淺析全站儀在公路工程施工測量中的應用

王天成++王月超++賈磊

摘 要：從建筑市場的發展形勢看，全站儀被廣泛應用于工程施工中，而熟練使用全站儀對工程施工測量工作有非常重要的意義。結合全站儀的使用情況，詳細分析了全站儀在公路工程施工測量中的應用，以期為今后的相關工作提供參考和借鑒。

關鍵詞：全站儀；公路工程；施工測量；施工放樣

中圖分類號：TU198+.7 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.128

目前，我國應用全站儀完成公路測量工作的技術還不成熟，存在很多問題，工作人員操作起來難度比較大，耗費的時間也比較長。同時，外部因素的影響也比較大。在應用全站儀進行公路測量技術時，必須要嚴格遵守相關制度規范，減少客觀因素對具體工作的影響。在公路測量中，應用全站儀是非常重要的。在公路工程項目管理中，要科學設置測量計劃，正確分析測量的過程數據，努力提高技術管理的預見性，防止公路工程項目受到全站儀測量技術的影響，從而影響整個項目的成本、進度、質量和安全。

1 全站儀的概況

全站儀是由電子測角、電子測距、電子補償和微機處理裝置4部分組成。全站儀是光、機、電一體化的，它集水平角、垂直角、距離和高差測量功能于一體。

在地形測量過程中，可以同時進行控制測量和地形測量。在施工放樣測量中，可以將設計好的管線、道路、工程建筑的位置測設到地面上，快速實現三維坐標的施工放樣；在變形觀測中，可以實時動態監測建筑（構筑）物的變形、地質災害等；在控制測量中，導線測量、前方交會、后方交會等功能操作簡單、速度快、精度高；其他程序的測量功能方便、實用，并且應用廣泛。在同一個測站點，可以完成所有的測量工作，包括角度測量、距離測量和高差測量，并實現數據的存儲和傳輸。通過傳輸設備，可以將全站儀與計算機、繪圖機相連，形成內外一體的測繪系統，從而大大提高地形圖的測繪質量和效率。

2 全站儀在公路工程測量施工中的應用

2.1 測量前的儀器設置

在距離測量前，必須提前設置儀器的大氣改正值和棱鏡常數。大氣改正值可以根據測定的溫度、氣壓值輸入儀器自動完成改正數的計算和設置，也可以從大氣改正圖中查得相應的改正數PPm值后直接輸入儀器進行改正設置。

有關參數和條件模式的選擇設置主要包括測量單位的選擇，最小讀數的顯示，傾斜、補償改正的設置，對比度調節和照明開關等，主要是根據測量工作的精度要求和用戶的操作習慣選取測量模式。

2.2 測設已知坐標點的平面位置

將全站儀安置于A點，對中整平，定向瞄準B點。建站完成后，需校核建站是否正確。此過程的具體操作方法是：將棱鏡安置在另外一個控制點C上，用全站儀測量C點的坐標。如果實測坐標和給定坐標在誤差范圍內，則說明建站正確，不然應重新建站。

進入坐標放樣界面后，輸入待放樣點i的坐標并確認，根據儀器的提示將儀器旋轉到指定方向。當顯示屏上的水平度盤顯示為0°00′00″（±2″）時，固定儀器，指揮棱鏡扶持者將花桿或棱鏡安置在全站儀指示的方向線上，并根據主操作手的指揮將花桿或棱鏡中心精確對準全站儀的十字絲交點，點擊測量，根據提示數據前后移動棱鏡，使顯示屏上的調整距離顯示為0.000 m（±2 mm），那么，此點即為待測點i的位置。測量后，在此點打下木樁，并根據主操作手的提示在木樁上釘上小鐵釘或畫上標志。

2.3 測設已知角度

將全站儀安置在A點上，對中整平后執行氣象等基本設置，之后瞄準B點鎖定定向。此時，進入角度設置界面，選擇右/左轉換，并將其設置成“右”。之后返回角度測量界面（此時，順時針轉動照準部角度增加，逆時針轉動角度減小），連續2次按鍵“置零”。由此可知，該方向水平角讀數顯示為0°00′00″，然后打開水平制動旋鈕，順時針轉動照準部至75°24′，左右再次水平制動（通常儀器的微動范圍為±1.5′），利用微調螺旋將角度調整為75°24′12″時，望遠鏡所瞄準的方向就是測設方向。

2.4 測設已知高程

要想在某指定立面上測設已知高程的位置，可使用全站儀測設。主要測設方法為全站儀視高法（配合鋼尺）、全站儀Z坐標法和懸高測量法。

2.4.1 全站儀視高法

利用全站儀視高法測定指定立面上某一確定點位置的高程，然后利用懸掛鋼尺將該點的高程向上或向下傳遞，進而測設已知高程。

2.4.2 全站儀Z坐標法

利用全站儀Z坐標法在已知水準點上建站，通過假定坐標和方位角輸入建站點的Z坐標（即為該點的高程），然后測定指定立面上的某一點，以確定該位置的三維坐標。其中，Z坐標為高程，將其與設計高程相比較，并利用卷尺完成測設高程的工作。

2.4.3 懸高測量法

利用全站儀視高法或全站儀Z坐標法測定指定立面上某一確定位置的高程，然后再利用全站儀懸高測量法測設或測量立面上任意高程的位置。這時，與設計高程數據對應的點即為測設已知高程的位置。

3 結束語

綜上所述，在應用全站儀的過程中，具有數據處理迅速、失誤較小、定位準確且便捷、測距自動快速的特點。通過校內訓練和學生頂崗實訓的具體實操，將全站儀應用于公路工程測量中能夠有效提高測量數據的精準度。實踐證明，利用全站儀能夠合理減少測量所需的時間，有效節約工程測量成本，保證公路工程的施工進度。

參考文獻

[1]楊彪.全站儀在公路工程控制測量中的應用——TOPCON GTS—710[J].云南交通科技，2003（01）.

[2]王照雯，張福燕.全站儀在工程測量中的應用研究[J].城市建筑，2014（30）.

〔編輯：白潔〕