全站儀在工程測量中的放樣及其應(yīng)用

施 權(quán) 周 晴

（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九一六大隊(duì) 江西省九江市 332100 贛北地質(zhì)工程勘察院 江西省九江市 332100）

全站儀是工程項(xiàng)目建筑中應(yīng)用廣泛的一種測量儀器，集光、機(jī)、電以及精密機(jī)械加工等先進(jìn)技術(shù)，將紅外測距儀和電子經(jīng)緯儀合為一體，內(nèi)置微型電子處理器，是測量人員的常規(guī)測量工具之一，能夠完成工程項(xiàng)目一個(gè)測站的全部測量環(huán)節(jié)[1]。在工程測量中應(yīng)用全站儀，可準(zhǔn)確、高效、快速的完成各項(xiàng)測量工作。全站儀在道路、橋梁、水利、建筑等各個(gè)類型的項(xiàng)目建設(shè)測量中，都有較大的應(yīng)用優(yōu)勢，與常規(guī)的測量儀器相比，其不僅精度高、速度快、操作簡單，更重要的是全站儀自帶豐富的內(nèi)置軟件，在測量中能夠發(fā)揮更大的價(jià)值。

1 全站儀的特點(diǎn)

全站儀的特點(diǎn)在于能夠與計(jì)算機(jī)配合使用，更高的提升測量工作效率，主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：①全站儀測量，與計(jì)算機(jī)配合使用，能夠很大程度的縮小作業(yè)面相對高差限制，滿足四等水準(zhǔn)精度的測量要求，在小、中、大型工程中，均有較高的應(yīng)用價(jià)值；②全站儀放樣半徑范圍較大，粗略半徑約超過2km，具體與儀器的型號(hào)、規(guī)格相關(guān)；③無需鋼尺量距，在短時(shí)間內(nèi)就能夠完成測距任務(wù)，速一般2km只需2s就能完成；④全站儀內(nèi)置了多種軟件，內(nèi)業(yè)計(jì)算簡單；⑤在坐標(biāo)放樣中的優(yōu)勢更為顯著，其角差、放樣邊長在測量過程中能夠即時(shí)在屏幕上現(xiàn)實(shí)，減少了很多操作步驟[2]。

2 全站儀在工程測量放樣中的應(yīng)用優(yōu)勢

傳統(tǒng)的測量工作一般需要兩種或者兩種以上的測量儀器相互配合來承擔(dān)測量任務(wù)，且同一點(diǎn)的測量工作最少也需要使用兩種測量儀器，在測量工作中需要移動(dòng)站點(diǎn)（轉(zhuǎn)點(diǎn)），消耗大量的時(shí)間和人力，延誤測量進(jìn)度。應(yīng)用全站儀測量，僅在一個(gè)站點(diǎn)內(nèi)，就能夠完成控點(diǎn)范圍內(nèi)的一切測量工作，且不需要以其它多個(gè)測量工具輔助。與傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀相比較，全站儀能一站完成的工作時(shí)間，相當(dāng)于傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀10～50站的工作時(shí)間，在測量過程中不需要轉(zhuǎn)點(diǎn)，不僅減少了時(shí)間，更避免了因?yàn)轭l繁轉(zhuǎn)點(diǎn)造成的誤差累積。而且在山丘、密林或者有建筑物遮擋的地區(qū)，常常會(huì)出現(xiàn)GPS信號(hào)失鎖或者精度較差的問題，從而導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。在這種情況下使用全站儀施測放樣點(diǎn)，能夠得到更加精確的測量結(jié)果。與傳統(tǒng)放樣工作相比，利用全站儀放樣，同樣的工作任務(wù)至少能夠節(jié)約2/3的時(shí)間，如此節(jié)省的人力也可以參與到其它的工作中。此外，由于全站儀有很多的內(nèi)置軟件，在測量工作中能夠獲取更多有用的數(shù)據(jù)信息，例如外界溫度、大氣壓強(qiáng)、棱鏡常數(shù)等等，其在測量放樣中優(yōu)勢顯著，值得測量工作人員重視。

3 全站儀在工程測量放樣中的應(yīng)用

應(yīng)用全站儀測量，僅在一個(gè)站點(diǎn)內(nèi)，就能夠完成控點(diǎn)范圍內(nèi)的一切測量工作，且不需要以其它多個(gè)測量工具輔助。由此在工程測量放樣工作中，利用全站儀測量，能夠有效減少人力和時(shí)間，促進(jìn)放樣工作快速的完成。在放樣工作中，全站儀的核心工作點(diǎn)在于確定地面點(diǎn)的位置，眾所周知地面具有空間性，且工程項(xiàng)目的地面空間較為復(fù)雜，因此準(zhǔn)確的確定地面點(diǎn)的位置，是后續(xù)放樣工作的基礎(chǔ)。一般在工程測量放樣工作中，以三維空間直角坐標(biāo)來確定地面點(diǎn)“即地面點(diǎn)投影在大地水準(zhǔn)面的位置或投影在水平面上的平面位置，以及該點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離”，簡單理解，也就是說利用地面、高程點(diǎn)位的三個(gè)基本要素來確定和表示，這三個(gè)要點(diǎn)分別是距離、角度以及高差。在測量中，首先要在系統(tǒng)中選擇坐標(biāo)放樣模式，在空間直角坐標(biāo)系中，要設(shè)置站點(diǎn)、后視點(diǎn)，確定指北方向。在系統(tǒng)中輸入站點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)，以此為基點(diǎn)瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)的坐標(biāo)點(diǎn)并確認(rèn)，如此方位角便已經(jīng)記錄于全站儀儀器中，后續(xù)輸入放樣點(diǎn)的坐標(biāo)并確認(rèn)，全站儀儀器屏幕將會(huì)立即顯示水平角差，這是全站儀內(nèi)置軟件在各個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)輸入之后自動(dòng)完成的運(yùn)算結(jié)果。此時(shí)工作人員轉(zhuǎn)動(dòng)儀器直至水平角差為0，后續(xù)在同一方向目測距離（以工作人員經(jīng)驗(yàn)為準(zhǔn)）并放置棱鏡，按鍵啟動(dòng)距離測量，全站儀將立即顯示實(shí)測距離值與設(shè)計(jì)值的差值。根據(jù)顯示結(jié)果，一般顯示結(jié)果為“+”時(shí)則沿同一方向前移棱鏡，相反“-”則后移棱鏡，確保水平距差值為0，此時(shí)測量人員檢查放樣點(diǎn)，是否處于預(yù)定的放樣方位上，在該點(diǎn)的方位、距離都正確的情況下，則這一點(diǎn)的放樣工作完成。以此類推，完成后續(xù)多個(gè)點(diǎn)的放樣，直至放出該控點(diǎn)范圍內(nèi)的所有放樣點(diǎn)為止。

4 全站儀放樣實(shí)施要點(diǎn)

全站儀在工程測量放樣中應(yīng)用廣泛，集光、機(jī)、電以及精密機(jī)械等先進(jìn)技術(shù)，是紅外測距儀與電子經(jīng)緯儀的合體，其操作簡單，測量精度高、效率快。在工程測量放樣工作中，不能進(jìn)行隨點(diǎn)的坐標(biāo)、高程的測量，而要在實(shí)際地面上確定放樣點(diǎn)的點(diǎn)位。雖然其操作簡單，但對工作人員的的水平和要求較高，操作人員必須了解全站儀的原理和構(gòu)造，且操作方法也至關(guān)重要。

4.1 放樣準(zhǔn)備

放樣前要做好檢查與準(zhǔn)備工作：①檢查內(nèi)業(yè)計(jì)算結(jié)果是否存在誤差，確保結(jié)果正確無誤才能保障后續(xù)工作的順利進(jìn)行；②全站儀使用前要全面檢查，尤其是儀器的各項(xiàng)基本參數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)是否正確需要詳細(xì)檢查；③檢查全站儀的各個(gè)部位是否存在問題，包括棱鏡與儀器是否匹配、棱鏡常數(shù)設(shè)置是否有誤、儀器充電狀況、支架與角架連接固定是否完善等等，只有做好全面的檢查和準(zhǔn)備工作，才能確保后續(xù)工作的正常進(jìn)行。

4.2 布設(shè)“控制點(diǎn)”

布設(shè)控制點(diǎn)是工程測量放樣工作中的重要步驟，在布設(shè)過程中要堅(jiān)持布設(shè)原則，核心布設(shè)原則為通視良好、易于保護(hù)。在布設(shè)原則下布設(shè)的控制點(diǎn)，才能滿足工程測量的實(shí)際要求。此外，布設(shè)控制點(diǎn)的過程中，要注意控制點(diǎn)不宜布設(shè)太多，一般以設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑狞c(diǎn)為主，按照要求布設(shè)，不能隨意的增減，只有在確定不足的情況下才可以增設(shè)，一般直線1km范圍內(nèi)在3個(gè)點(diǎn)左右，盡量不超過3點(diǎn)，且并非設(shè)計(jì)提供的所有點(diǎn)都能夠作為控制點(diǎn)布設(shè)。

4.3 三點(diǎn)統(tǒng)一

利用全站儀進(jìn)行工程測量放樣的過程中，保持始終三點(diǎn)如一，也就是指控制點(diǎn)布設(shè)、測量放樣、檢測校核等環(huán)節(jié)中，其測站點(diǎn)、后視點(diǎn)始終要保持統(tǒng)一，如此才能確保測量質(zhì)量，提升放樣的精準(zhǔn)度，為后續(xù)的工作奠定良好的基礎(chǔ)。

5 結(jié)語

綜上所述，全站儀作為工程測量的重要工具，在建筑、路橋等多類工程測量中被廣泛應(yīng)用。全站儀在工程測量中具備較多的應(yīng)用優(yōu)勢，不僅能夠提升放樣時(shí)的精確度，減少工作人員的工作時(shí)間，更能夠提升工作效率，促進(jìn)測量工作快速有效的完成。在工程測量過程中，工作人員應(yīng)該認(rèn)知全站儀的重要性，明白全站儀的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理，如此才能在工程測量放樣中根據(jù)測量的要點(diǎn)展開工作，提升測量質(zhì)量，為工程后續(xù)的建筑施工提供重要的支持，同時(shí)更好的為各類建筑工程服務(wù)。