利用全站仪进行吃水与载重线标志安装
利用全站仪进行吃水与载重线标志安装 第28卷第5期
2011年10月
江苏船舶
JlANGSUSHIP
Vo1.28No.5
0et.2011
利用全站仪进行吃水与载重线标志安装
李甲兵
(中海工业(江苏)有限公司,江苏扬州225211)
摘要:吃水与载重线标志的安装是船舶建造过程中的重要环节,这不仅因为其定位安装时精度要求较高,误差
标准范围为?1.0mm,而且其定位的精确度直接影响到对船舶空船重量与重心位置的核定.传统的安装方法
是通过树立标杆利用水平管逐点水平测量核对来实现的,操作过程中不可避免的存在人为读数误差,标杆垂直
度误差,安装与复核时温度变化等因素的影响.采用新方法,一方面降低了工作量,另一方面提高了吃水与载重
线标志安装的精确度,从而缩短了船坞周期,提高了船坞利用率. 关键词:水尺标志;载重线;全站仪
中图分类号:U671文献标识码:B
吃水与载重线标志是船舶航行运输时保证其经
济性与安全性的重要量度之一.其作用主要有:船
舶做倾斜试验确定空船重量与船舶重心位置;核算
船舶的装载量或排水量;检测船体变形量;评估船舶
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
与建造水平等.本文提出的新方法主要是利
用全站仪三维坐标测量功能简捷精确地实现对船舶
吃水与载重线标志的定位安装.
1全站仪功能介绍
全站仪是一种集光,机,电为一体的新型测量仪 器,将光学度盘换为光电扫描度盘,人工光学测微读 数代之以自动记录和显示读数,使测角操作简单化, 且可避免读数误差的产生.电子经纬仪的自动记 录,储存,计算功能,以及数据通讯功能,进一步提高 了测量作业的自动化程度.全站仪适用于专业测 量,工程测量,教学
培训
焊锡培训资料ppt免费下载焊接培训教程 ppt 下载特设培训下载班长管理培训下载培训时间表下载
,精密工业安装等方面,可自 动记录各种测量数据(角度数据,距离数据,坐标数 据,测站数据),是集水平角,垂直角,距离(斜距,平 距),高差测量功能于一体的测绘仪器系统,可直接 与计算机进行实时双向数据传输和内存双向数据传 输.实测时,还可输入现场环境温度和气压值,全站 仪会自动计算大气修正值(也可直接输入大气改正 值)对测距结果进行修正.
2全站仪三维坐标测量原理
全站仪调好水平后即可确定测站点的三维坐标 收稿日期:2011—04—28
作者简介:李甲兵(1983一),男,助理工程师,主要从事质量检验与
控制工作.
为(X0,Y0,Z0).当测站与后视方位角设置完成后 即可测定目标点的三维坐标(x1,Yl,z1),其三维 坐标计算公式为:
Y1=Y0+SsinZeosAz(1) X1=X0+SsinZsinAz(2) Z1=Z0+SeosZ+一'7(3)
式中:为测站点y坐标;S为斜距(仪器站距被测 目标的直线距离);z为天顶距(测线与垂直方向的
夹角);Az为坐标方位角;X0为测站点坐标;Z0 为测站点z坐标;ih为仪器高度为目标点高度. 全站仪三维坐标测量原理图如图1所示. 图1全站仪三维坐标测量原理图
根据测站点与目标点坐标的测量与对比计算, 可以将吃水标志高度值变化简化为z方向上的公 差为100ITIITI的等差数列变化.
3吃水与载重线标志测量安装
在做吃水与载重线标志前最关键的一步,就是 测量全船基线和相应的挠度变化,并确认船舶型深 42江苏船舶第28卷
是否符合CSQS造船质量
规范
编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载
.载重线的勘划起自 平板龙骨上缘,而水尺起自平板龙骨下缘,相差一个 平板龙骨的板厚,所以吃水标志测量是以船舯龙骨 板的下缘为基准点并将船舯此处的挠度计算在内. 先将所测基线返到船台标杆或船坞的坞墙上,并向 下移动一个龙骨板厚与此处挠度的和即为水尺的零 点.由零点开始沿z方向向上选择好目标点后,敲 洋冲点并用直角尺随全站仪激光做2条直角边以保 证水尺的正确定位安装.
为保证吃水标志在同一条垂直线上同时简化计 算程序,可将全站仪正对于吃水标志安装时所对应 的肋位上.由于吃水标志的字母高度与上下问隔均 为100mm,而测站点与目标点的x方向的坐标值不 变,仅关心Z方向的值是否按公差为100mm的等 差数列变化即可.另外,在船台进行安装时需将倾 斜度考虑进去.其艏舯艉3处的吃水标志安装示意 图分别如图2,图4所示,图中尺寸单位为mm. 目标点5坐
目标点4坐
目标点3坐
目标点2坐
图2船艏吃水标志安装示意图
吃水标志
图3船舯吃水标志安装不恿图
吃水标志安装时先利用全站仪找到基线点z1, 将此处的挠度考虑进去得到目标点Z2=Z1+Ah. 由于吃水标志的堪画点起于龙骨板下缘,故将龙骨 板厚度d减去得目标点Z3=Z2一d,也就是图中所 示目标点1.以z3所在方向上的值为0点,向上按 等差数列进行取值找点即可.载重线的安装原理与 吃水标志相同,只是不用计算龙骨板厚,而是从基线 点处算起.载重线标志安装示意图如图5所示. 目标点4坐
全站仪测站点(xO,Y0,zO)
图4船艉吃水标志安装示意图
载重线标志
目标点3坐
目标点2坐
全站仪测站点(xO,Y0,z0)
图5载重线标志安装示意图
4新方法与传统方法的比较
传统方法需要树立标杆并测量前后左右的垂直 度,以保证标杆笔直.将经过校准后的大尺绑于标 杆上时,由于高度过大会导致部分弯曲从而产生误 差;用水平管将吃水标志与大尺上的相应值一-.测 量核对工作量大,且人为读数误差无法避免.全船 基线交验时要求船体与周围环境温度差要小,以减
少艏艉翘变引起的误差.传统安装方法往往在夜间 安装,白天检查,温度差导致的误差不可避免. 采用全站仪测量安装只需将目标点敲上洋冲 点,并用直角尺随激光点做直角边,白天按晚上所画 坐标安装即可,不用担心人为读数和温度变化引起 的误差,大大降低了工作量.此外全站仪还可以对 温度和大气压值进行修正,进一步提高了精确度. 参考文献:
[1]岳德仲,衡锦柏.水尺标志堪划与吃水量计[J].中国船检, 2010,(7):88—89.
[2]陆俊岫.船舶建造质量检验[M].黑龙江:哈尔滨工程大学出 版社,1996.
浙公网安备 33021202002483