全站仪与AUOCAD软件的结合在施工测量中的应用

全站仪与AUTOCAD软件的结合在施工测量中的应用1前言随着人民物质生活条件的提高，人民对建筑艺术美的要求也越来越高，然而在施工测量中如何按照设计要求在实地准确地标定建筑物各部分的平面位置呢？若采用本工法，可将各种平面图形比较复杂的建筑物精确、迅速的定位下来，使测量的放样精度及工作效率得到很大的提高。本工法是依据工程实践经验，用系统的观点把先进的仪器、软件、严谨的施工作风及科学的管理手段结合起来的施工测量新技术。此方法思路清晰，操作简单明了，精度高，误差小，充分体现了全站仪与CAD结合用应的优点。通过工程实践证明，具有推广应用价值。2特点采用全站仪与AUTOCAD软件相结合的施工测量方法对施工现场通视要求大大降低，尤其适用于通视条件差和外型复杂的工程，传统的先计算后测量的工艺由于在测量施工中经常遇到意想之外的通视障碍而导致增加测量施工的难度和强度。因此本工法与常规测量相比具有如下特点：2.1测量精度高、速度快、节省人工。2.2受施工条件和外界环境影响小。2.3对仪器设备和人员素质有更高的要求。3适应范围适应各种建筑物的平面定位、桥梁、水利等。4工作原理当今世界上使用最广泛的就是计算机技术，本工法充分注意到了这一特点，它利用了AutoCADR14的自动捕捉和查询功能，能将所需要控制点的坐标自动捕捉下来（任意点的坐标），再结合使用了全站仪的坐标放样功能，由此便可准确、方便的测设出整个建筑的平面控制网。为施工测量提供了新的方法。5施工方法5.1在独立坐标系中为了与甲方、监理及设计更好的进行数据交流，所有的坐标点均采用设计图纸的坐标（绝对坐标）。5.1.1先利用CAD捕捉、查询功能将所需要点的坐标自动捕捉下来。（图在设计院可拷贝过来）。先取已复核过的导线点，以靠近拟建筑物的点为置镜点，另一点为后视点进行放样测量。对全站仪进行对中和整平，设置好仪器参数进入坐标放样模式，输入测站点坐标、仪器高、目标高。进入方位角的设置状态，输入后视点的坐标。精确照准后视点棱镜中心，仪器根据测站点和后视点坐标，将自动完成后视点方位角的设置。再次进入坐标放样模式，输入待放样控制点的坐标。旋转仪器的照准部，所显示的水平角读数为零。此时，照准的方向即为待测点的方向。仪器操作人员可指挥持棱镜（待放样点附近），通过对照点测量，仪器显示出预先输入的待放样值与实测值之差。根据显示值，指挥持棱镜的测量人员，沿照准方向移动带测杆的棱镜，直到观测屏幕上显示值在误差范围之内。在测杆指示的位置埋上刻有“十”字丝的螺栓，用水泥砂浆将螺栓固定。5.2在用户坐标系中（相对坐标）以任意两控制点为已知点P1、P2，根据建筑物与两点之间的关系在CAD中按比例尺寸画出定位图，为方便数据的输入及精度的要求，确定以米为单位，精确至0.001米。因全站仪只承认北、东方向为正向，故须确定原点位置（任意点）。根据所确定的坐标系，利用CAD中的查询功能（inquiry）及自动捕捉功能便可得到P1、P2及建筑物各控制点的坐标。以P1、P2为测站点及后视点，参照独立坐标系中的施工方法及步骤便可进行测量。6仪器设备6.1全站仪一套（拓普康GTS-602全站仪），全站仪的使用方法请参阅说明书。6.2装有AutoCADR14（或更高版本）软件电脑一台。6.3为联络方便，需对讲机3个7精度要求在CAD中，坐标数值可精确到0.0001mm，全站仪最少显示为0.1mm。因此可根据施工要求选择精确度。测角精度2"，最少显示为0.5"。8劳动组织8.1施工前，技术人员需先在电脑里将所需要点的坐标捕捉下来，并将图打印出来供测量队用。8.2测量时，一人看仪器，一人持后视棱镜，一人持带测杆的棱镜。9安全技术测量施工时除应遵守有关的安全规定外，还得仔细阅读仪器的使用说明书，正确操作仪器。10效益分析采用本工法，能准确、方便的进行平面建筑网的控制，测量精度高、速度快、操作简便、安全、实用、不受场地限制、可直接放样；而CAD的自动捕捉坐标功能，避免了繁琐的计算，尤其是对那些平面图形复杂的建筑物更是起到了事半功倍的作用。建筑物的平面图形越复杂，所起到的效益越强大。采用本工法与常规方法精度与效率比较表项目应用本工法常规方法精度1mm(可精确至00.1mm))超过10mm1mm(可精确至至0.1mmm)超过10mm1mm(可精确至至0.1mmm)超过20mm效率3人1小时3人1天3人1小时3人6小时半3人4小时4人3天11工程实例11.1****工程长320多米，宽77.7米。在本工程的一角设计了一造形奇特的售楼房，它是一个直径为30米的圆柱体经过两次不同角度的切割而形成的构筑物。平面是一个长轴为a=17.32m，短轴为2b=30m的椭圆，斜面是一个R=15m的半圆。整个结构为钢结构，因此对测量的精度要求非常高。按常规测设这样的建筑物，要根据平面曲线的数学方程式，及曲线变化的规律，进行适当的计算，求出测设数据。当时施工时，桩基础还未完工，因此售楼房的测量放线只能利用甲方提供的城市导线点的坐标。在施工中，售楼房场地不平整，若采用经纬仪拨角度、定方向及拉钢尺来放线则会有很大的误差，初步估计达至少10mm。故在本工程中采用了全站仪与CAD相结合的施工思路，仅1小时就将整个售楼房的控制点测设完毕。在售楼房测量中，甲方只提供了点P1、P2的坐标及椭圆短轴离P1、P2之间的距离，如下图（P1、P2点离城市导线点的最少距离达70m左右）。因此在售楼房平面控制测设中，利用了相对坐标方法（见附图1）进行测设。此方法充分体现了全站仪与CAD结合用应的优点。11.2****售楼房平面图形为一扇形，也采用了全站仪与CAD相结合的施工方法（相对坐标法），得到了甲方、监理的好评，取得了良好的经济效益和社会效益。11.3*****主楼为10栋高层建筑，平面较为复杂，若采用常规测量方法，必须进行多次测量和转测，无法进行闭合检测，其难度