全站儀在房建中的應用

王萬青

摘要：現代化的城市在呈現飛躍式的發展，其中的房地產事業是代表城市繁榮昌盛的建筑群體之一。城市要發展，房地產事業就得跟上，在如此快速迅猛發展的壓力下，質量的把關和進度的控制成為建筑行業發展的最終目標。文章就如何將全站儀合理利用到房建施工中，為施工帶來福音，其優點有減輕勞動力、提高準確度和加強工作效率等。

關鍵詞：全站儀；水平角測量；距離測量；坐標測量

中圖分類號：TD178 文獻標識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）12-0141-02

安全、質量、成本和進度是所有建筑管理施工的基本任務和最終目標。高科技產品的運用，給建筑工作者帶來了福音。現在的房建中，塔吊的利用已經相當成熟，它也給建筑帶來了安全、質量、成本和進度上的便利。尤其是給建筑工人帶來了勞動力上的極大改善。而我們辛苦的施工技術人員，還是利用原有的水準儀和經緯儀進行著煩瑣的操平和放線工作。公路橋梁施工中的人們已經從原始的經緯儀中解脫出來，避免了煩瑣的計算，提高了工作效率，同時也使錯誤率明顯減低。為使房建施工也能跟上時代的步伐，促進現場施工管理人員的學習興趣，提高放線效率和準確性，將全站儀利用到房建施工中必是最佳選擇。現在全站儀在房建中的具體使用，及它的出場究竟給房建施工帶來了哪些方便，做出分析比較。

一、全站儀簡介

全站儀，即全站型電子速測儀，是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測量功能于一體的測繪儀器系統。全站儀具有測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優點，已大量應用于各類工程的施工測量中。全站儀是由電子測角、電子測距、電子計算和數據存儲單元等組成的三維坐標測量系統，測量結果能自動顯示，并能與外轉設備交換住處的多功能測量儀器。由于全站型電子速測儀較完善地實現了測量和處理過程的電子化和一體化，所以人們也通常稱之為全站型電子速測儀或簡稱全站儀。

二、全站儀的操作與使用

（一）水平角測量

1．按角度測量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準第一個目標A。

2．設置A方向的水平度盤讀數為0°00′00″。

3．照準第二個目標B，此時顯示的水平度盤讀數即為兩方向間的水平夾角。

（二）距離測量

1．設置棱鏡常數。測距前須將棱鏡常數輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進行改正。

2．設置大氣改正值或氣溫、氣壓值。光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設置的一個標準值，此時的大氣改正為0ppm。實測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距結果進行改正。

3．量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

4．距離測量。照準目標棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式，測量時間約2.5s，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動目標或放樣時連續測距，最小顯示一般為1cm，每次測距時間約0.3s；粗測模式，測量時間約0.7s，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標測量時，可按測距模式（MODE）鍵選擇不同的測距模式。應注意，有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。

（三）坐標測量

1．設定測站點的三維坐標。

2．設定后視點的坐標或設定后視方向的水平度盤讀數為其方位角。當設定后視點的坐標時，全站儀會自動計算后視方向的方位角，并設定后視方向的水平度盤讀數為其方位角。

3．設置棱鏡常數。

4．設置大氣改正值或氣溫、氣壓值。

5．量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

6．照準目標棱鏡，按坐標測量鍵，全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐標。

（四）懸高測量

所謂懸高測量，就是測定空中某點距地面的高度。全儀進行懸高測量的工作原理如圖所示。首先把反射棱鏡設立在欲測目標點B的天底B'點（即過目標點B的鉛垂線與地面的交點），輸入反射棱鏡高v；然后照準反射棱鏡進行距離測量，再轉動望遠鏡照準目標點B，便能實時顯示出目標點B至地面的高度H。顯示的目標高度H，由全站儀自身內存的計算程序按下式計算而得：H=Scosα1tgα2-Ssinα1+v。式中，S為全站儀至反射棱鏡的斜距；α1和α2分別為反射棱鏡和目標點的豎直角。

三、全站儀和其他工具的對比

（一）從效率上看

以前，用經緯儀放出各條軸線。開始基礎開挖等工作。經過碰到要繞過障礙物的情況，并且結合鋼尺，準確率不高。而且儀器要架幾次，非常不方便。用過全站儀的人都知道，因為棱鏡對中桿的可伸長性，障礙物對它的影響比經緯儀小太多了。

（二）從準確度上看

以往運動經緯儀，要首先進行軸線放線，然后通過鋼尺平均分出其余軸線，然后用小卷尺，分出各樁基礎的四個角點。誤差很大。放大系數相應就增加，因而增加了工程成本。

（三）從工程成本上來看

全站儀的價格比經緯儀貴，但是它潛在地給工程帶來的經濟效率是很大的，兩個施工人員用經緯儀完成500平方的測量工作，如果用全站儀將完成1000平方的測量工作。剩下足夠的時間去考慮工程上其他的問題，而不是一門心思在干體力活上面。所以它給工程的安全質量等都帶來保障。

四、全站儀在房建中使用時的注意事項

1．開工前應檢查儀器箱背帶及提手是否牢固。

2．開箱后提取儀器前，要看準儀器在箱內放置的方式和位置，裝卸儀器時，必須握住提手，將儀器從儀器箱取出或裝入儀器箱時，請握住儀器提手和底座，不可握住顯示單元的下部。切不可拿儀器的鏡筒，否則會影響內部固定部件，從而降低儀器的精度。應握住儀器的基座部分，或雙手握住望遠鏡支架的下部。儀器用畢，先蓋上物鏡罩，并擦去表面的灰塵。裝箱時各部位要放置妥帖，合上箱蓋時應無障礙。

3．在太陽光照射下觀測儀器，應給儀器打傘，并帶上遮陽罩，以免影響觀測精度。在雜亂環境下測量，儀器要有專人守護。當儀器架設在光滑的表面時，要用細繩（或細鉛絲）將三腳架三個腳連起來，以防滑倒。

4．當架設儀器在三腳架上時，盡可能用木制三腳架，因為使用金屬三腳架可能會產生振動，從而影響測量精度。

5．當測站之間距離較遠，搬站時應將儀器卸下，裝箱后背著走。行走前要檢查儀器箱是否鎖好，檢查安全帶是否系好。當測站之間距離較近，搬站時可將儀器連同三腳架一起靠在肩上，但儀器要盡量保持直立放置。

6．搬站之前，應檢查儀器與腳架的連接是否牢固，搬運時，應把制動螺旋略微關住，使儀器在搬站過程中不致晃動。

7．儀器任何部分發生故障，不勉強使用，應立即檢修，否則會加劇儀器的損壞程度。

8．光學元件應保持清潔，如沾染灰沙必須用毛刷或柔軟的擦鏡紙擦掉。禁止用手指撫摸儀器的任何光學元件表面。清潔儀器透鏡表面時，請先用干凈的毛刷掃去灰塵，再用干凈的無線棉布沾酒精由透鏡中心向外一圈圈的輕輕擦拭。除去儀器箱上的灰塵時切不可作用任何稀釋劑或汽油，而應用干凈的布塊沾中性洗滌劑擦洗。

9．在潮濕環境中工作，作業結束，要用軟布擦干儀器表面的水分及灰塵后裝箱。回到辦公室后立即開箱取出儀器放于干燥處，徹底晾干后再裝箱內。

10．冬天室內、室外溫差較大時，儀器搬出室外或搬入室內，應隔一段時間后才能開箱。