全站仪与AutoCAD软件结合技术的应用

马训宝，顾建华

（山东省水利工程局，山东 济南 250013）

岚山区多岛海环境改造工程项目总用地面积约8km2，施工区内海岸线曲折迂回，多海湾、海滩，大部分区域为盐池和养殖池。工程主要建设内容包括：路基6954.944m；防潮堤 2.6km；导水堤450m；桥 8座；闸1座；橡胶坝3座；新建河道5071m。由于测区范围大、海水的潮汐变化以及工作面大部分都在淤泥或水面以下等因素使测量工作在开始阶段举步维艰。经深入研究和充分论证，决定采用全站仪和AutoCAD相结合的测量技术。

1 测量原理及控制网布设

利用AutoCAD的坐标查询功能将工程所需要的控制坐标记录下来，再结合全站仪的坐标放样功能，准确、方便的测设出整个工程的平面控制网，进而在施工中精确地放样、灵活的设计变更、快速的地形测绘。测量中应用全站仪1台（拓普康 GTS-420）；装有 AutoCAD2007的电脑 1台；对讲机3部。平面控制网要符合一级控制网规范要求。

利用业主提供的3个已知点，实现当地坐标与54年北京坐标系的转换。为了避免坐标系因转换出现的误差，施工中统一使用北京坐标系，为此，测量人员建立了施工控制网，作出了施工控制点成果表。

2 测量应用

2.1 应用于施工放样

以道路放样为例，道路工程通常采用中线测量。以多岛海环境改造项目九号线为例介绍此次放样的过程：九号线总长度192m,为直线段，涉及到自然地面2条河流，5个鱼塘，1座土陇。由于地形较为复杂，路基多为直接填方，不需要开挖，故放样时采用了路基边线放样结合中桩放样的方式（如表1示）。

施工放样单是利用AutoCAD和EXCEL编制而成的，在总平面图上利用AutoCAD坐标查询功能获取放样坐标，形成记事本格式，再利用EXCEL将记事本格式转化成表格，从而完成放样资料。坐标的准确性是此次放样能否成功的关键。通过AutoCAD的自动查询坐标功能能够切实保证坐标的准确性，而不用再进行复核，这不仅缩短了时间，而且减轻了测量内业负担。施工放样单经监理工程师审核通过后方可利用全站仪的放样功能进行放样。

2.2 应用于设计图纸变更

测区范围覆盖了周边8km2，面积较大，并且地形较为复杂，山丘、河流、居民楼、养殖池等遍布其中。在这么大范围内，把设计图纸上的坐标完全准确的定位在实际位置是相当困难的。有时尽管放样位置是正确的，但是施工工作面条件很艰苦，还受潮汐影响施工时间紧迫，难免造成个别地方的实际位置与设计不符的情况，在这种情况下就要对设计图纸进行行之有效的变更，以便能更真实的展现出整个设计，更能准确地表达出整个设计的设计理念。

表1 九号线道路工程施工放样表

全站仪的自动存储测量记录功能对设计变更起到很大帮助。以二号桥和防潮堤连接位置的图纸变更为例，由于防潮堤设计和桥梁设计是不同的设计单位设计的，在两者交叉连接的部位，坐标出现了比较明显的偏差，然而桥梁南边的水系已经快完工，处于收尾阶段，桥梁北边的防潮堤虽然还没开工，但业主要求护岸轴线必须为直线，不得弯曲。在这种情况下，测量人员用全站仪将现场实际的坐标，比如水系已经建好的河道端点的坐标、二号桥已经完成的2根灌注桩中心点的坐标，真实地反映在整个设计图纸上，在防潮堤护岸控制轴线不变的前提下直观的进行设计，既满足了业主的要求，又避免了因坐标问题导致的亏损。

2.3 应用于地形测绘（高程测量）

全站仪是利用三角高程测量原理进行测量。三角高程测量是一种间接测高法，他不受地形起伏的限制，施测速度较快，但在地球弯曲和大气折光因素的影响下，全站仪进行精度要求较高的高程控制，操作比较复杂，可行性不强。

在多岛海环境改造工程大范围原始地形测量中，全站仪结合CAD技术发挥了重要作用。利用全站仪数据采集功能，通过数据传输软件，将全站仪自动存储的数据直观的展现在平面图上，简捷、方便、准确、可靠。经过近1个月的时间，多岛海环境改造工程原始地形图基本绘制完成，为下一步的施工奠定了基础。

在各个分部的施工中，对高程控制要求比较严格，需要用水准仪进行控制，其实全站仪在高程控制方面，在误差要求很严格的情况下是无法替代水准仪的，除非操作非常精密，天气、阳光很适合，然而那样也失去了全站仪快速灵活的特点，所以在具体施工过程中用全站仪进行高程控制需慎重选择。