免棱鏡全站儀在建設工程竣工測量中的應用

摘 要：在建設工程竣工階段，要進行精確的測量進行驗收工作。建設工程竣工測量環節中，對各項測量環節的精度提出了非常明確的要求，而且建筑形式復雜多樣。本文分析免棱鏡全站儀的工作原理，并且分析其在建設工程竣工測量中的應用。

關鍵詞：竣工測量；免棱鏡；全站儀

建設項目竣工后，應該結合測量規范和標準進行相關的測量工作，對各項指標進行對照。結合現有的規范和要求，在竣工測量中，應該結合地圖測繪、建筑物高度測量等，竣工測量涉及到的問題比較多，其作為工程驗收的重要指標，發揮重要作用。

1 免棱鏡全站儀的應用原理

免棱鏡全站儀是用于測量和建筑施工的電子和光學儀器，它是一種與電子測距儀相結合的電子經緯儀，用于測量儀器到某一點的垂直和水平角度以及坡度距離，以及車載計算機，用于采集數據和進行三角測量計算。機器人或電動全站儀允許操作員通過遠程控制從遠處控制儀器，這就不再需要一名助理工作人員，因為操作員握住反光鏡并從觀察點控制全站儀。這些電動全站儀也可用于自動設置，即自動電動全站儀。大多數全站儀都是通過電光掃描的方式來測量角度的，這種掃描方式是將極為精確的數字條形碼蝕刻在儀器的旋轉玻璃圓筒或圓盤上。最好的全站儀能夠測量0.5弧秒的角度。廉價的“建筑級”全站儀通常可以測量5或10弧秒的角度。距離的測量是通過調制的紅外載波信號來完成的，該信號由儀器光路中的小型固態發射器產生，并由棱鏡反射器或被測對象反射。返回信號中的調制模式由全站儀的計算機讀取和解釋。距離由發射和接收多個頻率決定，并確定每個頻率目標的波長整數。大多數全站儀都使用特制的玻璃棱鏡（測量）反射器作為EDM信號。一個典型的全站儀可以測量距離，在1500米的距離內，精度大約為1.5毫米+百萬分之二。無反射全站儀可以測量到任何物體的距離，任何物體的顏色是合理的光，高達幾百米。只要能在兩個點之間建立直接的視線，就可以用全站儀確定一個未知點相對于一個已知坐標的坐標。測量全站儀到被測點的角度和距離，用三角法和三角法計算被測點相對于全站儀位置的坐標（X、Y和Z或東距、北距和高程）。為了確定絕對位置，全站儀需要觀測視線，可以在已知點或視線到2個或更多已知位置的點上設置，稱為自由站。因此，一些全站儀也有全球導航衛星系統接收器，不需要直接瞄準線來確定坐標。然而，GNSS測量可能需要更長的占用時間，并且在垂直軸上提供相對較差的精度。一些模型包括內部電子數據存儲，以記錄測量的距離、水平角和垂直角，而其他模型則配備了將這些測量值寫入外部數據收集器，例如手持計算機。當數據從全站儀下載到計算機上時，可以使用應用軟件計算結果并生成測量區域的地圖。最新一代全站儀也可以在測點后立即在儀器觸摸屏上顯示地圖。全站儀已成為大多數施工布局形式的最高標準，它們最常用于X和Y軸，以將穿透地下設施的位置布置成基礎，在結構的樓層之間，以及屋頂穿透。由于越來越多的商業和工業建筑工作以建筑信息建模為中心，幾乎所有管道、導管、管道和懸掛支架的坐標都具有數字精度。將虛擬模型與有形建筑通信的應用可能會消除測量的勞動力成本與移動測量不準確的系統有關，以及在全面建設工作進行過程中花費的時間。

2 免棱鏡全站儀在建設工程竣工測量中的應用

2.1建筑物高度測量

在建設工程竣工階段，要對工程實際高度進行測量，按照計算，分析工程對周邊環境的影響。在工程高度測量中，不論是采用鋼尺測量，還是采用免棱鏡全站儀測量，都可以對建設工程的斜坡和周邊的高度進行測量。免棱鏡全站儀的應用，不需要采用人工放置反射對象，只要滿足通視條件，都可以測量工程的實際高度。

2.2建筑物平面位置測繪

在建設工程平面位置測繪中，采用免棱鏡全站儀，可以確定建設工程的三維坐標，有效的避免各類投影誤差的產生。位置信息的采集都是以真實的三維坐標為準，從而可以完善工程竣工后的平面圖的繪制。針對懸空走廊和陽臺邊線的測繪，其可以提升測量的精確性，有效的反應工程的層間差異。如果不能采用鋼尺測量，采用免棱鏡全站儀進行測量，可以完善立面坐標的采集，通過內業成圖的方式，可以計算工程的面積。

2.3建筑物立面圖的測量

在對建設工程的立面急性測量中，由于現代建筑的解雇非常復雜，很多區域測量人員很難到達，導致立面測量的難度非常大，借助免棱鏡全站儀測量的方式，可以充分發揮測量的優勢，提升測量精度。

2.4測量精度分析

免棱鏡全站儀的測量原理與普通的全站儀相同，所以，要提升免棱鏡全站儀的測量精度，就要完善其測距精度。免棱鏡全站儀的測距精度和測量時入角的密度具有一定的相似性，測量的速度非常快，精度也非常高。隨著入射角的減小，測量的速度也會降低，精度也會越來越差。如果入射角的角度只有20度，那么測量的速度會非常慢，如果入射角只有10度，那么很難獲得較為精確的測量效果。所以，在實際的測量工作中，應該避免對較小的入射角進行測量。

2.5測量精度檢查

在建設工程竣工后，為了對免棱鏡全站儀測量的精度進行分析，可以進行測量精度的檢查工作。在對平面點位置精度檢查中，可以采用免棱鏡全站儀對比兩點的差異。在對建設工程長度檢查中，應該將免棱鏡全站儀測量的拐角坐標進行計算，從而得到建設工程的長度，采用激光測距儀的方式進行檢查。

3 結語

免棱鏡全站儀測量中，可以實現遠距離的測量，在建設工程竣工測量中發揮的效果非常好，改進了傳統的測量方式，提升了測繪工作的整體效果。

參考文獻

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作者簡介：

王梓霖（1991—），男，滿族，學歷：本科 籍貫：遼寧葫蘆島興城，單位地址：遼寧省葫蘆島市興城市臨河大街30號，單位：遼寧省興城市勘察測繪院 單位郵編：125100 研究方向：工程測量。