控制线设站:操作方法

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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,因为测量员或总承包商尚未为设站建立控制点。相反,与大多数施工现场一样,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。这种情况下,使用控制线设站比使用控制点设站更为实用。

此外,有时使用控制线而非控制点作为设站参考会更合适,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。 

具体使用场景由您决定,但由于控制线设站在某些情况下可能是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,以用于测量应用。

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,可以考虑先使用控制点设站,因为这是最常见的方式,通常也被认为是最准确的选项。

操作步骤 1: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进行设站,因此放样精度现在完全取决于您即将进行设站的线work精度。下面将进一步介绍全站仪如何估算其位置。

操作步骤 2: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并准备测量。当您确定已准备好测量该线上的位置(确保已选择正确的目标/棱镜)后,按下红色测量按钮。

测量完成后,移动到该线上的另一个位置,准备测量该线上的第二个点。最佳做法是尽可能在该线的远端找到第二个点,同时确保该点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准确度。让全站仪使用这条控制线较长的一段通常对您更有利,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,前提是您对线的测量结果有足够信心。

在线上找到第二个位置后,按照控制器上的提示进行测量:

操作步骤 3: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。请务必注意: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,并遵循步骤 2 中的相同建议:尽可能沿线向远处测量,同时确保您有信心该位置是准确的。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。其中会显示全站仪转动的角度(HA 和 VA),以及各点相对于设备的测量距离(SD)。

如果您的设站设置不理想(不够准确,或所选线并不相交),全站仪会提醒您无法完成设站流程,必须使用不同的选择重试。

操作步骤 4: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,现在需要指明全站仪所在的位置。虽然您可能知道全站仪相对于线work的位置,但全站仪并不知道。它只知道自己测量了 2 条线,并且从理论上讲,它可能位于项目中的两个位置之一。

在下面的屏幕截图中,我知道全站仪相对于所测线work的位置是“S1”,因此我将点击该位置:

点击后,软件会显示到所测量线的距离示意图:

软件会提供所需数量的视觉提示,以确保您实现准确设站,并了解沿途完成的每个步骤。

启用后,您还会看到一个绿色圆圈,表示落在您设定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,指示了可以维持该容差的放样区域:

操作步骤 5:检查设站误差

除了上述视觉提示外,所测点的“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不准确之处;该点显示出 7mm 的向北偏差,即相对于该点按照线的设计应处的位置存在 7mm 的偏差。

了解设站不准确之处

这里需要注意,软件只会计算您最后测量点中的线不准确度。实际上,这意味着在计算此次设站时,软件“假设”第 1 条线相对于设计被准确测量,并且第二条线上的第一个点也相对于设计被准确测量。如果各点之间存在任何不准确之处,它们都会以某种方式显示在最后测量的点上。

换句话说:

  1. 第一条线测量的前两个点建立了您的“基准线”——出于计算目的,软件认为您测量的这条线与设计完全一致。
  2. 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,并根据设计文件所示的角度,准确地显示该线与第一条线应如何相交。
  3. 当您测量最后一个点(第 2 条线上的第二个点)时,全站仪本质上是在说:“假设前 3 个点均已被准确测量,那么您刚刚测量的这个点所在的线相对于设计存在一定的偏差。”

上述三点说明了为什么在设站过程中使用控制点被认为更准确,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与全站仪之间的距离。如果测量中存在误差,这些误差会被最小化并分摊到所有测量结果中。测量员有时将此称为“冗余”。

在控制线设站中,这种“冗余”并不存在:设站会假定前 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,您将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——请在控制线上找到实际可行的最佳测量位置。优化您希望工作的放样区域,同时将设站误差控制在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,您需要决定在比期望更小的区域内进行放样。

那么,如何排查可能存在的不准确之处?

有多种方法可以检查控制点和控制线的准确性——您可以参阅这篇文章,了解全面的概述。

作为基本的排查方法,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:

操作步骤 6:设置设站高程(如需要)

如果您要处理高程,则需要设置设站高程。有关如何设置设站高程的更多帮助,请参阅这篇文章。不过,只需按下“摘要”选项卡下右侧的“设置设站高程”按钮,系统就会引导您完成此流程。

如果您不处理高程,只需点击顶部的设置齿轮并关闭高程(如有需要,也可以开启)。关闭高程后,设站高程步骤也不会显示。

请注意,如果您在此流程中设置了设站高程,之后始终可以返回并进行调整(如果之前设置有误)。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“编辑设站高程”按钮进行调整。请参见以下屏幕截图:

操作步骤 7:考虑使用“移动设站”

如这篇文章中所述,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,当您了解控制线中误差的位置时,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,以期减小您发现的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。

操作步骤 8:开始测量应用

现在,您的设站已在 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。一种排查方法是临时根据控制线进行设置,以查看这是否有助于您确定可能定位错误的控制点。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并将其提请相关人员注意的好方法。

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。下面是这些误差所表达含义的示例。

注意:尽管软件只会将误差显示在此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:

全站仪计算结果的示意图:

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,并被视为其测量位置准确。点 4 是第二条线上的最后一个测量点,与红色 X(该线按设计应处的位置)相比,存在 7mm 的向北偏差。

L2Pt2 dE = -7mm:

全站仪计算结果的示意图:

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,并被视为其测量位置准确。点 4 是第二条线上的最后一个测量点,与红色 X(该线按设计应处的位置)相比,存在 7mm 的向西偏差。

L2Pt2 dN = 4mm,dE = -4mm

全站仪计算结果的示意图:

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,并被视为其测量位置准确。点 4 是第二条线上的最后一个测量点,与设计线应处的位置相比,存在 4mm 的向北偏差(高于设计线应处的位置)和 4mm 的向西偏差(比设计线应处的位置更靠左)。

最后说明:

最后一个点的偏差很可能是所有测量结果中多种误差的组合。不过,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测量应用。

 

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