淺談全站儀在公路施工測(cè)量中的應(yīng)用

摘要：全站儀為公路測(cè)量工作提供了諸多方便，它以操作簡(jiǎn)便、功能齊全、測(cè)量精度高，能完成測(cè)距、測(cè)角、高差、高程、坐標(biāo)放樣以及數(shù)據(jù)計(jì)算處理等方面的工作，應(yīng)用十分廣泛。

關(guān)鍵詞：全站儀公路施工應(yīng)用

目前，在高等級(jí)公路的設(shè)計(jì)文件中，都要求編制路線逐樁坐標(biāo)和橋位樁基坐標(biāo)。全站儀的出現(xiàn)，為公路測(cè)量工作提供了諸多方便，它以操作簡(jiǎn)便、功能齊全、測(cè)量精度高等特點(diǎn)，深受廣大測(cè)量工作者的喜愛(ài)。不論是徠卡系列的還是拓普康系列的全站儀，都能完成測(cè)距、測(cè)角、高差、高程、坐標(biāo)放樣以及數(shù)據(jù)計(jì)算處理等方面的工作，應(yīng)用十分廣泛。

下面，我們就結(jié)合全站儀在公路測(cè)量中的具體應(yīng)用作以簡(jiǎn)單的介紹。

1 測(cè)量前的儀器設(shè)置

1.1 大氣改正值和棱鏡常數(shù)的設(shè)置

在進(jìn)行距離測(cè)量時(shí)，必須對(duì)儀器進(jìn)行大氣改正值和棱鏡常數(shù)的設(shè)置。大氣改正值可根據(jù)測(cè)定的溫度、氣壓值輸入儀器來(lái)自動(dòng)完成改正數(shù)的計(jì)算和設(shè)置，也可以從大氣改正圖中查得相應(yīng)的改正數(shù)PPm值后直接輸入儀器進(jìn)行改正設(shè)置。另外，還應(yīng)根據(jù)不同的棱鏡，預(yù)先設(shè)置相應(yīng)的棱鏡常數(shù)。

1.2 有關(guān)參數(shù)和條件模式的選擇設(shè)置

關(guān)于這方面的設(shè)置，主要包括測(cè)量單位的選擇，最小讀數(shù)的顯示，傾斜、補(bǔ)償改正的設(shè)置，對(duì)比度調(diào)節(jié)以及照明開(kāi)關(guān)等等，主要根據(jù)測(cè)量工作的精度要求以及用戶的操作習(xí)慣進(jìn)行測(cè)量模式的選取設(shè)置。

2 距離測(cè)量

在測(cè)站點(diǎn)安置好儀器后，如果是測(cè)量控制點(diǎn)或放樣精度要求高的點(diǎn)，需要精確對(duì)中棱鏡。如果普通的地形碎步點(diǎn)可以降低要求。3公里距離遠(yuǎn)，需要使用三個(gè)一組的棱鏡并使用覘牌，進(jìn)行多個(gè)測(cè)回的觀測(cè)。更遠(yuǎn)的就要建立三角鋼架覘標(biāo)采用三角鎖控制。照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡時(shí)，則可直接測(cè)出平距和斜距，觀測(cè)者還可以根據(jù)測(cè)量的需要，選擇精測(cè)、粗測(cè)、跟蹤測(cè)的不同模式。

3 角度測(cè)量

角度測(cè)量可以用于水平角和豎直角的測(cè)量，在測(cè)站點(diǎn)安置好儀器，分別照準(zhǔn)目標(biāo)A、B后，自動(dòng)測(cè)出水平角和豎直角。水平角提供了左角（逆時(shí)針）和右角（順時(shí)針）的切換以及方向歸零、任意角度輸入的置盤(pán)鎖定設(shè)置；豎直角的測(cè)量提供了垂直角和坡度百分比兩種模式，可根據(jù)測(cè)量需要隨時(shí)進(jìn)行切換。當(dāng)用于精度較高的要求時(shí)，可用測(cè)回法測(cè)。

4 坐標(biāo)測(cè)量

在輸入測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)的坐標(biāo)并完成后視定向，然后進(jìn)入坐標(biāo)測(cè)量程序，照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡后，直接測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)，也可利用后方交會(huì)法（最小二乘法），就是在未知測(cè)站點(diǎn)上架好儀器后，通過(guò)觀測(cè)兩個(gè)或兩個(gè)以上的已知點(diǎn)，來(lái)求得測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)的方法。在需要測(cè)距時(shí)，至少需要觀測(cè)兩個(gè)已知點(diǎn)，不需要測(cè)距（只用測(cè)角）進(jìn)行后方交會(huì)時(shí)，則至少需要觀測(cè)三個(gè)已知點(diǎn)，一般觀測(cè)的已知點(diǎn)越多，測(cè)量精度就會(huì)越高。

5 高差、高程測(cè)量

通過(guò)已知測(cè)站點(diǎn)和后視目標(biāo)點(diǎn)的高程，設(shè)置儀器高度和目標(biāo)點(diǎn)的棱鏡高度，來(lái)測(cè)出已知點(diǎn)與未知點(diǎn)之間的高差以及未知點(diǎn)的高程。如隨意設(shè)站，當(dāng)然要整平好。如果不需要平面位置，連后視對(duì)準(zhǔn)也不需要了。看任意一個(gè)已知高程的點(diǎn)，比如點(diǎn)A，它的高程為3.00米（這時(shí)你沒(méi)有輸入儀高和棱鏡高，可能儀器上有之前的儀高輸入和棱鏡高，先不要管儀高，棱鏡高在棱鏡桿上有尺度，可以直接讀取，輸入棱鏡高；也可以不修改棱鏡高，但后面就不能隨意拔長(zhǎng)棱鏡桿），好了，對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)上的棱鏡中心，測(cè)量，會(huì)顯示一個(gè)不準(zhǔn)確的坐標(biāo)和高程，坐標(biāo)不要去管它，因?yàn)椴恍枰矫嫖恢谩＿@時(shí)顯示的A點(diǎn)的高程為一不準(zhǔn)確值，比如為4.05米，也可能為其他值，總之，用這個(gè)值減去A點(diǎn)實(shí)際高程，比如4.05-3.00=1.05米，好了，現(xiàn)在把測(cè)站的高程，也就是Z值減去1.05米，重新輸入。對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)上的棱鏡中心，測(cè)量，這時(shí)顯示的就是A點(diǎn)的準(zhǔn)確高程3.00米。再測(cè)任意其他點(diǎn)，測(cè)出的就是較為準(zhǔn)確的高程。這個(gè)誤差就是儀器的水準(zhǔn)測(cè)量誤差了，還減少了鋼尺量測(cè)儀高的誤差。

6 放樣

6.1 設(shè)站

在控制點(diǎn)上擺設(shè)儀器，對(duì)中整平。設(shè)置測(cè)站參數(shù)，輸入測(cè)站坐標(biāo)，儀器高。

6.2 定向

望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)后視方向。設(shè)置后視參數(shù)，輸入后視坐標(biāo)，完成后視后，可直接測(cè)量一下后視點(diǎn)坐標(biāo)，作為校核。

6.3 放樣

在菜單中（多數(shù)儀器在主菜單）選擇放樣功能，輸入放樣點(diǎn)的坐標(biāo)，確認(rèn)后儀器會(huì)顯示距離及角度參數(shù)。按顯示屏提示轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)水平角偏差為0時(shí)固定。指示跑棱鏡者走到視線方向，按儀器給出的距離，估計(jì)他應(yīng)該去到的位置。測(cè)量一次。儀器會(huì)顯示距離的差值，一般負(fù)數(shù)表示往儀器方向移動(dòng)，正數(shù)則往相反方向移動(dòng)，再測(cè)量一次。重復(fù)這個(gè)步驟，知道距離差值符合要求為止。這就是要放樣的點(diǎn)了，施測(cè)一下坐標(biāo)，記錄。

7 計(jì)算面積和方位角

7.1 計(jì)算面積

在完成定向以后，連續(xù)觀測(cè)多個(gè)可構(gòu)成閉合多邊形的點(diǎn)數(shù)，或直接手工輸入若干點(diǎn)，則儀器可直接算出多邊形的面積。

7.2 計(jì)算方位角

此外，全站儀還有強(qiáng)大的內(nèi)部存儲(chǔ)功能，能夠靈活地進(jìn)行文件數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、記錄、查找、刪除等，也可實(shí)現(xiàn)與電子手薄、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸、軟件處理以及打印等方面的工作。

掌握了全站儀的以上功能，在公路測(cè)量應(yīng)用中就會(huì)操作自如，得心應(yīng)手。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣弘強(qiáng)，丁元鋼.全站儀在公路施工中的應(yīng)用[J].海岸工程. 1999(03).

[2]時(shí)進(jìn)，郭秀春.全站儀在公路勘測(cè)中的應(yīng)用[J].林業(yè)科技情報(bào).1999(03).

[3]時(shí)進(jìn)，郭秀春.全站儀測(cè)量高程理論依據(jù)及其應(yīng)用[J].林業(yè)科技情報(bào).1999(03).

[4]張學(xué)志，畢仙翠，霍艷輝.淺談公路施工中坐標(biāo)計(jì)算及導(dǎo)線復(fù)測(cè)[J].內(nèi)蒙古林業(yè)調(diào)查設(shè)計(jì).2005(S1).

[5]韋積海.全站儀在公路直線段放樣中的便利應(yīng)用[J].黑龍江科技信息.2007(09).

[6]張尚文，郭東輝，王曉芳.全站儀在公路工程中的應(yīng)用[J].黑河科技.2003(02).

[7]李寶玲，劉軼平.淺談全站儀在公路建設(shè)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技.2004(01).

[8]宋子?xùn)|.高等級(jí)公路施工放樣數(shù)據(jù)現(xiàn)場(chǎng)快速計(jì)算技術(shù)[J].引進(jìn)與咨詢.2004(09).

[9]韓建，魏躍蓮.全站儀在公路施工放樣中的應(yīng)用[J].山西交通科技.1995(06).

[10]陳楚江，王刊生.全站儀在公路測(cè)設(shè)中的應(yīng)用[J].中南公路工程.1996(01).