電子全站儀在測繪工程中的應用

■孫吉廣 梁瑞花

（天津市測繪院天津300381）

電子全站儀在測繪工程中的應用

■孫吉廣 梁瑞花

（天津市測繪院天津300381）

隨著科學技術的迅速發展，電子科學技術方面也有了巨大的改變，全站儀借著這股"東風"，引入微處理器技術，有效地對全站儀的測量過程進行監控，利用其進行操作可以在一定程度上修正全站儀系統存在的誤差，另外，還可以儲存并保管大量的數據和資料，使全站儀在測量工作中更加智能化，精確化。電子全站儀和GPS～RTK等先進測量儀器和技術在房產、土地管理、城市規劃等部門已得到廣泛應用。本文主要是對測繪工程中的電子全站儀的應用進行了闡述。

測繪工程 電子全站儀 技術應用

電子全站儀是一種集光、機、電及精密機械加工等高精尖技術于一體的先進測量儀器，用它可準確、高效、方便地完成多種工程測量工作。不僅精度高，而且速度快、操作簡便，還帶有豐富的內置軟件，具有常規測量儀器無法比擬的優點，在測繪、測試、監測等領域應用日漸廣泛。

1　全站儀簡介

全站儀就是可以對角度和距離進行全自動化的測量，而且要依照相應的程序以及具體的格式要求，將所需要測量的數據上傳到對應的數據收集器。全站儀的主要特點就是全自動化程度較高、功能全面、精確度較高，對其配置一個合適的接口，可以將戶外的采集數據直接錄入到計算機當中，由計算機對其實施數據的處理，還可以運用自動化畫圖系統。和傳統的測量形式相比，對全站儀的科學有效使用大大縮減了其過程中的人工操作，使工作的效率以及經濟效益方面都得到了很明顯的提升，同時還可以有效地避免了人為操作所帶來的誤差。全站儀的工作特性主要有以下幾種:①可以對角度、距離進行同時測量，并自動的記錄和保存相關的測量數據；②全站儀當中具備多種戶外應用系統，可以在實際的測量當中得到結算的結果；③可以實現數據流。

2　電子全站儀在測繪工程中的應用

2.1控制點的選擇

首先，應在測量區域內設置導線網。導線網的行經路線和大致形狀應按照已有的地圖或者通過勘察測量區域的形狀，面積的大小以及導線的作用進行設置。為了提高測量精度，應盡量減少導線點，將導線點設置在寬廣的區域，使其發揮最大的作用，將更多的地形地物測量出來。為了與測量儀器施測相適應，應將相鄰的導線點設置成可以相互通視的效果。為了避免邊長太短導致測量過程中加大測角誤差，應使導線長更為平均。應根據測圖的比例尺設定導線的邊長，一般比例應保持在千分之一到兩千五百分之一的范圍內。導線點的設置應避免使用容易產生變動的地物，以免產生不必要的麻煩。不同的點都應進行繪圖，標注詳細的記錄，對不同測量站的觀測點也應該詳細標注。為了便于查找，還應在選后導線點以后設標志旗。在進行施測前埋樁設標中應設置永久性的導線。

2.2全站儀放樣的平面精度分析

在對全站儀放樣的平面精度進行分析時，筆者采用了舉例的方式，以極坐標放樣為例，造成測角a出現誤差的原因有很多，其中影響比較大的主要是儀器整平對中的準確度、目標偏心誤差以及儀器本身存在故障等。全站儀的精度多為2"，在對其平面精度進行分析時，需要考慮誤差因素，還要根據導線測量的相關技術要求，對測量的方法進行調整，測回測角誤差是8"，在實際應用測量時，a角可以采用半個測回的方式進行測量，根據相關公式，可以表示為ma=√2×8"=11"。全站儀在建設工程中有著廣泛的應用，其測量的精度可以保證在±（5mm+5×10～6pm?D），在放樣工作中，測量的范圍一般在250m左右，在平面精度的分析中，其測量結果的誤差可以控制在2.5mm之內，在系統的計算后發現，應用全站儀測距的誤差是6.7mm，點誤差是±15mm。全站儀施工放樣技術與傳統的放樣技術相比，產生的誤差比較小，可以保證測量結果的誤差在可控的范圍內，對施工單位不會產生太大的影響，有效的保證了建設工程的施工質量。

2.3三維測量工作技術的運用

基于三維數字化地圖，其數據的收集形式有很多種，全站儀只是眾多形式中的一種方式，這種形式比較適合在比例尺較大、準確度要求較高的三維立體空間的數據當中，并且其工作主要涉及的是面積較小的工程當中。在三維測量的工作中，在地形數據的收集方面包含了兩個過程:第一就是外業的收集，主要是運用全站儀來收集地形點實際的三維空間信息。因為受到通視條件的影響和工作人員的勞動能力的限制，只能對山體地形特征點的三維空間數據進行采集。因為這部分的特征點在密度的分配方面不平均，這樣就會導致某些地區的地勢高低起伏的狀況很難進行準確的判斷。第二就是內業的加密工作，指的是對外業收集而來的數據，經過內插的形式對相應的特征點的分布以及具體的密度實施有效的分析和處理，最終獲取分布較為均勻、密度適中的地形點和高程，使其能夠更為準確相信的展現出地勢的具體走向。

2.4處理內業數據和最終成果

如何計算平差，高程平差的計算：高線平差包括水準路線、附、閉合路線以及各種形式的高程網。可以運用嚴密平差法進行計算。這種方法可以無序的輸入觀測值，數據搜索功能強大。其中的附閉合條件和閉合環都可以搜索到，能夠嚴密地分析網形，保證精度評定的完整性。導線平差的計算:導線平差包含支導線、無定向附合導線、坐標方位附閉合導線、坐標附閉合導線及各種形式的導線網。可運用按角度平差的嚴密平差法，可以無序的輸入觀測值，數據搜索功能強大。平差計算的成果，打開《南方平差易2002》，將觀測數據導入其中，對控制網閉合差計算方案進行設置。就可以得出平差計算的成果。

綜上所述，近年來，作為一種新型測量儀器的電子全站儀在很多領域中被廣泛的應用，例如：工程建筑、環境監測以及古建筑保護等不同領域都能發揮重要作用。全站儀不但能夠發揮出電子測距儀的功能，還能夠實現光學經緯儀的作用，更具有性能穩定、操作簡捷以及精度較高的巨大優勢。在地形測量工作中，全站儀具有劃時代的革命意義。

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S731[文獻碼]B

1000～405X（2016）～4～267～1