全站儀在水利工程測量中的應用

徐曉波，都永海，喬 穎

(1.延壽縣水務局勘測設計隊，黑龍江延壽150700;2.延壽縣玉河鄉水利站，黑龍江延壽150700;3.延壽縣山河灌區，黑龍江延壽150700)

全站儀，即全站型電子速測儀(Electronic Total Station)，全站型電子速測儀則是由電子測角、電子測距、電子計算和數據存儲單元等組成的三維坐標測量系統，測量結果能自動顯示，并能與外圍設備交換信息的多功能測量儀器。

全站儀越來越普及，隨著計算機技術的不斷發展進步，全站儀的功能不僅是早期只能測原始數據(水平角、豎直角、斜距)，計算坐標、平距、高差、方位、坡度等;而是有了長足進步，計算能力越來越強，程序功越來越豐富適用，操作越來越圖文并茂。現結合我們單位使用的尼康DTM－500系列全站儀介紹，其在水利工程測量中的應用。

1 數據采集操作說明

1)對于功能好的全站儀內部有文件管理一項功能的先建立一個文件。具體方法:按“菜單”鍵，選擇“項目”即按“1”鍵，再按提示輸入“文件名”即可，輸完后按“回車”鍵。面版再次提示是否確認文件名，即再按“回車”鍵。文件建立完成。若文件已存在則只需打開文件即可。具體方法:按菜單—＞項目1—＞利用指示鍵選擇所要打開的文件—＞回車。

2)文件建立或打開之后就需要建站。(多為已知點建站)具體方法:按“建站”—＞1—＞面版提示輸入信息輸入ST站點名(如1號點)—＞回車—＞輸入站點坐標—＞回車—＞輸入儀器高HI(如1.5)—＞回車—＞輸CD代碼(可不輸)—＞回車—＞面版提示輸入后視資料:1.coord坐標，2.angle角度，多數情況下為坐標，選擇1—＞輸入后視點點號(BS)—＞回車—＞輸入后視點坐標—＞回車—＞輸入代碼CD—＞回車。輸入目標高HT“1.5”—＞回車。面版提示瞄準后視按MSR或ENT鍵。此時則需精確瞄準后視點，然后按回車鍵，建站完成。

3)放樣操作:建站之后，開始放樣。具體方法:按“放樣8“鍵—＞選擇2(此為坐標放樣)—＞輸入放樣點點號PT—＞回車—＞輸入放樣點坐標—＞回車—＞顯示出放樣點方向誤差，及距離，調節水平制微動，使dHA為0。指揮持鏡人至全站儀方向上，立好棱鏡，瞄準目標按“測量“—＞則顯示出當前立鏡點與所要放樣點之距離關系指揮立鏡人前后左右移動，重復以上操作，直至放樣誤差在允許范圍之內。

4)測量:數據采集之前要先行建站同“2”，建站完成后即可測量，只要瞄準目標，按測量1鍵，即可完成角度，距離，坐標的測量，測完后按回車鍵進行存儲。

2 數據管理

全站儀中可以建立多個文件，用于存放不同地塊的數據。我們設置了一個文件作為控制文件，在計算機中調出我們常用的控制點數據，用EXcel編輯成儀器能接收的格式，傳送到儀器中，長期保存。后續在外業中，一般我們都不用再帶已知點成果表，到現場架設儀器，對中整平后，建站時直接輸控制點名號，如果當前文件中沒有此點數據，儀器會自動到控制文件中檢索查取調用到當前文件。帶*表示當前打開的文件，帶@表示控制文件，只能設置一個。這種做法的優點是:①外業不必帶紙質成果資料，避免有時現場風大或有小雨，資料不便查閱;②減少外業向全站儀中輸數據煩瑣環節，避免念錯或輸錯數據，造成問題成果。

在外業測量時，可以有選擇性地存貯原始數據或坐標數據，也可以兩種數據同時存貯，這樣如果測站點搞錯了，回來后可用原始數據來校正，得到正確的坐標數據。

3 利用全站儀進行中線測量

中線測量就是根據中線控制樁和導線控制點將設計圖紙上的水工建筑物中線反映到實地，故又稱恢復中線和中樁放樣。恢復中線的方法和手段很多，利用全站儀進行極坐標放樣成為中線測量的主要手段。極坐標法就是利用中線點與導線點之間的坐標關系放樣中線點。

全站儀就是根據極坐標法原理設制了一套放樣模式。只要輸入后視點測站點及待定中線點坐標，儀器就自動給出到該待定中線點的角度偏差值和距離偏差值，迅速定出中線點。因此利用全站儀放樣中樁操作簡單，需要設備人員少、效率高、精度高。

4 利用全站儀進行高程測量

水準測量受地形條件影響很大，而利用全站儀進行高程測量無須受限制。只要兩點間通視，就可以進行測量。全站儀利用三角高程的原理設制了一套直接測定兩點間高差的模式，也就是說，將棱鏡安在帶有刻度的對中桿上架在測點，將儀器照準棱鏡，只需按下測距鍵，即可測出棱鏡和儀器的高差△h，利用這種方法，可以測出任意點的高程。在施測中，為了減少計算快速測量設置高程，將對中桿的高度保持不變，因此利用全站儀測高程既方便、簡捷、又快速。

5 在測量操作過程中要注意的關鍵點

1)設站時盡量選擇穩固地面，要使儀器始終處于精平狀態，有陽光照射時要打傘，觀測后也要檢查儀器水泡狀態。因為觀測時不直接觀測豎直角，而是觀測通過由斜距與豎直角計算出的平距和高差，沒有檢核豎直角的過程，所以要盡量使儀器處于測量的最佳狀態，盡量避免對儀器的不利因素。

2)每次照準棱鏡時應以橫絲切準同一參照點，一般以橫絲切準覘標兩側三角形尖部，不能以棱鏡中絲點，因為在幾百米外一般儀器看不清棱鏡中絲點。

6 結語

總之，利用全站儀進行水利工程施工測量，操作簡捷、方便、靈活、精度高。同時減輕內業計算工作量。