【摘 要】近年来，作为一种新型测量仪器的电子全站仪在很多领域中被广泛的应用，文章对全站仪进行了介绍，并对全站仪在地形中的应用进行分析探讨。
【关键词】全站仪；地形测量；控制网
1.全站仪的概念及发展
1.1全站仪的概念
全站仪全称是全站型电子测距仪，英文名称为Electronic Total Station。全站仪高度集中了光、机、电，使其紧密的融为一体，是一种高技术测量仪器。全站仪还能够系统的将水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量等功能充分展现出来，是一种富有高技术的测绘仪器系统。
全站仪与光学经纬仪不同，电子经纬仪通过将光学度盘换为光电扫描度盘，取代了人工光学测微读数，采用自动记录和显示读数的方法，进一步减少了读数中出现误差的概率，并且将测角操作变得更加简单、快捷。另外，利用全站仪只需进行一次安置，该测站上的全部测量工作都能够顺利完成。这也是全站仪名称的由来。
1.2 全站仪的发展进程
最早的全站仪是组合式的，也就是将光电测距仪与光学经纬仪组合起来，或者是将光电测距仪与电子经纬仪组合在一起。之后发展成为整体式的全站仪，也就是将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合在一起形成为同轴整体式的全站仪。起初，人们利用光学手段进行速测仪的距离测量，这种“光学速测仪”具有快速。简单、便捷的特点，因此一时之间得到广泛的应用。但是科学技术不断的发展，出现了使用电磁波测距仪取代光学视距经纬仪的电子测距技术，这种“电子速测仪”相较“光学速测仪”而言，具有测程更大、测量时间更短、精度更高的突出优势。不久后，又出现了电子测角技术，是在“电子速测仪”的基础上进一步完善并发展的，它是以不同测角方法为依据，形成半站型电子速测仪和全站型电子速测仪两种模式。其中，全站型电子速测仪是一种由多个单元构成的三维坐标测量系统，包括电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等等多个方面。另外，全站型电子速测仪具有较多的功能。其能够自动的显示处测量结果，还可以实现和外围设备信息的交换。这种将测量和处理过程较好地实现电子一体化的测量仪器也就是如今的全站仪。全站仪产生于人们角度测量自动化的操作过程中，对各个领域的各种测绘作业中都能够发挥出巨大的积极作用。
2.全站仪在地形测量中的运用
下面对实际地形测量工作中，全站仪的应用方法进行分析。
2.1 建立测图控制网
在实际测量工作中，为了使测量后绘制的地形图的精度以及不同地形图之间良好拼接，首先应建立测图控制网。设计人员在设计时，应在大比例尺地形图上建立起适用的大比例尺地形图的测绘测图，以此满足各项数据的测量要求，为实际测量操作创造基础条件，进而确保绘制的地形图更加精确，并且完美的拼接各种不同的地形图。伴随着我国社会主义市场经济的高速发展，人民生活水平有了较大的提高，对于物质文化的需求也在不断地增长，在这样的形势下，这种测图控制网对于我国房地产建筑行业尤为重要，更为其相对应的地籍测量提供重要依据。对控制网进行施测工作时，则需要采用三联脚架法对整个测区内的不同控制点展开联测。
2.2 选择控制点以及埋设的标志
2.2.1 控制点的选择尤为重要，下面对其进行具体分析
(1) 首先，应在测量区域内设置导线网。导线网的行经路线和大致形状应按照已有的地图或者通过勘察测量区域的形状，面积的大小以及导线的作用进行设置。(2) 为了提高测量精度，应尽量减少导线点，将导线点设置在宽广的区域，使其发挥最大的作用，将更多的地形地物测量出来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(3) 为了与测量仪器施测相适应，应将相邻的导线点设置成可以相互通视的效果。(4) 为了避免边长太短导致测量过程中加大测角误差，应使导线长更为平均。应根据测图的比例尺设定导线的边长，一般比例应保持在千分之一到两千五百分之一的范围内。(5) 导线点的设置应避免使用容易产生变动的地物，以免产生不必要的麻烦。不同的点都应进行绘图，标注详细的记录，对不同测量站的观测点也应该详细标注。为了便于查找，还应在选后导线点以后设标志旗。(6) 在进行施测前埋桩设标中应设置永久性的导线。
2.2.2埋设的标志
(1) 半永性导线点标志: 使用柱状水泥桩，凹形十字存在于顶部。将十字的中心点作为点位，等级、点号、测设机关名称等基本信息刻于柱侧。埋设后，应根据参桩进行位置略图的绘制。(2) 永久性标志: 采用花岗石刻制标石作为一、二、三等导线点的标志，样式与上述相同即可，使用水平点标石埋设规定的埋设方法。另外，应对参桩进行测定并且绘制出相应的位置图。(3) 临时性导线点标志: 可以将木桩作为标志，并在顶部钉上小铁钉，将其设置成中心。另外，点号应设于桩侧。
2.2.3 处理内业数据和最终成果
(1) 平差系统《平差易2002》控制测量数据处理软件采用了严密平差计算方法，适用于各种形式的单一导线、导线网、高程网的平差计算。成果输出丰富强大、多种多样，平差报告完整详细，有详细的精度统计和网形分析信息等。实现了数据处理和成果打印的一体化。其界面友好，功能强大，操作简便，是控制测量理想的数据处理工具。(2) 如何计算平差，高程平差的计算: 高线平差包括水准路线、附、闭合路线以及各种形式的高程网。可以运用严密平差法进行计算。这种方法可以无序的输入观测值，数据搜索功能强大。其中的附闭合条件和闭合环都可以搜索到，能够严密地分析网形，保证精度评定的完整性。导线平差的计算: 导线平差包含支导线、无定向附合导线、坐标方位附闭合导线、坐标附闭合导线及各种形式的导线网。可运用按角度平差的严密平差法，可以无序的输入观测值，数据搜索功能强大。(3) 平差计算的成果，打开《南方平差易2002》，将观测数据导入其中，对控制网闭合差计算方案进行设置。就可以得出平差计算的成果。
2.2.4有关地形图的碎步测量
针对全站仪在实际测量中比较容易出现的问题，进行分析，并且提出与之相对应的策略。在使用全站仪进行地形测量之前，首先要检查全站仪的温度、气压值，棱镜常数以及模式，并且还应注意对中杆气泡是否准确，检查完毕以后，应将仪器对中进行整平。为了使数据展现的更清晰，在测量开始前应建立新的文件夹，标明日期，这样的做法不仅有利于后期开展数据处理工作，还能方便数据的查找。
一旦已经进入到测量工作中，就不应该换人操作，不同的工作人员有各自不同的看棱镜的习惯，如果中途换掉，很容易产生较大的误差。因此，观测的工作人员应尽量保证是同一个人，进行外业工作通常是三名工作人员，分别进行观测、跑尺、画图的操作。进行跑尺的工作人员应使用粗瞄准器瞄准棱镜设置立镜，从而节省找镜的时间，提高打点的效率。由于全站仪是一种对精度要求较高的全自动新型测量仪器，因此，应定期对其进行校正，通常周期为一年。
3.结语
近年来，作为一种新型测量仪器的电子全站仪在很多领域中被广泛的应用，例如: 工程建筑、环境监测以及古建筑保护等不同领域都能发挥重要作用。全站仪不但能够发挥出电子测距仪的功能，还能够实现光学经纬仪的作用，更具有性能稳定、操作简捷以及精度较高的巨大优势。在地形测量工作中，全站仪具有划时代的革命意义。
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论文作者:潘剑峰
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/10
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