全站儀在道路施工測量中的應(yīng)用

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1、全站儀在道路施工測量中的應(yīng)用1.緒論電子全站儀是由光電測距儀、電子經(jīng)緯儀和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組合而成的測量儀器，可以同時進行角度（水平角、豎直角）測量、距離（斜距、平距）測量、高差測量、坐標(biāo)測量和放樣測量。安置一次儀器，便可以完成在該測站上所有的測量工作。通過輸入輸出設(shè)備，可以與計算機進行數(shù)據(jù)交換，即將全站儀中的測量數(shù)據(jù)下載到計算機里，進行計算、編輯和繪圖，同時也可以將計算機中已經(jīng)編輯好的測量作業(yè)所需要的已知數(shù)據(jù)上傳到全站儀中。應(yīng)用全站儀不僅使測量的外業(yè)工作高效化，而且可以實現(xiàn)整個測量作業(yè)的高度自動化，目前，全站儀已成為各施工單位進行測量和放樣的主

2、要儀器。施工測量的目的是根據(jù)施工的需要，將圖紙上的構(gòu)筑物的平面位置和高程,按設(shè)計要求以一定的精度要求放樣到實地上，并在施工過程中進行一系列的放樣測量工作，以銜接和指導(dǎo)各工序間的施工。施工測量是保證施工質(zhì)量的一個重要環(huán)節(jié)，貫穿于整個施工過程中。從道路導(dǎo)線、水準(zhǔn)聯(lián)測、中邊線放樣、橋隧等構(gòu)筑物的軸線定位，到基礎(chǔ)工程施工，橋梁下部構(gòu)造對橋梁上部構(gòu)件的安裝和橋梁的橋面系施工以及施工場地平整等，都需要進行施工測量。只有這樣，才能使工程結(jié)構(gòu)或建筑物各部分的尺寸、位置和高程符合設(shè)計要求。有些高大或特殊的建筑物及軟土地質(zhì)的路基及結(jié)構(gòu)物在建成后，還要定期進行沉降

3、觀測與變形觀測，以便積累資料，掌握下沉和變形的規(guī)律，為今后建筑物、道路及結(jié)構(gòu)等的設(shè)計、維護和使用提供資料。任何物體，不外乎由點、線、面所構(gòu)成。根據(jù)點動成線、線動成面、面動成體的原理，施工測量的基本工作是根據(jù)已知點的位置（平面位置和高程）來確定未知點的位置，實質(zhì)上是確定點間的相對位置（相對平面位置與相對高差）或者確定點的絕對位置；這些工作習(xí)慣上稱為工程定位和施工放樣。為求得放樣位置盡可能的準(zhǔn)確，以上放樣工作都是遵循“先控制，后碎部”的原則進行的。對于不同的工程來說，施工測量的具體任務(wù)也不同，但放樣過程中儀器所安置的方向、距離都是依據(jù)控制網(wǎng)計算出

4、來的。因而，在施工放樣之前，為防止施工與設(shè)計的周期差而導(dǎo)致的控制網(wǎng)的偏位，需對控制網(wǎng)進行復(fù)測，為了滿足施工放樣的需要，還要加密控制點，建立具有必要精度的施工控制網(wǎng)。建立平面控制網(wǎng)的傳統(tǒng)方法有三角測量和導(dǎo)線測量；建立高程控制網(wǎng)則主要是水準(zhǔn)測量，其次是三角高程測量。三角高程測量主要是用于地面起伏較大，水準(zhǔn)測量難以實施的山區(qū)。近年來，隨著全站儀的廣泛應(yīng)用，量距的精度也逐漸提高，導(dǎo)線測量便取代了傳統(tǒng)的三角測量，成為了一種日益流行的平面控制測量的方法，特別是在道路測量中，它有著其它的測量方法無法替代的地位。現(xiàn)在，導(dǎo)線測量已廣泛應(yīng)用于隱蔽地區(qū)，帶狀地區(qū)，

5、城建地區(qū)和地下工程等。全站儀可以通過機內(nèi)的微處理機，直接得到地面點的空間坐標(biāo)，因此在成果處理時可直接采用坐標(biāo)平差法。這與過去通過邊、角平差后求算坐標(biāo)的方法12有所不同。全站儀測定高程是依據(jù)三角高程測量的原理,在工程測量中，精度指標(biāo)都是針對水準(zhǔn)測量制定的，全站儀測定高程的精度問題也在探討之中，但其在道路縱、橫斷面測量中的應(yīng)用，給道路施工測量帶來了前所未有的變化。本文從傳統(tǒng)導(dǎo)線測量近似平差計算的方法入手,對應(yīng)用全站儀在道路測量中的坐標(biāo)導(dǎo)線測量的方法及其近似平差方法進行分析,介紹全站儀進行施工放樣的方法。2．傳統(tǒng)導(dǎo)線測量近似平差計算的方法D以附合導(dǎo)

6、線為例（如圖1所示），傳統(tǒng)的導(dǎo)線測量是用經(jīng)緯儀測量水平角（這里為右角）β1、β2……βn，用鋼尺或測距儀測量邊長D12、D23、…、D（n-1）n。已知A、B、C、D高級控制點的坐標(biāo)xA、yA、xB、yB、、xc、yc和xD、yD，就可依次推求2、3……直至C（n）點的平面坐標(biāo)。近似平差計算步驟為：24AC（n）3β2B（1）βnβ4β3β1圖1附合導(dǎo)線測量2.1按坐標(biāo)反算計算已知坐標(biāo)方位角αAB、αCD：αAB＝tg-1αCD＝tg-1(2-1)2.2計算與調(diào)整角度閉合差角度閉合差按下式計算：fβ＝（αAB－αCD）＋n180°—∑β右(2

7、-2)式中n為觀測右角的個數(shù)。如果角度閉合差fβ不大于規(guī)范規(guī)定的容許值，即可進行調(diào)整。調(diào)整采取平均分配的原則，角度改正數(shù)為：vβ＝fβ/n（2-3）改正后的角度為：βi′＝βi＋vβ（2-4）2.3依次推算各邊的坐標(biāo)方位角αBC＝αAB＋180°－β1′α23＝αB2＋180°－β2′……（2-5）αCD＝α（n-1）C＋180°－βn′式中βi′為經(jīng)過角度閉合差調(diào)整后的角度。122.4計算各邊的坐標(biāo)增量按坐標(biāo)正算推算各邊的坐標(biāo)增量：△xB2＝DB2cosαB2△yB2＝DB2sinαB2△x23＝D23cosαB2△y23＝D23sinαB

8、2（2-6）……△x（n-1）c＝D（n-1）ccosα（n-1）c△y（n-1）c＝D（n-1）csinα（n-1）c2.5計算和調(diào)整坐標(biāo)增量閉合差計算坐標(biāo)增量閉