全站儀在建筑工程測(cè)量中的運(yùn)用摘要：文章結(jié)合合一些工作中中的實(shí)例闡述述了全站儀在在建筑軸放樣樣、三角高程測(cè)測(cè)量具體運(yùn)用用，并提出了了在運(yùn)用過程程中應(yīng)注意的的問題。關(guān)鍵詞:全站儀儀建筑軸線放放樣三角高程測(cè)測(cè)量1前言隨著電子技術(shù)和和計(jì)算機(jī)技術(shù)術(shù)日新月異的的發(fā)展及其在在測(cè)繪領(lǐng)域的的廣泛應(yīng)用，集集電子測(cè)角、電電子測(cè)距、數(shù)數(shù)據(jù)采集與存存儲(chǔ)的全站儀儀已經(jīng)取代了了常規(guī)的光學(xué)學(xué)經(jīng)緯儀和ss3光學(xué)水準(zhǔn)準(zhǔn)儀。各測(cè)繪繪儀器廠商生生產(chǎn)出各種型型號(hào)的全站儀儀，出現(xiàn)了大大內(nèi)存、多功功能、防水型型、防爆型、電電腦型等，全全站儀正朝著著功能全、效效率高、全自自動(dòng)、易操作作、體積小、重重量輕的方向向發(fā)展，使野野外測(cè)繪作業(yè)業(yè)的勞動(dòng)強(qiáng)度度逐漸地減輕輕，工作效率率得到不斷提提高，測(cè)繪技技術(shù)水平也相相應(yīng)地得到了了提升，從根根本上更新了了測(cè)量的觀念念和理論。傳統(tǒng)的測(cè)量方式式正逐步被不不斷涌現(xiàn)的新新儀器、新技技術(shù)、新方法法所取代。目目前在建筑工工程測(cè)量經(jīng)常常采用的儀器器就是全站儀儀，筆者將結(jié)結(jié)合工程實(shí)例例來講述全站站儀在建筑工工程的測(cè)量中中的運(yùn)用。2建筑軸線線放樣在建筑工程中，主主軸線是各項(xiàng)項(xiàng)工作展開的的重要施工依依據(jù)。針對(duì)深深圳**第五園五期12號(hào)樓基礎(chǔ)施施工階段，現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)地形復(fù)雜雜，通視障礙礙較多，導(dǎo)致致測(cè)量施工的的難度和強(qiáng)度度增加。運(yùn)用用傳統(tǒng)的方法法對(duì)其主軸線線測(cè)設(shè)較為困困難，更重要要的是12號(hào)樓為半預(yù)預(yù)制半現(xiàn)澆裝裝配式結(jié)構(gòu)，對(duì)對(duì)主軸線測(cè)設(shè)設(shè)精度要求較較高。于是我我們采用全站站儀器對(duì)主軸軸線放樣。具具體方法如下下：1）如圖1所示示，P1,P22,P3均為在坐標(biāo)標(biāo)放樣中測(cè)設(shè)設(shè)出的坐標(biāo)點(diǎn)點(diǎn)。將全站儀儀架設(shè)在P1點(diǎn)上，將儀儀器對(duì)中，整整平；2）因?yàn)槿緝x儀以北方﹑東方向?yàn)檎较?，故須須確定原點(diǎn)位位置。在測(cè)量量模式第一頁(yè)頁(yè)菜單下按〔坐坐標(biāo)〕進(jìn)入﹝坐標(biāo)測(cè)量﹞屏幕。選取“測(cè)站坐標(biāo)”后按〔編輯輯〕輸入測(cè)站站點(diǎn)坐標(biāo)P1(N00:0.0000,E0::0.0000,Z0:任意值)儀器高和目目標(biāo)高值可以以適用儀器默默認(rèn)值，原因因是軸線測(cè)設(shè)設(shè)是在二維空空間中進(jìn)行的的；3）后視站點(diǎn)的的選取，軸網(wǎng)網(wǎng)圖2中能作為后后視點(diǎn)的有P1,P3點(diǎn)，但是一一般選離測(cè)站站點(diǎn)較遠(yuǎn)的一一點(diǎn)作為后視視點(diǎn)；4）后視站點(diǎn)的的坐標(biāo)輸入，P3（N:85..170,EE;32.3345,Z::任意值），這這樣就在二維維空間中建立立了X-Y坐標(biāo)系，如如圖2所示;5)司鏡員將棱棱鏡架在P3點(diǎn)處整平，全全站儀對(duì)準(zhǔn)棱棱鏡中心，進(jìn)進(jìn)行后視定向向。若觀測(cè)結(jié)結(jié)果為（N:85..170，E:32..345，Z:任意值）可可以進(jìn)行軸線線測(cè)設(shè)；6)欲在墊層AA上放出7軸線和G軸線，首先先通過軸網(wǎng)圖圖2計(jì)算出P1點(diǎn)到7號(hào)軸線的垂垂直距離25.6665m；P1點(diǎn)到G軸線的垂直直距離3.1500m;7)司鏡員在墊墊層A上，大概估估測(cè)下7軸線的位置置，在墊層上上用紅藍(lán)鉛筆筆畫出兩條相相較的直線，將將棱鏡架設(shè)在在兩直線相較較的交點(diǎn)上，整整平并將棱鏡鏡鏡頭對(duì)準(zhǔn)全全站儀；8）用全站儀照照準(zhǔn)棱鏡，點(diǎn)點(diǎn)擊〔觀測(cè)〕〕按鈕，結(jié)果果為(N:255673,EE:任意值，Z:任意值)。如下圖2所示圖2儀器顯示示N=25.6773m，而所需的的目標(biāo)值為：：N′=25.6665m理論目標(biāo)測(cè)測(cè)量值與實(shí)際際測(cè)量值之差差:△=N′-N==25.6665-25..673=--0.0088m9)△=-00.008mm＜0，棱鏡向大大致平行于X軸，向X軸負(fù)方向移移動(dòng)8㎜，此處可可以用卷尺量量；若△＞0，棱鏡就要要向X軸正方向移移動(dòng)△的絕對(duì)值；；10）將棱鏡移移至到新點(diǎn)之之后，整平鏡鏡架，用全站站儀觀測(cè)N值，當(dāng)△值在±3㎜范圍內(nèi)可可以定下7軸線上一點(diǎn)Q1；11）重復(fù)(77)-(100)工作，定出7軸線上的另另一點(diǎn)Q2，連接Q1和Q2兩點(diǎn)彈線，這這樣就定出了了7軸線在墊層A上的位置；；12）進(jìn)行G軸軸線的放樣，其其放樣方法與與7軸線基本相相同，不同點(diǎn)點(diǎn)是在進(jìn)行（8）工作時(shí)，測(cè)測(cè)量結(jié)果只須須E=3.1150m;13）用此方法法進(jìn)行軸線放放樣應(yīng)注意：：定坐標(biāo)原點(diǎn)點(diǎn),將全站儀架架設(shè)在圖2中P1點(diǎn)上，對(duì)中中整平，進(jìn)入入站點(diǎn)坐標(biāo)的的輸入:P1(NN0:0.0000,E00:0.0000,Z:00.000或任意值)定后視點(diǎn)坐坐標(biāo)是整個(gè)工工作成功的關(guān)關(guān)鍵所在，因因?yàn)楹笠朁c(diǎn)坐坐標(biāo)輸入決定定者X軸與Y軸的正放向向。例如：若若后視點(diǎn)定為為P3，后視點(diǎn)坐坐標(biāo)輸入P3（N:85..170,EE:32.3345,Z::任意值）那那么坐標(biāo)系如如下圖3-1所示圖3-1X--Y坐標(biāo)系若后視點(diǎn)坐標(biāo)輸輸入為P3(N::32.3445,E:885.1700,Z:任意值)那么坐標(biāo)系系如下圖3-2：圖3-2YY-X坐標(biāo)系由上面例子可見見定后視點(diǎn)以以及后視點(diǎn)坐坐標(biāo)輸入是此此工法關(guān)鍵所所在。3用新方法法進(jìn)行高程測(cè)測(cè)量在工程的施工過過程中，常常常涉及到高程程測(cè)量。傳統(tǒng)統(tǒng)的測(cè)量方法法是水準(zhǔn)測(cè)量量、三角高程程測(cè)量。兩種種方法雖然各各有特色，但但都存在著不不足。水準(zhǔn)測(cè)測(cè)量是一種直直接測(cè)高法，測(cè)測(cè)定高差的精精度是較高的的，但水準(zhǔn)測(cè)測(cè)量受地形起起伏的限制，外外業(yè)工作量大大，施測(cè)速度度較慢。三角角高程測(cè)量是是一種間接測(cè)測(cè)高法，它不不受地形起伏伏的限制，且且施測(cè)速度較較快，在大比比例地形圖測(cè)測(cè)繪、線型工工程、管網(wǎng)工工程等工程測(cè)測(cè)量中廣泛應(yīng)應(yīng)用。但精度度較低，且每每次測(cè)量都得得量取儀器高高、棱鏡高，麻麻煩而且增加加了誤差來源源。隨著全站站儀的廣泛使使用，使用對(duì)對(duì)中桿配合全全站儀測(cè)量高高程的方法越越來越普及，使使用傳統(tǒng)的三三角高程測(cè)量量方法已經(jīng)顯顯示出了它的的局限性。經(jīng)經(jīng)過長(zhǎng)期摸索索，總結(jié)出一一種新的方法法進(jìn)行三角高高程測(cè)量。這這種方法既結(jié)結(jié)合了水準(zhǔn)測(cè)測(cè)量的任一置置站的特點(diǎn)，又又減少了三角角高程的誤差差來源，同時(shí)時(shí)每次測(cè)量時(shí)時(shí)還不必量取取儀器高、棱棱鏡高。使三三角高程測(cè)量量精度進(jìn)一步步提高，施測(cè)測(cè)速度更快。3.1利用新方方法高程測(cè)量量**第五園公路路二合同段地地處平原微丘丘，雖地勢(shì)較較平坦，但一一些GPS高程控控制點(diǎn)離路線線較遠(yuǎn)，高差差較大，這些些都加大水準(zhǔn)準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)以及及施工過程中中的水準(zhǔn)點(diǎn)加加密的工作量量。由于施工工工期緊、測(cè)測(cè)量人員有限限，采用新的的全站儀測(cè)量量高程，提高高了施測(cè)速度度及精度，滿滿足了工程進(jìn)進(jìn)度的需要?；驹恚篐a=Ho＋DD1×tgа1＋i－t①Hb=Ho＋DD1×tgа2＋i－t②D2D1a1a2tWi原地面HbHaBHoA圖4新三角高高程測(cè)量示意意圖把全站儀架設(shè)在在任意點(diǎn)Hoo，把棱鏡跟跟蹤桿的高度度定死后架設(shè)設(shè)在已知高程程水準(zhǔn)點(diǎn)A之上。根據(jù)據(jù)三角高程的的基本原理：：全站儀的視視線高為：W=Haa＋t－D1×tgа1=Ho+ii再把棱鏡桿架設(shè)設(shè)到未知高程程點(diǎn)B，由于儀器器架設(shè)完畢后后i值不變。棱棱鏡桿架設(shè)到到B點(diǎn)后不改變變高度，t值也不變。Hb=Ho＋DD2×tgа2＋i－t③=Ha－D11×tgа1－i＋t+DD2×tgа2+i－t=Ha－D11×tgа1＋D2×tgа2所以Hb==Ha－D1×tgа1＋D2×tgа2④1）由此可知HHo對(duì)B點(diǎn)高程沒有有關(guān)系，影響響B(tài)點(diǎn)高程測(cè)量量精度的只有有D1、D2和а1、а2及棱鏡頭的的瞄準(zhǔn)誤差。全全站儀的測(cè)距距精度可達(dá)到到Md=±1.33，距距離不會(huì)有問問題?？紤]地地球曲率對(duì)距距離的影響，全全站儀曲率改改正設(shè)為：00.142。在在瞄準(zhǔn)目標(biāo)時(shí)時(shí)，我們?cè)诶饫忡R頭的砧板板上，貼上22mm寬黑色色反光條，在在對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)時(shí)與B點(diǎn)時(shí)瞄準(zhǔn)同同一個(gè)位置，抵抵消跟蹤桿的的高差，在天天氣晴好時(shí)，前前后視距距離離可以達(dá)300—800m。2）可以得出的的數(shù)據(jù)：（1）算得待測(cè)測(cè)點(diǎn)高程：HHb=Ha－－V1+VV2；（2）儀器視線線高程：W==Ha－V1；（3）將數(shù)據(jù)WW輸入坐標(biāo)測(cè)測(cè)量的測(cè)站高高程，將儀器器高和棱鏡高高設(shè)為0，進(jìn)入坐標(biāo)標(biāo)測(cè)量界面，則則測(cè)得的高程程將直接顯示示在坐標(biāo)測(cè)量量的Z值中，移動(dòng)動(dòng)跟蹤桿得到到待測(cè)各點(diǎn)的的高程數(shù)據(jù)。3.2工程實(shí)例例現(xiàn)在以深圳市***第五園四期期展示樓為例例，利用新方方法高程測(cè)量量。如圖5所示，已已知A號(hào)點(diǎn)高程HA=83.330m,欲測(cè)量出B號(hào)點(diǎn)高程HB；圖5控制點(diǎn)高程程及坐標(biāo)1）儀器架設(shè)在在任一點(diǎn)，和和已知高程點(diǎn)點(diǎn)通視，觀測(cè)測(cè)瞄準(zhǔn)棱鏡頭頭橫向刻畫線線，并測(cè)距顯顯示高差：VV1=D1××tgа1=-3.4496（全站儀直直接顯示讀數(shù)數(shù)，保留“+”、“－”號(hào)）；2）將棱鏡桿架架設(shè)到待測(cè)高高程點(diǎn)位，測(cè)測(cè)得：V2==D2×tgа2=1.65（全站儀直直接顯示讀數(shù)數(shù)，保留“+”、“－”號(hào)）；3）移動(dòng)棱鏡桿桿測(cè)得其它待待測(cè)點(diǎn)V2，計(jì)算出出高程；4）算得待測(cè)點(diǎn)點(diǎn)高程：Hbb=Ha－V1+VV2=83..30-（-3.4996）+1.655=88.4446m另外可計(jì)算出儀儀器視線高WWW=Ha－V11=86.7796m將數(shù)據(jù)W輸入坐坐標(biāo)測(cè)量的測(cè)測(cè)站高程，并并將儀器高和和棱鏡高設(shè)置置為0，進(jìn)入坐標(biāo)標(biāo)測(cè)量界面，則則測(cè)得的高程程將直接顯示示在坐標(biāo)測(cè)量量的Z值中，移動(dòng)動(dòng)棱鏡得到待待測(cè)各點(diǎn)的高高程數(shù)據(jù)。3.3運(yùn)用三角角高程測(cè)量新新方法的優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)通過分析可以看看出，這種三三角高程新方方法有如下優(yōu)優(yōu)點(diǎn)：1)觀測(cè)過程中中不需要量測(cè)測(cè)儀器和棱鏡鏡的高度，減減少了誤差來來源，提高了了精度。2)觀測(cè)過程中中全站儀居中中安置，盡量量讓前、后視視相等，從而而可以有效地地減弱或消除除地球曲率和和大氣折光對(duì)對(duì)高差測(cè)量的的影響，又進(jìn)進(jìn)一步提高了了精度。3)該方法既有有幾何水準(zhǔn)測(cè)測(cè)量任意置站站的特點(diǎn)，又又同時(shí)不受觀觀測(cè)地形的限限制，特別適適合在丘陵、山山區(qū)測(cè)繪。在在一定條件下下可以代替三三、四等幾何何水準(zhǔn)測(cè)量，提提高了外業(yè)作作業(yè)效率。4)若用工程中中常采用的全全站儀(標(biāo)稱精度：：測(cè)角為±2，測(cè)距為±(2±2ppmm×10×D)mm，在在一定條件下下，按照儀器器的操作規(guī)范范進(jìn)行操作很很容易使高差差測(cè)量精度達(dá)達(dá)到三、四等等幾何水準(zhǔn)測(cè)測(cè)量精度的要要求。4結(jié)語(yǔ)“工欲善其事,,必先利其器”，全站儀還還有很多功能能例如：后方方交會(huì)測(cè)量、點(diǎn)點(diǎn)投影、懸高高測(cè)量與放樣樣、偏心測(cè)量量、面積測(cè)量量、體積測(cè)量量、對(duì)邊測(cè)量量等等?？梢娨娙緝x的功功能是十分龐龐大的，合理理地運(yùn)用這些些功能可以給給工作帶來巨巨大的幫助。本本人在深圳**第五園實(shí)習(xí)習(xí)時(shí)發(fā)現(xiàn)很多多高檔的全站站儀被當(dāng)作經(jīng)經(jīng)緯儀用來放放軸線，造成