全站仪在建筑工程测量中的运用

全站仪在建筑工程测量中的运用摘要：文章结合合一些工作中中的实例阐述述了全站仪在在建筑轴放样样、三角高程测测量具体运用用，并提出了了在运用过程程中应注意的的问题。关键词:全站仪仪建筑轴线放放样三角高程测测量1前言随着电子技术和和计算机技术术日新月异的的发展及其在在测绘领域的的广泛应用，集集电子测角、电电子测距、数数据采集与存存储的全站仪仪已经取代了了常规的光学学经纬仪和ss3光学水准准仪。各测绘绘仪器厂商生生产出各种型型号的全站仪仪，出现了大大内存、多功功能、防水型型、防爆型、电电脑型等，全全站仪正朝着着功能全、效效率高、全自自动、易操作作、体积小、重重量轻的方向向发展，使野野外测绘作业业的劳动强度度逐渐地减轻轻，工作效率率得到不断提提高，测绘技技术水平也相相应地得到了了提升，从根根本上更新了了测量的观念念和理论。传统的测量方式式正逐步被不不断涌现的新新仪器、新技技术、新方法法所取代。目目前在建筑工工程测量经常常采用的仪器器就是全站仪仪，笔者将结结合工程实例例来讲述全站站仪在建筑工工程的测量中中的运用。2建筑轴线线放样在建筑工程中，主主轴线是各项项工作展开的的重要施工依依据。针对深深圳**第五园五期12号楼基础施施工阶段，现现场地形复杂杂，通视障碍碍较多，导致致测量施工的的难度和强度度增加。运用用传统的方法法对其主轴线线测设较为困困难，更重要要的是12号楼为半预预制半现浇装装配式结构，对对主轴线测设设精度要求较较高。于是我我们采用全站站仪器对主轴轴线放样。具具体方法如下下：1）如图1所示示，P1,P22,P3均为在坐标标放样中测设设出的坐标点点。将全站仪仪架设在P1点上，将仪仪器对中，整整平；2）因为全站仪仪以北方﹑东方向为正正方向，故须须确定原点位位置。在测量量模式第一页页菜单下按〔坐坐标〕进入﹝坐标测量﹞屏幕。选取“测站坐标”后按〔编辑辑〕输入测站站点坐标P1(N00:0.0000,E0::0.0000,Z0:任意值)仪器高和目目标高值可以以适用仪器默默认值，原因因是轴线测设设是在二维空空间中进行的的；3）后视站点的的选取，轴网网图2中能作为后后视点的有P1,P3点，但是一一般选离测站站点较远的一一点作为后视视点；4）后视站点的的坐标输入，P3（N:85..170,EE;32.3345,Z::任意值），这这样就在二维维空间中建立立了X-Y坐标系，如如图2所示;5)司镜员将棱棱镜架在P3点处整平，全全站仪对准棱棱镜中心，进进行后视定向向。若观测结结果为（N:85..170，E:32..345，Z:任意值）可可以进行轴线线测设；6)欲在垫层AA上放出7轴线和G轴线，首先先通过轴网图图2计算出P1点到7号轴线的垂垂直距离25.6665m；P1点到G轴线的垂直直距离3.1500m;7)司镜员在垫垫层A上，大概估估测下7轴线的位置置，在垫层上上用红蓝铅笔笔画出两条相相较的直线，将将棱镜架设在在两直线相较较的交点上，整整平并将棱镜镜镜头对准全全站仪；8）用全站仪照照准棱镜，点点击〔观测〕〕按钮，结果果为(N:255673,EE:任意值，Z:任意值)。如下图2所示图2仪器显示示N=25.6773m，而所需的的目标值为：：N′=25.6665m理论目标测测量值与实际际测量值之差差:△=N′-N==25.6665-25..673=--0.0088m9)△=-00.008mm＜0，棱镜向大大致平行于X轴，向X轴负方向移移动8㎜，此处可可以用卷尺量量；若△＞0，棱镜就要要向X轴正方向移移动△的绝对值；；10）将棱镜移移至到新点之之后，整平镜镜架，用全站站仪观测N值，当△值在±3㎜范围内可可以定下7轴线上一点Q1；11）重复(77)-(100)工作，定出7轴线上的另另一点Q2，连接Q1和Q2两点弹线，这这样就定出了了7轴线在垫层A上的位置；；12）进行G轴轴线的放样，其其放样方法与与7轴线基本相相同，不同点点是在进行（8）工作时，测测量结果只须须E=3.1150m;13）用此方法法进行轴线放放样应注意：：定坐标原点点,将全站仪架架设在图2中P1点上，对中中整平，进入入站点坐标的的输入:P1(NN0:0.0000,E00:0.0000,Z:00.000或任意值)定后视点坐坐标是整个工工作成功的关关键所在，因因为后视点坐坐标输入决定定者X轴与Y轴的正放向向。例如：若若后视点定为为P3，后视点坐坐标输入P3（N:85..170,EE:32.3345,Z::任意值）那那么坐标系如如下图3-1所示图3-1X--Y坐标系若后视点坐标输输入为P3(N::32.3445,E:885.1700,Z:任意值)那么坐标系系如下图3-2：图3-2YY-X坐标系由上面例子可见见定后视点以以及后视点坐坐标输入是此此工法关键所所在。3用新方法法进行高程测测量在工程的施工过过程中，常常常涉及到高程程测量。传统统的测量方法法是水准测量量、三角高程程测量。两种种方法虽然各各有特色，但但都存在着不不足。水准测测量是一种直直接测高法，测测定高差的精精度是较高的的，但水准测测量受地形起起伏的限制，外外业工作量大大，施测速度度较慢。三角角高程测量是是一种间接测测高法，它不不受地形起伏伏的限制，且且施测速度较较快，在大比比例地形图测测绘、线型工工程、管网工工程等工程测测量中广泛应应用。但精度度较低，且每每次测量都得得量取仪器高高、棱镜高，麻麻烦而且增加加了误差来源源。随着全站站仪的广泛使使用，使用对对中杆配合全全站仪测量高高程的方法越越来越普及，使使用传统的三三角高程测量量方法已经显显示出了它的的局限性。经经过长期摸索索，总结出一一种新的方法法进行三角高高程测量。这这种方法既结结合了水准测测量的任一置置站的特点，又又减少了三角角高程的误差差来源，同时时每次测量时时还不必量取取仪器高、棱棱镜高。使三三角高程测量量精度进一步步提高，施测测速度更快。3.1利用新方方法高程测量量**第五园公路路二合同段地地处平原微丘丘，虽地势较较平坦，但一一些GPS高程控控制点离路线线较远，高差差较大，这些些都加大水准准点复测以及及施工过程中中的水准点加加密的工作量量。由于施工工工期紧、测测量人员有限限，采用新的的全站仪测量量高程，提高高了施测速度度及精度，满满足了工程进进度的需要。基本原理：Ha=Ho＋DD1×tgа1＋i－t①Hb=Ho＋DD1×tgа2＋i－t②D2D1a1a2tWi原地面HbHaBHoA图4新三角高高程测量示意意图把全站仪架设在在任意点Hoo，把棱镜跟跟踪杆的高度度定死后架设设在已知高程程水准点A之上。根据据三角高程的的基本原理：：全站仪的视视线高为：W=Haa＋t－D1×tgа1=Ho+ii再把棱镜杆架设设到未知高程程点B，由于仪器器架设完毕后后i值不变。棱棱镜杆架设到到B点后不改变变高度，t值也不变。Hb=Ho＋DD2×tgа2＋i－t③=Ha－D11×tgа1－i＋t+DD2×tgа2+i－t=Ha－D11×tgа1＋D2×tgа2所以Hb==Ha－D1×tgа1＋D2×tgа2④1）由此可知HHo对B点高程没有有关系，影响响B点高程测量量精度的只有有D1、D2和а1、а2及棱镜头的的瞄准误差。全全站仪的测距距精度可达到到Md=±1.33，距距离不会有问问题。考虑地地球曲率对距距离的影响，全全站仪曲率改改正设为：00.142。在在瞄准目标时时，我们在棱棱镜头的砧板板上，贴上22mm宽黑色色反光条，在在对准A点时与B点时瞄准同同一个位置，抵抵消跟踪杆的的高差，在天天气晴好时，前前后视距距离离可以达300—800m。2）可以得出的的数据：（1）算得待测测点高程：HHb=Ha－－V1+VV2；（2）仪器视线线高程：W==Ha－V1；（3）将数据WW输入坐标测测量的测站高高程，将仪器器高和棱镜高高设为0，进入坐标标测量界面，则则测得的高程程将直接显示示在坐标测量量的Z值中，移动动跟踪杆得到到待测各点的的高程数据。3.2工程实例例现在以深圳市***第五园四期期展示楼为例例，利用新方方法高程测量量。如图5所示，已已知A号点高程HA=83.330m,欲测量出B号点高程HB；图5控制点高程程及坐标1）仪器架设在在任一点，和和已知高程点点通视，观测测瞄准棱镜头头横向刻画线线，并测距显显示高差：VV1=D1××tgа1=-3.4496（全站仪直直接显示读数数，保留“+”、“－”号）；2）将棱镜杆架架设到待测高高程点位，测测得：V2==D2×tgа2=1.65（全站仪直直接显示读数数，保留“+”、“－”号）；3）移动棱镜杆杆测得其它待待测点V2，计算出出高程；4）算得待测点点高程：Hbb=Ha－V1+VV2=83..30-（-3.4996）+1.655=88.4446m另外可计算出仪仪器视线高WWW=Ha－V11=86.7796m将数据W输入坐坐标测量的测测站高程，并并将仪器高和和棱镜高设置置为0，进入坐标标测量界面，则则测得的高程程将直接显示示在坐标测量量的Z值中，移动动棱镜得到待待测各点的高高程数据。3.3运用三角角高程测量新新方法的优点点通过分析可以看看出，这种三三角高程新方方法有如下优优点：1)观测过程中中不需要量测测仪器和棱镜镜的高度，减减少了误差来来源，提高了了精度。2)观测过程中中全站仪居中中安置，尽量量让前、后视视相等，从而而可以有效地地减弱或消除除地球曲率和和大气折光对对高差测量的的影响，又进进一步提高了了精度。3)该方法既有有几何水准测测量任意置站站的特点，又又同时不受观观测地形的限限制，特别适适合在丘陵、山山区测绘。在在一定条件下下可以代替三三、四等几何何水准测量，提提高了外业作作业效率。4)若用工程中中常采用的全全站仪(标称精度：：测角为±2，测距为±(2±2ppmm×10×D)mm，在在一定条件下下，按照仪器器的操作规范范进行操作很很容易使高差差测量精度达达到三、四等等几何水准测测量精度的要要求。4结语“工欲善其事,,必先利其器”，全站仪还还有很多功能能例如：后方方交会测量、点点投影、悬高高测量与放样样、偏心测量量、面积测量量、体积测量量、对边测量量等等。可见见全站仪的功功能是十分庞庞大的，合理理地运用这些些功能可以给给工作带来巨巨大的帮助。本本人在深圳**第五园实习习时发现很多多高档的全站站仪被当作经经纬仪用来放放轴线，造成