淺析全站儀在公路工程施工測量中的應(yīng)用

董鑫　姚敏

【摘 要】作為公路工程施工的重要組成部分，施工測量不僅貫穿于整個施工過程，還是質(zhì)量控制及技術(shù)指導(dǎo)的重要措施。全站儀作為測量施工的重要設(shè)備，對施工測量精準(zhǔn)度的提升具有重要意義。本文主要對公路工程全站儀的概況、應(yīng)用進(jìn)行了分析與探究。

【關(guān)鍵詞】全站儀；公路工程；施工測量；應(yīng)用；特點

經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展推動了公路工程施工技術(shù)的進(jìn)步，市場經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷推進(jìn)，實現(xiàn)了全站儀設(shè)備及其編程計算器的廣泛普及，為了促進(jìn)公路工程施工質(zhì)量的提升，我們要進(jìn)行公路道施工放樣方法的研究實現(xiàn)公路施工坐標(biāo)法的有效應(yīng)用，確保公路施工環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行，實現(xiàn)技術(shù)人員的工作難度的降低，有利于提高測量的精度、有利于縮短工程施工的工期，其操作比較簡易并利于隧道工程的綜合效益的提升。

1.公路施工測量的特點

公路施工測量的重難點是對設(shè)計中軸線方向的有效測設(shè)，通過對相關(guān)方面的有效界定實現(xiàn)該工程環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行。為此我們要做好公路工程的準(zhǔn)備工作，通過對往返觀測法的應(yīng)用實現(xiàn)對相關(guān)數(shù)據(jù)信息的計算，確保其測量工作環(huán)節(jié)的穩(wěn)定運(yùn)行，在公路施工測量過程中，由于施工現(xiàn)場相關(guān)環(huán)境的影響不能實現(xiàn)施工工作的順利展開，這就需要我們進(jìn)行相關(guān)施工方法的規(guī)范確保施工工程的穩(wěn)定運(yùn)行。為此我們要進(jìn)行公路工程施工測量精度的提升，確保公路工程施工的安全性，確保其高程誤差的有效降低。另一方面，為了確保施工測量工作的順利進(jìn)行我們要進(jìn)行以下關(guān)鍵點的明確，路基、路面等，并根據(jù)相關(guān)施工圖進(jìn)行有效施工，確保工程測量工作環(huán)節(jié)的優(yōu)化。

2.全站儀的概況

全站儀的基本組成：全站儀由電子測角、電子測距、電子補(bǔ)償、微機(jī)處理裝置四大部分組成；全站儀：光、機(jī)、電一體化，集水平角、垂直角、距離、高差測量功能于一體。

按系統(tǒng)分類：編碼盤測角系統(tǒng)、光柵盤測角系統(tǒng)及動態(tài)（光柵盤）測角系統(tǒng)；按外觀結(jié)構(gòu)：積木型（又稱組合型）、整體性；按測量功能分類：經(jīng)典型全站儀、機(jī)動型全站儀、無合作目標(biāo)性全站儀、智能型全站儀；按測距儀測距分類：短距離測距全站儀、中測程全站儀、長測程全站儀。

在地形測量過程中，可以將控制測量和地形測量同時進(jìn)行；在施工放樣測量中，可以將設(shè)計好的管線、道路、工程建筑的位置測設(shè)到地面上，實現(xiàn)三維坐標(biāo)快速施工放樣；在變形觀測中，可以對建筑（構(gòu)筑）物的變形、地質(zhì)災(zāi)害等進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)測；在控制測量中，導(dǎo)線測量、前方交會、后方交會等程序功能，操作簡單、速度快、精度高；其他程序測量功能方便、實用且應(yīng)用廣泛；在同一個測站點，可以完成全部測量的基本內(nèi)容，包括角度測量、距離測量、高差測量，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲和傳輸；通過傳輸設(shè)備，可以將全站儀與計算機(jī)、繪圖機(jī)相連，形成內(nèi)外一體的測繪系統(tǒng)，從而大大提高地形圖測繪的質(zhì)量和效率。

3.公路工程測量施工中全站儀的應(yīng)用

3.1距離測量

在測站點安置好儀器后，如果是測量控制點或放樣精度要求高的點，需要精確對中棱鏡。如果普通的地形碎步點可以降低要求。3公里距離遠(yuǎn)，需要使用三個一組的棱鏡并使用覘牌，進(jìn)行多個測回的觀測。更遠(yuǎn)的就要建立三角鋼架覘標(biāo)采用三角鎖控制。照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡時，則可直接測出平距和斜距，觀測者還可以根據(jù)測量的需要，選擇精測、粗測、跟蹤測的不同模式。

3.2角度測量

角度測量可以用于水平角和豎直角的測量，在測站點安置好儀器，分別照準(zhǔn)目標(biāo)A、B后，自動測出水平角和豎直角。水平角提供了左角（逆時針）和右角（順時針）的切換以及方向歸零、任意角度輸入的置盤鎖定設(shè)置；豎直角的測量提供了垂直角和坡度百分比兩種模式，可根據(jù)測量需要隨時進(jìn)行切換。當(dāng)用于精度較高的要求時，可用測回法測。

3.3坐標(biāo)測量

在輸入測站點和后視點的坐標(biāo)并完成后視定向，然后進(jìn)入坐標(biāo)測量程序，照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡后，直接測出目標(biāo)點的坐標(biāo)，也可利用后方交會法（最小二乘法），就是在未知測站點上架好儀器后，通過觀測兩個或兩個以上的已知點，來求得測站點坐標(biāo)的方法。在需要測距時，至少需要觀測兩個已知點，不需要測距（只用測角）進(jìn)行后方交會時，則至少需要觀測三個已知點，一般觀測的已知點越多，測量精度就會越高。

3.4高差、高程測量

通過已知測站點和后視目標(biāo)點的高程，設(shè)置儀器高度和目標(biāo)點的棱鏡高度，來測出已知點與未知點之間的高差以及未知點的高程。如隨意設(shè)站，當(dāng)然要整平好。如果不需要平面位置，連后視對準(zhǔn)也不需要了。看任意一個已知高程的點，比如點A，它的高程為3.00米（這時你沒有輸入儀高和棱鏡高，可能儀器上有之前的儀高輸入和棱鏡高，先不要管儀高，棱鏡高在棱鏡桿上有尺度，可以直接讀取，輸入棱鏡高；也可以不修改棱鏡高，但后面就不能隨意拔長棱鏡桿），好了，對準(zhǔn)A點上的棱鏡中心，測量，會顯示一個不準(zhǔn)確的坐標(biāo)和高程，坐標(biāo)不要去管它，因為不需要平面位置。這時顯示的A點的高程為一不準(zhǔn)確值，比如為4.05米，也可能為其他值，總之，用這個值減去A點實際高程，比如4.05-3.00=1.05米，好了，現(xiàn)在把測站的高程，也就是Z值減去1.05米，重新輸入。對準(zhǔn)A點上的棱鏡中心，測量，這時顯示的就是A點的準(zhǔn)確高程3.00米。再測任意其他點，測出的就是較為準(zhǔn)確的高程。這個誤差就是儀器的水準(zhǔn)測量誤差了，還減少了鋼尺量測儀高的誤差。

3.5放樣

在控制點上擺設(shè)儀器，對中整平。設(shè)置測站參數(shù)，輸入測站坐標(biāo)，儀器高。望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)后視方向。設(shè)置后視參數(shù)，輸入后視坐標(biāo)，完成后視后，可直接測量一下后視點坐標(biāo)，作為校核。在菜單中（多數(shù)儀器在主菜單）選擇放樣功能，輸入放樣點的坐標(biāo)，確認(rèn)后儀器會顯示距離及角度參數(shù)。按顯示屏提示轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)水平角偏差為0時固定。指示跑棱鏡者走到視線方向，按儀器給出的距離，估計他應(yīng)該去到的位置。測量一次。儀器會顯示距離的差值，一般負(fù)數(shù)表示往儀器方向移動，正數(shù)則往相反方向移動，再測量一次。重復(fù)這個步驟，知道距離差值符合要求為止。這就是要放樣的點了，施測一下坐標(biāo)，記錄。在完成定向以后，連續(xù)觀測多個可構(gòu)成閉合多邊形的點數(shù)，或直接手工輸入若干點，則儀器可直接算出多邊形的面積。此外，全站儀還有強(qiáng)大的內(nèi)部存儲功能，能夠靈活地進(jìn)行文件數(shù)據(jù)的采集、存儲、記錄、查找、刪除等，也可實現(xiàn)與電子手薄、計算機(jī)、打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、軟件處理以及打印等方面的工作。掌握了全站儀的以上功能，在公路測量應(yīng)用中就會操作自如，得心應(yīng)手。

4.結(jié)束語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工程建設(shè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項重要內(nèi)容，工程測量作為工程建設(shè)施工的主要組成部分，其施工水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。在工程施工中單位必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求，提高測量真實性，為各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平，并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。 [科]

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