1、激光隧道斷面儀技術操作實驗教案一、實驗目的及要求1、了解BJSD-3型北京激光隧道斷面儀的測量原理2、學會BJSD-型北京激光隧道斷面儀的操作方法3、通過本實驗掌握隧道斷面檢測的一般方法二、實驗儀器設備BJSD-3型激光隧道斷面儀及附件、記號筆、數據處理軟件、筆記本電腦等。三、實驗內容1、實驗原理與方法本儀器是建立在可見激光測距技術和精密數字測角技術上，采用極坐標測量法與計算機緊密相結合，加上專門設計的圖象處理軟件，能迅速得到隧道斷面測量圖像并與標準的設計圖進行比對，給出檢測報告的儀器。2、實驗步驟及過程1儀器的安裝1.選擇好檢測地點，即找到標志點位置，使三角架的中心對準下方地面上的標志點，將

2、三腳架支好，調整好高度，使得三角架頂部水平。 2.將檢測主機放在三腳架的頂上，旋緊底部的固定螺釘，將測量電纜連接掌上電腦插座和電池上相應插座上，儀器安裝完畢。2、儀器整平1.連好儀器，翻開電源及掌上電腦電源，進入隧道軟件中的手動調整，點擊歸零，儀器復位后點擊開激光，此時儀器垂直向下射出紅光點，調整三角架使紅光點對準地面上的標志點，根據儀器上圓水泡的指示分別調整三角架支角的高度，使儀器粗平。2.松開水平鎖緊鈕，將測頭的長水泡，轉動到三角基座的任意兩個旋鈕的平行位置上，調整這兩個旋鈕使長水泡的氣泡居中。然后將機頭旋轉90度調整第三個旋鈕，使其氣泡居中。再反復一次，精平調整完畢，鎖緊水平鎖緊鈕。3.

3、在調平過程中，儀器可能會進入待機狀態即紅光點關閉，此時只要點擊關激光再點擊開激光即可。3、對中1.當儀器歸零復位后，垂直向下的激光點于隧道中心線上的標志點重合且儀器也已經精平時，操作者通過操作掌上電腦控制儀器進行各種動作。2.首先進入<手動測量>界面輸入角度值，點擊使測頭沿垂直方向擺出5070度，通過射在地面上的紅光點估計與隧道中線偏差的角度，點擊 或控制測頭水平轉動，垂直和水平方向屢次操作使紅光點指在隧道中線上。4、當前斷面測量1).設置測量參數點擊開始測量菜單，進入測量參數設置，可以設置自動測量的起始角、終止角、測量點數等參數。1.起始角度:設置斷面開始檢測角度，單位為度，范圍

4、：30°330°2.終止角度:設置斷面終止檢測角度，單位為度，范圍：30°330°3.點數:設置測量點數，最多200個點，測量間隔不能低于1度，建議每點間隔不小于2°2).手動測量控制測頭轉動90度注意后處理軟件的圖形是逆時針旋轉的，所以實際測量時應統一起始角度的方向，例如：從進洞方向往里看，儀器是逆時針方向測量。退出手動調整進入斷面測量點擊新測，然后輸入起始角度、終止角度、測量點數、文件名稱、及Z01的設置Z01意為被測的標志點到設計標準圖中原點的偏差值，輸入完畢后，點擊測量儀器自動按輸入的參數開始測量，直到顯示“測量完畢。點擊退出返回上一級

5、界面。可點中剛測量的斷面文件，再點擊查看驗證。3).測完當前斷面后，保持儀器不動，返回隧道檢測軟件主界面，進入手動調整控制測頭水平方向轉動90度，回到開始對中線時的位置。返回主界面進入測量前方斷面，選中剛測量完的當前斷面文件，點擊新測進入界面，輸入前方待測斷面到當前斷面的距離值，文件名，次數。一般設置為2。其意為測量前方斷面時每個點測量搜索的次數，Z01同當前斷面。輸入各參數后，點擊測量儀器按照剛剛當前斷面所設定的起始角，終止角及測量點數自動完成前方斷面的測量工作。四、實驗數據分析處理1、設計標準斷面1.點擊“文件菜單下“新建，新建一個空白斷面文件，或者翻開一個以前保存的檢測隧道的標準設計斷面

6、文件。2.如果當前的標準斷面不是檢測隧道的標準斷面，需要點擊“編輯菜單下“編輯標準斷面，更改當前標準斷面。這里規定的計算機制圖方法，具體如下：3).以軌面或設計零面的中心作為坐標系的原點。正規的隧道設計圖一般由多段圓弧組成，每一段“弧由下面的數據規定形狀：圓心的位置米左負，右正,半徑長度米起始角度度終止角度度直線段只需規定端點位置，軟件會自動連接端點形成直線。只輸入坐標數據，半徑、起始角及終止角均寫作“0即認為是端點。舉例如下所示：雙擊“tunwork圖標后,立刻出現有一個標準斷面：選擇“編輯下的菜單“編輯標準斷面后，出現對話框：用鼠標選擇某段弧，再點擊各鍵即可實現刪除，編輯或插入功能。編輯好

7、后，只需點擊確定，完成標準斷面編輯。基準高度將整體上下平移標準斷面，一般用在公路隧道或引水洞的坡度較大，需要在標準斷面圖形上參加高度數據時。為了方便用戶理解，再舉一個例子，以零點為圓心，做一個半圓形的斷面曲線，其編輯標準曲線的內容如左下所示。其曲線如上面所示：如果需要在斷面的右下方增加一個方形水溝的話，需要在編輯欄中增加三項內容：如右下所示，左下列圖為新的帶水溝的斷面曲線。用此方法用戶自己編輯標準曲線。4傳輸數據將PDA連接到USB接口，直接將測量的數據文件拷貝到計算機即可。5保存文件直接點擊“文件菜單下的“保存或者“另存為，保存測量斷面文件。點擊“文件菜單的“導出保存為其他格式文件。第一個是

8、“文本文件，將當前測量斷面數據保存為“TXT文本文件，用戶可在其它支持文本文件的數據分析軟件中調用數據。第二個是“CAD文件，點擊該項功能，將測量數據保存為“AUTOCAD的“DXF文件，習慣使用“AUTOCAD軟件的用戶也可使用測量數據。第三個子項為“當前斷面，將當前斷面單獨保存文件。如需單獨保存每一條測量斷面，使用本功能保存當前斷面，然后再按“TAB鍵切換當前斷面，再重新使用本功能，反復實行就可以將全部斷面保存成一系列文件。第四個子項是“excel，將當前斷面測量數據制作成一個Excel報表，用于打印、匯報等。第五個子項是“Word，輸出當前斷面統計信息為Word文檔，其中包括當前斷面圖形

9、，同時附有該測量斷面的統計信息。最后一個批量WORD，可以將全部斷面排版輸出到一個WORD文件中，用于打印匯總報告6翻開文件點擊“文件下“翻開，翻開本軟件存入的標準斷面或測量斷面文件，即所有后綴為“*.tw 的文件。如果不需要測量文件中的全部測量斷面，點擊“文件菜單下“導入中的子項“測量斷面，從斷面文件中導入所選擇的斷面。點擊它，出現一個文件對話框，選擇好要翻開的測量文件，確定后，將出現如上圖所示的對話框：該文件中全部測量斷面和它們的信息顯示在對話框的列表中。如果直接雙擊某一條斷面，將自動導入該斷面。用鼠標選擇多條斷面后再按確定，那么同時導入多條斷面。對話框左下角有導入標準斷面的選擇框，選擇它

10、，將同時導入該測量文件的標準斷面圖形，將當前標準斷面圖形更改為導入的標準斷面圖形。如果需要導入以前測量的斷面作為標準斷面，對同一里程的施工前后進行比擬，可以點擊“文件菜單下“導入中的子項“標準斷面，然后從斷面文件中導入選擇的斷面為標準斷面。7編輯斷面信息點擊“通訊菜單下“工程信息，可以編輯測量人、測量單位等根本信息，每個工程只需編輯一次，在接收數據時就自動添加到斷面信息中，方便操作人員的使用，減少操作人員修改測量斷面信息的工作量。 點擊“編輯菜單下的“編輯當前斷面，出現左邊的對話框: 填上斷面的名稱和填上相應檢測高度數據或相應的單位、檢測人等信息。上述填入的信息會出現在“打印報告上面。測量點坐

11、標的“X即為“水平偏差數據左負，右正。“Z為“儀器垂直坐標，那么是儀器相對斷面零平面的架設高度，上正，下負。單位為“米。在現場記錄儀器的儀器高，水平偏差數據，回來在此修正測量坐標。在現場檢測時，注意偏差的方向，切莫出錯。這里特別說明：如果儀器的垂直坐標“Z是相對于斷面零平面的，應填入“儀器高+實際標高-設計標高，儀器架設參考點的標高應使用經緯儀或全站儀測出。如右圖例如，儀器自己測量的儀器高為0.99米，實際標高-設計標高為-0.4米，即儀器架設參考點相對于斷面零平面的偏差數值為-0.4米；那么該斷面的垂直Z坐標應改為Z=0.99-0.4=0.59米。另外，現場有時隧道的中線被檔住，不便安裝三角

12、架，出現測量點與中心位置的偏差，該水平偏差數值需要在“編輯當前斷面的水平坐標“X內填入，有“+和“-之分別，請注意。“編輯菜單中“自動修正高程通過EXCEL表格自動修正測量斷面的儀器高。該表格要求第一列為斷面名稱，必須與文件中測量斷面的名稱一致，端面名稱沒有順序要求；第二列輸入該測量斷面的實際高程；第三列輸入該測量斷面的設計高程。五、實驗考前須知1)在使用過程中，為延長電池壽命，用戶應盡量使用到電池電量缺乏才進行充電。當電池指示燈變成橙色時說明電池電量缺乏，用戶需要及時充電，當指示燈變成紅色時，此時電池已經無法保證儀器的正常工作，必須立即進行充電。(2)使用配套的專用充電器對電池進行充電。(3)給電池充電的時間一般不超過10小時，充電時充電器指示燈為紅、綠色閃爍，充滿后充電器的指示燈變為紅色，并自動停止充電。(4) 充電時的溫度為“1030最正確，溫度過高或者過低都會影響電池壽命。(5)電源電壓為220v±10%,如果工地電壓波動較大，最好加交流穩壓器。(6)在進行儀器操作時，有些用戶習慣使用紅色油漆在地上標出標志點，當油漆未干或