王皓

【摘 要】目前在建筑項目工程測量中，全站儀得到廣泛的應(yīng)用。全站儀的應(yīng)用減少了原本繁重的測量工作量，進(jìn)而提高工作效率。本文介紹了全站儀測量程序和在建筑應(yīng)用中的重要性，并分析了幾種建筑測量的技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】全站儀；對邊測量；傾斜測量

一、全站儀測量程序和在建筑應(yīng)用中的重要性

全站型電子速測儀（Electronic Tachometer Total station）又被人們普遍稱作全站儀（Total station），它是具備了多項測量如電子測距、測角功能、計算和數(shù)據(jù)自動記錄功能以及傳輸功能的自動化、數(shù)字化的三維坐標(biāo)測量與定位儀器。

（一）全站儀測量程序

全站儀采用MS—DOS操作系統(tǒng)，程序運(yùn)行采用了菜單式操作方式，一般機(jī)內(nèi)均設(shè)帶用測量計算程序，以供測量時選擇使用。

1、方位角的自動設(shè)定程序，輸入測站和一已知點(diǎn)的坐標(biāo)值，照準(zhǔn)已知點(diǎn)，儀器即自動將水平度盤讀數(shù)安置到計算得出的方位角數(shù)值時上。

2、后方交會程序，說程序的功能通過對幾個已知點(diǎn)觀測進(jìn)行后方交會，求出測站點(diǎn)的坐標(biāo)值。

3、測站點(diǎn)轉(zhuǎn)置程序：儀器首先存儲測得的轉(zhuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)，在轉(zhuǎn)點(diǎn)上架設(shè)議器后，調(diào)出存儲的數(shù)據(jù)，后視前一測點(diǎn)，繼續(xù)對下一個點(diǎn)進(jìn)行坐標(biāo)測量。

4、放樣程序：根據(jù)已有的點(diǎn)位測站坐標(biāo)可計算放樣參數(shù)。用水平角和距離或者坐標(biāo)值可求出放樣點(diǎn)位置，對不同的放樣元素，可以有多種放樣方法供選擇，有的程序還可以同時作方位，高程放樣。

（二）在房建應(yīng)用中的重要性

1、規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作及其重要。規(guī)劃設(shè)計階段的測量工作主要是為工程建設(shè)提供詳細(xì)地形圖。測繪主要地形、地貌，從而為建筑工程設(shè)計提供圖紙資料，明確占地的范圍和周邊環(huán)境狀況等，對建筑工程設(shè)計有著重要的影響，為建筑工程規(guī)劃設(shè)計提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2、施工階段測量工作及其重要性。施工階段測量工作是根據(jù)設(shè)計和施工的要求，在建筑工地范圍內(nèi)建立施工控制網(wǎng)，并根據(jù)控制點(diǎn)按照設(shè)計在實地標(biāo)出建筑物的軸線位置。它是建筑工程施工與安裝的基礎(chǔ)和依據(jù)，對建筑工程的施工起著指導(dǎo)的作用。

3、經(jīng)營管理階段的測量工作及其重要性。經(jīng)營管理階段的測量工作是為了監(jiān)控工程建筑物的現(xiàn)狀，為保障其安全運(yùn)營所進(jìn)行的變形監(jiān)測。變形監(jiān)測能保障建筑工程質(zhì)量，是保障建筑物使用者人身安全的重要工作。

二、建筑測量質(zhì)量控制中全站儀應(yīng)用

（一）高程控制——對邊測量

對邊測量在測量樓體高度時不受懸高測量的條件限制，可以自由選取基點(diǎn)，如圖1所示依據(jù)對邊測量的原理，首先可選擇建筑物任意基點(diǎn) 并設(shè)定最低點(diǎn)高度，其次瞄準(zhǔn)群樓最高處y，通過內(nèi)置固化原理，即可獲取XY之間的水平距離和相對高差，而此時的相對高差即為該建筑物實體的高度。在測量過程中，無需考慮建筑物的形狀、高度等各種因素的影響，可以高效方便地直接生成需要的數(shù)據(jù)，其產(chǎn)生的數(shù)據(jù)精度高、速度快，外業(yè)操作方便簡捷，十分有利于現(xiàn)場校正數(shù)據(jù)成果的正確性同時也減輕外業(yè)工作人員的工作強(qiáng)度。

對邊測量作為一種間接測量，主要根據(jù)相對測量原理，獲取2個無法直接通視的測量點(diǎn)間距離和高差，如圖2所示。假設(shè)測量點(diǎn)B、C之間有障礙物或者不方便直接獲取兩點(diǎn)間的高差和平距時，即可在兩點(diǎn)均通視的任意A點(diǎn)安置全站儀，利用對邊測量就可以獲取BC兩點(diǎn)間的距離和高差。如圖2，S1、S2：為實測斜距，α、β為實測豎角，為BC間實測水平角，在測量過程中，利用全站儀內(nèi)置的相應(yīng)固化程序，由實測距離和角度可以得到BC點(diǎn)問的高差ΔhBC及平距：

其中：

對測量獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工，繼而生成相應(yīng)的兩點(diǎn)間距離和高差，這就是全站儀對邊測量的工作原理。

（二）傾斜測量

（三）進(jìn)行邊坡及附近建筑物的偏移和沉降觀測

大型工程的邊坡支護(hù)難度大，安全系數(shù)要求高。因此，對其進(jìn)行定期限監(jiān)測也是測量工作的一項重要內(nèi)容。其方法是：首先沿基坑四周的邊線每邊均勻設(shè)置3個監(jiān)測點(diǎn)：再選取兩個可以通視的基準(zhǔn)點(diǎn)，其坐標(biāo)和高程已定出（既已知三維坐標(biāo)）。通過全站儀三角高程測距法進(jìn)行標(biāo)站儀架設(shè)于其中一點(diǎn)上，另一點(diǎn)作為后視點(diǎn)，可定期測出監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并進(jìn)行分析比較。

1、位移測量

水平位移觀測為平面控制測量，必須先在測區(qū)內(nèi)建立平面控制網(wǎng)。水平位移監(jiān)測網(wǎng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況采用如下方法：

（1）采用基準(zhǔn)線法時，基準(zhǔn)線兩端分別建立檢核點(diǎn)。觀測前先檢查基點(diǎn)是否移動。觀測時位于基點(diǎn)的全站儀和位于測點(diǎn)上的標(biāo)牌均要檢驗對點(diǎn)器的可靠性，量取偏距時均移動鋼尺讀數(shù)兩次。

（2）采用三角測量法進(jìn)行觀測，控制網(wǎng)為三角網(wǎng)。三角網(wǎng)由測區(qū)內(nèi)若干個起控制作用的點(diǎn)（工作基點(diǎn)）和基坑周邊按規(guī)范要求的間距設(shè)置的位移觀測點(diǎn)相互連接而成。觀測中使用鋼尺或紅外測距儀測量控制網(wǎng)中三角的起始邊（基線）長，使用全站儀觀測各三角的內(nèi)角，按四等三角精度觀測。外業(yè)觀測成果經(jīng)內(nèi)業(yè)整理計算即可求得各點(diǎn)的位移量。

2、沉降測量

根據(jù)工程情況建立沉降監(jiān)測點(diǎn)數(shù)個，施工期間每星期監(jiān)測一次，如變量有異常，即加密監(jiān)測。沉降觀測點(diǎn)的測量從沉降工作點(diǎn)起。丈量前后視距離，使同一測站前后視距離基本相等，滿足不調(diào)焦進(jìn)行讀數(shù)的要求。轉(zhuǎn)站時用鋼釘砸入堅固地點(diǎn)，確保穩(wěn)固可靠。第一次沉降測量兩次，取平均值后作為本工程沉降測量的初始值。以后各次可單程觀測，如高差有異常，即認(rèn)真復(fù)測。觀測方法以沉降觀測基準(zhǔn)點(diǎn)為起算點(diǎn)，測出每點(diǎn)的高程，然后將本次高程值減去上次高程值，得到沉降變化量。

三、全站儀在建筑測量中測量要點(diǎn)

1、施測前，所用儀器和水準(zhǔn)尺等器具必須經(jīng)檢校。

2、儀器要調(diào)平。儀器不平時，望遠(yuǎn)鏡繞橫軸掃出的為一個斜面，讀數(shù)時水準(zhǔn)管泡要居中。在強(qiáng)光照射下，要撐傘遮住陽光，防止氣泡不穩(wěn)定。

3、儀器要安穩(wěn)。選擇比較堅實的地方，三角架要踩牢，高度要適合觀測者身高置，觀測過程中不要觸碰三角架。經(jīng)偉儀架頭如果不水平連接螺栓斜會造成垂球線偏離度盤中心，影響對中精度。

4、經(jīng)偉儀對中要準(zhǔn)確。如果測設(shè)矩形控制網(wǎng)很可能造成周邊不閉合，超出允許誤差，對中誤差不要超過2-3mm，后視邊應(yīng)選在長邊。

5、水準(zhǔn)儀前后視距盡量相等，以消除儀器誤差和其它自然條因素的影響。

6、水準(zhǔn)尺要立直，防止尺身傾斜造成讀數(shù)偏大，要經(jīng)常檢查和凈尺底泥土，水準(zhǔn)尺要立在堅硬的點(diǎn)位上（加尺墊、釘木樁）作為轉(zhuǎn)點(diǎn)前后視湊數(shù)尺子必須立在同一標(biāo)點(diǎn)上。塔尺上節(jié)容易下滑，使用上時要檢查卡簧位置，讀數(shù)是否連續(xù)完整，防止造成尺差錯誤。

7、了解水準(zhǔn)尺的刻劃規(guī)律，讀數(shù)應(yīng)由小到大，數(shù)值增加方向（不管上下，由小到大）。

8、儀器目鏡、物鏡要仔細(xì)對光，以消除視差，使用經(jīng)偉儀時要十字絲交點(diǎn)照準(zhǔn)目標(biāo)中心，照準(zhǔn)花桿底部時，投點(diǎn)時鉛筆要堅直，以字絲雙線交點(diǎn)照準(zhǔn)鉛筆尖。

四、結(jié)束語

測量工作是建筑施工中一項重要的基礎(chǔ)工作，也是一項細(xì)致的工作，若在測量中發(fā)生錯誤，接下來按著錯誤的測量數(shù)據(jù)放線，那么，建造的實體也必然是錯誤的。因此，在使用全站儀的測量工作中，測量人員應(yīng)不斷提高自身素質(zhì)，養(yǎng)成認(rèn)真細(xì)致的良好習(xí)慣，采用優(yōu)質(zhì)設(shè)備，確保測量精度。

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