2018全站仪在建筑工程测量中的运用和注意事项

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　　【摘要】 随着全站仪的普及，其应用已涉及到了测绘领域的各个方面，例如，大地测量、水利水电工程、道路工程等。全站仪结合了传统经纬仪和测距仪的功能，并且高度智能化，给测绘工作带来了极大的便利，且减少了测绘工作的劳动强度，提高了生产效率。本文对全站仪的主要性能以及在建筑工程测量中的运用和注意事项进行了探讨。
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　　【关键词】全站仪 运用 注意事项
　　
　　近年来，随着社会经济和科学技术的发展，提高了测绘技术的水平，同时，测绘作业手段也有了一个质的飞跃，从而减轻了野外作业的劳动强度，且提高了工作效率。测绘仪器设备也有了很大的发展，从过去的光学经纬仪，逐步过渡到电子经纬仪、测距仪，接着又推出了全站仪，到目前发展到了静（动）态GPS。本文主要介绍全站仪的主要性能，及其在建筑工程测量中的运用和注意事项。
　　一、全站仪的主要性能
　　1、测速快、操作简便
　　全站仪采用自动移动式基座，对中快速准确，同时，仪器上还配有双速微动螺旋，对照方向目标能做到更准、更快。此外，全站仪可以在4000m远的距离内和不同标高位置直接进行施测，而且不用在施测过程中移动仪器。此外，该仪器还带有对讲机，可在远距离和不同高程进行对讲，因此，加快了测量速度，缩短了施测周期。
　　由于全站仪的垂直、水平微动在仪器同一侧，并配有双面显示屏，因此便于单手操作。全站仪的双面屏幕显示窗，可同时显示竖直角、水平角、距离和坐标，并且能自动计算放样点方位角和距离，小屏幕能显示温度、气压及棱镜常数，还能自动改正测量中的误差。同时，仪器内设有微型电脑，可以自动计算方位角和极坐标距离，一般来说，正常精测速度为4.7秒，跟踪测量为3.2秒。
　　2、精度高
　　全站仪具有三轴补偿功能，利用消除键可以消除竖直角指标差和水平角指标差，从而大大提高了测量的精度。全站仪采用的是电子测距，能够很好的控制并消除误差，例如：当可见度好的条件下（无风），测距在1000m时，误差可控制在1～2mm以内，测角误差在±1～2秒以内；当可见度较差（小雾）且测距在100m时，可将误差控制在1mm以内。
　　二、全站仪在建筑工程测量中的运用
　　1、进行多余观测
　　测量过程中，为增加检核条件，以避免错误，减小误差，提高观测精度，需要进行多余观测，多余观测主要包括以下两个方面：
　　（1）边长和高差观测。该方法可用于工程测量中的放点放线工作，此外，在进行点位三维坐标的测定时，也可采用此观测方法。在测量过程中，为确保待定点边长和高差的精确度，应对棱镜高进行一次变动，之后再分别观测棱镜高变动前后的斜距、垂直角和棱镜高，并以此作为检核条件。
　　（2）水平角观测。如果只能联测一个高等级控制点方向时，为确保待定点方位角的精确度，要以该高等级控制点方向至待定点方向的左、右角作为检核条件。此外，如果条件允许，在进行水平角观测时，应以联测两个高等级控制点方向作为检核条件。
　　2、进行碎步点的测量
　　碎部点的三维坐标测量是在测量控制点上设置测站，通过该点至另一测量控制点的方向传递，测量出待定点的三维坐标。在工程测量中，由于地形图或某些工程有各自的特点，因此，碎部点的测量是十分必要的。对于碎部点的测量主要是通过全站仪与电脑的通讯，将全站仪内存中的测量数据传输到电脑，应用特定的专业软件对测量数据进行各种处理，形成各种测绘成果成图资料。这种三维坐标的测量方法看似简单，但应注意以下两个方面。
　　首先，要将仪器准确的摆放在测站上，为确保起始数据的准确性，应对其它任意一个已知测量控制点的坐标和高程进行检测，也可以在进行仪器的测站和后视方向设置时，观测测站至对向点的距离和高差，并以此作为检核条件。
　　其次，在测量过程中，为确保全站仪的稳定性，要进行不定时的检测，以确定测量控制点的方向。此外，由于难以校核待定点的测量数据，因此，在测量过程中，要时刻保持测站与镜站的沟通，及时确认棱镜高度的变化情况，以确保待定点高程的准确。
　　3、增补图根点或测站点
　　在地形图测绘或工程测量实践中，如果等级测量控制点不足，就需要增补图根点或测站点。对于全站仪极坐标法加密图根点或测站点，各专门测量规范均作了不同程度的作业规范及要求，从发展级别、边长规限到观测方法都有所明确。
　　在进行图根点或测站点的增补时，一般采用全站仪极坐标法加密图根点或测站点。该方法的优点是：布点灵活，限制条件少，内业平差计算简单，外业测量工作量小，点位精度有保障。极坐标法就是在高等级测量控制点上设置测站，通过测量测站至待定点之间的边长以及该边长的方位角，进而推算出该待定点三维坐标的一种测量方法。该方法的主要测量元素就是角度测量和边长测量，根据观测的水平角、垂直角、斜距、仪器高和棱镜高，解算出待定点的三维坐标（X、Y、H）。
　　三、全站仪在建筑工程测量中的注意事项
　　1、在使用之前，应检查仪器箱背带及提手是否牢固，提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位置。仪器从仪器箱取出或装入时，要握住仪器提手和底座，不可握住显示屏的下部，切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件，从而降低仪器的精度。而在装卸仪器时，必须握住提手，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，应先盖上物镜罩，并擦去表面灰尘，在装箱时，要保证各部位放置妥帖，并且在合上箱盖时无障碍。
　　2、由于金属三脚架可能会产生振动，影响测量的精度，因此，应尽可能选用木制三脚架来架设仪器，此外，当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳将三脚架的3个脚连起来，以防滑倒。
　　3、为保证观测精度，在强的太阳光照射下时，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，不要将仪器直接对准太阳，否则会严重伤害观测者的眼睛，也会对仪器造成损坏；在潮湿环境中进行测量时，作业结束后，要及时用软布擦干仪器表面的水分和灰尘，回到办公室后应立即开箱取出仪器并置于干燥处，在彻底晾干后再装入箱内；在杂乱环境下测量时，要派专人守护仪器。
　　4、仪器任何部分发生故障，不要勉强使用，应立即检修，以免加剧仪器的损坏程度，影响测量精度。此外，冬天室内、室外温差较大，会引起测程的缩短，因此，应待其适应环境温度后再取出进行测量。
　　5、搬站之前，应检查仪器与三脚架的连接是否牢固，在进行搬运时，应略微锁紧制动螺旋，使仪器在搬站过程中不致晃动。当测站之间距离较近时，搬站时，仪器要尽量保持直立放置，可将仪器连同三脚架一起靠在肩上；当测站之间距离较远时，搬站时应将仪器卸下，装箱后背着走，同时要检查仪器箱是否锁好。
　　6、使用过程中应保持光学元件的清洁，禁止用手指触摸仪器的任何光学元件表面，应用毛刷或柔软的擦镜纸将其擦掉，再用干净的棉布沾酒精由内向外一圈一圈地轻轻擦拭光学元件表面。此外，需用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗仪器箱上的灰尘，严禁使用任何稀释剂或汽油。
　　四、结束语
　　电子全站仪因其相对传统经纬仪和测距仪独有的集成智能化和便捷性，得到了广泛的应用。只要我们掌握了全站仪的基本结构, 充分认识和了解全站仪在使用、保管、转运时的注意事项, 就会延长全站仪的使用寿命,并能使它的功效发挥到最大，从而更广泛地应用于测绘工作的各个领域。
　　
　　【参考文献】
　　【1】余小江 《全站仪在建筑施工中的应用》 2005年
　　【2】谢兆华 《全站仪极坐标法的应用及其探讨》 2008年
　　【3】张志东 《全站仪的使用与维护》 2007年