關于全站儀在農(nóng)村公路施工測量中的應用

韋成果

（馬山縣交通運輸服務中心，廣西 馬山 530600）

農(nóng)村公路施工建設對我國整體經(jīng)濟的發(fā)展可產(chǎn)生最重要影響，需要合理應用檢測方案，為公路工程提供科學、可靠的檢測數(shù)據(jù)，及時檢出存在的問題，預防施工中資金、資源的損失，保證公路設計、建設的質(zhì)量。全站儀是一種功能豐富且專業(yè)技術水平較高的測量儀器，將其應用到農(nóng)村公路施工測量中，能夠從不同的距離、角度等進行測繪，全面了解公路施工的參考數(shù)據(jù)，為農(nóng)村公路施工方案的設計、施工路徑的優(yōu)化及重量的提升可產(chǎn)生重要影響。近年來在城鄉(xiāng)一體化發(fā)展趨勢下，農(nóng)村公路施工建設項目不斷增加，交通運輸能力直接關系到鄉(xiāng)村經(jīng)濟的發(fā)展，需要提升施工測量的重視程度，合理應用全站儀，保證公路施工建設的質(zhì)量。本文將基于農(nóng)村公路施工測量的具體內(nèi)容進行討論，提出全站儀應用的相關建議，希望能夠?qū)ο嚓P測量工作帶來參考意義。

1 全站儀的工作原理及類型分析

1.1 全站儀

全站儀，即為全站型電子測距儀（Electronic Total Station），能夠?qū)⒓?、機、電技術融合應用，是一種先進性、高技術的測量儀器[1]。全站儀操作方式簡單，可將人工光學測數(shù)的模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣訖z測、自動顯示的模式，降低數(shù)據(jù)誤差。在一次安裝后，便能夠?qū)φw施工現(xiàn)場進行檢測，且能夠用于大型建筑場地、地下隧道施工場所或者變形監(jiān)測環(huán)境中。

1.2 全站儀的工作原理

全站儀作為新型的測距設備，相較于光學經(jīng)緯儀器其數(shù)據(jù)獲取的速度更快，可自動記錄，操作便利[2]。全站儀中的電子經(jīng)緯儀具有自動錄入、儲存及計算的能力，可減輕測量人員的工作壓力，促進施工測量工作的智能化、自動化發(fā)展。全站儀和光學經(jīng)緯儀的區(qū)別，還表現(xiàn)在數(shù)據(jù)讀取、顯示等方面。全站儀數(shù)據(jù)讀取分別在縱向度盤和水平讀盤測量，基于測量的精確度可以劃分為0.5″、1″、2″、3″、5″及10″等級別，滿足不同施工現(xiàn)場測量的需求。

1.3 全站儀的類型分析

全站儀使用的是光電掃描測角系統(tǒng)，根據(jù)全站儀的外部形態(tài)，主要包含積木型、整體性全站儀；根據(jù)其測量功能，可以劃分為經(jīng)典型、機動型、智能型及無合作目標性全站儀[3]；根據(jù)全站儀的測距能力，劃分為短距離測距全站儀、中測程全站儀及長測程全站儀。在具體的公路施工過程中，需要結合施工的條件及要求等合理選擇全站儀類型測量。

2 全站儀在農(nóng)村公路施工測量中應用的優(yōu)勢

2.1 測量時間短

全站儀在農(nóng)村公路施工測量中的應用，可應用三角高程和水準測量融合的方式，快速獲取相關數(shù)據(jù)，相較于常規(guī)的三角高程測量方式具有顯著優(yōu)勢。常規(guī)水準儀測量的過程中，距離可以設置幾米或者一百米。全站儀測量的應用，則測量距離可以設置為數(shù)百米，且測量的速度較高。在具體的施工現(xiàn)場高程測量過程中，如果使用全站儀檢測，則可以應用中間觀測法開展工作。通常測量1 次則可以獲得2 個水準點，其效果優(yōu)于三角高程對向觀測法。常規(guī)觀測法若想獲得高額水準點的數(shù)據(jù)，則需要測量2次。全站儀中間測量的工作量、工作效率可顯著減少。同時在所需要獲得的測量數(shù)據(jù)越多的情況下，全站儀的應用價值也會越發(fā)凸顯。

2.2 外界影響小

農(nóng)村公路施工中容易受到諸多因素的影響，需要加強關聯(lián)因素的分析，預防影響公路施工測量的結果及準確度。全站儀在公路施工測量中的應用，可以將中桿三角架為工具，操作方式簡單，可減少其他因素對測量結果的影響。中桿可直接置入地面，特別是在轉(zhuǎn)點操作期間，其應用價值更加凸顯。全站儀觀察的過程中，沉降值相對較低，可通過儀器快速讀取數(shù)據(jù)，降低人為評價模式下對儀器檢測結果的影響，減少誤差的發(fā)生。

以全站儀實施農(nóng)村公路施工檢測，可以通過中間觀測法測量相關數(shù)據(jù)，不需要將儀器放置在點位上，儀器對測量數(shù)據(jù)的結果影響較小。視野較好的位置測量結果更加準確，可充分彰顯施工前測量的價值，保證測量數(shù)據(jù)的精確度。

2.3 地形限制少

全站儀中間測量方法的應用過程中，不需要局限于某個點位上，可以在2 個觀察點中間實施測量。全站儀的方式方式簡單，擺放靈活，降低外界因素對觀測視線的影響。特別是針對于農(nóng)村公路施工現(xiàn)場而言，路面不平整，樹木、土地較多，地形、地貌復雜，更加適合于使用全站儀，發(fā)揮其應用優(yōu)勢。

2.4 平差計量小

農(nóng)村公路施工中全站儀的使用，可僅僅需要將前后視距邊長及高差予以記錄，工作方式簡單，數(shù)據(jù)的記錄清晰、簡明。內(nèi)業(yè)對測量的數(shù)據(jù)進行整理、歸納及平差計算，數(shù)據(jù)精確度較高。在應用中間法測量的方式下，通常不需要將大氣垂直折光差和地球彎曲差等因素納入其中考量。分析原因，全站儀處于兩棱鏡中間，雙邊距離抑制，觀察時間、環(huán)境一致的情況下，則獲取的雙邊差改正系數(shù)也一致，差值范圍較小，不需要單獨予以考量。

3 全站儀在農(nóng)村公路施工測量中應用的方式

3.1 測量前的儀器校正

農(nóng)村公路施工需要強化測量管理的重視程度，合理應用檢測設備獲取精確性數(shù)據(jù)，發(fā)揮其數(shù)據(jù)輔助的價值。全站儀可快速獲取數(shù)據(jù)，且保證數(shù)據(jù)的精確度。但是在全站儀應用前，需要對設備進行校正處理，設置儀器的大氣改正值，主要是結合實際測量的溫度、氣壓值等進行設置。

特別需要注意的是，全站儀應用前需要將儀器數(shù)據(jù)歸零、重置處理，核對相關參數(shù)，進而使全站儀的應用質(zhì)量提升，數(shù)據(jù)準確，發(fā)揮其科學應用價值。在客觀環(huán)境測量的過程中，需要提前檢測氣壓、溫度等數(shù)據(jù)，這種方式下可減少全站儀應用期間檢測誤差的發(fā)生。針對于大型的施工作業(yè)項目，全站儀可充分發(fā)揮其測量優(yōu)勢。

3.2 測量已知坐標點的平面位置

全站儀在農(nóng)村公路施工測量中應用，需要按照程序?qū)嵤z測工作。在檢測已知坐標點平面位置期間，可以在A 點設置全站儀，而后對A 點行調(diào)平處理，且定向?qū)蔅 點。在操作期間，需要對建站數(shù)據(jù)的準確度進行校準處理，保證建站的質(zhì)量及工作的效率。

具體而言，可以將一面棱鏡放在另外一個控制點C 上。應用全站儀將C 點位置予以標記、檢測處理。在實際測量的坐標與設置坐標值不存在差距差異的情況下，則表示建站成功；若存在的差值較差，則建站失敗，需要再一次實施建站處理。最后顯示屏上的數(shù)據(jù)定格為0.000m（±2mm）這時點位所在的位置，即為待測點i 的位置。為了保證i 點位置的穩(wěn)固性及測量的有效性，還可以在i 點設置木樁輔助操作。根據(jù)主操作手的要求，在木樁上放置小鐵釘，或者繪制標記處理等。

3.3 測量已知角度

在農(nóng)村公路施工中測量已知角度，需要合理鎖定方向，規(guī)范操作。全站儀應用期間，可以在A 點放置全站儀，做好相關處理工作，而后鎖定定向，即為以秒針B 點為根據(jù)，在此基礎上操作界面展開測量工作。工作界面的設置，以坐標放樣的工作界面置入角度為根據(jù)，且可以根據(jù)具體需求向左、向右移動切換處理等。在找到適宜角度后測量界面，兩次連擊處理，實現(xiàn)數(shù)據(jù)清零。在上述操作完成后，以此方向水平角讀數(shù)，以0°00′00″為準，而后將水平制動旋鈕調(diào)動，按照順時針方向?qū)饰恢脤嵤┺D(zhuǎn)動處理，保持在68°45′的位置，而后對左右水平實施制動操作處理[4]。最后基于需求微微調(diào)整螺旋的角度，保持在68°45′12″，望遠鏡對準的方向，即為測設方向。

3.4 測量已知高程

農(nóng)村公路施工測量中針對于已知高程的測量，主要是應用全站儀視高法、全站儀Z 坐標法等予以檢測[5]。首先是全站儀視高法，在具體操作過程中，為了獲取某個指定立面的定點位置、高程數(shù)值，操作中多以全站儀視高法為主，將全站儀與懸掛鋼尺融合使用，而后基于其確定的點位實施高程傳輸處理，向上或者向下檢測。

其次是全站儀Z 坐標法，在明確建站水平點位的基礎上，將建站點的Z 坐標輸入其中，獲得這個點位的高程。而后指定里面上某個點進行檢測，確定這一指定點位的三維坐標參數(shù)。特別需要注意的是，Z 點檢測所獲得的坐標是這個位置的高程，整體高程還需要結合設計中的高程數(shù)據(jù)進行比較，且通過卷尺實施高程檢測工作。

4 小結

近年來農(nóng)村公路工程建設項目較多，促進了農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展。工程檢測作為公路工程建設的重要組成部分，關系到施工設計的合理性、建設的科學性及公路建設的質(zhì)量。農(nóng)村公路工程建設中，需要合理應用全站儀檢測，規(guī)范各項操作，保證數(shù)據(jù)的準確性及真實性，優(yōu)化利用各類資源，彰顯公路施工數(shù)據(jù)檢測的作用，更好地服務于群眾。