平板测量仪的优缺点

2025年1月12日 | 阅读12分钟

平板测量法是一种测量土地的最简单的方法之一。在这种方法中,地球被视为平面,其曲率被忽略。它是测量最快的方法之一,测量员可以同时绘制平面图并监控现场。在这种方法中,在平板上创建地形(正在绘制地图)的几何条件,然后绘制地形细节。平行是平板测量法工作的原理。

Advantages and Disadvantages of Plane Table Survey

以下是进行平板测量所需的所有物体或工具列表

  • 平板
  • 三脚架
  • 铅锤和叉
  • 简易视准仪和望远视准仪
  • 一些纸夹
  • 罗盘
  • 水平仪
  • 测链
  • 一些螺丝
  • 绘图纸和绘图工具

平板的固定

将平板固定在三脚架上,并用纸夹将绘图纸从头到尾地布置在平板上。

  • 平板调平:使用水平仪调平平板。
  • 定向(对中):在将已绘制的点与地面点对齐时,需要使用对中叉。
  • 定向:当使用多个仪器站点时,需要通过后视和罗盘进行定向。

平板测量法的用途

  1. 城市规划:城市规划对于建筑师和城市规划者绘制区域的精确详细平面图极为有用。它可以确定开发项目中建筑物、道路等的位置。
  2. 地形测量:这种测量涉及绘制区域的地形起伏和高程。它用于绘制地形的详细地图,这在工程和建筑项目中经常需要。
  3. 考古测量:考古学家使用此方法进行研究并记录和绘制他们的考古遗址。
  4. 场地布局:平板测量用于创建建筑工地布局,并提供有关道路、建筑物和其他纪念碑或结构的详细信息。
  5. 摄影测量:为了创建特定区域的高度和详细的三维模型,将平板测量与摄影测量相结合。
  6. 绘制小区域地图:这种平板测量法也有助于绘制相对小区域(如城镇或城市特定街区)的详细地图,对考古学家和城市规划者非常有用。

平板测量法的不同方法

这种测量有四种方法:测设法、交会法、导线法和后方交会法。

1. 测设法

此方法考虑了“整体到部分”的方法。一个测站通过从该测站发出射线覆盖整个区域。该测站通常固定在中心位置。用测链测量测站与其他点之间的距离。

2. 交会法

当测设法失败或遇到障碍物(如山脉和河流)时,就会考虑这种方法。

3. 导线法

此方法包括一系列连接的直线。在这里,使用测带测量直线的长度和方向。为了尽量减少误差,绘制检查线以创建精确的土地地图。这些检查线的长度可以通过三角形公式确定。

4. 后方交会法

为了设置新的测站,会考虑这种方法。在这种方法中,通过借助图纸中的已知点来计算平板的位置(当未知时)。使用三点问题法和两点问题法来获得测站点。

三点问题法

在此方法中,通过平分已绘制在地图上的三个点来获得新测站。还有四种使用此方法的方法:描图法、勒曼法、解析法和图解法。

  • 描图法 - 利用三个点确定新测站。在此方法中,将测站或平板设置在一个点上,以便可以看到其他三个点。通过观察三个点在描图纸上绘制辐射线,然后将描图纸放在图纸上,尝试使这些线与最后绘制的相应点重合。此过程将为您提供新测站的位置。
  • 勒曼法:在此方法中,将平板设置在一个点上,观测测站 A、B 和 C,并绘制射线。这些射线会形成一个小的三角形,称为误差三角形。现在,选择另一个点,例如 Z,然后从 Z 观测点 A、B 和 C,得到另一个误差三角形。此过程将一直持续下去,直到误差三角形的值变为零。
  • 解析法:在此方法中,从测站观测点 A、B 和 C,然后记录角度和长度值。因此,通过使用解析公式,从这些值中可以获得未知点的位置。
  • 图解法:在此方法中,在图上获得角度和长度值,从而识别出平板或测站的位置。

两点问题法

在此方法下,根据平板图上的已知点定位两个点。此方法存在两种情况。一种是两个点可以绘制出来(即它们相交),另一种是两个点无法绘制出来(即它们在平板上不相交)。

进行平板测量时需要注意的一些事项

  1. 确保平板已正确调平并仔细绘制,以获得更准确的结果,并且在定向时易于旋转。
  2. 视准仪也应正确调平并正确枢转。
  3. 在标记真北时,尽量避免局部吸引。
  4. 整个区域和所有点都应在适当的地图比例下覆盖。
  5. 确保使用虚线连接对象和测量站。

遇到的一些常见错误

与其他领域和主题一样,该领域也会出现一些错误,这些错误可能会使您的工作或努力显得效率低下。以下是一些常见的错误:

  1. 绘图错误:绘制辐射线和已知点时可能会出错。
  2. 仪器误差:有时,仪器也可能存在缺陷,这可能会使您的工作无效。例如,不平的平板。
  3. 操作和瞄准误差:在准备平板时,例如调平、设置或定向过程中,也可能出现缺陷。

平板测量原理

  • 将地面上的点 X、Y、Z 等表示为图纸上的 x、y、z 等,以便正确区分它们。
  • 在进行瞄准时,视准仪应指向中心,并且平板应在图纸上固定好位置。
  • 在定向时应转动平板,定向完成后应将其恢复到原始位置。
  • 平板测量原理基于平行。为了测量土地,需要绘制两个或多个测站,并通过测站点绘制直线。
  • 连接两个测站或点的直线是一条直线,例如点 X 和 Y,连接它们的直线为 XY,以及这些直线之间的角度被认为是平面的角度。
  • 这种平面测量法在高达 250 平方公里的区域内是成功的,例如在建造水坝和桥梁时。

平板测量法的优点

  • 它是最快的测量方法之一。
  • 此方法在测量小面积土地方面非常有用。
  • 它不需要昂贵的设备、机器或工具。
  • 这种方法可以最大程度地减少错误,因为所有工作都在绘制和测量过程中在现场完成,从而提高了已绘制工作的正确性。
  • 无需熟练或专业的绘图人员。绘制或准备地图不需要太多技巧。
  • 它是磁场波动中优于罗盘测量法的最佳方法之一。
  • 在这里,办公室工作仅限于绘图。
  • 无需直接测量直线和角度,因为它们可以从图纸工作中确定。
  • 在此方法中,所需的时间和劳动力减少了。
  • 与经纬仪测量相比,此方法的成本较低。
  • 由于工作在测量和绘制时同时在现场进行,因此遗漏重要对象或重要测量的错误减少了。
  • 由于工作在现场同时进行,因此可以轻松地在绘图和测量中显示树木或池塘等物体,这有助于绘制准确的地图。

平板测量法的缺点

  • 其缺点之一是正确设置平板及其定向非常耗时。
  • 在恶劣或粗糙的天气条件下,此方法不被认为有用或合适。
  • 与其他测量方法相比,平板测量法的精度较低。
  • 进行平板测量所需的所有仪器都沉重、庞大且携带不便或不寻常。
  • 这种平板测量法不适合在潮湿气候或大风地区进行。
  • 由于温度波动,平板测量会发生翘曲。
  • 在强烈的阳光下,应变可能会使建筑师无法准确和正确地绘制。
  • 由于工作同时在平板上进行,因此考虑到光线和其他不均匀的情况,无法在夜间进行。工作仅在白天进行。
  • 与经纬仪或罗盘测量法相比,这种平板测量法不适合大型区域。
  • 由于该测量方法不维护其现场记录,因此在需要时可以轻松地按新比例重绘测量图或重新计算数量。
  • 此方法在茂密的森林地区非常不利。
  • 该方法在高度密集且影响视线的树木和森林区域不成功且失败。

平板测量法的目标

平板测量法旨在实现一些目标,这些目标如下所述:

  • 此方法侧重于轻松快速地进行小比例尺测量。
  • 此方法用于绘制由先前方法固定的测站之间的直线。
  • 平板测量法更充分地关注该地点地形细节。
  • 它通常服务于罗盘测量因任何原因无法服务的区域。
  • 此方法适合绘制小比例尺地图。

进行平板测量时应注意的事项

进行平板测量时,应牢记一些要点。这些要点如下:

  • 在每个测站都应正确定向平板;否则,从测站绘制的新线将与之前的线不对齐。
  • 应使用尺子绘制射线,以确保直线。
  • 为了保持准确性,应保护检查线。
  • 应对视准仪数据的对中操作格外小心。

平板的准备

为了使平板准备好进行工作,需要执行一组操作。这些如下:

对中

将地面上的点精确地绘制在图纸上的过程称为对中。对中是通过对中叉完成的。对中叉的一端放在图纸上,另一端连接铅锤。并且,通过连续移动平板,直到铅锤正确悬挂在测站桩上。

调平

使绘图板与地面保持平行。以下方法用于将平板测量法投入使用:

  • 球形和插座的排列。
  • 倾斜板子。
  • 调整三脚架的支腿。

导向

将平板在每个测站放置平行的过程。由于此方法需要平板在不同测站之间连续移动,因此应正确定向平板。为了使绘制的直线与现场表示的直线精确地对应,需要将新测站与之前的测站平行放置。定向方法主要有两种:后视定向法和磁针定向法。

  • 后视定向 - 在这里,从前一个测站绘制的测量线从新测站重新绘制,以使从新测站绘制的线与前一个测站的线重叠。此方法准确且最受欢迎。
  • 磁针定向 - 当从新测站绘制的前一条线不可行时,就会考虑此方法。当存在局部吸引的可能性时,此方法很有用。

设置平板的步骤

请遵循以下步骤设置平板:

  • 将平板固定在三脚架上 - 将三脚架张开支腿放在所需测站上,并通过底部的螺母固定平板。
  • 调平平板 - 将水平仪放置在桌面的各个位置和所有角落。
  • 对中平板 - 将一张绘图纸固定在平板上,并在合适的位置绘制一个点 P,以表示地面上的测站 p。并在绘制的点上放置图钉。
  • 标记北向线 - 将筒式罗盘放置在右上角,其北端指向北方。然后顺时针或逆时针转动罗盘,使指针与 0-0 标记对齐。从罗盘边缘画一条线以表示北向线。
  • 定向 - 定向是每个测站必须执行的重要步骤,可以通过以下任一过程(磁针法和后视法)进行。在定向过程中,不应改变对中和调平的需求,并且必须得到满足。

平板测量所需的工具

  • 平板:平板由柚木、松木和其他材料制成。其尺寸有 750 毫米和 600 毫米。平板用于固定绘图纸并定位地图所需的要素。其顶面已妥善调平,底部有一个圆形板,用于固定在三脚架上。
  • 视准仪:视准仪是一种带有刻度的直尺,其一个边缘是斜边的,另一个边缘用于绘制视线。视准仪主要有两种类型:简易视准仪和望远视准仪。
    • 简易视准仪- 它是一个约 50 厘米长的木制或金属尺。一个边缘称为基准边,因为它呈斜边。其两端有照门。其中一个称为目标照门。
    • 望远视准仪 - 这里,一个望远镜安装在一个位于尺子上的柱子上。望远镜平行于斜边放置以进行视线。望远镜具有垂直刻度弧和气泡管。
  • 水平仪:当水平仪灵敏且无法安装在视准仪上时,可以将平板放置在两个相互垂直的位置来调平。
  • 筒式罗盘:它安装在一个通常为正方形的黄铜板上,两个气泡管相互垂直放置。这是为了指示磁子午线方向。
  • 对中叉:它用于通过将对中叉与铅锤连接在一端来将平板对准特定测站。它在大比例尺外业工作中很有用。
  • 防水罩:它保护雨水对绘图纸的侵害,绘图纸放在平板上。
  • 绘图纸:这是用于绘制测量图的纸,放在平板上。纸的质量应该是上乘的,因为绘制和修改很难。在使用前应将其在干燥的环境中放置约一周进行充分干燥,这会降低其变形的可能性。这张纸不应折叠。它由锌和赛璐珞制成。它用图钉固定在绘图板上供使用。
  • 三脚架:它是进行平板测量所需的主要仪器之一。它用于固定绘图板。其底部有一个螺钉,可以相应地调整绘图板。没有它,几乎不可能或接近不可能进行平板测量。

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