AutoCAD與全站儀在大半徑弧形建筑測量放線中的應用

羅亮

摘 要：目的：為大半徑弧形建筑進行測量放線。方法：在建筑物呈裙擺狀區域、報告廳、建筑物內弧形大廳等區域，利用AutoCAD及建筑物坐標，對建筑物內進行坐標定位，使用全站儀進行調平、放樣，輸入點位信息，輸入后儀器跳回放樣菜單，添加后視點，輸入后試點后進行照準，通過目鏡將儀器對準十字絲，根據實際情況進行測算。結論：使用全站儀與AutoCAD結合進行測量放線，可以提高放樣精度，加快工作效率。

關鍵詞：弧形建筑；測量放線；大半徑；全站儀；AutoCAD

1 工程簡介

該建筑主要劃分為五個大區，分別為三個裙擺樓、一個大廳、一個主樓，經過測算得知建筑總長402m，總寬 165m，最大半徑為 153.37m。建筑內部總面積合計130020m2，建筑內部主要包含了：銀行、餐飲街、200人會議廳、多功能媒體室、科技展覽館、辦公區。建筑北側有三個裙擺樓、中部為3層高的大廳，連接著裙擺樓與主樓，建筑南側為20層的主樓，主要包含辦公區及展覽館。具體分布如下圖1所示。

2 測量方法

傳統的弧形建筑測量放線法主要包括：坐標法、拉線法、經緯儀測量法（經緯儀測角法、直角坐標法、弦線支距法）等。這幾種放線方法適合的情況不同，而使用全站儀放線，具有精度高、效率高等特點。通過衡量多方面情況，本次工程決定使用全站儀進行放線。

3 計算控制點確定坐標系

計算控制點坐標，是測量放線中的重要環節，首先根據圖紙確定原始坐標數據，然后對未知控制點坐標進行計算，常見的計算方法是：設置一個未知點坐標X/Y，根據坐標建立方程組，進行求解。本工程由于裙擺樓較多，圓弧與建筑的交點都需要進行放樣，數據量較大，使用此種方法計算會消耗大量時間，因此提出了結合AutoCAD軟件進行坐標計算，使用AutoCAD軟件，在電子版的軸網圖中進行點位搜索標記，迅速查找出軸網圖內任意位置坐標，精度為10mm，有效的滿足施工精度要求，減少了人工計算的冗長工期，提高了工作效率。使用AutoCAD軟件計算數據如圖2所示。

使用AutoCAD計算步驟：新建項目并設置比例尺為1：500，在AutoCAD 中生成平面直角坐標系，將已知控制點坐標（X=34.536，Y=950.329）設為原點坐標（0，0），原點坐標處于A 區，如圖2所示。

4 平面控制點選取

本工程原始圖紙已經給出了一個已知點的坐標，根據圖一展示的建筑分區以及施工現場實際情況，選取了8個控制點，使用AutoCAD軟件標注其坐標如圖1所示，根據標注的坐標，施工人員使用全站儀進行定位，找到選定的8個控制點。對于找到每個控制點，要進行埋樁，保證施工過程中控制點可以長期使用，不會丟失，在定點處挖出10cm深的土坑，將木樁插入土坑，并向土坑中澆灌混凝土，在混凝土表面放置直徑為2cm的圓形鋼板，保持鋼板頂端與混凝土頂部持平，在圓形鋼板中央用刻一個十字花，交叉點使用黑色記號筆標記控制點號[2]。

5 主軸線定位控制點的放樣

5.1 ±0.000以下軸網交叉定位點的放樣

由于±0.000以下軸網交叉的控制點距離建筑物較遠，若直接進行測量，則會由于距離較遠而無法看到棱鏡，因此要架設臨時站點，在兩點中間的合適位置選取一個臨時測點，使用全站儀獲取該點的坐標信息，將全站儀架設在該點，選取合適的控制點作為后視點，由于后視點距離越遠，放樣的精度會越高，因此要在控制點中選取未被遮擋且距離此點最遠的一點作為后視點。

5.2 ±0.000 以上軸網交叉定位點的放樣

由于該建筑周圍不存在高程建筑，因此在±0.000 以上軸網交叉定位點設置放線孔時，需要在高于二層的樓層表面提前留出放線孔的位置，并使用垂準儀將控制點，垂直向上投射到二層樓面，然后將全站儀架在該點上，將外圍控制點中的未被遮擋的、距離此測站點較遠的控制點作為后視點，同理，使用垂準儀將控制點投射到各層樓面，然后將全站儀置于各層表面該點的位置，將其作為測站點，放樣出其他控制點[4]。

6 結語

本工程采用以上方法對大半徑弧形建筑進行測量放線，在建筑物呈裙擺狀區域、報告廳、建筑物內弧形大廳等區域，利用AutoCAD及建筑物坐標，對建筑物內進行坐標定位，使用全站儀進行調平、放樣，輸入點位信息，輸入后儀器跳回放樣菜單，添加后視點，輸入后試點后進行照準，通過目鏡將儀器對準十字絲，根據實際情況進行測算[5]。使用全站儀與AutoCAD結合進行測量放線，較傳統的測量放線方法，大大提高了放樣精度，減少了工作時間，減少了人為計算的誤差，有效的提高了工作效率。