免棱鏡全站儀在建設(shè)工程竣工測量中的應(yīng)用

摘 要：在建設(shè)工程竣工階段，要進(jìn)行精確的測量進(jìn)行驗(yàn)收工作。建設(shè)工程竣工測量環(huán)節(jié)中，對各項(xiàng)測量環(huán)節(jié)的精度提出了非常明確的要求，而且建筑形式復(fù)雜多樣。本文分析免棱鏡全站儀的工作原理，并且分析其在建設(shè)工程竣工測量中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：竣工測量；免棱鏡；全站儀

建設(shè)項(xiàng)目竣工后，應(yīng)該結(jié)合測量規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行相關(guān)的測量工作，對各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行對照。結(jié)合現(xiàn)有的規(guī)范和要求，在竣工測量中，應(yīng)該結(jié)合地圖測繪、建筑物高度測量等，竣工測量涉及到的問題比較多，其作為工程驗(yàn)收的重要指標(biāo)，發(fā)揮重要作用。

1 免棱鏡全站儀的應(yīng)用原理

免棱鏡全站儀是用于測量和建筑施工的電子和光學(xué)儀器，它是一種與電子測距儀相結(jié)合的電子經(jīng)緯儀，用于測量儀器到某一點(diǎn)的垂直和水平角度以及坡度距離，以及車載計(jì)算機(jī)，用于采集數(shù)據(jù)和進(jìn)行三角測量計(jì)算。機(jī)器人或電動(dòng)全站儀允許操作員通過遠(yuǎn)程控制從遠(yuǎn)處控制儀器，這就不再需要一名助理工作人員，因?yàn)椴僮鲉T握住反光鏡并從觀察點(diǎn)控制全站儀。這些電動(dòng)全站儀也可用于自動(dòng)設(shè)置，即自動(dòng)電動(dòng)全站儀。大多數(shù)全站儀都是通過電光掃描的方式來測量角度的，這種掃描方式是將極為精確的數(shù)字條形碼蝕刻在儀器的旋轉(zhuǎn)玻璃圓筒或圓盤上。最好的全站儀能夠測量0.5弧秒的角度。廉價(jià)的“建筑級”全站儀通?？梢詼y量5或10弧秒的角度。距離的測量是通過調(diào)制的紅外載波信號(hào)來完成的，該信號(hào)由儀器光路中的小型固態(tài)發(fā)射器產(chǎn)生，并由棱鏡反射器或被測對象反射。返回信號(hào)中的調(diào)制模式由全站儀的計(jì)算機(jī)讀取和解釋。距離由發(fā)射和接收多個(gè)頻率決定，并確定每個(gè)頻率目標(biāo)的波長整數(shù)。大多數(shù)全站儀都使用特制的玻璃棱鏡（測量）反射器作為EDM信號(hào)。一個(gè)典型的全站儀可以測量距離，在1500米的距離內(nèi)，精度大約為1.5毫米+百萬分之二。無反射全站儀可以測量到任何物體的距離，任何物體的顏色是合理的光，高達(dá)幾百米。只要能在兩個(gè)點(diǎn)之間建立直接的視線，就可以用全站儀確定一個(gè)未知點(diǎn)相對于一個(gè)已知坐標(biāo)的坐標(biāo)。測量全站儀到被測點(diǎn)的角度和距離，用三角法和三角法計(jì)算被測點(diǎn)相對于全站儀位置的坐標(biāo)（X、Y和Z或東距、北距和高程）。為了確定絕對位置，全站儀需要觀測視線，可以在已知點(diǎn)或視線到2個(gè)或更多已知位置的點(diǎn)上設(shè)置，稱為自由站。因此，一些全站儀也有全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器，不需要直接瞄準(zhǔn)線來確定坐標(biāo)。然而，GNSS測量可能需要更長的占用時(shí)間，并且在垂直軸上提供相對較差的精度。一些模型包括內(nèi)部電子數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，以記錄測量的距離、水平角和垂直角，而其他模型則配備了將這些測量值寫入外部數(shù)據(jù)收集器，例如手持計(jì)算機(jī)。當(dāng)數(shù)據(jù)從全站儀下載到計(jì)算機(jī)上時(shí)，可以使用應(yīng)用軟件計(jì)算結(jié)果并生成測量區(qū)域的地圖。最新一代全站儀也可以在測點(diǎn)后立即在儀器觸摸屏上顯示地圖。全站儀已成為大多數(shù)施工布局形式的最高標(biāo)準(zhǔn)，它們最常用于X和Y軸，以將穿透地下設(shè)施的位置布置成基礎(chǔ)，在結(jié)構(gòu)的樓層之間，以及屋頂穿透。由于越來越多的商業(yè)和工業(yè)建筑工作以建筑信息建模為中心，幾乎所有管道、導(dǎo)管、管道和懸掛支架的坐標(biāo)都具有數(shù)字精度。將虛擬模型與有形建筑通信的應(yīng)用可能會(huì)消除測量的勞動(dòng)力成本與移動(dòng)測量不準(zhǔn)確的系統(tǒng)有關(guān)，以及在全面建設(shè)工作進(jìn)行過程中花費(fèi)的時(shí)間。

2 免棱鏡全站儀在建設(shè)工程竣工測量中的應(yīng)用

2.1建筑物高度測量

在建設(shè)工程竣工階段，要對工程實(shí)際高度進(jìn)行測量，按照計(jì)算，分析工程對周邊環(huán)境的影響。在工程高度測量中，不論是采用鋼尺測量，還是采用免棱鏡全站儀測量，都可以對建設(shè)工程的斜坡和周邊的高度進(jìn)行測量。免棱鏡全站儀的應(yīng)用，不需要采用人工放置反射對象，只要滿足通視條件，都可以測量工程的實(shí)際高度。

2.2建筑物平面位置測繪

在建設(shè)工程平面位置測繪中，采用免棱鏡全站儀，可以確定建設(shè)工程的三維坐標(biāo)，有效的避免各類投影誤差的產(chǎn)生。位置信息的采集都是以真實(shí)的三維坐標(biāo)為準(zhǔn)，從而可以完善工程竣工后的平面圖的繪制。針對懸空走廊和陽臺(tái)邊線的測繪，其可以提升測量的精確性，有效的反應(yīng)工程的層間差異。如果不能采用鋼尺測量，采用免棱鏡全站儀進(jìn)行測量，可以完善立面坐標(biāo)的采集，通過內(nèi)業(yè)成圖的方式，可以計(jì)算工程的面積。

2.3建筑物立面圖的測量

在對建設(shè)工程的立面急性測量中，由于現(xiàn)代建筑的解雇非常復(fù)雜，很多區(qū)域測量人員很難到達(dá)，導(dǎo)致立面測量的難度非常大，借助免棱鏡全站儀測量的方式，可以充分發(fā)揮測量的優(yōu)勢，提升測量精度。

2.4測量精度分析

免棱鏡全站儀的測量原理與普通的全站儀相同，所以，要提升免棱鏡全站儀的測量精度，就要完善其測距精度。免棱鏡全站儀的測距精度和測量時(shí)入角的密度具有一定的相似性，測量的速度非常快，精度也非常高。隨著入射角的減小，測量的速度也會(huì)降低，精度也會(huì)越來越差。如果入射角的角度只有20度，那么測量的速度會(huì)非常慢，如果入射角只有10度，那么很難獲得較為精確的測量效果。所以，在實(shí)際的測量工作中，應(yīng)該避免對較小的入射角進(jìn)行測量。

2.5測量精度檢查

在建設(shè)工程竣工后，為了對免棱鏡全站儀測量的精度進(jìn)行分析，可以進(jìn)行測量精度的檢查工作。在對平面點(diǎn)位置精度檢查中，可以采用免棱鏡全站儀對比兩點(diǎn)的差異。在對建設(shè)工程長度檢查中，應(yīng)該將免棱鏡全站儀測量的拐角坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算，從而得到建設(shè)工程的長度，采用激光測距儀的方式進(jìn)行檢查。

3 結(jié)語

免棱鏡全站儀測量中，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的測量，在建設(shè)工程竣工測量中發(fā)揮的效果非常好，改進(jìn)了傳統(tǒng)的測量方式，提升了測繪工作的整體效果。

參考文獻(xiàn)

[1]鄒俊華，魏益友.論免棱鏡全站儀在地形測繪中的精度控制[J].資源信息與工程，2019，34（01）：133-134.

[2]李麗，曾昌健.全站儀和cad技術(shù)在輸電線路測量教學(xué)中的應(yīng)用[J].化工管理，2018（29）：162-163.

[3]許偉華.免棱鏡全站儀在基坑穩(wěn)定性監(jiān)測中的應(yīng)用及其數(shù)據(jù)處理[J].黑龍江水利科技，2018，46（07）：179-181.

[4]鄭磊，易恒，華遠(yuǎn)峰，汪順喜.免棱鏡全站儀在建筑立面測繪中的應(yīng)用研究[J].山西建筑，2017，43（29）：198-199.

作者簡介：

王梓霖（1991—），男，滿族，學(xué)歷：本科 籍貫：遼寧葫蘆島興城，單位地址：遼寧省葫蘆島市興城市臨河大街30號(hào)，單位：遼寧省興城市勘察測繪院 單位郵編：125100 研究方向：工程測量。