全站儀在農(nóng)村公路施工測量中的應(yīng)用

劉詩佳

全站儀作為一種高技術(shù)、多功能的測量儀器使用在工程測量領(lǐng)域中，它不僅融合了機(jī)、電、光等技術(shù)，也融合了距離、垂直角、水平角、高差測量等功能于一體。文中主要闡述了全站儀的使用要點(diǎn)，主要從測設(shè)平面位置、角度、高程等方面探討了如何使用在農(nóng)村公路測量之中。

1全站儀在農(nóng)村公路施工測量中的優(yōu)勢

全站儀中間觀測法是將全站儀設(shè)置在兩觀測點(diǎn)中間進(jìn)行觀測的方法，利用了三角高程與水準(zhǔn)測量相結(jié)合的原理，相比與水準(zhǔn)測量和傳統(tǒng)的三角高程測量擁有比較明顯的優(yōu)勢。

1.1測量速度快

水準(zhǔn)儀測量一測站的距離為幾米至一百多米，而全站儀與其比較，具有顯著的特點(diǎn)：其一，測量一測站的距離超過數(shù)百米遠(yuǎn);其二，其測量效率尤其顯著。在實(shí)施高程測量的時(shí)候，若以全站儀為儀器，采取中間觀測法來進(jìn)行的話，一般操作一次就可以觀測到兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，其優(yōu)于三角高程對向觀測法，后者要想看到兩個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)的情況需要進(jìn)行兩次。這就說明，若使用全站儀中間測量方法的話，使其測量速度越來越快，且其測量的工作量越來越少，基于此公路施工可以及早竣工和順利通車。

1.2受外界因素影響小

在使用全站儀測量的過程中，主要以中桿三角架為工具，這樣一來，不會受到其他因素的干擾;且對中桿能夠直接插進(jìn)地面，即在轉(zhuǎn)點(diǎn)時(shí);在觀測的時(shí)候其沉降數(shù)量沒有尺墊沉降數(shù)量多;在實(shí)施測量操作的時(shí)候，通過儀器來讀取數(shù)據(jù)，這樣一來，使水準(zhǔn)儀的人為估讀誤差越來越小。以中間觀測法為方法進(jìn)行測量時(shí)，沒必要把儀器設(shè)置在點(diǎn)位上，因此觀測者在工作過程中會越來越迅速，避免浪費(fèi)人的體力，使儀器不會給測量數(shù)據(jù)帶來干擾。究其原因，即在兩觀測點(diǎn)中間放置了此儀器，所以視野開闊的地方很容易被找到，使其觀測精度越來越高。

1.3 受地形因素影響小

全站儀中間測量使儀器不用拘限于某點(diǎn)位上，只要在兩觀測點(diǎn)之間即可，使得儀器的擺設(shè)可以更為靈活、機(jī)動，減少了很多外界自然環(huán)境因素對觀測視線的障礙影響，更有利于在一些公路所至之處一些，地形、地貌復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行測量工作。

1.4外業(yè)、內(nèi)業(yè)平差工作量小

在全站儀進(jìn)行測量時(shí)，僅僅需要把前后視距邊長及高差記錄下來，且記數(shù)量小，記錄簡單明了;內(nèi)業(yè)便于歸類、平差計(jì)算便于進(jìn)行，準(zhǔn)確率較高。當(dāng)使用中間法進(jìn)行測量的時(shí)候，一般不需要把大氣垂直折光差與地球彎曲差等因素考慮在內(nèi)。究其原因，即全站儀分布在兩棱鏡之間，其兩邊距離一樣，且觀測是在相同的時(shí)間段、相同的環(huán)境下進(jìn)行，則其兩邊的兩差改正系數(shù)也相同，差值不大，所以不用考慮在內(nèi)。

2 農(nóng)村公路測量施工中全站儀的應(yīng)用

2.1 測量前的儀器設(shè)置

在未實(shí)施測量之前，需要設(shè)置儀器的大氣改正值，即以實(shí)時(shí)測定的溫度和氣壓值為依據(jù)來進(jìn)行。值得一提的是使用儀器之前需要對其進(jìn)行歸零與重置操作。同時(shí)要核實(shí)相應(yīng)的參數(shù)，使全站儀更加準(zhǔn)確、更加科學(xué)地使用在測量之中。在測量客觀環(huán)境的時(shí)候，需要提前估算出溫度、氣壓值等數(shù)據(jù)，這樣做的目的是為了縮減正確計(jì)算值與預(yù)估值之間的偏差，綜合以上幾點(diǎn)分析可知，全站儀能夠發(fā)揮巨大的作業(yè)在公路工程施工測量中。

2.2測設(shè)已知坐標(biāo)點(diǎn)的平面位置

在A點(diǎn)安置全站儀，緊接著對其實(shí)施調(diào)平操作，同時(shí)定向瞄準(zhǔn) B 點(diǎn)。此時(shí)需要對建站的精確度進(jìn)行校準(zhǔn)，進(jìn)而提高建站工作的效率。其具體操作步驟如下：其一，我們把一面棱鏡安置在另一個(gè)控制點(diǎn)C，使用全站儀把C點(diǎn)的坐標(biāo)測出來。當(dāng)實(shí)測坐標(biāo)與給定坐標(biāo)的偏差沒有超出誤差允許范圍的話，則建站工作成功;反之，建站失敗，即需再一次建站。最終保證顯示屏上的數(shù)據(jù)定格為0.000m（±2mm），這時(shí)此點(diǎn)所處位置即為待測點(diǎn)i的位置。為了保證待測點(diǎn)i的固定性和穩(wěn)定性，之后再此點(diǎn)打下木樁，遵照主操作手的指揮在木樁上釘上小鐵釘或者畫上標(biāo)志。

2.3測設(shè)已知角度

在A點(diǎn)安置全站儀，且設(shè)置與其有關(guān)的所有工作，然后需要鎖定定向，即以秒針B點(diǎn)為依據(jù)。在這之后對操作界面進(jìn)行測量。工作界面的設(shè)置以坐標(biāo)放樣的工作界面進(jìn)入角度為依據(jù)來進(jìn)行，同時(shí)進(jìn)行切換，即向左或者向右。在這之后，找到角度測量界面繼續(xù)進(jìn)行測量，此時(shí)對“置零”按鈕要執(zhí)行雙擊兩次。基于此，此工作流程結(jié)束之后此方向的水平角讀數(shù)以0°00'00″為準(zhǔn)，然后把水平制動旋鈕放開，以順時(shí)針方向?qū)φ諟?zhǔn)部進(jìn)行轉(zhuǎn)動，使其達(dá)到68°45'的位置，然后對左右水平制動實(shí)施調(diào)整。最終對螺旋的角度進(jìn)行微調(diào)，使其達(dá)到68°45'12″，則以望遠(yuǎn)鏡所瞄準(zhǔn)的方向即為測設(shè)方向。

2.4 測設(shè)已知的高程

為了測設(shè)已知的高程，一般使用的方法為：全站儀視高法和全站儀Z坐標(biāo)法等。現(xiàn)簡要概括這兩種方法的使用步驟：其中，為了測定某一指定立面上的某一確定點(diǎn)位置高程，往往以全站儀視高法為主，在操作的時(shí)候，需要把全站儀與懸掛鋼尺結(jié)合起來使用，然后把這一確定點(diǎn)的高程進(jìn)行傳遞，即向上或者向下。在使用全站儀Z坐標(biāo)法時(shí)，需要建站在已知的水準(zhǔn)點(diǎn)上，再把建站點(diǎn)的Z坐標(biāo)輸入其中，最終得到此點(diǎn)的高程。接下來進(jìn)行指定立面上某一點(diǎn)的測定，從而確定了這一指定位置的三維坐標(biāo)。需要注意的是，所測量出的Z坐標(biāo)是該點(diǎn)高程，還要與設(shè)計(jì)高程的數(shù)值進(jìn)行比較，最后借助卷尺完成高程的測設(shè)工作。

3 綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，農(nóng)村公路工程建設(shè)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一項(xiàng)重要內(nèi)容，工程測量作為工程建設(shè)施工的主要組成部分，其施工水平的高低直接關(guān)系著工程的整體質(zhì)量。在農(nóng)村公路施工中單位必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求，提高測量真實(shí)性，為各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān)，防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生，確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平，并努力實(shí)現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。