淺談全站儀在工程施工測(cè)量中的應(yīng)用.pdf

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1、水利建設(shè)與管理·2010年第3期31全站儀在1程施重測(cè)量巾贍皇甫其亮張志娟(淮河水利水電開(kāi)發(fā)總公司蚌埠233000)【摘要】全站儀在工程施工中日漸普及，了解全站儀的特點(diǎn)和應(yīng)用知識(shí)，對(duì)工程施工測(cè)量工作具有重要意義。通常在施工中，全站儀的使用僅限于幾項(xiàng)常用的功能，不能發(fā)揮出全部性能。本文通過(guò)對(duì)全站儀的特點(diǎn)及工作原理的闡述、對(duì)施工放樣特點(diǎn)的分析，淺談了全站儀在工程施工測(cè)量中的應(yīng)用，對(duì)充分發(fā)揮全站儀在工程施工測(cè)量中的作用有一些幫助?！娟P(guān)鍵詞】全站儀工作原理應(yīng)用近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，人類勞動(dòng)不僅2全站儀工作原理在深度和廣度上拓展很快，而且也更加簡(jiǎn)捷而高效。光電全站儀工作原理框圖

2、見(jiàn)圖1。測(cè)距儀的出現(xiàn)使測(cè)量范圍和測(cè)量速度大大提高；電子經(jīng)緯儀的出現(xiàn)不僅使測(cè)角精度有所提高，其可視化也給測(cè)量工3全站儀在導(dǎo)線測(cè)量中的應(yīng)用作帶來(lái)了極大便利。所謂全站儀，是指能完成一個(gè)測(cè)站上如圖2所示，設(shè)站點(diǎn)于O點(diǎn)，A點(diǎn)為后視點(diǎn)(或OA全部測(cè)量工作的儀器。全站儀實(shí)際上是一種將紅外測(cè)距儀為起始邊、A點(diǎn)為高級(jí)導(dǎo)線點(diǎn))，輸入站點(diǎn)坐標(biāo)(并設(shè)置和電子經(jīng)緯儀合為一體的儀器，并在內(nèi)部裝有微型電子處為站點(diǎn))，瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)A，輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)(并確認(rèn))。這理器。1全站儀的主要特點(diǎn)測(cè)角部——一微全站儀可與電子計(jì)算機(jī)配合使用，以實(shí)現(xiàn)工作的高顯處—J-不效性。其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在：⑧作業(yè)面相對(duì)高差限制丈大理器縮小，

3、一般高差在150m以內(nèi)(要正確設(shè)置大氣常數(shù))，其測(cè)距部}__一器水準(zhǔn)測(cè)量能滿足四等水準(zhǔn)精度，這一高差基本上能滿足各種大中型工程的要求；⑥其粗略放樣半徑可達(dá)2000m圖1全站儀工作原理框圖以上(根據(jù)儀器的不同，其視距將有所不同)；⑥無(wú)需鋼時(shí)方位O／角已自動(dòng)計(jì)算出并寄存于儀器中，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器并尺量距；③測(cè)距速度快(測(cè)距2000m只需2s，在其測(cè)距范瞄準(zhǔn)B點(diǎn)(此時(shí)方位角Ot已寄存于儀器中)按下“坐標(biāo)圍內(nèi)也只需2s)；⑥內(nèi)業(yè)計(jì)算簡(jiǎn)單；①尤其在采用坐標(biāo)放鍵”，即顯示B點(diǎn)測(cè)量坐標(biāo)。然后以B點(diǎn)為站點(diǎn)后視O樣時(shí)，更顯其優(yōu)越性，其角差和放樣邊長(zhǎng)都會(huì)顯示在儀點(diǎn)(方法同上)，便可得下一點(diǎn)測(cè)量坐標(biāo)。依此類推

4、，便可器屏幕上，操作尤為方便。得終點(diǎn)(應(yīng)為高級(jí)導(dǎo)線點(diǎn))測(cè)量坐標(biāo)。這樣實(shí)測(cè)終點(diǎn)坐標(biāo)傳統(tǒng)的測(cè)量工作一般需要幾種測(cè)量?jī)x器配合來(lái)承擔(dān)，與設(shè)計(jì)坐標(biāo)就一個(gè)差值，即A和AY。在驗(yàn)算精度滿足至少需要兩種測(cè)量?jī)x器才能完成一點(diǎn)的測(cè)量工作，而且需規(guī)范要求時(shí)，即可進(jìn)行坐標(biāo)平差。直接用坐標(biāo)進(jìn)行導(dǎo)線要移動(dòng)站點(diǎn)(轉(zhuǎn)點(diǎn))，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；而全站儀在一個(gè)站點(diǎn)就可測(cè)量(復(fù)測(cè))，不僅外業(yè)測(cè)量快，而且內(nèi)業(yè)計(jì)算也比傳統(tǒng)以完成控點(diǎn)范圍內(nèi)的所有測(cè)量工作。尤其在高程測(cè)量上，邊角平差簡(jiǎn)便得多，真可謂省時(shí)省力(圖2中，下圖粗實(shí)全站儀的一站可以完成傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀10站乃至50站的工線交點(diǎn)為點(diǎn)的實(shí)際位置，細(xì)實(shí)線交點(diǎn)為點(diǎn)的測(cè)量位置)。作，且避免了

5、因轉(zhuǎn)點(diǎn)而引起的誤差累積。因此，對(duì)放樣同樣4全站儀在工程放樣中的應(yīng)用任務(wù)的工作，“全站儀”比“傳統(tǒng)測(cè)量?jī)x器”可節(jié)省2／3時(shí)間，測(cè)量的中心工作是確定地面點(diǎn)的位置，由于地面點(diǎn)人力可節(jié)省112。的空間性，我們常以三維空問(wèn)直角坐標(biāo)來(lái)表示，即地面32皇甫其亮等，淺談全站儀在工程施工測(cè)量中的應(yīng)用點(diǎn)投影在大地水準(zhǔn)面的位置或投影在水平面上的平面點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。而工程放樣是將設(shè)計(jì)的點(diǎn)位施放到實(shí)位置，以及該點(diǎn)到大地水準(zhǔn)面的鉛垂距離，也就是地面際地面上，它同樣包括點(diǎn)的坐標(biāo)和高程。確定點(diǎn)的坐標(biāo)B△yE二=[AX圖2全站儀導(dǎo)線測(cè)量示意圖和高程是通過(guò)點(diǎn)位的三個(gè)基本要素——距離、角度和高差——來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如圖3所

6、示，首先在系統(tǒng)中選擇坐標(biāo)放樣模式。0為站點(diǎn)，HS為后視點(diǎn)，N為指北方向。當(dāng)輸入站點(diǎn)坐標(biāo)和后視點(diǎn)坐標(biāo)瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)并確認(rèn)后，方位角。已寄存于儀器中，當(dāng)輸入放樣點(diǎn)A的坐標(biāo)并確認(rèn)后，儀器將直接顯示XX。XX，XX”，即水平角差(其由方位角與。圖3全站儀放樣示意圖之差得來(lái)的，只是這一過(guò)程是在儀器中是自動(dòng)運(yùn)算的)，便都可以操作，在這里操作方法至關(guān)重要?，F(xiàn)結(jié)合筆者近轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，直到水平角差為0，在該方向的目測(cè)距離上放幾年的現(xiàn)場(chǎng)工作實(shí)踐，淺談一下全站儀在施工放樣中的一置棱鏡，按下“距離”測(cè)量鍵，儀器將顯示實(shí)測(cè)距離值與些要點(diǎn)。設(shè)計(jì)值之差，當(dāng)顯示的結(jié)果為“+”(或?yàn)椤耙弧?時(shí)，則在該5．1放樣前檢查與準(zhǔn)

7、備方向上前移(或后移)棱鏡，直到水平距差值為0，此時(shí)檢查的主要內(nèi)容包括：④內(nèi)業(yè)計(jì)算是否正確無(wú)誤，應(yīng)再次檢查放樣點(diǎn)是否在放樣方位上，若方位和距離都這是保證放樣工作有效的前提；⑥儀器的各種參數(shù)設(shè)置正確，則A點(diǎn)放樣完畢。如接著放樣B點(diǎn)，則直接輸入B是否正確；@棱鏡與儀器是否匹配(不匹配時(shí)要重新設(shè)點(diǎn)坐標(biāo)并確認(rèn)，這時(shí)儀器顯示角差(方位角Ot與置棱鏡常數(shù))；⑨儀器和對(duì)講機(jī)的充電情況如何；⑥支架之差)。如放過(guò)A點(diǎn)后直接放c點(diǎn)(方法同上)，則儀器和角架的連接固定情況如何。檢查工作的充分與否將直顯