全站儀在道路放樣中的應(yīng)用

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1、全站儀在道路放樣中的應(yīng)用96164部隊(duì)浙江金華321006【摘要】隨著我國科技不斷地進(jìn)步及市場經(jīng)濟(jì)的崛起，作為基礎(chǔ)設(shè)施的公路交通事業(yè)在H常生活中H益重要，公路里程不斷增加，當(dāng)然公路工程施工也應(yīng)采用科學(xué)的放樣方法，全站型電子速測儀觀測數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)讀數(shù)、記錄和計(jì)算，代替了常規(guī)的測繪儀器如經(jīng)緯儀、測距儀、水準(zhǔn)儀等，如何利用將全站儀應(yīng)用于道路放樣中也成為一個(gè)熱點(diǎn)。木文探討了全站儀的工作原理和全站儀在道路放樣中的應(yīng)用。【關(guān)鍵詞】全站儀；放樣；應(yīng)用1前言全站儀，英文為“GeneralTotalStation”。它是集合了光學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)，電子科學(xué)技術(shù)為一體代替了如測距儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等常規(guī)儀器同

2、時(shí)兼具測角和測距功能的全自動(dòng)數(shù)據(jù)記錄和計(jì)算的新一代測量儀器，因此在廣泛應(yīng)用于工程測量中，引起了測繪技術(shù)發(fā)生新的變革?，F(xiàn)代完整的全站儀包括測距儀、電子經(jīng)緯儀和計(jì)算機(jī)，所以又可稱為智能型全站儀。全站儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數(shù)裝置是分別采用兩個(gè)相同的光柵度盤（或編碼盤）和讀數(shù)傳感器進(jìn)行角度測量的。同時(shí)，全站儀在經(jīng)緯儀的基礎(chǔ)上利用光電效應(yīng)原理增加電子測距功能，使得全站儀在測距方面摒棄了光學(xué)經(jīng)緯受地形和環(huán)境限制的測量精度低，工作量大的缺點(diǎn)，全站儀在增加了數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算結(jié)果自動(dòng)儲(chǔ)存功能之后，使得測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和輸出、測量結(jié)果顯示更加快速，實(shí)現(xiàn)了測量和處理過程的一體化，極大的節(jié)省工作時(shí)間、提升工作效率

3、。2全站儀的工作原理2.1測角原理全站儀測角就是在光學(xué)圓盤上刻制多道同心圓環(huán)，每一個(gè)同心圓環(huán)稱為一個(gè)碼道，為確定各個(gè)碼區(qū)再度盤上的絕對位置，將碼道由內(nèi)向外安碼區(qū)賦予二進(jìn)制代碼代碼，且每個(gè)代碼表示不同的方向值。利用全站儀通過測量不冋方向的碼區(qū)進(jìn)行計(jì)算得到所測角的大小。2.2測距原理全站儀測距是利用儀器發(fā)出的光波，通過測定出光波在測線兩端點(diǎn)間往返傳播的吋間t來測量距離S。公式：S=Ct/23道路放樣施工放樣即施工放線，是在工程中，按照已知施工要求及設(shè)計(jì)方案，在實(shí)地通過測量儀器及專業(yè)的方法將設(shè)計(jì)圖紙上建筑物的平面位置、高程測設(shè)出來[1]。根據(jù)儀器的放樣方法來進(jìn)行分類分別用PTK法和全站儀放樣法。

4、道路放樣同樣是通過測量儀器和方法將設(shè)計(jì)方案上的道路的平面位置和高程在實(shí)地標(biāo)定出來，成為道路施工的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù)。之后在施工過程中，通過測量道路工程中構(gòu)造物的幾何尺、r,以實(shí)現(xiàn)道路從設(shè)計(jì)方案轉(zhuǎn)變?yōu)楣こ虒?shí)物。路面、路基、隧道、橋涵以及排水構(gòu)造物都屬于交通土木工程的工程構(gòu)造物。各個(gè)工程構(gòu)造物在施工前的放樣準(zhǔn)備都各不相同。在橋涵施工前，需要利用全站儀進(jìn)行放樣來確定墩臺(tái)位置以及基坑開挖的施工位點(diǎn)；在確定路基開始施工之前，需要通過全站儀測量放樣分別確定全路線中線樁的位置以及公路用地界樁的位置。同時(shí)要確定坡頂和坡腳、路塹和路堤以及邊溝等其他公路構(gòu)造物的施工位置；同樣在隧道開始確定施工之前，需要全站儀來測量整

5、個(gè)隧道的定向和定位。綜上所述，在確認(rèn)施工之前，需要利用全站儀進(jìn)行測量放樣來進(jìn)行對工程構(gòu)造物的尺寸以及外形進(jìn)行檢測，以保證能及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏差用以修正，以保證設(shè)計(jì)方案能得到確切的體現(xiàn)；同樣在在工程竣工后，要通過測量得到的數(shù)據(jù)與對工程進(jìn)行比對以確認(rèn)工程質(zhì)量檢查來進(jìn)行工程驗(yàn)收。大量已施工成功的工程證明，如何精確地控制工程的施工質(zhì)量和盡可能的節(jié)約成本與準(zhǔn)確的施工放樣是分不開的。因此，貫穿各個(gè)工程的施工全部過程的施工放樣是所有工程施工的重中之重。在公路建設(shè)中，應(yīng)用全站儀進(jìn)行施工放樣，主要是測設(shè)道路中線樁、橋涵中心樁和橋涵軸線控制樁，而全站儀對于所測設(shè)點(diǎn)的平面位置，主要依據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)和測設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，進(jìn)行現(xiàn)場

6、放樣，因此計(jì)算道路中線樁點(diǎn)坐標(biāo)、橋涵中心和軸線控制樁坐標(biāo)是全站儀施工放樣的關(guān)鍵。4全站儀在道路放樣中的應(yīng)用4.1中線測量中線測量就是在實(shí)地上根據(jù)導(dǎo)線控制點(diǎn)以及中線控制樁將設(shè)計(jì)方案上的道路中線體現(xiàn)出來，所以又稱為中樁放樣或者恢復(fù)中線。隨著特別是高速公路以及高等級公路里程的增加，測量精度的要求也越來越高。因此利用全站儀可以通過極坐標(biāo)放樣精確測量中線的全站儀稱為重要的儀器。而極坐標(biāo)法就是通過坐標(biāo)計(jì)算導(dǎo)線點(diǎn)與中線點(diǎn)的關(guān)系而進(jìn)行放樣。如圖1所示，一條路線包含大部分直線段、一段圓曲線段和部分緩和曲線路段組合，每一個(gè)路段我們都可將其取名為曲線元。而曲線元的端點(diǎn)即曲線元之間的連接點(diǎn)。假設(shè)可以確定某個(gè)曲線元

7、的曲率半徑以及長度，則可以確定該曲線元的具體形狀和大小尺T。而且當(dāng)給出起點(diǎn)的切線坐標(biāo)方位角和曲線元起點(diǎn)的直角坐標(biāo)和，則曲線元在直角坐標(biāo)。圖1包含直線段、緩曲線段和圓曲線段的道路中線測定線路交點(diǎn)0D)的(線路統(tǒng)一)坐標(biāo)：(1)圖上定出交點(diǎn)；(2)根據(jù)已經(jīng)布設(shè)于道路沿線的控制點(diǎn)，在全站儀上選取“點(diǎn)的放樣”功能，測量出實(shí)地上的交點(diǎn)；(3)通過對實(shí)地情況的了解對交點(diǎn)位置進(jìn)行有效的調(diào)整；(4)同樣根據(jù)己經(jīng)布設(shè)于道路沿線的控制點(diǎn)，