摘要：全站仪的出现使的测绘、测量方式也发生了非常大的变化，由于其优越的测量性能被广泛的使用到工程测量当中，然而全站仪并非不存在误差，只有测量人员熟练掌握全站仪的测量原理科学的使用设备，才能保证测量的准确性。
关键词：全站仪；建筑工程；测绘；应用
一、前言
随着电子科学技术的不断发展，工程测绘工具也在向着信息化、电子化、自动化和智能化方向发展，全站仪就是在光、电技术发展之下产生的自动化控制测量仪器。全站仪的出现使得测绘、测量方式也发生了非常大的变化，特别是传统的水准仪和经纬仪在复杂地形和恶劣环境下有很大的局限性，而全站仪的出现弥补了传统测量的不足，大大的提升了测量的效率和精度。现如今全站仪已经广泛的应用于建筑、水利、道路桥梁等工程领域，尤其是由于全站仪具备自动记录、跟踪、测量和计算功能，所以往往被用于变形监控等高精度测量，而且随着不断地创新和使用，全站仪又被添加了偏心测量和面积计算等新功能，正是在不断地发展和开发中，使得全站仪在工程测量中的应用越来越广泛，未来全站仪还会增加更多的功能，其应用的广度和深度还将进一步得到提升。
二、全站仪的测量原理和特点
1、全站仪工作原理
全站仪是全站型电子测速仪的简称，其测量原理主要是依赖于光学反射和电子计算。全站仪的光学部分主要由物镜，目镜以及棱镜三部分组成，其中棱镜又分为分光棱镜和聚光棱镜，在测量过程中通常都是由红外发光管发出红外线经过内部光路向外发射出去，然后经外部接受的二极管，以此来完成距离的测量。而全站仪的电子部分则是由编码度盘，光电测角仪，放大仪，计数器，逻辑电路，发光二极管等组成，在测量过程中，光学部分通过红外线获得数据信号，经过串行通讯将信号传递给电子部分，由电子部分经过一系列的计算和处理之后将结果显示在显示屏上。
2、全站仪工作特点
全站仪的最大特点就是自动化程度比较的高，测量方便，通常情况只要反射棱镜位置安放准确以后往往都是一次性就可以完成角度和距离的测量，这是水准仪和经纬仪所不能做到的，而且全站仪通过获得的基础数据还可以进行进一步的换算，最终可以计算出坐标和高程。与传统测量所用的立尺所不通的是全站仪只需要反射棱镜即可，测量过程中红外线发射的距离也远比肉眼视距长的多，加之其自动记录的功能使得全站仪对于外部地形环境的适应度非常的好，几乎不受地形条件的影响。除此之外全站仪可以将内部记录存储的数据导入到计算机当中，通过南方Cass等软件实现快速绘图，也正是其信息化程度比较高能与计算机软硬件技术相结合，所以全站仪在现如今的工程测量中被广泛的应用。
三、全站仪在建筑工程测绘中的应用
1、控制测量
所谓的控制测量就是通过一系列的坐标点来反映测量区域的大致地形地貌，因为控制坐标点往往是区域内进行碎部测量的基础，所以对于坐标点的精度要求比较的高，长期以来都是通过光学经纬仪测量，但是经纬仪的局限性比较大，随着全站仪的出现就慢慢被取代。控制测量有两大类，一是高控制程测量，二是平面控制测量。其实这两类控制测量可以同时完成，即平面控制测量就是平面二维坐标的测量，而高程控制测量就是在平面二维坐标的基础上完成空间高度的测量即可。在实际测量过程中，把全站仪放在两个测量点的中间，将两个棱镜放在等高的位置即可完成平面控制测量。正是由于全站仪能够在复杂的地形条件下可以完成高精度的测量，所以在控制测量中被广泛的应用。
2、施工放样
工程项目的建设就是将设计蓝图中的数据真实的进行还原，任何工程的建设都离不开初始的测量放样。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工放样就是将设计图纸中的基本点和线反映到现实当中，然后才根据点，线去施工。施工放样主要包括距离，角度和高程的测量，传统的施工放样都是依赖于经纬仪和水准仪用钢尺来完成放样，但是这种测量方式耗费时间长，而且人工钢尺测量的误差也比较大，已经不符合时代发展的要求。而全站仪的出现使的已知方向上的距离测量，角度测量及高程测量变的简单容易，而且大大的提升了测量的精度和效率，但是需要注意的是由于区域地形条件不同，气候环境也有差异，所以在放样之前必须将气压，温度，仪器参数及测站点的位置输入到设备当中方可进行测量，并且为了提高精度还要熟悉全站仪的性能，确保待放样距离在设备的最佳测量范围内。
3、沉降观测
由于受到不同地质条件的影响建筑物的地基承载力各不相同，特别是一些软弱地基有时会发生沉降而对建筑物产生影响，为了确保建筑物的安全往往会对可能发生沉降的工程进行沉降观测。水准测量是沉降观测最常用的方法，虽然水准仪也可以实现沉降观测但是由于其属于人工测量，只能是定时段进行观测，而不能做到动态化的24小时观测，所以无法满足一些特殊工程的观测需要。在实际观测过程中将反射棱置于拟观测物的四周，利用全站仪具备记录和储存数据的功能，与计算机连接实现数据的动态传输，通过监控软件就可以实现全天候的动态观测。利用全站仪观测可以更好的是进行动态观测，测量反映的数据也更加科学准确。
4、贯通测量
在隧道和矿井施工过程中，测量的精度及准确性直接关系着隧道或矿井的贯通。由于隧道在开挖过程中受气流的影响，人工采用水准仪进行测量，读数往往会出现较大的误差，而在隧道或矿井施工过程中微小的测量误差也会引发非常大的施工量，从而大大的增加施工成本，所以全站仪在贯通测量中的作用就凸显出来了，特别是其反射棱镜对光线的反射不收气流的影响，所以保证了测量的精度且对角度的测量也比较精准，因此可以有效的提高施工效率，确保隧道和矿井准确的贯通。
四、全站仪在建筑工程测绘中的注意事项
1、在使用之前，应检查仪器箱背带及提手是否牢固，提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位置。仪器从仪器箱取出或装入时，要握住仪器提手和底座，不可握住显示屏的下部，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。而在装卸仪器时，必须握住提手，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，应先盖上物镜罩，并擦去表面灰尘，在装箱时，要保证各部位放置妥帖，并且在合上箱盖时无障碍。
2、由于金属三脚架可能会产生振动，影响测量的精度，因此，应尽可能选用木制三脚架来架设仪器，此外，当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳将三脚架的3个脚连起来，以防滑倒。
3、为保证观测精度，在强的太阳光照射下时，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，不要将仪器直接对准太阳，否则会严重伤害观测者的眼睛，也会对仪器造成损坏；在潮湿环境中进行测量时，作业结束后，要及时用软布擦干仪器表面的水分和灰尘，回到办公室后应立即开箱取出仪器并置于干燥处，在彻底晾干后再装入箱内；在杂乱环境下测量时，要派专人守护仪器。
五、总结
综上所述，全站仪由于其优越的测量性能被广泛的使用到工程测量当中，不仅可以有效提升测量的效率，而且还可以提高工程的施工效率，从而节约工程造价和成本。然而全站仪并非不存在误差，这也就要求测量人员要熟练掌握测量原理，并且要熟悉设备仪器的各项性能，同时要注意日常的维护和保养，才能确保测量数据的准确性，为工程建设奠定测量基础。
参考文献：
[1]万祖海,张海燕.有关GPS RTK与全站仪在地形测量中的使用研究[J].科学技术创新,2017(35).
[2]魏东.浅谈现代工程测量中全站仪的应用[J].科技创新与应用,2017(27).
[3]靳洁,刘钰.全站仪在建筑工程放样中的应用[J].环渤海经济瞭望,2017(08).
论文作者:卢中阳
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/11
标签：测量论文; 全站仪论文; 仪器论文; 棱镜论文; 精度论文; 经纬仪论文; 水准仪论文; 《基层建设》2018年第25期论文;