激光断面仪原理及方法？

 激光断面仪原理及方法？ 答：激光断面仪法的测量原理为极坐标法。如图3-4所示，以某物理方向（如水平方向）为起算方向，按一定间距（角度和距离）依次一一测定仪器旋转中心与实际开挖轮廓线的交点之间的矢径（距离）及该矢径与水平方向的夹角，将这些矢径端点依次相连即可获得实际开挖的轮廓线。通过洞内的施工控制导线可以获得断面仪的定点定向数据，在计算软件的帮助下自动完成实际开挖轮廓线与设计开挖轮廓线的空间三维匹配，最后形成如图3-5所示的输出图形，并可输出各测点与相应设计开挖轮廓线之间的超欠挖值（距离、面积）。如果沿隧道轴向按一定间隔测量数个断面，还可算得实际开挖方量、超挖方量、欠挖方量。用断面仪测量实际开挖面的轮廓线的优点在于不需要合作目标（反射棱镜）,而且它的量测精度满足现代施工测量的要求。用断面仪进行测量，断面仪可以放置于隧道中任何适合于测量的位置（任意位置），扫描断面的过程（测量记录）可以自动完成。所测的每点均由断面仪发出的一束十分醒目的单色可见红色激光指示，而且可以人工随时加以干预。如果测量一个直径10m的断面轮廓线，每隔25cm测一个点，则需测量126个点。需时约为5min。如果在断面仪自动扫描断面的测量过程中，发现轮廓线上的某特征点漏测，还可以随时用断面仪配置的手持式控制器发出一个停止命令（按一个键），然后用控制键操纵断面仪测距头返回欲测的特征点，完成该点的测量后继续扫描下去。除此以外，在自动测量过程中，测点之间的间距还可以根据断面轮廓线的实际凸凹形状，随时动态地加以修正。如果事先在控制器中输入了设计断面形状、隧道轴线、平面、纵面设计参数（可以在室内输入）以及断面仪实测时的定向参数（实测时输入），则完成某一开挖断面的实际测量后，可以立即在控制器的屏幕上显示如图3-6所示的图形。在控制器上操纵断面仪测距头旋转，指向激光所指示的断面轮廓线上的某点，就对应于控制器上图形显示的光标点，并可实时显示该点的超欠挖数值。如果获取最后的硬拷贝输出成果，则将断面仪的控制器中的数据传输到普通的PC机中，运行断面仪配套的后处理软件，则可以从打印机、绘图机上自动获得如图3-5所示的成果。在此值得一提的是，目前在隧道施工中，激光断面仪不仅可应用于开挖断面质量的控制，还可应用于初期支护（喷射混凝土）、二次衬砌断面轮廓和厚度的检测。

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