全站儀與CASS軟件結合的施工測量技術

張翔連庭蕊

（1.河南省交通高級技工學校，河南駐馬店 463000；2.駐馬店市宇通路橋工程有限公司，河南駐馬店 463000）

全站儀與CASS軟件結合的施工測量技術

張翔1連庭蕊2

（1.河南省交通高級技工學校，河南駐馬店 463000；2.駐馬店市宇通路橋工程有限公司，河南駐馬店 463000）

CASS地形成圖軟件是基于AutoCAD計算機軟件平臺技術的數(shù)字化測繪數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。在工程測量中，采用全站儀與CASS軟件相結合，用計算機把先進的儀器、軟件和科學的管理結合起來的施工測量技術，在項目各個階段都能夠?qū)崿F(xiàn)測量精度高，誤差小，充分利用了全站儀與CASS結合應用的優(yōu)點。

CASS；全站儀；工程測量；計算機應用

眾所周知，一個建設項目從計劃建設到建成投產(chǎn)，一般要經(jīng)過設計、施工和交付使用三個階段，不管是規(guī)劃設計階段、施工建設階段，還是部分重點工程交付使用后設立的變形觀測階段，都要求建立區(qū)域控制網(wǎng)。但是由于控制網(wǎng)的作用不同，測繪控制網(wǎng)、施工控制網(wǎng)又分別有各自的布網(wǎng)要求和精度要求，如果每個階段都重新規(guī)劃控制，不但耗費人力、物力，各基準控制點發(fā)生偏移還會造成整個測量區(qū)域發(fā)生偏移，從而帶來不可挽回的后果。如果在設計之初就建立一級控制導線，測量平差后將各基準點固定，將基準點的坐標導入CASS軟件記錄。隨著工程地進行，陸續(xù)建立二級控制導線、施工導線，同時將導線點坐標記錄并導入CASS文件，就能夠避免出現(xiàn)整體偏移的后果。不管是在施工階段還是在變形觀測階段，只需對應導線坐標點，就能夠控制或者比對整個區(qū)域各特征點的位置，不僅準確而且迅速，從而帶來很多便利。

在施工及控制測量中，采用全站儀與CASS軟件結合，可迅速將各種圖形的特征點精確地定位下來，特別是在建筑物施工中測量的放樣精度及速度得到了很大提高，很大程度上提升了技術員的工作效率。同時在測繪工程中，內(nèi)業(yè)資料整理占了很大的比重，內(nèi)業(yè)資料計算的速度和準確性決定了測繪工作能否準確而順利地完成。CASS軟件能夠幫助技術人員迅速而準確地完成內(nèi)業(yè)資料的整理工作，它極大地提高了技術人員的工作效率，同時降低了工作難度的工作強度。全站儀與CASS軟件相結合的技術相比傳統(tǒng)測量方法主要有以下優(yōu)點：①對技術人員自身的要求降低，一般中職學校畢業(yè)的學生即可勝任此工作。②實現(xiàn)全站儀與計算機的連接通訊，完全杜絕了數(shù)據(jù)記錄和輸入過程中的人為錯誤，外業(yè)工作步驟得到簡化，測繪時只需將全站儀瞄準特征點，點擊儲存。放樣時直接調(diào)用全站儀內(nèi)文件的特征點坐標，點擊放樣。③若利用CASS軟件及時地進行檢驗校正工作，因全站儀本身有測量精度高、速度快的特點，利用CASS軟件結合特征點或放樣點進行坐標正反算，可及時得出點位的坐標和偏差量，查看能否滿足精度要求，不至于返工多日耽誤工期。④工程中放樣的元素一般是點、直線、曲線等，利用CASS軟件捕捉、繪圖、設定坐標和取點等功能，可大大降低外業(yè)工作的強度和內(nèi)業(yè)工作的難度。⑤便于存儲，建立控制點、坐標點數(shù)據(jù)庫，利用網(wǎng)絡能夠方便及時地查詢和修改點位坐標和其他施測資料。

全站儀和CASS軟件結合的測量技術適用于一般平面測量、放樣及復雜形狀和復雜環(huán)境下的多特征點的采集或放樣工作，主要有兩個大的方面的應用。

1 全站儀的數(shù)據(jù)采集操作步驟

1.1 建立平面控制坐標系

首先確定使用何種平面控制坐標系，有條件的站應聯(lián)合當?shù)販y繪局建立大地坐標系，無條件的站可建立局部獨立平面直角坐標系。下面介紹采用獨立平面直角坐標系的測站如何利用全站儀測繪地形圖。①首先需在視線開闊、能看到測圖范圍內(nèi)大多數(shù)特征點的地方設置測站點，并打上木樁，樁頭釘上平頭鋼釘。然后建立后視點，在測站點安置整平全站儀，將指南或針羅盤儀放在全站儀豎軸上，使全站儀視線與指南針的正北方向一致。水平方向制動，指揮跑點員在全站儀視線上一定水平距離的點位上打上木樁，用水準儀量取兩點間的高差。②確定兩點的坐標。一般假設測站點的坐標，一般假定為（10000.000，10000.000），其高程為水準儀測定值。用全站儀測量兩點間的平距L，后視站點的坐標為（10 000.000+L，10000.000），其高程為該點實測值。③在全站儀存儲與管理菜單中建立命名文件夾，將測站點和后視點的坐標及點位編號輸入該文件中。

1.2 外業(yè)測繪工作

為方便成圖，一般要用草圖記錄，先畫出草圖，將各碎部特征點上的點號編號記錄在草圖的相應位置上，并標記地物地貌。①建立測區(qū)圖根點。如果測區(qū)較大，需建立控制導線（導線控制點）。②建站。對中、整平、瞄準后視。③測量。首先應測各支導點的坐標，然后再采集特征點坐標。④外業(yè)測量注意事項。儀器測量人員要及時與草圖記錄人員核對，校核儀器記錄特征點編號是否與草圖上編號保持一致；搬站前一定要再次核對測站點的坐標、后視的坐標，若出現(xiàn)錯誤，在該站測的所有特征點坐標全部作廢，所以設置好測站后一般先測一個已知點的坐標，進行對比，如誤差不大再進行測量。

1.3 數(shù)據(jù)傳輸

每天外業(yè)完成后，必須及時把全站儀內(nèi)存儲的數(shù)據(jù)文件傳到計算機中。傳輸方法大致分為兩種：一種是用托普康公司全站儀系列自帶傳輸軟件“GTS”，另外一種是直接用CASS軟件傳輸。在全站儀和軟件上設置好通訊參數(shù)，按提示傳輸數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)文件另行命名并存儲。

1.4 繪制地形圖

運行CASS繪圖軟件，點擊鼠標右鍵菜單定位方式選擇為點號定位。然后進行展點，在軟件界面上部菜單中找到“繪圖處理”下拉菜單中的“展野外測點點號”，選擇文件路徑打開該文件即可，展點完成。要求先繪制地形圖，待地物地貌繪制完成后再繪制等高線。

1.5 野外特征點數(shù)據(jù)采集時的注意事項

地物地貌的特征點各不相同，有的是獨點，有的是帶狀，有的是多點轉(zhuǎn)折，所以采集特征點坐標時一定要區(qū)分對待，針對各特征點點名編號并用草圖記錄，如經(jīng)濟林，用JJL1表示，建筑物用JZW1表示。

2 全站儀的點位平面放樣功能操作步驟

2.1 內(nèi)業(yè)資料

首先通過CASS軟件建立控制點、待放樣點數(shù)據(jù)，主要包括點的坐標和高程。利用軟件的捕捉功能可直接在圖上將所需要的點的坐標記錄下來。

2.2 數(shù)據(jù)傳輸

傳輸方法大致也有兩種：①用托普康公司的專用傳輸軟件“GTS”按提示操作傳輸數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)文件從計算機導入全站儀。②直接手動輸入全站儀。因為傳輸軟件對格式要求極高，一個標點符號不對應都會造成傳輸失敗，所以實際工程中部分技術員會手動將待放樣點編號、坐標、高程等輸入到全站儀中。

2.3 全站儀點位平面放樣

①全站儀對中、整平，輸入溫度、濕度，設置棱鏡常數(shù)。②開機進入坐標放樣，調(diào)用測站點坐標、儀器高和棱鏡高。③調(diào)用后視點坐標，精確瞄準后視點，引導全站儀設置好坐標方位角。④調(diào)用待放樣點坐標，使儀器計算出來的角度差和距離差都為零，找到待放樣點的實地位置，做好標記即可。

隨著計算機和網(wǎng)絡技術的發(fā)展，計算機應用技術可以和土木工程中的很多項目結合起來，比如項目管理、質(zhì)量控制、重點工程的危險預警、應力分析等方面，計算機應用都有很大的空間。展望未來，計算機技術的應用將飛速前進，相信會有越來越多的技術人員將計算機與土木工程的方方面面結合起來，為土木工程建設做出應有的貢獻。有理由相信，隨著CASS軟件的不斷更新、測量儀器的不斷進步，CASS軟件和測量儀器結合的施工測量技術將擁有極其廣闊的應用前景和發(fā)展空間。

［1］賀麗娟，曹振一.數(shù)字化測繪技術在工程測量中的應用［J］.西北水電，2002（5）.

［2］高恒昌，段朝輝，張澎.數(shù)字化測圖在城鎮(zhèn)地籍測量中的應用［J］.城市勘測，2002（2）.

［3］王金玲.工程測量［M］.北京：中國水利水電出版社，2006.

Construction Measurement Technology Based on the Combination of Total Station and CASS Software

Zhang Xiang1Lian Tingrei2
（1.Henan Traffic Technical College，Zhumadian Henan 463000；2.Zhumadian Yutong Road & Bridge Engineering Co.，Ltd.，Zhumadian Henan 463000）

CASS topographic mapping software is the digital mapping data acquisition system based on the technologyof AutoCAD computer software platform. In the engineering survey，combining total station with CASS software, theconstruction measurement technology that getting advanced instruments，software and scientific management togetherthrough computer，can achieve high measurement accuracy，small error at each stage of the project，taking theadvantage of the combined application of total station and CASS.

CASS；total station；engineering measurement；computer application

TU198

：A

：1003-5168（2015）03-0098-2

2015-2-19

張翔（1987-），男，助理講師，學士，研究方向：土木工程專業(yè)施工測量。