小議全站儀在工程測繪中的應(yīng)用

劉慧潔

禹州市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局

小議全站儀在工程測繪中的應(yīng)用

劉慧潔

禹州市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局

電子全站儀因其相對傳統(tǒng)經(jīng)緯儀和測距儀獨(dú)有的集成智能化和便捷性，得到了廣泛的應(yīng)用。只要我們掌握了全站儀的基本結(jié)構(gòu)，充分認(rèn)識和了解全站儀在使用、保管、轉(zhuǎn)運(yùn)時的注意事項(xiàng)，就會延長全站儀的使用壽命，并能使它的功效發(fā)揮到最大，從而更廣泛地應(yīng)用于測繪工作的各個領(lǐng)域。

全站儀；建筑工程；測繪；應(yīng)用

隨著我國城市建設(shè)步伐的加速，高層建筑項(xiàng)目越來越多，一般傳統(tǒng)的建筑測量工具，因?yàn)槠渫鈽I(yè)工作強(qiáng)度大﹑工作效率低以及精度掌握受限制等因素，正在漸漸的退出建筑工程領(lǐng)域?，F(xiàn)代的高層建筑尤其是超高層建筑，有著跨度大﹑基礎(chǔ)深﹑建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，在工程的技術(shù)難度和精度上都有著相當(dāng)高的要求。特別是對建筑工程質(zhì)量影響較大的測量工作，測量工作可以說是高層建筑物的質(zhì)量基礎(chǔ)。近年來，隨著測量技術(shù)的不斷發(fā)展，測量工具也越來越專業(yè)和先進(jìn)，自動化測量儀器全站儀就因?yàn)槠涓呔醛p多功能等多種優(yōu)勢，在越來越多建筑工程中被應(yīng)用。

一、全站儀的概況

全站儀的基本組成：全站儀由電子測角﹑電子測距﹑電子補(bǔ)償﹑微機(jī)處理裝置四大部分組成；全站儀：光﹑機(jī)﹑電一體化，集水平角﹑垂直角﹑距離﹑高差測量功能于一體。

按系統(tǒng)分類：編碼盤測角系統(tǒng)﹑光柵盤測角系統(tǒng)及動態(tài)(光柵盤)測角系統(tǒng)；按外觀結(jié)構(gòu)：積木型(又稱組合型)﹑整體性；按測量功能分類：經(jīng)典型全站儀﹑機(jī)動型全站儀﹑無合作目標(biāo)性全站儀﹑智能型全站儀；按測距儀測距分類：短距離測距全站儀﹑中測程全站儀﹑長測程全站儀。

在地形測量過程中，可以將控制測量和地形測量同時進(jìn)行；在施工放樣測量中，可以將設(shè)計(jì)好的管線﹑道路﹑工程建筑的位置測設(shè)到地面上，實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)快速施工放樣；在變形觀測中，可以對建筑(構(gòu)筑)物的變形﹑地質(zhì)災(zāi)害等進(jìn)行實(shí)時動態(tài)監(jiān)測；在控制測量中，導(dǎo)線測量﹑前方交會﹑后方交會等程序功能，操作簡單﹑速度快﹑精度高；其他程序測量功能方便﹑實(shí)用且應(yīng)用廣泛；在同一個測站點(diǎn)，可以完成全部測量的基本內(nèi)容，包括角度測量﹑距離測量﹑高差測量，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和傳輸；通過傳輸設(shè)備，可以將全站儀與計(jì)算機(jī)﹑繪圖機(jī)相連，形成內(nèi)外一體的測繪系統(tǒng)，從而大大提高地形圖測繪的質(zhì)量和效率。

二、全站儀在工程測繪中的運(yùn)用

1﹑進(jìn)行多余觀測。測量過程中，為增加檢核條件，以避免錯誤，減小誤差，提高觀測精度，需要進(jìn)行多余觀測，多余觀測主要包括以下兩個方面：

(1)邊長和高差觀測。該方法可用于工程測量中的放點(diǎn)放線工作，此外，在進(jìn)行點(diǎn)位三維坐標(biāo)的測定時，也可采用此觀測方法。在測量過程中，為確保待定點(diǎn)邊長和高差的精確度，應(yīng)對棱鏡高進(jìn)行一次變動，之后再分別觀測棱鏡高變動前后的斜距﹑垂直角和棱鏡高，并以此作為檢核條件。

(2)水平角觀測。如果只能聯(lián)測一個高等級控制點(diǎn)方向時，為確保待定點(diǎn)方位角的精確度，要以該高等級控制點(diǎn)方向至待定點(diǎn)方向的左﹑右角作為檢核條件。此外，如果條件允許，在進(jìn)行水平角觀測時，應(yīng)以聯(lián)測兩個高等級控制點(diǎn)方向作為檢核條件。

2﹑碎步點(diǎn)的測量。碎部點(diǎn)的三維坐標(biāo)測量是在測量控制點(diǎn)上設(shè)置測站，通過該點(diǎn)至另一測量控制點(diǎn)的方向傳遞，測量出待定點(diǎn)的三維坐標(biāo)。在工程測量中，由于地形圖或某些工程有各自的特點(diǎn)，因此，碎部點(diǎn)的測量是十分必要的。對于碎部點(diǎn)的測量主要是通過全站儀與電腦的通訊，將全站儀內(nèi)存中的測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)诫娔X，應(yīng)用特定的專業(yè)軟件對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行各種處理，形成各種測繪成果成圖資料。這種三維坐標(biāo)的測量方法看似簡單，但應(yīng)注意以下兩個方面。

首先，要將儀器準(zhǔn)確的擺放在測站上，為確保起始數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)對其它任意一個已知測量控制點(diǎn)的坐標(biāo)和高程進(jìn)行檢測，也可以在進(jìn)行儀器的測站和后視方向設(shè)置時，觀測測站至對向點(diǎn)的距離和高差，并以此作為檢核條件。

其次，在測量過程中，為確保全站儀的穩(wěn)定性，要進(jìn)行不定時的檢測，以確定測量控制點(diǎn)的方向。此外，由于難以校核待定點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)，因此，在測量過程中，要時刻保持測站與鏡站的溝通，及時確認(rèn)棱鏡高度的變化情況，以確保待定點(diǎn)高程的準(zhǔn)確。

3﹑增補(bǔ)圖根點(diǎn)或測站點(diǎn)。在地形圖測繪或工程測量實(shí)踐中，如果等級測量控制點(diǎn)不足，就需要增補(bǔ)圖根點(diǎn)或測站點(diǎn)。對于全站儀極坐標(biāo)法加密圖根點(diǎn)或測站點(diǎn)，各專門測量規(guī)范均作了不同程度的作業(yè)規(guī)范及要求，從發(fā)展級別﹑邊長規(guī)限到觀測方法都有所明確。

三、全站儀在工程測繪中的注意事項(xiàng)

1﹑在使用之前，應(yīng)檢查儀器箱背帶及提手是否牢固，提取儀器前，要看準(zhǔn)儀器在箱內(nèi)放置的方式和位置。儀器從儀器箱取出或裝入時，要握住儀器提手和底座，不可握住顯示屏的下部，切不可拿儀器的鏡筒，否則會影響內(nèi)部固定部件，從而降低儀器的精度。而在裝卸儀器時，必須握住提手，或雙手握住望遠(yuǎn)鏡支架的下部。儀器用畢，應(yīng)先蓋上物鏡罩，并擦去表面灰塵，在裝箱時，要保證各部位放置妥帖，并且在合上箱蓋時無障礙。

2﹑由于金屬三腳架可能會產(chǎn)生振動，影響測量的精度，因此，應(yīng)盡可能選用木制三腳架來架設(shè)儀器，此外，當(dāng)儀器架設(shè)在光滑的表面時，要用細(xì)繩將三腳架的3個腳連起來，以防滑倒。

3﹑為保證觀測精度，在強(qiáng)的太陽光照射下時，應(yīng)給儀器打傘，并帶上遮陽罩，不要將儀器直接對準(zhǔn)太陽，否則會嚴(yán)重傷害觀測者的眼睛，也會對儀器造成損壞；在潮濕環(huán)境中進(jìn)行測量時，作業(yè)結(jié)束后，要及時用軟布擦干儀器表面的水分和灰塵，回到辦公室后應(yīng)立即開箱取出儀器并置于干燥處，在徹底晾干后再裝入箱內(nèi)；在雜亂環(huán)境下測量時，要派專人守護(hù)儀器。

4﹑儀器任何部分發(fā)生故障，不要勉強(qiáng)使用，應(yīng)立即檢修，以免加劇儀器的損壞程度，影響測量精度。此外，冬天室內(nèi)﹑室外溫差較大，會引起測程的縮短，因此，應(yīng)待其適應(yīng)環(huán)境溫度后再取出進(jìn)行測量。

四、結(jié)束語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展推動了建筑工程施工技術(shù)的進(jìn)步，市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了全站儀設(shè)備及其編程計(jì)算器的廣泛普及，為了促進(jìn)建筑工程施工質(zhì)量的提升，我們要進(jìn)行建筑施工放樣方法的研究實(shí)現(xiàn)施工坐標(biāo)法的有效應(yīng)用，確保建筑施工環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)技術(shù)人員的工作難度的降低，有利于提高測量的精度﹑有利于縮短工程施工的工期，其操作比較簡易并利于建筑工程的綜合效益的提升。

[1]姬婧,宿敬業(yè).淺析應(yīng)用全站儀測量高程的方法[J].礦業(yè)工程；2011年02期