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摘要:当前全站仪是普遍使用的一种的测量仪器，它同时具备了光学经纬仪和电子测距仪的功能，能够方便、快捷地进行高精度测距仪的测量工作。其在工程建设施工中的应用，使得测量工作变得轻松，不再需要在测量前后处理大量的数据，因此测量人员必须对全站仪全方位的了解和使用，充分发挥全站仪在工程测量中的作用，基于此，本文简述了全站仪的工作原理以及全站仪工作的测量方法及其注意事项，对全站仪技术在工程测量中的应用进行了简要分析。
关键词:全站仪；工作原理；测量方法；注意事项；工程测量；应用
1 全站仪的工作原理分析
全站仪是一种集光、机、电为一体的测量仪器，是集水平角、垂直角、距离、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。其能自动地测量角度和距离，并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪具有自动化程度高、功能多、精度好的特征，通过配置适当接口，可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。全站仪的工作原理分测角原理和测距原理，测量就是利用了数学的平面几何、立体几何，结合测距数据测算其它边的距离、及相关角度。测角和测距程序内部主要应用到微分和积分等知识。测角部分采用“角度度盘+角度传感器”获得角度的数字话数据；测距部分与光电测距仪完全相同。
2 全站仪工作的测量方法及其注意事项
2.1全站仪工作的测量方法。主要有：（1）电子平板法。随着现代科技的发展，回测人员己不满足于全站仪自带的显示仪，因此就以便携式的电脑来作为外置显示设备，由于全站仪有与外围设备交换信息的性能，因此全站仪可以将信息以及数据传输到其他电子设备上，这样就更具操作性、准确性，能对施工现场的复杂环境进行细致的测量以及描绘。（2）内存法。通过对全站仪自动测量所得的数据进行编码和编译，这样所得的结果会由全站仪自带的存储器来存储数据。这样的全站仪内存数据法可以不利用其他设备进行存储，更具测量存储灵活性。（3）电子手薄法。与电子平板法相类似的是电子手簿法，也是依据全站仪与外围设备交换信息的性能来将全站仪的数据与相应的外置软件相结合，数据一传出就可以在施工测量现场被相应的软件进行分析和处理。这一种高效率、高准确性的方法将会成为当前工程测量作业选择的必然趋势。
2.2全站仪测量的注意事项。主要表现为：（1）仪器架设。由于仪器架设需要一定的条件，当断面桩所处环境不适宜全站仪设站观测时，可利用钢尺沿断面线方向从断面桩处丈量一段距离，量至适宜位置标记点位，进而观测，后期处理中将起点距数值换算即可。设站点在断面桩桩上可直接量取仪器高，设站点不在断面桩桩上的可接测断面桩桩上高程然后反算出设站点高程。（2）从业人员的注意事项。第一、持杆人员。持棱镜杆人员应在测量过程保护好棱镜，不要使镜头沾水或掉入水中，以免影响测量。应做好与仪器观测人员的互动，沿断面线控制好高程的变化。棱镜杆位置放好，杆子扶垂直，避免造成测量误差。第二、仪器观测人员。观测人员应在测量全程保护好仪器，不要受到碰撞等影响，以免造成测量误差。应做好与持杆人的交流沟通，指挥其放杆点位置不要偏离断面线，控制好整十米数的起点距。注意在测量过程中仪器参数的设置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在测量过程中，不要碰触水平螺旋，并在测量结束后，校核后视瞄准方向是否有偏差，如有偏差超限，重测。 （3）避免强光下运作。为保证观测的准确度，要避免在强烈太阳光照射下进行全站仪的运作，如果必须进行运作，就应当给仪器加以保护措施，不能让仪器直接对准阳光，同时在强光工作之后应当对仪器进行修护和检测。（4）故障处理。在全站仪的任何部位发生故障时，都不能勉强使用，应当立即送至相应的维修地点进行维修，避免因为在损坏的情况下使用而导致仪器的损坏程度加剧，严重影响测量数据的准确性。
3 全站仪技术在工程测量中的应用分析
3.1在施工放样中的应用分析。工程建设中的施工放样由过去的经纬仪交会法到运用全站仪直接输入坐标放样，极大提高了工作效率，近几年出现的自带中桩边桩计算软件的一系列全站仪在放样过程中只需输入曲线要素就可以直接进行放样了，使测量工作基本实现了自动化。比如拓普康GTS-330系列就具有此项功能，全站仪可以进行三维x、y、z的放样，通过已知点建站和后视点（或后视方位角）进行坐标的放样。操作程序：施工放样模式——输入站点坐标——输入后视点坐标—输入放样点坐标——实施放样。 放样时应注意：在一点放样完毕后应进行放样点坐标测量工作，测出x、y、z与放样点原始数据进行比较，应做到步步校核。另外，在整个放样结束后，需再测一次其他导线点的 x、y、z坐标，比较所测数据，以保证仪器在放样中没有错误。
3.2在碎部点测量中的应用分析。由于很多工程场地的特殊性，所以要想得到准确的测量数据，绘制出有效的场景图，就应当采用全站仪的碎部点测量，碎部点测量即在施工场地选取一个设定点，以该店为出发点，向另外一点的方向进行传递，这样就可以准确的测量出待定点的三维坐标以及行营的数据。这也是依据施工场地地形以及测量仪器的特点而采用的方法，将碎部点测量得出的数据通过全站仪与外部设备的连接，传输给外部控制设备，并通过设备上的专业软件来对测量数据进行全面分析和处理，从而绘制出相应的数据图。虽然碎部点的测量是以全站仪的高技术为基础，但仍应当注意以下问题。正如上文所提到的，全站仪运用了光沿直线传播的原理，因此要保证测量的设置点与反射镜面的沟通，要确定镜面反射的光与设置点之间的联系，及时进行调整。不仅仅是对反射镜与测点的控制，还应保持整个全站仪设备的稳定，要有专业人员的对其按时检测，保证没有出现测定方向上的偏差。最后，为了保证测得数据的准确性，应该先对一个己知数据的定点进行检测，然后对仪器进行调配以及设置。
3.3在多方位观测中的应用分析。在工程测量过程中，为了避免因为单一数据而出现的误差，就应当适当的增加检测条件，从多方位、多角度、多方面对检测点进行观测，这样不仅能减少误差，还能提升整个测得数据的准确度。而多方位的观测主要包括了水平角的观测以及边长和高差的观测。在施工场地上会有苛刻的检测方位，例如在只能联测到一个设定点的方向，而该点的还未高等级的控制点时，就应当以该点到检测待定点的左右两边的水平角为检测条件来保证待定点的精确度。在这种情况下，如果能够联测到两个点时，同时对两个点的左右角作为检核条件就更能保证待定点方位角的准确性。而边长和高差观测的方法则应运用于三维坐标的测定或放点放线的工作中，应当调试棱镜的高度来观测不同高度的棱镜的垂直角和斜距，这样才能确保待定点的边长和高度所检测的精确性。
4 结束语
综上所述，随着科技的进步以及城市化建设的不断推进，促进了建筑业的快速发展，同时对工程的测量精确度也受到日趋重视。基于全站仪在工程测量应用过程中的高效率、高准确率优势，使得全站仪技术已经在工程测量中得到广泛应用。
参考文献
[1]王霞.全站仪智能化在土地测童中的应用[J].价值工程，2011(10)
[2]李阳.电子全站仪在工程测量中的应用[J].交通世界，2013（06）
[3]范红滨.试析全站仪在工程测量中的应用[J].建筑建材装饰，2014（18）
[4]杨守菊.全站仪在工程测量中的应用[J].建筑工程技术与设计，2014（19）
论文作者:关庆辉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/5
标签：测量论文; 全站仪论文; 数据论文; 工程论文; 仪器论文; 断面论文; 棱镜论文; 《防护工程》2017年第23期论文;