全站儀與AutoCAD軟件結(jié)合技術(shù)的應(yīng)用

馬訓(xùn)寶，顧建華

（山東省水利工程局，山東 濟南 250013）

嵐山區(qū)多島海環(huán)境改造工程項目總用地面積約8km2，施工區(qū)內(nèi)海岸線曲折迂回，多海灣、海灘，大部分區(qū)域為鹽池和養(yǎng)殖池。工程主要建設(shè)內(nèi)容包括：路基6954.944m；防潮堤 2.6km；導(dǎo)水堤450m；橋 8座；閘1座；橡膠壩3座；新建河道5071m。由于測區(qū)范圍大、海水的潮汐變化以及工作面大部分都在淤泥或水面以下等因素使測量工作在開始階段舉步維艱。經(jīng)深入研究和充分論證，決定采用全站儀和AutoCAD相結(jié)合的測量技術(shù)。

1 測量原理及控制網(wǎng)布設(shè)

利用AutoCAD的坐標(biāo)查詢功能將工程所需要的控制坐標(biāo)記錄下來，再結(jié)合全站儀的坐標(biāo)放樣功能，準(zhǔn)確、方便的測設(shè)出整個工程的平面控制網(wǎng)，進而在施工中精確地放樣、靈活的設(shè)計變更、快速的地形測繪。測量中應(yīng)用全站儀1臺（拓普康 GTS-420）；裝有 AutoCAD2007的電腦 1臺；對講機3部。平面控制網(wǎng)要符合一級控制網(wǎng)規(guī)范要求。

利用業(yè)主提供的3個已知點，實現(xiàn)當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)與54年北京坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。為了避免坐標(biāo)系因轉(zhuǎn)換出現(xiàn)的誤差，施工中統(tǒng)一使用北京坐標(biāo)系，為此，測量人員建立了施工控制網(wǎng)，作出了施工控制點成果表。

2 測量應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于施工放樣

以道路放樣為例，道路工程通常采用中線測量。以多島海環(huán)境改造項目九號線為例介紹此次放樣的過程：九號線總長度192m,為直線段，涉及到自然地面2條河流，5個魚塘，1座土隴。由于地形較為復(fù)雜，路基多為直接填方，不需要開挖，故放樣時采用了路基邊線放樣結(jié)合中樁放樣的方式（如表1示）。

施工放樣單是利用AutoCAD和EXCEL編制而成的，在總平面圖上利用AutoCAD坐標(biāo)查詢功能獲取放樣坐標(biāo)，形成記事本格式，再利用EXCEL將記事本格式轉(zhuǎn)化成表格，從而完成放樣資料。坐標(biāo)的準(zhǔn)確性是此次放樣能否成功的關(guān)鍵。通過AutoCAD的自動查詢坐標(biāo)功能能夠切實保證坐標(biāo)的準(zhǔn)確性，而不用再進行復(fù)核，這不僅縮短了時間，而且減輕了測量內(nèi)業(yè)負擔(dān)。施工放樣單經(jīng)監(jiān)理工程師審核通過后方可利用全站儀的放樣功能進行放樣。

2.2 應(yīng)用于設(shè)計圖紙變更

測區(qū)范圍覆蓋了周邊8km2，面積較大，并且地形較為復(fù)雜，山丘、河流、居民樓、養(yǎng)殖池等遍布其中。在這么大范圍內(nèi)，把設(shè)計圖紙上的坐標(biāo)完全準(zhǔn)確的定位在實際位置是相當(dāng)困難的。有時盡管放樣位置是正確的，但是施工工作面條件很艱苦，還受潮汐影響施工時間緊迫，難免造成個別地方的實際位置與設(shè)計不符的情況，在這種情況下就要對設(shè)計圖紙進行行之有效的變更，以便能更真實的展現(xiàn)出整個設(shè)計，更能準(zhǔn)確地表達出整個設(shè)計的設(shè)計理念。

表1 九號線道路工程施工放樣表

全站儀的自動存儲測量記錄功能對設(shè)計變更起到很大幫助。以二號橋和防潮堤連接位置的圖紙變更為例，由于防潮堤設(shè)計和橋梁設(shè)計是不同的設(shè)計單位設(shè)計的，在兩者交叉連接的部位，坐標(biāo)出現(xiàn)了比較明顯的偏差，然而橋梁南邊的水系已經(jīng)快完工，處于收尾階段，橋梁北邊的防潮堤雖然還沒開工，但業(yè)主要求護岸軸線必須為直線，不得彎曲。在這種情況下，測量人員用全站儀將現(xiàn)場實際的坐標(biāo)，比如水系已經(jīng)建好的河道端點的坐標(biāo)、二號橋已經(jīng)完成的2根灌注樁中心點的坐標(biāo)，真實地反映在整個設(shè)計圖紙上，在防潮堤護岸控制軸線不變的前提下直觀的進行設(shè)計，既滿足了業(yè)主的要求，又避免了因坐標(biāo)問題導(dǎo)致的虧損。

2.3 應(yīng)用于地形測繪（高程測量）

全站儀是利用三角高程測量原理進行測量。三角高程測量是一種間接測高法，他不受地形起伏的限制，施測速度較快，但在地球彎曲和大氣折光因素的影響下，全站儀進行精度要求較高的高程控制，操作比較復(fù)雜，可行性不強。

在多島海環(huán)境改造工程大范圍原始地形測量中，全站儀結(jié)合CAD技術(shù)發(fā)揮了重要作用。利用全站儀數(shù)據(jù)采集功能，通過數(shù)據(jù)傳輸軟件，將全站儀自動存儲的數(shù)據(jù)直觀的展現(xiàn)在平面圖上，簡捷、方便、準(zhǔn)確、可靠。經(jīng)過近1個月的時間，多島海環(huán)境改造工程原始地形圖基本繪制完成，為下一步的施工奠定了基礎(chǔ)。

在各個分部的施工中，對高程控制要求比較嚴格，需要用水準(zhǔn)儀進行控制，其實全站儀在高程控制方面，在誤差要求很嚴格的情況下是無法替代水準(zhǔn)儀的，除非操作非常精密，天氣、陽光很適合，然而那樣也失去了全站儀快速靈活的特點，所以在具體施工過程中用全站儀進行高程控制需慎重選擇。