全站仪在公路施工中的应用

　　【关键词】全站仪；公路测量；应用

 

 

　　首先，当我们进入公路施工现成后，我们需要对手里的资料进行复测。在符合监理要求的情况下，使用设计值进行施工测量。全站仪在测量的过程中扮演重要的角色。全站仪利用储存功能，把测量数据存入电子模块，

 

室内设计时我们可以把模块内的数据传输给计算机，然后运用计算机相应的软件把测量数据转变为相应的地形资料，提供计算机软件使用。这样做既能避免野外作业时手工记录，室内工作的时候在输入计算机相应的测量数

据的时候出现人工的错误，而其能够很大程度上节约时间。

 

 

　　全站仪(全站型电子速测仪)是指在一个测站上能同时完成角度和距离测量，并且立即可以计算、显示出待定点的坐标与高程的仪器。由于全站仪一次观测即可自动获得水平角、竖直角和倾斜距离三种基本观测数据，而

且机内还具有较强的计算功能，测量时，仪器可以自动完成平距、高差、坐标增量的计算并显示在液晶屏上。配合电子记录手簿，可以实现自动记录、存储、输出测量成果，使测量工作大为简化，因而为全野外数字化测图

的实现创造了条件。目前，全站仪已广泛应用公路施工测量[1]。

 

　　全站仪是由电子经纬仪、光电测距仪以及数据处理系统3个模块组成。一台全站仪，可以迅速的完成一个测量站所能完成的所有工作，例如自动测量距离，角度，高差，高程坐标以及放样等等方面的数据。

 

　　全站仪可以分为分体式全站仪和整体式全站仪两种。分体式全站仪的电子经纬仪和对照头是分离的，不是一个整体，作业时对照头需要安装在电子经纬仪上，结束作业后需要分开装箱；而整体式全站仪是分体式全站仪

的改进型，对照头和电子经纬仪是一个整体，使用更为便捷。

 

　　全站仪的结构原理如下：其上半部分包括测量的四大光电系统，即竖直角、水平补偿、测距、测角系统。器控制系统既是键盘指令，工作人员通过键入指令指挥全站仪进行测量工作并且进行数据处理。各个系统的交口

入口都是连接计算机的。全站仪的核心部分是微处理系统，它就像计算机的CPU，主要有寄存器系统（指令寄存器、缓冲寄存器和数据寄存器）、控制器和运算器组成。其主要的功能是根据键盘指令进行测量，检核以及

测量数据的传输、显示存储以及数据处理等工作，有效地保证测量工作的顺利完成[2]。外部设备的连接即输入输出装置，数据存储器则是存储测量结果的数据库，他是为了便于测量工作人员工作而设计的软件系统，在全

站仪的计算机中还存储这能够处理特征目的的测量数据。

 

　　全站仪的主要特点就是测量的速度快、精度高、性能稳定、自动化程度高。它强大的功能可以完成多种测量工作，主要包括：放样测量、导线测量、对边测量、悬高测量、偏心测量、断面测量等。存储器可以存放各种

坐标数据，其存储的坐标数据可以作为后视坐标、放映坐标、测站坐标，同时其存储的坐标可以在在显示器上随时。全站仪还具有倾斜角补偿的功能，而其还具备视差计算程序，其在高精度测角中可以计算出视准差并自动

对方向改正[3]。全站仪可以通过接口实现与外部设备的双向信息传输。

 

 

　　1、施工平面控制点加密测量

 

　　一般设计中提供的导线点间距都比较远，对施工来说很不方便，我们一般都要在设计点的基础上机型加密。加密的等级可以平延，但是都是根据国家标准。

 

　　2、施工高程控制点加密测量

 

　　当平面控制点与高程点重叠的时候，一般都是直接采用四等水准规范进行测量。由两边的设计高程向中间的加密点进行引测，按照复合水准路线方法平差后作为施工高程点。

 

 

　　中桩是指线路中线上的桩点。中桩测设的任务就是将纸上定线的线路中线详细测设于地面上，即根据已测设的各控制桩，则没直线上和曲线上所有的里程桩和加桩。

 

　　直线段的中校测设方法根据放线方法的不同而异。如果采用拨角法放线，可在拨角后延伸直线的同时测设出中校；如果采用支距法放线，则需将仪器安置在转点上，用全站仪照准下一转点，沿视线测设中校；如果用全

站仪、测距仪按极坐标法进行放线，则可先计算出所有里程桩和加桩的坐标，然后用极坐标法测设中桩[4]。

 

　　置镜于转点照准前方另一转点，保持视准轴方向不变，跑点人员持单杆棱镜依次由近及远地，听从司镜者指挥沿两转点间的连线方向，立棱镜于加桩，司镜者将望远镜照准加桩处的棱镜，进行测距(含天顶距)，测距的

要求同初测导线点间的加桩；转点间的公里桩、百米桩的测设，则需用跟踪测量法。

 

 

　　我们在公路测量中使用全站仪进行测量时，不但要明确说明书里的注意事项，还要十分注意一下几点：

 

　　（1）全站仪的对中、整平应该认真的进行，其中对中利用光学仪器进行对中，整平除了按照常规的方法进行以外，全站仪还配备有双轴倾斜传感器，其可以显示倾角，范围是±3，但是假若超限，仪器就不能工作。对

此，仰角较大时，水平转过来的角度测量值就会变小或者变大，这个时候我们应该调整角度到放样时需要的角度。放样点通常使用伸缩杆做为对中杆，在使用前应矫正园水准器，放样时，要瞄准中杆的最低处，从而保证放

样点的精度。

 

　　（2）根据棱镜头安装位置的不同，棱镜常数有两种：一种是‘0’mm，第二种就是’-30’mm,在输棱镜常数的时候我们要注意。

 

　　（3）公路测量时，我们要对每一个放样点的测量都要保证其精度，同时也要保证测量速度。测量中，我们要注意配合，注意每一个环节，并且我们要有放样点的内页计算以及校核的方案。根据公路工程的实际施工情

况以及施工要求，布置合理精度和密度的控制点，公路工程加密控制是二级导线的平延，以保证施工放样工作的顺利进行。

 

　　（4）我们在公路测量的时候，不要随意的改变棱镜的高度。假若改变棱镜的高度，我们必须及时的用对讲机通知观测人员重新输入棱镜高值。在测量的过程中，棱镜的把持者最好每隔一段时间向观测人员报告一次棱

镜高值，防止出现错误。

 

　　（5）应避免REC模块与具有强磁性的材料接触，如果接触了，则可能造成REC模块中的数据的消失。在测量过程中，为了预防失误，要将测量的结果记入到REC模块，除此之外，还应该用手工将测量资料再记录一

份。

 

　　（6）在观测水准点也就是高程转点时，要严格将单杆棱镜的水准盒气泡居中。在对后视水准点进行观测后，应该立即对前视水准点进行观测，这样可以避免仪器下沉对高程测量的精确度造成影响。

 

　　（7）在高程测量的过程中，如果采用的是将已知高程点作为测站点，并且量取仪器的高度时，量取仪器高的误差会对本测站所有测点的精确度产生影响。

 

　　（8）在比较高等级的公路测设中，因为采用的是统一的大地坐标，所以应设定已知方向的方位角，并应将所有测站点输入其大地坐标中。如果测站点不是在路线导线上时，则必须用坐标拟合法来确定该站测设的直线

段的中桩桩号。

 

　　参考文献

 

　　[1]张保成．公路工程测量员实用读本[M]．北京：人民交通出版社，2006，（6）．

　　[2]胡伍生，潘庆林，黄腾．施工测量手册[M]．北京：人民交通出版社，2005，（5）．

　　[3]孔祥元，梅是义．控制测量学（第二版）[M]．武汉：武汉大学出版社，2002，（2）．

　　[4]误差理论与测量平差基础[M]．武汉：武汉大学出版社，2003，（1）．