断面仪使用说明书.docx
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1、目 录一、数据采集使用说明-11. 概述-2. 仪器概要介绍-2.1仪器用途 -2.2使用条件 -2.3主要技术指标 -3. 仪器的组成-3.1仪器主要组成部分 -3.2主机构成及简要介绍 -4. 测量软件功能概要介绍 -4.1手动调整 -4.2测量当前断面 -4.3测量前方断面 -4.4手动转动测量 -5. 安装和注册 -5.1安装 -5.2注册 -5.3与我们取得联系 -6. 软件功能及测量过程详细说明 -6.1软件主界面 -6.2测量之前的准备 -6.3测量当前断面 -6.4测量前方断面 -6.5手动控制测量 -7. 参数的设置 -二、数据后处理使用说明 -8. 后处理软件概述 -9.
2、后处理软件特点 -10. 软件使用环境 -11. 软件的安装与卸载 -12. 软件各部分功能概览 -13. 各部分功能详细介绍 -13.1文件菜单 -13.2编辑菜单 -13.3编辑菜单 -14. 其它说明 -一、数据采集使用说明15. 概述本仪器是集先进的无合作目标激光测距和精密角度测量与控制技术,极坐标测量法本及配套数据处理软件于一体的先进测量仪器。本软件是隧道断面仪数据采集专用软件。软件主要功能包括手动调整、当前断面测量、前后方断面测量、手动调整测量、炮眼指示和围岩收敛检测等功能。本软件结合工程实际,简单易用。能够按照用户输入参数对隧道轮廓、限界进行快速检测,并将测量的数据保存为专门数据
3、格式的文件。结合专用数据后处理软件,可实现对数据进行编辑、打印数据报表、打印图形报告及导出到AutoCAD的DXF文件,文本文件等功能。16. 仪器概要介绍2.1仪器用途主要用于隧道开挖过程中的隧道断面检测,铁路隧道通行限界检测。结合专用软件,亦可以完成在建公路、铁路等路基土石方量计算,桥梁静载测试,桥梁线型检测等工作。2.2使用条件建议在基本清洁条件下使用。轻微粉尘烟雾条件下也可以使用,但会降低测量精度。17. 仪器的组成3.1仪器主要组成部分主机 数据采集电脑UMPC 三脚架 数据传输电缆 专用充电器 仪器箱 专用数据采集软件 专用数据处理分析软件。主机示意图如图所示3.2主机构成及简要介
4、绍1、激光测距传感器:测量距离。2、数据传输接口:通过USB数据电缆与专用数据采集软件进行通讯,以完成相应测量功能。3、长水泡:整平用。4、水平指定旋钮:测量时,锁紧水平转动部分,使仪器能够自动转动。5、圆水泡:整平用。6、三角基座固定孔:通过三脚架上的手拧螺钉,使主机牢固固定在三脚架上。7、水平微动旋钮:测量时辅助定位仪器方向。8、角度刻度盘:测量时辅助定位仪器方向。9、基座手拧螺钉:整平用。18. 测量软件功能概要介绍4.1手动调整功能包括竖向、水平顺逆时针转动,打开或关闭激光,测量距离,垂直归零。4.2测量当前断面测量与隧道轴线正交仪器当前位置的断面(内轮廓)或限界。可以输入测量的起始角
5、、终止角和测量点数,仪器按照输入参数自动进行断面测量,在测量的过程中会实时显示图形,示意测量情况,在预先导入设计断面并设置好仪器水平偏移和竖向偏移的情况下,会现场提示超挖欠挖。测量完成后自动存储或提示用户输入文件名进行存储,以便于后期数据整理存档。4.3测量前方断面测量与隧道轴线正交的仪器所在位置的前方预设距离处断面。该功能主要用于快速检测施工过程中正在开挖的隧道断面。测量前后方断面的精度要比测量当前断面稍低,在需要精确检测的情况下,请使用本仪器的当前断面测量功能。本功能与当前断面大致相同,区别之处在于测量前后方断面之前首先要载入当前位置断面数据。同时,对于曲线隧道和坡度亦有相应选项,现场使用
6、时请根据实际情况选择相应功能。4.4手动转动测量在本功能中,仪器可按照用户输入参数转动到指定特征区域或指定位置进行距离和角度的测量。在测量的过程中亦可按照设定角度间隔自动连续测量当前轮廓。并可以将当前测量数据追加到用户指定的文件中。19. 安装和注册5.1安装本软件为独立可执行文件,可运行于WindosXP,Win7操作系统。使用时无需安装,直接拷贝到指定位置处设定好参数即可使用。5.2注册由于本软件属于配合隧道断面仪4型的使用的专用软件。软件中的一些参数通常是在仪器出厂前进行设置。因此,软件通常是由厂家安装完毕同时注册到专用数据采集电脑中。如果用户自行拷贝软件到未经厂家注册的数据采集电脑中,
7、会出现注册提示,请联系厂家进行注册获取许可序列号。20. 软件功能及测量过程详细说明6.1软件主界面界面的上部包括菜单栏和工具条。中部左侧为图形显示区域,在现场测量的过程中用于显示测量曲线及超欠挖数据。中部右侧为功能区,在【工具】菜单中分别选择【手动调整】,【测量当前断面】,【测量前方断面】,【手动转动测量】时,在功能区中会切换不同界面以供用户操作。下部状态栏中分别显示鼠标在图形区域的位置坐标,指示当前软件是否能够和设备主机正常进行数据传输。6.2测量之前的准备1、方向的选择:在这里,我们规定沿隧道开挖方向为正向,测头与垂直转动正角度时激光出光的方向为仪器正向。为了便于操作与记忆,结合仪器特点
8、我们会发现,有长水泡安装的一端为仪器的正向,同时对应测量软件和数据处理软件的X轴正向。进入隧道后,操作人员前方与隧道开挖方向一致时,那么右手侧为X轴正向。依照上面所述,架设仪器时,选择仪器的正向与X轴正向一致,会给后面数据查看分析及处理带来极大便利。2、整平:测量之前请先整平仪器,使仪器主机转动到各个方向时,长水泡得气泡在水准器的中部。通常先调整三脚架使圆水准器气泡大致居中,然后在不同的方向上调整三角基座上的“基座手拧螺钉”使长水泡的气泡居中即可完成仪器的整平。3、准确定位仪器的位置和方向:在测量之前,首相用全站仪或经纬仪在指定测量位置确定一点A,用来定位隧道断面仪,同时再定位一点B或B1,用
9、来准确定位断面仪方向。同时注意记录A点的高程和标准断面原点的水平偏差值,以便于后面操作断面测量软件的时候输入相应的位置偏差值。为了能够使激光准确定位地面标志点A,仪器架设整平后,基座的固定圆孔应该对准地面的标志点A。通过数据电缆连接主机的数据通讯端口和数据采集计算机的USB端口,点击【工具】菜单的【初始化设备】,当状态栏上显示“当前已连接通信端口”同时激光打开,说明软件和主机之间已经正常建立起来连接。在“手动调整”界面上,点击【垂直归零】,主机激光测距传感器竖向位置重置。主机归零操作完成后,检查激光指示点是否对准隧道轴线上的标志点A。若没有对准,请松开三脚架与主机之间的固定手拧螺钉,水平移动主
10、机位置,使激光点对准地面标志点,同时查看水准器气泡位置,以确定调整后是否需要重新整平。若偏差较大,水平移动主机不能照准地面点A,那么请移动三脚架位置,重复上面操作,直到对准地面点A为止。完成上述操作后,接下来准确定位仪器的方向。确定方向的最终目的是使测量的断面曲线所在平面与隧道轴向正交。此时可以操作仪器,使激光点照准之前在地面或者隧道壁上确定的B或B1点。竖向改变激光指示位置时,需要在测量软件的“手动调整”界面上点击【竖向转动】按钮,水平转动可以直接手动转动主机侧头,锁紧水平制动旋钮之后,利用手动微调精确定位。也可以锁紧水平制动旋钮,在测量软件的“手动调整”界面上点击【水平转动】按钮,设定转动
11、角度完成水平定位功能。这里需要注意的一点是,当按照“仪器架设示意图”(1)中所示,仪器激光点指示到B点后,需再水平顺时针转动90。方向准确定位之后,仍然要执行竖向归零操作。这时,通常先手动调整使仪器竖向转动到0附近后再进行归零,否则仪器可能竖向转动较大范围,浪费时间。对与曲线隧道“当前断面”的测量,仪器架设的位置确定与直线隧道测量当前断面相同,用全站仪或经纬仪在地面上确定A点,然后按照测量当前断面的方法是激光指示点照准A点。对于方向的确定,同样需要在地面或隧道壁上确定B点,但是需要B点垂直于地面的投影在过A点的圆曲线的法线上。这样仪器照准B点之后即与隧道轴线垂直。竖向归零后即可进行当前断面的测
12、量。6.3测量当前断面在测量之前的准备完成之后便可进行当前断面的测量。测量软件界面如图所示,图中只显示了控制界面部分,现场曲线显示部分省略。首先输入将要保存的测量文件名,在【文件名】下面的编辑框中输入。输入测量的起始角、终止角和测量点数参数。角度间隔与这三个参数的关系是:角度间隔=(终止角-起始角)/(点数-1)。然后输入水平偏移量Xo和竖向偏移量Zo1,这两个数据是在测量准备阶段,确定仪器架设点A时确定的。在这里辅以图示进一步说明这两个参数。其中H为仪器高,即仪器中心到地面的高度,该值在测量断面时会自动测量。Zo为仪器到隧道标准断面设计原点的距离。Zo1为Zo和仪器高H的差值,该值可由经纬仪
13、或全站仪测出,其值可能为正也可能为负。具体计算方法为(Zo1=地面标志点标高减去标志点标准断面X轴标高。Xo为仪器偏离隧道中线偏差值,仪器一般应架设在隧道轴线上,且标准断面原点也设在隧道中线上,这是该值默认0即可。除非特殊情况,如隧道中线上有障碍物或积水不能架设仪器。若仅是测量当前断面的情况下,Xo,Zo可以在测量完成后在数据处理软件中修改,其含义和处理软件中的曲线信息中的主机位置X(Z)相同。最后,如果想在测量的过程中实时查看超挖欠挖数据,请点击【文件】中的【导入设计曲线】功能,将之前编辑好的设计曲线导入到当前测量界面中。若不想现场查看超挖欠挖情况,则直接点击【开始】按钮,仪器便自动开始测量
14、当前断面。同时在图形显示区域显示当前测量曲线。若要放弃当前测量需点击【停止】按钮。6.4测量前方断面该功能是对仪器所在位的前方指定距离处隧道轮廓进行测量。界面如图所示。注意:该功能主要用于快速检测刚开挖的隧道断面。其测量精度比测量当前断面低,需要精测得场合,请使用当前断面功能。在测量前方断面是,仪器主机的位置和方向的确定与当前断面相同。若刚刚完成当前断面测量,那么此时仪器只需“竖向归零”即可,该功能在本软件的“手动调整”中。竖向归零完成后,再切换到前方断面测量界面,按照下面的指示进行操作。首先,和测量当前断面相同,要输入文件名。根据本仪器设计的前方断面测测量算法,在测量软件界面中,首先必须要载
15、入当前断面文件,这里的“当前断面”即仪器架设所在位置的断面。如果没有测量当前断面,那么请先按照本书6.3中所述方法先行测量当前断面。载入当前断面文件之后,会显示如图所示情形。功能控制区域会显示当前断面的概要图形及当前断面的文件名、起始角、终止角和测量点数参数。同时,除文件名以外的参数,将作为前方断面的相应参数。所以,在这里不用输入起始角、终止角和点数这三个参数。偏移量和测量当前断面的含义是一致的,详细解释可到本书6.3中查阅。通常的情况是“当前断面”测量完成马上转入“前方断面”测量。所以Xo和Zo1参数和当前断面的两个参数相同即可。若之前没有获得这两个参数,那么在测量前方断面之前,一定要重新确
16、定这两个参数,并输入到“前方断面测量”的偏移量编辑框中,否则仪器不能进行正常的测量。断面距离是指前方断面与当前断面轴线方向的距离,这个按照需要输入即可,单位为米。注意,这个距离的选择通常不应大于隧道半径的1.5倍。搜索次数亦可称为测量次数。本仪器的前方断面测量方法为动态逐次逼近法,搜索次数越多,测量精度越高。受测量速度的限制,这里一般指定两次即可。若测量的是直线隧道的前方断面,并且有坡度,那么只需选择软件界面上的【坡度】复选框,然后输入相应的坡度值即可。坡度值为对边除以底边。上坡输入正值,下坡输入负值。输入完成后点击【开始】仪器便自动进行有坡度的直线隧道的前方断面测量。同时在软件图形显示区域自
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