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【关于全站仪测量在建筑测量中的应用探讨】全站仪测量 摘要：现代化的城市在呈现飞跃式的发展，其中的房地产事业是代表城市繁荣昌盛的建筑群体之一。城市要发展，房地产事业就得跟上，在如此快速迅猛发展的压力下，质量的把关和进度的控常l成为建筑行业发展的最终目标。文章就如何将全站仪合理利用到房建施工中，为施工带来福音，其优点有减轻劳动力、提高准确度和加强工作效率等。 关键词：免棱镜全站仪；对边测量；悬高测量；坐标测量 Abstract:moderncityinthepresentskip-typedevelopment,oneoftherealestatebusinessisprosperousrepresentsacitybuildingoneofthegroups.Urbandevelopment,realestatebusinesswillhavetokeepupwith,sofastintherapiddevelopmentofpressure,andthecontrolofthequalityandschedulecontroloftheoftenasaconstructionindustrydevelopmentoflultimategoal.Thearticleishowtoreasonableusefittesttachometertoconstruction,constructionforbringtheGospel,itsadvantagecanlessenthelaborforce,improveaccuracyandstrengthentheworkefficiency,etc. Keywords:avoidprismtachometer;Theedgesmeasurement;Suspendedhighmeasurement;Coordinatemeasuring 中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号： 一、全站仪简介 全站仪，即全站型电子速测仪。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。全站仪具有测量精 度高，仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点，已大量应用于各类工程的施工测量中。全站仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测 量结果能自动显示，并能与外转设备交换住处的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。 1对边测量的基本原理 对边测量作为一种间接测量，主要根据相对测量原理，获取2个无法直接通视的测量点间距离和高差，如图1所示。 图1对边测量原理 假设测量点B、C之间有障碍物或者不方便直接获取两点问的高差和平距时，即可在两点均 通视的任意A点安置全站仪，利用对边测量就可以获取Bc两点间的距离和高差。如图l，S1、 S2：为实测斜距，a、为实测竖角，为曰C间实测水平角，在测量过程中，利用全站仪内 置的相应固化程序，由实测距离和角度可以得到BC点间的高差hBC。及平距： hBC=S2.sin-S1.sin；（1） D2BC=D2+D22-2.D1.D2.COS。（2） 其中：D1=S1.COS；D2=S2.sin通过式(1)、(2)对测量获取的数据进行加工， 继而生成相应的两点间距离和高差，这就是全站仪对边测量的工作原理。 2仪器操作步骤 21测前准备安装电池、对中整平、开机；零设置0SET(水平方向转动仪器一周设置水平度盘零位、垂直方向转动仪器一周设置垂直度盘零位)；设置仪器参数、选择测量功能(开机为基本测量功能，根据测量内容选择相应的程序测量功能)。 22观测步骤瞄准(准确瞄准目标棱镜中心)；观测(按仪器功能的操作步骤观测)；记录(记录或存储观测数据)。观测结束后检查记录无误后，方可关机、搬动仪器。 3测量方法 31悬高测量 对构筑物进行高度的量测，通常会选择悬高测量，如图2所示，悬高测量是通过对实体斜 距S1、S2的测量获取仪器至测量实体的平距D，从而通过竖直角确定楼体的高度，而这一切的前提是x、y两点位于同一铅垂线上，可实际上却存在几点困难： 图2悬高测量的原理 (1)即便楼体在一个铅垂线上，观测者在观测的时候也很难保证让视场在同一铅垂线上，容 易出现水平偏移而导致测高误差。 (2)楼体实际上大多是以各种形状存在的，例如测量实体如图3所示时，就会出现极大的偏 移误差，导致最后测量成果的错误。因为悬高测量选取的是近点x，所测量的斜距是S。，实际平距是D，而最高点y所在的水平距离却是D，限于悬高测量的原理，受非铅垂墙体群楼的影响很大，会产生h的误差，且是很大的。 32偏心测量 偏心测量用于测定测站至通视但无法设置棱镜的点或者测站至不通视点问的距离和角度。测量时，将棱镜(偏心点)设在待测点(目标点)附近，通过对测站至棱镜(偏心点)间距离和角度的测量，来定出测站至待测点(目标点)间的距离和角度。偏心测量包括单距偏心测量、角度偏心测量和双距偏心测量。 3.3坐标测量 1设定测站点的三维坐标。 2设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。 3设置棱镜常数。 4设置大气改正值或气温、气压值。 5量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 6照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。 34影像测量 在获取数据的方法中，可以利用影像来获取楼体的高度，其成果达到较好的精度，然而在实施的过程中也存在如下问题： (1)影像获取的周期性长。通常航空影像的拍摄工作都会选择在适合的天气进行，所以影像的获取会受到时间的影响，在进行工程项目的招投标、验收等都是有时间限制的，所以立体量测受时间的影响较大。 (2)影像的成本高。目前在轨的高分辨率的卫星提供的高程精度要达到米级的代表(全色波 段)"1(表2)，这些高精度遥感影像需耗费高额的采购成本，是一般项目无法承受的。而如今城市格局的变化更新速度极快，故而影像也应随时更新，更加重了成本支出，所以也是不经济的。 (3)存在纠正误差、投影差。首先立体像对影像测量受到像控点的纠正精度影响，其次在对像进行相对定向、绝对定向、核线重采样后，即使进行了水平定向，高层建筑仍然还是会出现纠正误差、投影差，因而其精度也还是会受到一定的影响。 图3对边测量在楼高测量中的可行性 4免棱镜全站仪的测量精度分析 许多因素对于免棱镜全站仪的测量精度会产生一定的影响，如：材质、色彩、测量时的射角、反射面的透明度等等。但其中的影响有大有小。 4.1一般情况下，如果进行测量中的物体表面的反射能力足够强，而且信号足够稳定，则物体表面的粗糙程度对测距的精度影响比较小。 4.2材料的颜色对测距精度的影响比较小。但是当颜色很浅时，物体的发射信号很强，对于测距是有利的，在测量中，目标颜色呈白色最好。 4.3视准线与目标面保持垂直的关系最有利于测量，如果测量时的条件受限而无法实现垂直，则应尽量保证激光的入角不大于三十度。 4.4由于透明物体对测距很很大的不利影响，因此，如果对透明的目标进行测量时，需要对其表面进行适当的处理，比如涂刷油漆、粘贴非透明的薄膜等。 4.5如果测量中遇到障碍物比较多的地带，则可采用加罩的方法以减少多路径效应对测量工作的影响。 5、全站仪在房建中使用时的注意事项 51开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。 52开箱后提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位，装卸仪器时，必须握住提手，将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时，请握住仪器提手和底座，不可握住显示单元的下部。 切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件，从而降低仪器的精度。应握住仪器的基座部分，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，先盖上物镜罩，并擦去表面的灰尘。装箱时各部位要放置妥帖，合上箱盖时应无障碍。 53在太阳光照射下观测仪器，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，以免影响观测精度。在杂乱环境下测量，仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时。要用细绳(或细铅丝)将三脚架三个脚连起来，以防滑倒。 5.4当架设仪器在三脚架上时，尽可能用木制三脚架，因为使用金属三脚架可能会产生振动，从而影响测量精度。 55当测站之间距离较远，搬站时应将仪器卸下，装箱后背着走。行走前要检查仪器箱是否锁好，检查安全带是否系好。当测站之间距离较近，搬站时可将仪器连同三脚架一起靠在肩上，但仪器要尽量保持直立放置。 结语 随着社会经济和技术的飞速发展，对于建筑的测量工作的要求变得越来越高。免棱镜全站仪自面世以来，在建筑测量中的运用日益广泛。本文详细地介绍了在建筑测量中运用免棱镜全站仪的技术方法，并分析了免棱镜全站仪在使用中需要注意的一些问题，以及影响免棱镜全站仪测量精度的诸多因素，最后进一步探讨了免棱镜全站仪与其他传统测量仪器相比较所具有的显著特征。希望本文能够对相关领域的工作人员和研究人员提供一定的参考。 参考文献： 1霍俊杰,ReidarLovlie,董秀军.3D激光扫描工艺与锦屏级水电工程右岸 建基面绿片岩实测迹长分布研究J.工程地质学报,2010,(05). 2霍俊杰,黄润秋,严明,林锋,董秀军.锦屏一级坝区右岸建基面绿片岩工程 地质性质研究J.太原理工大学学报,2010,(06) 3武汉大学测绘学院误差理论与测量平差基础M武汉：武汉大学出版社，2005 4张正禄工程测量学M武汉：武汉大学出版社，2005 注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。 第 9 页 共 9 页