全站儀在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用

李?lèi)?ài)良

摘 要：近年來(lái)我國(guó)城市建設(shè)進(jìn)程不斷加快，而且高層建筑項(xiàng)目不斷增多。隨著高層及超高層建筑的快速興起，這類(lèi)建筑不僅跨度較大，而且基礎(chǔ)較深，建筑十分復(fù)雜，如果采用傳統(tǒng)的測(cè)量方方法，外業(yè)工作強(qiáng)度較大，工作效率不高，測(cè)量精度很多難掌握，測(cè)量結(jié)果無(wú)法滿足當(dāng)前高層建筑技術(shù)和精度上的要求。這也使一些專(zhuān)業(yè)、先進(jìn)的測(cè)量工具開(kāi)始在建筑工程測(cè)量中廣泛應(yīng)用。特別是是自動(dòng)化測(cè)量?jī)x器全站儀的應(yīng)用，其以多功能及高精度的優(yōu)勢(shì)有效的保證了測(cè)量成果的精準(zhǔn)度，從而為建筑工程的順利實(shí)施提供了重要的技術(shù)支持。

關(guān)鍵詞：建筑工程；工程測(cè)量；全站儀；精準(zhǔn)度；碎部點(diǎn)測(cè)量；注意事項(xiàng)

前言

全站儀具有較強(qiáng)的智能化水平，而且集中多功能于一體，能夠有效完成距離和角度的測(cè)量，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和計(jì)算，可以說(shuō)全站儀是將水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀和微型計(jì)算機(jī)有效的結(jié)合為一體，作為智能化的測(cè)量?jī)x器，不僅提升了測(cè)量工作地效率，而且降低了外業(yè)工作強(qiáng)度，在當(dāng)前建筑工程測(cè)量中廣泛應(yīng)用，而且取得了產(chǎn)好的成效。文中從全站儀在工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)入手，分析了全站儀在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用，并進(jìn)一步對(duì)全站儀在建筑工程測(cè)量中的注意事項(xiàng)進(jìn)行了具體的闡述。

1 全站儀在工程測(cè)量中的優(yōu)勢(shì)

1.1 特性

全站儀作為智能化測(cè)量設(shè)備，其將自檢、修正、雙向傳輸、遙控作業(yè)、有效果功能通過(guò)和開(kāi)放性等功能集于一體。由于全站儀自身具有校準(zhǔn)功能，隨之軟件功能的不斷完善，利用軟件能夠?qū)^小的誤差進(jìn)行修正。而且將全站儀與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接，全站儀內(nèi)的數(shù)據(jù)則能夠直接傳遞給計(jì)算機(jī)，同時(shí)全站儀也能夠從計(jì)算可獲取程度、編碼和數(shù)據(jù)等，通過(guò)計(jì)算機(jī)還能夠動(dòng)態(tài)控制全站儀。當(dāng)將測(cè)繪軟件與全站儀有效結(jié)合后，可以實(shí)現(xiàn)遙控作業(yè)。全站儀中的數(shù)據(jù)接口、格式和存儲(chǔ)介質(zhì)具有統(tǒng)一性，而且全站儀儀器之間能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的交換和共享，具有較強(qiáng)的開(kāi)放性。

1.2 優(yōu)勢(shì)

1.2.1 精度高

相較于水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀，全站儀具有三軸補(bǔ)償功能，利用消除鍵能夠消除水平角指標(biāo)差和豎直角指標(biāo)差，有利于測(cè)量精度的提高。同時(shí)全站儀采用的是電子測(cè)距系統(tǒng)，不受人為因素的影響，能夠有效的控制和消除誤差。即使在測(cè)量環(huán)境不利的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)測(cè)量誤差的有效控制，確保了測(cè)量的精準(zhǔn)度。

1.2.2 操作簡(jiǎn)單

全站儀設(shè)備具有雙面顯示屏，而且水平制動(dòng)和垂直制動(dòng)都設(shè)置在同一側(cè)，在使用時(shí)測(cè)量人員單手即能夠?qū)ζ溥M(jìn)行操作。而且各種參數(shù)都能夠通過(guò)顯示屏顯示出來(lái)，有利于更好地計(jì)算放樣點(diǎn)的距離和方位角，并對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行有效改正。同時(shí)棱鏡常數(shù)、外界溫度和氣壓等會(huì)在小屏幕上顯示出來(lái)，及時(shí)提醒操作者。另外，在全站儀的內(nèi)部還設(shè)置有微型電而已不能夠?qū)O坐標(biāo)距離、方位角進(jìn)行計(jì)算，精測(cè)速度和跟蹤測(cè)量速度都能夠達(dá)到較高的水平。

2 全站儀在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用

2.1 多余測(cè)量

在建筑工程測(cè)量過(guò)程中，通過(guò)多余測(cè)量能夠有效的提高測(cè)量的精度，控制誤差的發(fā)生。多余測(cè)量工作中開(kāi)展過(guò)程中大致可以從以下兩方面入手：

第一，高差測(cè)量和邊長(zhǎng)測(cè)量。在放點(diǎn)、放線和測(cè)點(diǎn)定位的三維坐標(biāo)工作中通常會(huì)采用高差測(cè)量和邊長(zhǎng)測(cè)量，在具體測(cè)量過(guò)程中，需要通過(guò)對(duì)棱鏡高度進(jìn)行變動(dòng)來(lái)對(duì)棱鏡變動(dòng)前后的高差、垂直角、斜距等進(jìn)行觀測(cè)和計(jì)算，并進(jìn)一步對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行有效檢核。

第二，水平角測(cè)量。在具體工作中，通常在聯(lián)測(cè)高等級(jí)控制點(diǎn)的方向時(shí)會(huì)利用到水平角測(cè)量，通過(guò)對(duì)控制點(diǎn)的左角和右角進(jìn)行觀測(cè)來(lái)提高測(cè)量的精準(zhǔn)度，也要完成檢核。在水平角測(cè)量時(shí)，在條件允許的情況下，檢核時(shí)需要以最少兩個(gè)高等控制點(diǎn)作為標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 碎部點(diǎn)測(cè)量

在對(duì)碎部點(diǎn)三維坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)量過(guò)程中，測(cè)站建立在控制點(diǎn)上，并以此為基礎(chǔ)向另一個(gè)控制點(diǎn)傳遞，以此來(lái)對(duì)待測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。在具體測(cè)量工作開(kāi)展過(guò)程中，碎部點(diǎn)的測(cè)量具有非常重要的意義，而且也是較為常見(jiàn)的一種測(cè)量。具體測(cè)量過(guò)程中，還需要將全站儀與電腦進(jìn)行有效連接，及時(shí)將測(cè)量數(shù)據(jù)傳遞給電腦，借助于專(zhuān)業(yè)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效處理，從而完成成果圖的測(cè)繪。但在測(cè)量碎部點(diǎn)時(shí)，需要確保測(cè)站上儀器位置的準(zhǔn)確性，同時(shí)還要通過(guò)不定時(shí)檢測(cè)來(lái)確保控制點(diǎn)的方向，有效地保證儀器的穩(wěn)定性，也有效地保證測(cè)量的精度。

2.3 添加圖根點(diǎn)、測(cè)站點(diǎn)

測(cè)量工作中，如果等級(jí)測(cè)量控制點(diǎn)不夠，就要添加圖根點(diǎn)或測(cè)站點(diǎn)，相關(guān)操作的要求有明確的規(guī)范，包括邊長(zhǎng)限制、發(fā)展級(jí)別、測(cè)量方法等。在實(shí)踐中，通常使用極坐標(biāo)法，因?yàn)檫@種方法具有限制少、精度高、計(jì)算簡(jiǎn)單、布點(diǎn)靈活、工作量小的優(yōu)點(diǎn)。該方法操作是在控制點(diǎn)上建立測(cè)站，通過(guò)測(cè)量和待定點(diǎn)之間的角度和距離、來(lái)推算出待定點(diǎn)的坐標(biāo)。主要測(cè)量的要素有角度和邊長(zhǎng)，根據(jù)測(cè)定的水平角、垂直角、儀器高、棱鏡高、斜距等參數(shù)，來(lái)計(jì)算出待定點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

3 全站儀在建筑工程測(cè)量中的注意事項(xiàng)

第一，在利用全站儀進(jìn)行測(cè)量之前，需要對(duì)全站儀的提手和背帶進(jìn)行檢查，確保具有較好的牢靠性。通過(guò)握住提手或是底座來(lái)提取儀器，避免握著顯示屏或是鏡筒來(lái)對(duì)儀器進(jìn)行提取。全站儀測(cè)量工作完成后，需要對(duì)其進(jìn)行裝箱保管，裝箱前需要清理掉儀器上的灰塵，并將物鏡罩蓋好，每個(gè)部件都需要進(jìn)行妥帖安放，并蓋上箱蓋。

第二，全站儀的三腳架通常以金屬和木制為主，雖然金屬三腳架重量輕，易于攜帶，但在使用過(guò)程中會(huì)存在較大振動(dòng)，會(huì)影響到測(cè)量的精度。因此在實(shí)際選擇時(shí)，盡可能地選擇木制三腳架，其具有較好的穩(wěn)定性，當(dāng)需要將儀器架設(shè)在較光滑地段時(shí)，利用細(xì)繩將三腳架連起來(lái)，避免儀器出現(xiàn)側(cè)滑問(wèn)題。

第三，在具體測(cè)量過(guò)程中，需要對(duì)測(cè)量工作時(shí)間、外界環(huán)境和天氣情況進(jìn)行關(guān)注，以此來(lái)保證測(cè)量的精度。當(dāng)測(cè)量過(guò)程中陽(yáng)光較強(qiáng)時(shí)，可以利用儀器傘和遮陽(yáng)罩，同時(shí)鏡筒不能朝向陽(yáng)光。作業(yè)環(huán)境濕度較大時(shí)，測(cè)量完成后要將儀器上的水分利用軟布擦試干凈，并將儀器放在干燥處晾干后再裝箱。作業(yè)環(huán)境較為混亂情況下，要設(shè)置專(zhuān)人來(lái)看護(hù)儀器，避免儀器受到損壞。

第四，全站儀使用過(guò)程中要做好保養(yǎng)和維修工作。定期將全站儀拿到專(zhuān)業(yè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行校準(zhǔn)。使用中的儀器發(fā)生故障后，要及時(shí)進(jìn)行檢修。在室外溫度較低及有霧天氣下，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)調(diào)整全站儀的測(cè)程。

4 結(jié)束語(yǔ)

全站儀在當(dāng)前建筑工程測(cè)量中應(yīng)用十分廣泛，有效的提高了測(cè)量工作的高效性和測(cè)量結(jié)果的精準(zhǔn)性。因此在實(shí)際測(cè)量工作中，測(cè)量人員需要通過(guò)對(duì)全站儀的結(jié)構(gòu)、使用原理等進(jìn)行掌握，有效地提高測(cè)量的專(zhuān)業(yè)技能，更好地發(fā)揮出全站儀的優(yōu)勢(shì)，突出全站儀測(cè)量的精準(zhǔn)性和高效性，使其為建筑工程項(xiàng)目的順利開(kāi)展提供重要的參考數(shù)據(jù)。

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