建筑測量質(zhì)量控制中全站儀應(yīng)用探究

王皓

【摘 要】目前在建筑項目工程測量中，全站儀得到廣泛的應(yīng)用。全站儀的應(yīng)用減少了原本繁重的測量工作量，進而提高工作效率。本文介紹了全站儀測量程序和在建筑應(yīng)用中的重要性，并分析了幾種建筑測量的技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】全站儀；對邊測量；傾斜測量

一、全站儀測量程序和在建筑應(yīng)用中的重要性

全站型電子速測儀（Electronic Tachometer Total station）又被人們普遍稱作全站儀（Total station），它是具備了多項測量如電子測距、測角功能、計算和數(shù)據(jù)自動記錄功能以及傳輸功能的自動化、數(shù)字化的三維坐標測量與定位儀器。

（一）全站儀測量程序

全站儀采用MS—DOS操作系統(tǒng)，程序運行采用了菜單式操作方式，一般機內(nèi)均設(shè)帶用測量計算程序，以供測量時選擇使用。

1、方位角的自動設(shè)定程序，輸入測站和一已知點的坐標值，照準已知點，儀器即自動將水平度盤讀數(shù)安置到計算得出的方位角數(shù)值時上。

2、后方交會程序，說程序的功能通過對幾個已知點觀測進行后方交會，求出測站點的坐標值。

3、測站點轉(zhuǎn)置程序：儀器首先存儲測得的轉(zhuǎn)點坐標，在轉(zhuǎn)點上架設(shè)議器后，調(diào)出存儲的數(shù)據(jù)，后視前一測點，繼續(xù)對下一個點進行坐標測量。

4、放樣程序：根據(jù)已有的點位測站坐標可計算放樣參數(shù)。用水平角和距離或者坐標值可求出放樣點位置，對不同的放樣元素，可以有多種放樣方法供選擇，有的程序還可以同時作方位，高程放樣。

（二）在房建應(yīng)用中的重要性

1、規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作及其重要。規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作主要是為工程建設(shè)提供詳細地形圖。測繪主要地形、地貌，從而為建筑工程設(shè)計提供圖紙資料，明確占地的范圍和周邊環(huán)境狀況等，對建筑工程設(shè)計有著重要的影響，為建筑工程規(guī)劃設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2、施工階段測量工作及其重要性。施工階段測量工作是根據(jù)設(shè)計和施工的要求，在建筑工地范圍內(nèi)建立施工控制網(wǎng)，并根據(jù)控制點按照設(shè)計在實地標出建筑物的軸線位置。它是建筑工程施工與安裝的基礎(chǔ)和依據(jù)，對建筑工程的施工起著指導(dǎo)的作用。

3、經(jīng)營管理階段的測量工作及其重要性。經(jīng)營管理階段的測量工作是為了監(jiān)控工程建筑物的現(xiàn)狀，為保障其安全運營所進行的變形監(jiān)測。變形監(jiān)測能保障建筑工程質(zhì)量，是保障建筑物使用者人身安全的重要工作。

二、建筑測量質(zhì)量控制中全站儀應(yīng)用

（一）高程控制——對邊測量

對邊測量在測量樓體高度時不受懸高測量的條件限制，可以自由選取基點，如圖1所示依據(jù)對邊測量的原理，首先可選擇建筑物任意基點 并設(shè)定最低點高度，其次瞄準群樓最高處y，通過內(nèi)置固化原理，即可獲取XY之間的水平距離和相對高差，而此時的相對高差即為該建筑物實體的高度。在測量過程中，無需考慮建筑物的形狀、高度等各種因素的影響，可以高效方便地直接生成需要的數(shù)據(jù)，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)精度高、速度快，外業(yè)操作方便簡捷，十分有利于現(xiàn)場校正數(shù)據(jù)成果的正確性同時也減輕外業(yè)工作人員的工作強度。

對邊測量作為一種間接測量，主要根據(jù)相對測量原理，獲取2個無法直接通視的測量點間距離和高差，如圖2所示。假設(shè)測量點B、C之間有障礙物或者不方便直接獲取兩點間的高差和平距時，即可在兩點均通視的任意A點安置全站儀，利用對邊測量就可以獲取BC兩點間的距離和高差。如圖2，S1、S2：為實測斜距，α、β為實測豎角，為BC間實測水平角，在測量過程中，利用全站儀內(nèi)置的相應(yīng)固化程序，由實測距離和角度可以得到BC點問的高差ΔhBC及平距：

其中：

對測量獲取的數(shù)據(jù)進行加工，繼而生成相應(yīng)的兩點間距離和高差，這就是全站儀對邊測量的工作原理。

（二）傾斜測量

（三）進行邊坡及附近建筑物的偏移和沉降觀測

大型工程的邊坡支護難度大，安全系數(shù)要求高。因此，對其進行定期限監(jiān)測也是測量工作的一項重要內(nèi)容。其方法是：首先沿基坑四周的邊線每邊均勻設(shè)置3個監(jiān)測點：再選取兩個可以通視的基準點，其坐標和高程已定出（既已知三維坐標）。通過全站儀三角高程測距法進行標站儀架設(shè)于其中一點上，另一點作為后視點，可定期測出監(jiān)測點的三維坐標，并進行分析比較。

1、位移測量

水平位移觀測為平面控制測量，必須先在測區(qū)內(nèi)建立平面控制網(wǎng)。水平位移監(jiān)測網(wǎng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用如下方法：

（1）采用基準線法時，基準線兩端分別建立檢核點。觀測前先檢查基點是否移動。觀測時位于基點的全站儀和位于測點上的標牌均要檢驗對點器的可靠性，量取偏距時均移動鋼尺讀數(shù)兩次。

（2）采用三角測量法進行觀測，控制網(wǎng)為三角網(wǎng)。三角網(wǎng)由測區(qū)內(nèi)若干個起控制作用的點（工作基點）和基坑周邊按規(guī)范要求的間距設(shè)置的位移觀測點相互連接而成。觀測中使用鋼尺或紅外測距儀測量控制網(wǎng)中三角的起始邊（基線）長，使用全站儀觀測各三角的內(nèi)角，按四等三角精度觀測。外業(yè)觀測成果經(jīng)內(nèi)業(yè)整理計算即可求得各點的位移量。

2、沉降測量

根據(jù)工程情況建立沉降監(jiān)測點數(shù)個，施工期間每星期監(jiān)測一次，如變量有異常，即加密監(jiān)測。沉降觀測點的測量從沉降工作點起。丈量前后視距離，使同一測站前后視距離基本相等，滿足不調(diào)焦進行讀數(shù)的要求。轉(zhuǎn)站時用鋼釘砸入堅固地點，確保穩(wěn)固可靠。第一次沉降測量兩次，取平均值后作為本工程沉降測量的初始值。以后各次可單程觀測，如高差有異常，即認真復(fù)測。觀測方法以沉降觀測基準點為起算點，測出每點的高程，然后將本次高程值減去上次高程值，得到沉降變化量。

三、全站儀在建筑測量中測量要點

1、施測前，所用儀器和水準尺等器具必須經(jīng)檢校。

2、儀器要調(diào)平。儀器不平時，望遠鏡繞橫軸掃出的為一個斜面，讀數(shù)時水準管泡要居中。在強光照射下，要撐傘遮住陽光，防止氣泡不穩(wěn)定。

3、儀器要安穩(wěn)。選擇比較堅實的地方，三角架要踩牢，高度要適合觀測者身高置，觀測過程中不要觸碰三角架。經(jīng)偉儀架頭如果不水平連接螺栓斜會造成垂球線偏離度盤中心，影響對中精度。

4、經(jīng)偉儀對中要準確。如果測設(shè)矩形控制網(wǎng)很可能造成周邊不閉合，超出允許誤差，對中誤差不要超過2-3mm，后視邊應(yīng)選在長邊。

5、水準儀前后視距盡量相等，以消除儀器誤差和其它自然條因素的影響。

6、水準尺要立直，防止尺身傾斜造成讀數(shù)偏大，要經(jīng)常檢查和凈尺底泥土，水準尺要立在堅硬的點位上（加尺墊、釘木樁）作為轉(zhuǎn)點前后視湊數(shù)尺子必須立在同一標點上。塔尺上節(jié)容易下滑，使用上時要檢查卡簧位置，讀數(shù)是否連續(xù)完整，防止造成尺差錯誤。

7、了解水準尺的刻劃規(guī)律，讀數(shù)應(yīng)由小到大，數(shù)值增加方向（不管上下，由小到大）。

8、儀器目鏡、物鏡要仔細對光，以消除視差，使用經(jīng)偉儀時要十字絲交點照準目標中心，照準花桿底部時，投點時鉛筆要堅直，以字絲雙線交點照準鉛筆尖。

四、結(jié)束語

測量工作是建筑施工中一項重要的基礎(chǔ)工作，也是一項細致的工作，若在測量中發(fā)生錯誤，接下來按著錯誤的測量數(shù)據(jù)放線，那么，建造的實體也必然是錯誤的。因此，在使用全站儀的測量工作中，測量人員應(yīng)不斷提高自身素質(zhì)，養(yǎng)成認真細致的良好習(xí)慣，采用優(yōu)質(zhì)設(shè)備，確保測量精度。

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