摘要：本文介绍了Leica FlexLine 系列全站仪中参考线、参考弧程序的原理及应用。
关键词：参考线 参考弧 施工测量
引言：Leica FlexLine 系列全站仪以其高精度、使用简单的特点在工程施工测量中得到广泛的应用，并且随着技术的不断发展，其功能也越来越强大，合理利用仪器自身携带程序功能可以减少现场的计算工作量，避免人为输入错误，大大提高现场测量工作效率。我就个人工作中常用到的参考线、参考弧程序做个浅析。
一、程序原理
1.参考线：通过两个已知点（已知点可以通过观测、人工输入或者内存选择获取）确定一条基线，由仪器程序计算出基线长、测点相对于基线的平行偏移量、相对于基线起点的纵向偏移量、相对于参考高程（起点、终点、无高程或参考线内插点高程）的高差。
2.参考弧：通过已知元素（已知元素有 圆心和起点 ； 起点、终点和半径 ； 弧上三个点 三种组合）定义一条参考弧，由仪器程序自动计算出测点相对于参考弧的弧向偏距、径向偏距、相对于起点高差。
二、程序应用
在一些有规模的开挖工程中，设计图结构变化多，并且同时包含直线曲线元素，如下图(1—1某水电站溢洪道开挖平面图)。如果用编程计算器，一个程序控制全局太过复杂，单个小程序又需要不断切换程序，数据输入量也大；传统的极坐标等放样方法也存在数据量太大而且延续性不强的问题，这里将图像放大到局部，提取已知数据，运用仪器携带的参考线、参考弧程序既可以简单快捷的实施施工放样，也能高效控制边坡开挖形体。取图1-1中的局部(图1-2)做详细解
1-1
1-2
图1-1中平面直线部分以CL8—CL7段溢流坡面为例，该段测量中用CL8、CL7的三维坐标分别为第一点和第二点设参考线，选择内插值为参考高程，由仪器界面显示△纵偏（图上S1）和△横偏（图上L1）即可控制施工范围，参考高差即为实测高程与设计高程之差，坡面坡度轻松控制。同理，溢流面两侧1：0.5的坡面可用A、B两点设参考线，高程内插，坡面上任一点的设计△横偏值（图上L2）=参考高差*坡比（0.5）。
图1-2中的圆曲线部分以HQ—HZ段为例，已知HQ、HZ两点的三维坐标和该段弧的半径，直接设置以HQ为起点HZ为终点（两点的先后顺序根据需要而定），半径为34.4m的参考弧。因为两已知点位于同一高程面，仪器显示高差为相对于起点高差，坡面上任一点J相对于弧的径向偏距（图上L3）=参考高程*坡比（1.0），这样通过测点相对于参考弧的径向偏距（L3）、弧向偏距(S3)和高差可快速放样点位和开挖坡面坡度及范围控制。
在施工图纸线性变化频繁时，如何将数据提取并导入仪器显得很关键：图中控制点坐标在图纸经审核无误后可以通过AUTOCAD或者CASS系列（如：工程应用---指定点生成数据文件功能）测量绘图软件提取，由LEICA FlexOffice 软件将数据批量上传到仪器的已知点专用文件夹，在设参考元素时直接提取即可，减少了现场录入数据的环节，而且避免了输入错误。
在一些坡度较小，线性变化较少的隧洞工程中运用参考元素程序同样可以减少现场计算，提高测量放样工作效率，下图（2—1）为某水电站工程引水隧洞平面布置图：
2-1
隧洞轴线线性较少，除了直线只有少量圆曲线，而且隧洞全长坡比较小，i=0.913%.，以下图的典型开挖断面为例。典型断面图中A点为开挖轮廓点，内业计算得出L,△H的值，现场测量时直线段用两端的控制点坐标设参考线（如图2-1中3、5号点），弧线段由起点端点和曲线半径设置参考弧（如图2-1中2、3号点及R=30m），在参考元素测量界面中将横偏L、高差△H按准备数据在掌子面放样到位，轮廓线上其它点同理放样，由于断面通过轴线对称，数据准备量亦减小一般，另外轮廓线上任一点的实测半径通过勾股定理简单计算即可得出。
三 总结
上述实例中参考元素程序帮我们减少了大量的现场数据输入和计算过程，减小了错误发生的概率，简单快捷的完成测量外业工作，本文只是介绍了该程序最基本的两个子程序功能，参考线和参考弧还分别具备网格放样、线分段；弧、弦、角度的放样等功能。如果我们结合现场测量需求合理应用这些程序，定会受益匪浅。
论文作者:杨林
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
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