建筑工程测量中全站仪的运用探讨

建筑工程测量中全站仪的运用探讨

赵鹏飞

义马豫西地质工程有限公司河南省义马市472300

摘要：随着科技的发展，传统的测量仪器已经不适应现代建筑工程的施工测量，而更新的技术在高层和大型的建筑工程施工测量中逐渐得到应用。全站仪有诸多优势，例如，高速度、高精度、自动化程度高、不易受到外界的影响等。全站仪广泛应用于建筑的测量质量控制中。笔者在探讨介绍全站仪的特点基础上，进一步详细解析了全站仪在建筑测量方面的具体应用，以供参考。

关键词：全站仪；建筑测量；运用

1全站仪在工程测量中的优势

1.1全站仪的工作原理

全站仪又称为全站型电子测速仪，主要包括机械、电子元件和光学等部分。全站仪是一种先进的测量仪器，能够测量建筑物的距离和角度，并对数据进行自动处理。在建筑测量的质量控制中，全站仪的主要优势在于较高的集成化程度、智能化程度和自动化程度，能够进行无接触的测量，且测量的精度较高。特别是在大型建筑工程或高层建筑工程的施工测量中，全站仪的性能优于一般测量仪器。物镜、目镜、分光棱镜和聚光棱镜共同组成了全站仪的望远镜，能够对距离和角度中的光学部分进行测量。据测仪的光路主要有物镜和分光棱镜共同构成，发光二极管、接收管和光纤三者相连，将内光路程线出来。通过闸门对内光路进行转换，内光路发出的红外光由闸门发送给二极管，从而完成整个距离测量工作。测距和测角两部分共同构成全站仪的电气部分。侧角部分主要包括编码度盘、光电测角和计数仪器等；测距部分主要包括发光二极管、电子电路和接收管等。测距部分和测角部分由串行通讯进行连接，并具备电子经纬仪、测距仪等功能。在建筑测量质量控制中，要应用全站仪就必须符合以下工作需求：可通视、有强度适当的可见光、同待测目标连线间不存在任何障碍物。

1.2优势

1.2.1精度高

（1）和水准仪、经纬仪相比，全站仪有三轴补偿功能，只要使用消除键，就可以把水平角指标差和竖直角指标差消除，以此来提高测量精度。（2）全站仪的测距系统是电子测距，消除了人为测量的影响因素，能够对误差进行控制甚至消除。举例来说，在天气情况良好、无风、可见度较高的条件下，测量距离1000m的误差只有1―2mm，测量角度的误差只有±2″。在可见度差比如有雾的条件下，测量距离100m的误差能够控制在1mm以内。

1.2.2操作简单

在全站仪的构造上，水平制动、垂直制动处于同一侧，且拥有双面显示屏，因此测量人员单手就能够操作。在显示屏上，能够显示出水平角、竖直角、坐标、距离等诸多参数，同时可以对放样点的距离、方位角进行计算，并改正测量误差。而在小屏幕上，则能够显示棱镜常数、外界温度、气压等，给予操作者一定的提醒。在仪器内部设有微型电脑，可以计算出极坐标距离、方位角，精测速度可达到4.7秒，跟踪测量速度为3.2秒。

2全站仪在建筑工程测量中的运用

2.1多余测量

开展测量工作时，为了提高测量精度、减少或消除误差，就要进行多余测量，通常包括以下两个方面：第一，高差测量和边长测量。这种方法经常应用在放点、放线工作上，另外在测定点位的三维坐标时也会使用到。在操作上，需要变动棱镜的高度，通过观测并计算棱镜变动前后的高差、垂直角、斜距等参数，进行检核。第二，水平角测量。联测高等级控制点的方向时，为了确保精准度，还要对控制点的左角、右角进行观测，从而完成检核。另外，测量水平角时，如果条件允许，最少以两个高等级控制点为标准进行检核。

2.2碎部点测量

测量碎部点的三维坐标，需要在控制点上建立测站，然后以此为基础向另一个控制点传递，从而测定出待测点的坐标。对于测量工作而言，碎部点的测量很重要也很常见，因为受到地形图或工程特点的影响。这需要将全站仪和电脑进行通讯连接，将测量数据传至电脑，在专业软件的帮助下对数据进行处理，最终形成测绘成果图。在测量中要注意：其一，仪器在测站上的位置要准确；其二，通过不定时的检测来确定控制点的方向，从而保证仪器的稳定性。

2.3添加图根点、测站点

测量工作中，如果等级测量控制点不够，就要添加图根点或测站点，相关操作的要求有明确的规范，包括边长限制、发展级别、测量方法等。在实践中，通常使用极坐标法，因为这种方法具有限制少、精度高、计算简单、布点灵活、工作量小的优点。该方法操作是在控制点上建立测站，通过测量和待定点之间的角度和距离、来推算出待定点的坐标。主要测量的要素有角度和边长，根据测定的水平角、垂直角、仪器高、棱镜高、斜距等参数，来计算出待定点的三维坐标。

3全站仪在建筑工程测量中的注意事项

（1）使用全站仪之前，要查看提手、背带等是不是牢靠，提取仪器时，不要握着显示屏或镜筒，而是拿着提手或底座，这样才能使内部部件不受影响，保证仪器的精准度。使用完毕进行装箱前，要首先擦去表面的灰尘，盖好物镜罩。保证每个部件安放妥帖，盖上箱盖时不会产生障碍。

（2）全站仪的三脚架分为金属和木制的两类，一般来说，金属质量轻，携带方便，因此得到许多测量人员的青睐。但是，质量轻带来的不利影响是产生的振动大，会使测量精度受影响。所以，最好选择稳定性更好的木制三脚架。如果架设仪器的地方十分光滑，为了防止仪器侧滑，可以使用细绳将三只脚连起来。

（3）为了确保测量精度，要注意工作时间、外界环境、以及天气情况。如果阳光强烈，要使用仪器伞和遮阳罩，同时不要将镜筒朝向阳光，容易损坏仪器，同时造成眼睛的伤害。如果作业环境潮湿度较大，完成测量后使用软布将仪器上的水分擦拭干净，回到室内将仪器拿出放置在干燥处，确保晾干后再装箱。如果作业环境杂乱，那么就要有专人进行保护，不要使仪器受到损坏。

（4）做好仪器的维修和保养工作，定期拿到专业机构进行校准，普通人员及测量人员不要私自对其拆卸、校准等。一旦仪器出现故障，不可继续强行使用，及时进行检修，降低损坏程度。在冬天室外温度较低，加之经常出现有雾天气，仪器的测程会有所缩短，应该根据实际情况进行测程的调整。

结束语

总之，优化工程测量中全站仪，不仅有利于提高了工作效率，减少外业计算、记录和外业工作时间，而且还有利于提高作业精度。全站仪在工程测量中的优化与应用，可以使全站仪更好的应用于工程测量。在实际工作中，我们应针对不同的工程技术要求，制定不同的施测方案，在确保工程质量的同时，最大限度降低生产成本，使单位的经济效益得到大幅提高。

参考文献

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