全站儀在房建中的應(yīng)用

王萬青

摘要：現(xiàn)代化的城市在呈現(xiàn)飛躍式的發(fā)展，其中的房地產(chǎn)事業(yè)是代表城市繁榮昌盛的建筑群體之一。城市要發(fā)展，房地產(chǎn)事業(yè)就得跟上，在如此快速迅猛發(fā)展的壓力下，質(zhì)量的把關(guān)和進(jìn)度的控制成為建筑行業(yè)發(fā)展的最終目標(biāo)。文章就如何將全站儀合理利用到房建施工中，為施工帶來福音，其優(yōu)點(diǎn)有減輕勞動(dòng)力、提高準(zhǔn)確度和加強(qiáng)工作效率等。

關(guān)鍵詞：全站儀；水平角測(cè)量；距離測(cè)量；坐標(biāo)測(cè)量

中圖分類號(hào)：TD178 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1674-1145（2009）12-0141-02

安全、質(zhì)量、成本和進(jìn)度是所有建筑管理施工的基本任務(wù)和最終目標(biāo)。高科技產(chǎn)品的運(yùn)用，給建筑工作者帶來了福音?，F(xiàn)在的房建中，塔吊的利用已經(jīng)相當(dāng)成熟，它也給建筑帶來了安全、質(zhì)量、成本和進(jìn)度上的便利。尤其是給建筑工人帶來了勞動(dòng)力上的極大改善。而我們辛苦的施工技術(shù)人員，還是利用原有的水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀進(jìn)行著煩瑣的操平和放線工作。公路橋梁施工中的人們已經(jīng)從原始的經(jīng)緯儀中解脫出來，避免了煩瑣的計(jì)算，提高了工作效率，同時(shí)也使錯(cuò)誤率明顯減低。為使房建施工也能跟上時(shí)代的步伐，促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)施工管理人員的學(xué)習(xí)興趣，提高放線效率和準(zhǔn)確性，將全站儀利用到房建施工中必是最佳選擇?，F(xiàn)在全站儀在房建中的具體使用，及它的出場(chǎng)究竟給房建施工帶來了哪些方便，做出分析比較。

一、全站儀簡(jiǎn)介

全站儀，即全站型電子速測(cè)儀，是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。全站儀具有測(cè)量精度高，儀器的集成化、自動(dòng)化和智能化程度高等優(yōu)點(diǎn)，已大量應(yīng)用于各類工程的施工測(cè)量中。全站儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量結(jié)果能自動(dòng)顯示，并能與外轉(zhuǎn)設(shè)備交換住處的多功能測(cè)量?jī)x器。由于全站型電子速測(cè)儀較完善地實(shí)現(xiàn)了測(cè)量和處理過程的電子化和一體化，所以人們也通常稱之為全站型電子速測(cè)儀或簡(jiǎn)稱全站儀。

二、全站儀的操作與使用

（一）水平角測(cè)量

1．按角度測(cè)量鍵，使全站儀處于角度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A。

2．設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00″。

3．照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B，此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。

（二）距離測(cè)量

1．設(shè)置棱鏡常數(shù)。測(cè)距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)所測(cè)距離進(jìn)行改正。

2．設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。光在大氣中的傳播速度會(huì)隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)的大氣改正為0ppm。實(shí)測(cè)時(shí)，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行改正。

3．量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。

4．距離測(cè)量。照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，距離測(cè)量開始，測(cè)距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。全站儀的測(cè)距模式有精測(cè)模式、跟蹤模式、粗測(cè)模式三種。精測(cè)模式是最常用的測(cè)距模式，測(cè)量時(shí)間約2.5s，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測(cè)距，最小顯示一般為1cm，每次測(cè)距時(shí)間約0.3s；粗測(cè)模式，測(cè)量時(shí)間約0.7s，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測(cè)量或坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，可按測(cè)距模式（MODE）鍵選擇不同的測(cè)距模式。應(yīng)注意，有些型號(hào)的全站儀在距離測(cè)量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。

（三）坐標(biāo)測(cè)量

1．設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

2．設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。

3．設(shè)置棱鏡常數(shù)。

4．設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。

5．量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。

6．照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測(cè)量鍵，全站儀開始測(cè)距并計(jì)算顯示測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

（四）懸高測(cè)量

所謂懸高測(cè)量，就是測(cè)定空中某點(diǎn)距地面的高度。全儀進(jìn)行懸高測(cè)量的工作原理如圖所示。首先把反射棱鏡設(shè)立在欲測(cè)目標(biāo)點(diǎn)B的天底B'點(diǎn)（即過目標(biāo)點(diǎn)B的鉛垂線與地面的交點(diǎn)），輸入反射棱鏡高v；然后照準(zhǔn)反射棱鏡進(jìn)行距離測(cè)量，再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)B，便能實(shí)時(shí)顯示出目標(biāo)點(diǎn)B至地面的高度H。顯示的目標(biāo)高度H，由全站儀自身內(nèi)存的計(jì)算程序按下式計(jì)算而得：H=Scosα1tgα2-Ssinα1+v。式中，S為全站儀至反射棱鏡的斜距；α1和α2分別為反射棱鏡和目標(biāo)點(diǎn)的豎直角。

三、全站儀和其他工具的對(duì)比

（一）從效率上看

以前，用經(jīng)緯儀放出各條軸線。開始基礎(chǔ)開挖等工作。經(jīng)過碰到要繞過障礙物的情況，并且結(jié)合鋼尺，準(zhǔn)確率不高。而且儀器要架幾次，非常不方便。用過全站儀的人都知道，因?yàn)槔忡R對(duì)中桿的可伸長(zhǎng)性，障礙物對(duì)它的影響比經(jīng)緯儀小太多了。

（二）從準(zhǔn)確度上看

以往運(yùn)動(dòng)經(jīng)緯儀，要首先進(jìn)行軸線放線，然后通過鋼尺平均分出其余軸線，然后用小卷尺，分出各樁基礎(chǔ)的四個(gè)角點(diǎn)。誤差很大。放大系數(shù)相應(yīng)就增加，因而增加了工程成本。

（三）從工程成本上來看

全站儀的價(jià)格比經(jīng)緯儀貴，但是它潛在地給工程帶來的經(jīng)濟(jì)效率是很大的，兩個(gè)施工人員用經(jīng)緯儀完成500平方的測(cè)量工作，如果用全站儀將完成1000平方的測(cè)量工作。剩下足夠的時(shí)間去考慮工程上其他的問題，而不是一門心思在干體力活上面。所以它給工程的安全質(zhì)量等都帶來保障。

四、全站儀在房建中使用時(shí)的注意事項(xiàng)

1．開工前應(yīng)檢查儀器箱背帶及提手是否牢固。

2．開箱后提取儀器前，要看準(zhǔn)儀器在箱內(nèi)放置的方式和位置，裝卸儀器時(shí)，必須握住提手，將儀器從儀器箱取出或裝入儀器箱時(shí)，請(qǐng)握住儀器提手和底座，不可握住顯示單元的下部。切不可拿儀器的鏡筒，否則會(huì)影響內(nèi)部固定部件，從而降低儀器的精度。應(yīng)握住儀器的基座部分，或雙手握住望遠(yuǎn)鏡支架的下部。儀器用畢，先蓋上物鏡罩，并擦去表面的灰塵。裝箱時(shí)各部位要放置妥帖，合上箱蓋時(shí)應(yīng)無障礙。

3．在太陽光照射下觀測(cè)儀器，應(yīng)給儀器打傘，并帶上遮陽罩，以免影響觀測(cè)精度。在雜亂環(huán)境下測(cè)量，儀器要有專人守護(hù)。當(dāng)儀器架設(shè)在光滑的表面時(shí)，要用細(xì)繩（或細(xì)鉛絲）將三腳架三個(gè)腳連起來，以防滑倒。

4．當(dāng)架設(shè)儀器在三腳架上時(shí)，盡可能用木制三腳架，因?yàn)槭褂媒饘偃_架可能會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，從而影響測(cè)量精度。

5．當(dāng)測(cè)站之間距離較遠(yuǎn)，搬站時(shí)應(yīng)將儀器卸下，裝箱后背著走。行走前要檢查儀器箱是否鎖好，檢查安全帶是否系好。當(dāng)測(cè)站之間距離較近，搬站時(shí)可將儀器連同三腳架一起靠在肩上，但儀器要盡量保持直立放置。

6．搬站之前，應(yīng)檢查儀器與腳架的連接是否牢固，搬運(yùn)時(shí)，應(yīng)把制動(dòng)螺旋略微關(guān)住，使儀器在搬站過程中不致晃動(dòng)。

7．儀器任何部分發(fā)生故障，不勉強(qiáng)使用，應(yīng)立即檢修，否則會(huì)加劇儀器的損壞程度。

8．光學(xué)元件應(yīng)保持清潔，如沾染灰沙必須用毛刷或柔軟的擦鏡紙擦掉。禁止用手指撫摸儀器的任何光學(xué)元件表面。清潔儀器透鏡表面時(shí)，請(qǐng)先用干凈的毛刷掃去灰塵，再用干凈的無線棉布沾酒精由透鏡中心向外一圈圈的輕輕擦拭。除去儀器箱上的灰塵時(shí)切不可作用任何稀釋劑或汽油，而應(yīng)用干凈的布?jí)K沾中性洗滌劑擦洗。

9．在潮濕環(huán)境中工作，作業(yè)結(jié)束，要用軟布擦干儀器表面的水分及灰塵后裝箱?；氐睫k公室后立即開箱取出儀器放于干燥處，徹底晾干后再裝箱內(nèi)。

10．冬天室內(nèi)、室外溫差較大時(shí)，儀器搬出室外或搬入室內(nèi)，應(yīng)隔一段時(shí)間后才能開箱。