淺析全站儀在公路工程施工測量中的應用

董鑫　姚敏

【摘 要】作為公路工程施工的重要組成部分，施工測量不僅貫穿于整個施工過程，還是質量控制及技術指導的重要措施。全站儀作為測量施工的重要設備，對施工測量精準度的提升具有重要意義。本文主要對公路工程全站儀的概況、應用進行了分析與探究。

【關鍵詞】全站儀；公路工程；施工測量；應用；特點

經濟技術的發展推動了公路工程施工技術的進步，市場經濟建設的不斷推進，實現了全站儀設備及其編程計算器的廣泛普及，為了促進公路工程施工質量的提升，我們要進行公路道施工放樣方法的研究實現公路施工坐標法的有效應用，確保公路施工環節的穩定運行，實現技術人員的工作難度的降低，有利于提高測量的精度、有利于縮短工程施工的工期，其操作比較簡易并利于隧道工程的綜合效益的提升。

1.公路施工測量的特點

公路施工測量的重難點是對設計中軸線方向的有效測設，通過對相關方面的有效界定實現該工程環節的穩定運行。為此我們要做好公路工程的準備工作，通過對往返觀測法的應用實現對相關數據信息的計算，確保其測量工作環節的穩定運行，在公路施工測量過程中，由于施工現場相關環境的影響不能實現施工工作的順利展開，這就需要我們進行相關施工方法的規范確保施工工程的穩定運行。為此我們要進行公路工程施工測量精度的提升，確保公路工程施工的安全性，確保其高程誤差的有效降低。另一方面，為了確保施工測量工作的順利進行我們要進行以下關鍵點的明確，路基、路面等，并根據相關施工圖進行有效施工，確保工程測量工作環節的優化。

2.全站儀的概況

全站儀的基本組成：全站儀由電子測角、電子測距、電子補償、微機處理裝置四大部分組成；全站儀：光、機、電一體化，集水平角、垂直角、距離、高差測量功能于一體。

按系統分類：編碼盤測角系統、光柵盤測角系統及動態（光柵盤）測角系統；按外觀結構：積木型（又稱組合型）、整體性；按測量功能分類：經典型全站儀、機動型全站儀、無合作目標性全站儀、智能型全站儀；按測距儀測距分類：短距離測距全站儀、中測程全站儀、長測程全站儀。

在地形測量過程中，可以將控制測量和地形測量同時進行；在施工放樣測量中，可以將設計好的管線、道路、工程建筑的位置測設到地面上，實現三維坐標快速施工放樣；在變形觀測中，可以對建筑（構筑）物的變形、地質災害等進行實時動態監測；在控制測量中，導線測量、前方交會、后方交會等程序功能，操作簡單、速度快、精度高；其他程序測量功能方便、實用且應用廣泛；在同一個測站點，可以完成全部測量的基本內容，包括角度測量、距離測量、高差測量，實現數據的存儲和傳輸；通過傳輸設備，可以將全站儀與計算機、繪圖機相連，形成內外一體的測繪系統，從而大大提高地形圖測繪的質量和效率。

3.公路工程測量施工中全站儀的應用

3.1距離測量

在測站點安置好儀器后，如果是測量控制點或放樣精度要求高的點，需要精確對中棱鏡。如果普通的地形碎步點可以降低要求。3公里距離遠，需要使用三個一組的棱鏡并使用覘牌，進行多個測回的觀測。更遠的就要建立三角鋼架覘標采用三角鎖控制。照準目標棱鏡時，則可直接測出平距和斜距，觀測者還可以根據測量的需要，選擇精測、粗測、跟蹤測的不同模式。

3.2角度測量

角度測量可以用于水平角和豎直角的測量，在測站點安置好儀器，分別照準目標A、B后，自動測出水平角和豎直角。水平角提供了左角（逆時針）和右角（順時針）的切換以及方向歸零、任意角度輸入的置盤鎖定設置；豎直角的測量提供了垂直角和坡度百分比兩種模式，可根據測量需要隨時進行切換。當用于精度較高的要求時，可用測回法測。

3.3坐標測量

在輸入測站點和后視點的坐標并完成后視定向，然后進入坐標測量程序，照準目標棱鏡后，直接測出目標點的坐標，也可利用后方交會法（最小二乘法），就是在未知測站點上架好儀器后，通過觀測兩個或兩個以上的已知點，來求得測站點坐標的方法。在需要測距時，至少需要觀測兩個已知點，不需要測距（只用測角）進行后方交會時，則至少需要觀測三個已知點，一般觀測的已知點越多，測量精度就會越高。

3.4高差、高程測量

通過已知測站點和后視目標點的高程，設置儀器高度和目標點的棱鏡高度，來測出已知點與未知點之間的高差以及未知點的高程。如隨意設站，當然要整平好。如果不需要平面位置，連后視對準也不需要了?？慈我庖粋€已知高程的點，比如點A，它的高程為3.00米（這時你沒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棱鏡桿），好了，對準A點上的棱鏡中心，測量，會顯示一個不準確的坐標和高程，坐標不要去管它，因為不需要平面位置。這時顯示的A點的高程為一不準確值，比如為4.05米，也可能為其他值，總之，用這個值減去A點實際高程，比如4.05-3.00=1.05米，好了，現在把測站的高程，也就是Z值減去1.05米，重新輸入。對準A點上的棱鏡中心，測量，這時顯示的就是A點的準確高程3.00米。再測任意其他點，測出的就是較為準確的高程。這個誤差就是儀器的水準測量誤差了，還減少了鋼尺量測儀高的誤差。

3.5放樣

在控制點上擺設儀器，對中整平。設置測站參數，輸入測站坐標，儀器高。望遠鏡瞄準后視方向。設置后視參數，輸入后視坐標，完成后視后，可直接測量一下后視點坐標，作為校核。在菜單中（多數儀器在主菜單）選擇放樣功能，輸入放樣點的坐標，確認后儀器會顯示距離及角度參數。按顯示屏提示轉動望遠鏡，當水平角偏差為0時固定。指示跑棱鏡者走到視線方向，按儀器給出的距離，估計他應該去到的位置。測量一次。儀器會顯示距離的差值，一般負數表示往儀器方向移動，正數則往相反方向移動，再測量一次。重復這個步驟，知道距離差值符合要求為止。這就是要放樣的點了，施測一下坐標，記錄。在完成定向以后，連續觀測多個可構成閉合多邊形的點數，或直接手工輸入若干點，則儀器可直接算出多邊形的面積。此外，全站儀還有強大的內部存儲功能，能夠靈活地進行文件數據的采集、存儲、記錄、查找、刪除等，也可實現與電子手薄、計算機、打印機進行數據傳輸、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，在公路測量應用中就會操作自如，得心應手。

4.結束語

綜上所述，隨著社會經濟的不斷發展，工程建設已經成為我國經濟發展的一項重要內容，工程測量作為工程建設施工的主要組成部分，其施工水平的高低直接關系著工程的整體質量。在工程施工中單位必須嚴格按照每一道工序的規范要求，提高測量真實性，為各環節質量嚴格把關，防止各種質量通病的發生，確保整體工程施工質量達到合格水平，并努力實現創優目標。 [科]

【參考文獻】

[1]仲建君.闡述全站儀在工程施工測量中的應用方案[J].廣東科技，2011（16）.

[2]楊彪.全站儀在公路工程控制測量中的應用—TOPCONGTS-710[J].云南交通科技，2003（01）.

[3]周立國，侯云升，李振，鄧麗麗.萊卡TC1610全站儀在公路施工測量中的應用[J].黑龍江交通科技，2002（12）.

[4]黃滿太.全站儀中間法在精密三角高程測量的應用研究[D].中南大學，2008.

[5]張區旺，李澤民.全站儀三角高程在道路施工測量中運用[J].煤炭工程，2007（04）.