淺析全站儀在公路工程施工測(cè)量中的應(yīng)用

王天成++王月超++賈磊

摘 要：從建筑市場(chǎng)的發(fā)展形勢(shì)看，全站儀被廣泛應(yīng)用于工程施工中，而熟練使用全站儀對(duì)工程施工測(cè)量工作有非常重要的意義。結(jié)合全站儀的使用情況，詳細(xì)分析了全站儀在公路工程施工測(cè)量中的應(yīng)用，以期為今后的相關(guān)工作提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：全站儀；公路工程；施工測(cè)量；施工放樣

中圖分類號(hào)：TU198+.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.128

目前，我國(guó)應(yīng)用全站儀完成公路測(cè)量工作的技術(shù)還不成熟，存在很多問(wèn)題，工作人員操作起來(lái)難度比較大，耗費(fèi)的時(shí)間也比較長(zhǎng)。同時(shí)，外部因素的影響也比較大。在應(yīng)用全站儀進(jìn)行公路測(cè)量技術(shù)時(shí)，必須要嚴(yán)格遵守相關(guān)制度規(guī)范，減少客觀因素對(duì)具體工作的影響。在公路測(cè)量中，應(yīng)用全站儀是非常重要的。在公路工程項(xiàng)目管理中，要科學(xué)設(shè)置測(cè)量計(jì)劃，正確分析測(cè)量的過(guò)程數(shù)據(jù)，努力提高技術(shù)管理的預(yù)見(jiàn)性，防止公路工程項(xiàng)目受到全站儀測(cè)量技術(shù)的影響，從而影響整個(gè)項(xiàng)目的成本、進(jìn)度、質(zhì)量和安全。

1 全站儀的概況

全站儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子補(bǔ)償和微機(jī)處理裝置4部分組成。全站儀是光、機(jī)、電一體化的，它集水平角、垂直角、距離和高差測(cè)量功能于一體。

在地形測(cè)量過(guò)程中，可以同時(shí)進(jìn)行控制測(cè)量和地形測(cè)量。在施工放樣測(cè)量中，可以將設(shè)計(jì)好的管線、道路、工程建筑的位置測(cè)設(shè)到地面上，快速實(shí)現(xiàn)三維坐標(biāo)的施工放樣；在變形觀測(cè)中，可以實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)建筑（構(gòu)筑）物的變形、地質(zhì)災(zāi)害等；在控制測(cè)量中，導(dǎo)線測(cè)量、前方交會(huì)、后方交會(huì)等功能操作簡(jiǎn)單、速度快、精度高；其他程序的測(cè)量功能方便、實(shí)用，并且應(yīng)用廣泛。在同一個(gè)測(cè)站點(diǎn)，可以完成所有的測(cè)量工作，包括角度測(cè)量、距離測(cè)量和高差測(cè)量，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和傳輸。通過(guò)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(cè)繪系統(tǒng)，從而大大提高地形圖的測(cè)繪質(zhì)量和效率。

2 全站儀在公路工程測(cè)量施工中的應(yīng)用

2.1 測(cè)量前的儀器設(shè)置

在距離測(cè)量前，必須提前設(shè)置儀器的大氣改正值和棱鏡常數(shù)。大氣改正值可以根據(jù)測(cè)定的溫度、氣壓值輸入儀器自動(dòng)完成改正數(shù)的計(jì)算和設(shè)置，也可以從大氣改正圖中查得相應(yīng)的改正數(shù)PPm值后直接輸入儀器進(jìn)行改正設(shè)置。

有關(guān)參數(shù)和條件模式的選擇設(shè)置主要包括測(cè)量單位的選擇，最小讀數(shù)的顯示，傾斜、補(bǔ)償改正的設(shè)置，對(duì)比度調(diào)節(jié)和照明開(kāi)關(guān)等，主要是根據(jù)測(cè)量工作的精度要求和用戶的操作習(xí)慣選取測(cè)量模式。

2.2 測(cè)設(shè)已知坐標(biāo)點(diǎn)的平面位置

將全站儀安置于A點(diǎn)，對(duì)中整平，定向瞄準(zhǔn)B點(diǎn)。建站完成后，需校核建站是否正確。此過(guò)程的具體操作方法是：將棱鏡安置在另外一個(gè)控制點(diǎn)C上，用全站儀測(cè)量C點(diǎn)的坐標(biāo)。如果實(shí)測(cè)坐標(biāo)和給定坐標(biāo)在誤差范圍內(nèi)，則說(shuō)明建站正確，不然應(yīng)重新建站。

進(jìn)入坐標(biāo)放樣界面后，輸入待放樣點(diǎn)i的坐標(biāo)并確認(rèn)，根據(jù)儀器的提示將儀器旋轉(zhuǎn)到指定方向。當(dāng)顯示屏上的水平度盤顯示為0°00′00″（±2″）時(shí)，固定儀器，指揮棱鏡扶持者將花桿或棱鏡安置在全站儀指示的方向線上，并根據(jù)主操作手的指揮將花桿或棱鏡中心精確對(duì)準(zhǔn)全站儀的十字絲交點(diǎn)，點(diǎn)擊測(cè)量，根據(jù)提示數(shù)據(jù)前后移動(dòng)棱鏡，使顯示屏上的調(diào)整距離顯示為0.000 m（±2 mm），那么，此點(diǎn)即為待測(cè)點(diǎn)i的位置。測(cè)量后，在此點(diǎn)打下木樁，并根據(jù)主操作手的提示在木樁上釘上小鐵釘或畫(huà)上標(biāo)志。

2.3 測(cè)設(shè)已知角度

將全站儀安置在A點(diǎn)上，對(duì)中整平后執(zhí)行氣象等基本設(shè)置，之后瞄準(zhǔn)B點(diǎn)鎖定定向。此時(shí)，進(jìn)入角度設(shè)置界面，選擇右/左轉(zhuǎn)換，并將其設(shè)置成“右”。之后返回角度測(cè)量界面（此時(shí)，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部角度增加，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)角度減小），連續(xù)2次按鍵“置零”。由此可知，該方向水平角讀數(shù)顯示為0°00′00″，然后打開(kāi)水平制動(dòng)旋鈕，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部至75°24′，左右再次水平制動(dòng)（通常儀器的微動(dòng)范圍為±1.5′），利用微調(diào)螺旋將角度調(diào)整為75°24′12″時(shí)，望遠(yuǎn)鏡所瞄準(zhǔn)的方向就是測(cè)設(shè)方向。

2.4 測(cè)設(shè)已知高程

要想在某指定立面上測(cè)設(shè)已知高程的位置，可使用全站儀測(cè)設(shè)。主要測(cè)設(shè)方法為全站儀視高法（配合鋼尺）、全站儀Z坐標(biāo)法和懸高測(cè)量法。

2.4.1 全站儀視高法

利用全站儀視高法測(cè)定指定立面上某一確定點(diǎn)位置的高程，然后利用懸掛鋼尺將該點(diǎn)的高程向上或向下傳遞，進(jìn)而測(cè)設(shè)已知高程。

2.4.2 全站儀Z坐標(biāo)法

利用全站儀Z坐標(biāo)法在已知水準(zhǔn)點(diǎn)上建站，通過(guò)假定坐標(biāo)和方位角輸入建站點(diǎn)的Z坐標(biāo)（即為該點(diǎn)的高程），然后測(cè)定指定立面上的某一點(diǎn)，以確定該位置的三維坐標(biāo)。其中，Z坐標(biāo)為高程，將其與設(shè)計(jì)高程相比較，并利用卷尺完成測(cè)設(shè)高程的工作。

2.4.3 懸高測(cè)量法

利用全站儀視高法或全站儀Z坐標(biāo)法測(cè)定指定立面上某一確定位置的高程，然后再利用全站儀懸高測(cè)量法測(cè)設(shè)或測(cè)量立面上任意高程的位置。這時(shí)，與設(shè)計(jì)高程數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即為測(cè)設(shè)已知高程的位置。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在應(yīng)用全站儀的過(guò)程中，具有數(shù)據(jù)處理迅速、失誤較小、定位準(zhǔn)確且便捷、測(cè)距自動(dòng)快速的特點(diǎn)。通過(guò)校內(nèi)訓(xùn)練和學(xué)生頂崗實(shí)訓(xùn)的具體實(shí)操，將全站儀應(yīng)用于公路工程測(cè)量中能夠有效提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度。實(shí)踐證明，利用全站儀能夠合理減少測(cè)量所需的時(shí)間，有效節(jié)約工程測(cè)量成本，保證公路工程的施工進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)

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[2]王照雯，張福燕.全站儀在工程測(cè)量中的應(yīng)用研究[J].城市建筑，2014（30）.

〔編輯：白潔〕