工程测量仪器是用于工程勘测、设计、施工和管理中获取空间位置信息的工具,其种类繁多,功能各异。以下是常见的工程测量仪器分类及具体设备:
一、光学测量仪器
1、水准仪
功能:测量两点间的高差(高度差),用于建立水平基准面。
类型:微倾式水准仪、自动安平水准仪、电子水准仪(数字水准仪)。
应用:地形测量、建筑施工、道路高程控制等。
2、经纬仪
功能:测量水平角和竖直角,确定点的平面位置和高度。
类型:光学经纬仪、电子经纬仪(全站仪的前身)。
应用:地形测绘、工程放样、变形监测等。
3、全站仪
功能:集经纬仪、测距仪、电子计算器于一体,可同时测量角度和距离,并自动计算坐标。
特点:高精度、自动化、数据存储与传输功能。
应用:地形测绘、工程放样、施工控制网建立等。

二、电子与激光测量仪器
1、激光测距仪
功能:利用激光脉冲测量两点间距离,精度可达毫米级。
类型:手持式、望远镜式、相位式(高精度)。
应用:室内装修、建筑测量、工业检测等。
2、激光扫描仪
功能:通过高速激光扫描获取物体表面三维坐标,生成点云数据。
类型:地面三维激光扫描仪、机载激光雷达(LiDAR)。
应用:建筑建模、地形测绘、变形监测、文化遗产保护等。
3、GNSS接收机(全球导航卫星系统)
功能:接收GPS、北斗等卫星信号,确定地面点三维坐标。
类型:单频、双频、RTK(实时动态差分)接收机。
应用:控制测量、地形测绘、工程放样、变形监测等。
4、数字水准仪
功能:结合电子传感器和数字显示技术,自动记录高差数据。
应用:高精度高程测量、沉降监测等。
三、摄影测量与遥感仪器
1、航空摄影仪
功能:从空中拍摄地面影像,用于大范围地形测绘。
类型:模拟摄影仪、数字摄影仪(如ADS系列)。
应用:国土调查、城市规划、灾害评估等。
2、无人机(UAV)
功能:搭载相机或激光雷达,进行低空摄影测量或三维建模。
应用:地形测绘、工程监测、农业测绘等。
3、遥感卫星
功能:通过卫星传感器获取地球表面信息,用于宏观监测。
应用:资源调查、环境监测、灾害预警等。
四、专用工程测量仪器
1、测斜仪
功能:测量建筑物或边坡的倾斜角度,监测变形。
应用:基坑监测、边坡稳定性评估等。
2、沉降仪
功能:测量建筑物或地基的垂直沉降量。
类型:静力水准仪、分层沉降仪。
应用:高层建筑、桥梁、大坝的沉降监测。
3、应变计
功能:测量结构物的应力或应变变化。
应用:桥梁、隧道、大坝的健康监测。
4、地下管线探测仪
功能:利用电磁感应或雷达技术定位地下管线位置。
应用:城市规划、管线维护、施工避让等。
五、辅助工具与软件
1、测量标志
类型:水准点、控制点、界桩等,用于标记测量位置。
2、测量软件
功能:数据处理、坐标转换、三维建模、变形分析等。
示例:AutoCADCivil3D、Cass、南方CASS、GlobalMapper等。
3、对讲机/数据传输设备
功能:现场通信与数据实时传输。
应用场景总结
地形测绘:全站仪、GNSS、航空摄影仪、无人机。
施工放样:全站仪、RTK-GNSS、激光测距仪。
变形监测:测斜仪、沉降仪、应变计、GNSS。
三维建模:激光扫描仪、无人机、摄影测量软件。
地下探测:管线探测仪、地质雷达。


