量应用,但这可能是检查潜在问题的好方法,以便将需要注意的问题反馈出来。
用于理解的设站误差示例:
请记住,只有控制线设站流程中的最后一个点会显示控制线设站流程的误差。下面是该误差所表达含义的示例。
注意:尽管软件只会将误差显示在该设站流程的最后一个点上,但误差很可能来自设站流程中的任何一个点,最终用户需要对此进行观察和排查。
Line2Pt2 dN = 7mm:
全站仪计算结果的可视化示意:
紫色点(第 1 条线上的点 1 和点 2)被视为准确点和基准点。点 3(蓝色)确定了第 2 条线在空间中的位置,并被视为测量位置准确。点 4 是第二条线上最后测量的点,相对于红色 X 所在位置向北偏移了 7mm;红色 X 表示该线本应所在的位置。
L2Pt2 dE = -7mm:
全站仪计算结果的可视化示意:
紫色点(第 1 条线上的点 1 和点 2)被视为准确点和基准点。点 3(蓝色)确定了第 2 条线在空间中的位置,并被视为测量位置准确。点 4 是第二条线上最后测量的点,相对于红色 X 所在位置向西偏移了 7mm;红色 X 表示该线本应所在的位置。
L2Pt2 dN = 4mm,dE = -4mm
全站仪计算结果的可视化示意:
紫色点(第 1 条线上的点 1 和点 2)被视为准确点和基准点。点 3(蓝色)确定了第 2 条线在空间中的位置,并被视为测量位置准确。点 4 是第二条线上最后测量的点,相对于设计线应处的位置向北偏移了 4mm(更高),并向西偏移了 4mm(更靠左)。
最后说明:
最后一个点的偏差可能是所有测量结果中多个误差的组合。但是,对于此设站应用,误差只会显示在最后一个点上。现在,您应该已经了解全站仪如何解读此误差,并可以决定如何继续使用相关应用。
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