工程測量中測量儀器的使用討論

中國建筑材料工業地質勘查中心黑龍江總隊

摘要：隨著我國經濟的快速發展，我國城市建設也越來越快，工程建設也越來越多，建筑工程的數量和規模日益擴大，國家在工程建筑測量精度方面的要求也不斷提高。同時，對工程精度的測量要求也就越來越高。工程測量中測量儀器的質量與使用關系到測量數據的精確性。隨著時代的發展，新型測量儀器的使用越來越頻繁，這就需要工程測量的工作人員不斷提升自己的專業知識和對儀器使用的熟練性。

關鍵詞：工程測量；新型測量儀器；精確性

近年來，我國建筑行業的發展十分迅速，大量的工程建設項目不斷地實施，項目的規模也不斷的變大。一個工程想要保證高質量，就一定要注重工程測量工作，因為只有做好測量工作，才能確保后期工作的順利開展，達到高質量、嚴要求的標準。

目前，我國工程測量工作十分注重精度，對精度的要求十分嚴格，不允許有半點誤差。因此，一些工程單位在實際工程測量過程中應當用于引進先進的測量設備，學習新的測量方法。從而提高測量精度，保證測量數據的零誤差。為了一個高質量的建筑打下堅實的基礎。近年來，我國科學技術發展迅速，越來越多的測量儀器層出不窮，其中相當大的一部分測量儀器在實際生產中得到了應用，并取得了不錯的效果。改變了傳統的測量方法，降低了工程測量的各方面消耗，提高了測量準度，對數據的準確性有很大的保障。下面筆者將對目前我國新型測量儀器及其使用方法進行探討。

1 超站儀及其使用

1.1 基于全站儀，結合 GPS 的技術

由于超站儀在全站儀的基礎上結合GPS技術，所以在進行測量的時候可以先應用GPS定位系統對測量點的位置進行定位，找出準確位置后再利用全站儀開展工作。在測量的過程中沒有必要設置控制點，具有測量效率高，操作簡單，數據比較精確的優點。

1.2 取得測站點的位置比較容易

在工程測量中使用超站儀不需要顧慮到控制點。也就是說側站點的具體位置是非必需的數據。因為GPS定位系統會對測量點的RTK位置進行定位，并且數據精準到厘米級。在測量的時候只要把超站儀架放在設站的位置進行測量即可。但是測量過程中要保持儀器的平穩，而且測量范圍也要小于50km。使用SmartStation可以在最短時間內完成測量準備工作，通過GPS確定測站位置，然后用全站儀進行測量與放樣作業。

1.3 測量儀器的模塊化

在使用超站儀的時候可以對其進行部分拆分進行不同需求的測量任務。這種既可以組合又可以拆分的特點是其它儀器所缺少的，主要是由于設計者將測量儀器進行了模塊化設計，使這種儀器的使用范圍擴大了，為工程測量帶來了極大的方便。超站儀可以組合使用，也可以單獨作為全站儀或RTK流動站來使用，這主要得益于其采用了模塊化設計，用戶可根據需要以任意方式操作設備。當遇到無控制點時，可利用超站儀來對被測點進行位置的測定。當對其準確坐標確定之后，可以在對中桿上安置GPS天線，兩者結合成RTK流動站使超站儀的使用更加靈活、方便。

1.4 GPS 和全站儀的嚴密結合

超站儀是GPS和全站儀的完美結合。它以全站儀為基礎，利用GPS技術彌補了全站儀的不足之處，并且使兩者高度整合，使超站儀的功能更加全面與先進。所以，在進行工程測量的時候，僅僅依靠鍵盤操控就能完成數據的測量，所測量的具體數據會出現在屏幕上供測量工作者參考與應用。二者高度的整合在供電系統的設計上以及數據的存儲之上都是共用一個，這就大大的提升了系統的安全性和穩定性。

2 激光跟蹤儀及其使用

2.1 角度測量組件

角度測量部分包括水平度盤、垂直度盤、步進馬達及讀數系統，類似于電子經緯儀和具有自動目標識別功能的全站儀的角度測量裝置。因為激光跟蹤儀能夠進行時事跟蹤，所以動態性能很好。如果測量的目標處于靜止狀態則會因為受到大氣運動而產生很多動態數據，這時需要將所測數值取平均值作為最終數值。

2.2 距離測量組件

距離測節部分包括干涉法距離測量裝置（IFM）、鳥巢、絕對距離測量裝置（ADM）和反射器。根據光學干涉法而研制出的干涉發距離測量裝置與絕對距離測量裝置各有分工，它們分別對相對、絕對距離進行測量，而反射器則通過在鳥巢內進行移動來啟動ADM與IFM的測量。干涉法距離測量裝置對相對距離的測量是根據干涉條紋的不同狀態來進行的。它所測得的是一種變化量，所以只可以測相對距離。絕對距離測量裝置的主要功能是將IFM進行初始化來獲得跟蹤中心與鳥巢之間的距離。而在IFM中，跟蹤中心和鳥巢之間的距離，即基準距離是已知的。它根據測量反射光的光照強度最小值來判別光“行走”所用的時間，按照這個原理將絕對距離計算出來。當鳥巢內的反射器開始不斷移動的時候，利用IFM和ADM測量出的相對距離與基準距離，就能夠將跟蹤中心和被測點之間的絕對距離測量出來。

2.3 激光跟蹤組件

光電探測器又叫PSD，它能夠對反射器進行跟蹤，這種跟蹤原理是利用進入分光鏡分解的反射光在光電探測器中測出的偏移數值來促使馬達轉動直到偏移值歸零來進行跟蹤反射。首先反射器反射回的光在經過分光鏡的時候，一部分光會直接進入光電探測器。然后這些光會在反射器移動的時候在光電探測器上產生一個偏移值。最后，PSD會使馬達自動運轉起來，一直到

這些偏移值消失。這個過程實現激光跟蹤組件跟蹤反射的目的。

2.4 控制組件

這個部分主要是由控制器和電纜組成的。它將激光跟蹤儀產生的數據與計算機之間進行轉換，并利用控制區進行數據之間的傳輸。

2.5 支撐組件

它是由外殼、適配器和底座組成的，是激光跟蹤儀的一些附屬部件。支撐組件主要是對儀器進行固定并對它的高度進行調節來方便測量。

3 手持式激光測量儀器和投點儀

手持式激光測量儀器近年來也頻繁應用于工程測量中，這種測量儀器主要廣泛應用于建筑工程的測量，近年來一些測量工作者還將其運用在了儲煤堆體積的測算上。

手持式激光測距儀具有很強的便捷性，而且精確度能夠達到3mm之內，是一種便捷、準確的測量儀器。它采用相位式激光測距，載波為紅色可見激光，測量員只需要將測距儀放置在測量距離的一端，目視紅色激光瞄準另外一端，啟動測量功能來進行測量工作。這種儀器無需棱鏡來對光進行反射就能夠測出距離，為工程測量帶來了極大的方便。投點儀主要有三種類型：天頂式投點儀、天底式投點儀和天頂天底式投點儀。這種測量工具在礦山工程、建筑工程中的應用比較廣泛。它能夠利用自動安置的鉛垂線將控制點按照垂直的角度進行準確的移動和傳遞。天頂式投點儀主要進行的自下而上的控制點的傳遞，而天底式投點儀則相反。如果不僅需要自下而上，還要進行自上而下的投點傳遞則需要利用天頂天底式儀器。

4 結語

隨著我國經濟的發展，我國的建筑工程數量也越來越多，隨之而來的工質質量問題也越來越受重視。在工程中工程測量的準確性關系到工程的質量。測量數據的高要求無形中提升了測量儀器的重要性。隨著科學技術的不斷發展，很多新型測量儀器已經被開發出來，而傳統的儀器由于無法適應新時代的發展而漸漸退出工程測量的“舞臺”。但是這些新型測量儀器在工程測量的應用還需要不斷研究與探討，這對測量的技術人員也就有了新要求。本文針對新型測量儀器的使用進行了探究，希望對工程測量的順利進行有一定的幫助。

參考文獻：

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