电子全站仪在测绘工程中的应用

■孙吉广 梁瑞花

（天津市测绘院天津300381）

电子全站仪在测绘工程中的应用

■孙吉广 梁瑞花

（天津市测绘院天津300381）

随着科学技术的迅速发展，电子科学技术方面也有了巨大的改变，全站仪借着这股"东风"，引入微处理器技术，有效地对全站仪的测量过程进行监控，利用其进行操作可以在一定程度上修正全站仪系统存在的误差，另外，还可以储存并保管大量的数据和资料，使全站仪在测量工作中更加智能化，精确化。电子全站仪和GPS～RTK等先进测量仪器和技术在房产、土地管理、城市规划等部门已得到广泛应用。本文主要是对测绘工程中的电子全站仪的应用进行了阐述。

测绘工程 电子全站仪 技术应用

电子全站仪是一种集光、机、电及精密机械加工等高精尖技术于一体的先进测量仪器，用它可准确、高效、方便地完成多种工程测量工作。不仅精度高，而且速度快、操作简便，还带有丰富的内置软件，具有常规测量仪器无法比拟的优点，在测绘、测试、监测等领域应用日渐广泛。

1　全站仪简介

全站仪就是可以对角度和距离进行全自动化的测量，而且要依照相应的程序以及具体的格式要求，将所需要测量的数据上传到对应的数据收集器。全站仪的主要特点就是全自动化程度较高、功能全面、精确度较高，对其配置一个合适的接口，可以将户外的采集数据直接录入到计算机当中，由计算机对其实施数据的处理，还可以运用自动化画图系统。和传统的测量形式相比，对全站仪的科学有效使用大大缩减了其过程中的人工操作，使工作的效率以及经济效益方面都得到了很明显的提升，同时还可以有效地避免了人为操作所带来的误差。全站仪的工作特性主要有以下几种:①可以对角度、距离进行同时测量，并自动的记录和保存相关的测量数据；②全站仪当中具备多种户外应用系统，可以在实际的测量当中得到结算的结果；③可以实现数据流。

2　电子全站仪在测绘工程中的应用

2.1控制点的选择

首先，应在测量区域内设置导线网。导线网的行经路线和大致形状应按照已有的地图或者通过勘察测量区域的形状，面积的大小以及导线的作用进行设置。为了提高测量精度，应尽量减少导线点，将导线点设置在宽广的区域，使其发挥最大的作用，将更多的地形地物测量出来。为了与测量仪器施测相适应，应将相邻的导线点设置成可以相互通视的效果。为了避免边长太短导致测量过程中加大测角误差，应使导线长更为平均。应根据测图的比例尺设定导线的边长，一般比例应保持在千分之一到两千五百分之一的范围内。导线点的设置应避免使用容易产生变动的地物，以免产生不必要的麻烦。不同的点都应进行绘图，标注详细的记录，对不同测量站的观测点也应该详细标注。为了便于查找，还应在选后导线点以后设标志旗。在进行施测前埋桩设标中应设置永久性的导线。

2.2全站仪放样的平面精度分析

在对全站仪放样的平面精度进行分析时，笔者采用了举例的方式，以极坐标放样为例，造成测角a出现误差的原因有很多，其中影响比较大的主要是仪器整平对中的准确度、目标偏心误差以及仪器本身存在故障等。全站仪的精度多为2"，在对其平面精度进行分析时，需要考虑误差因素，还要根据导线测量的相关技术要求，对测量的方法进行调整，测回测角误差是8"，在实际应用测量时，a角可以采用半个测回的方式进行测量，根据相关公式，可以表示为ma=√2×8"=11"。全站仪在建设工程中有着广泛的应用，其测量的精度可以保证在±（5mm+5×10～6pm?D），在放样工作中，测量的范围一般在250m左右，在平面精度的分析中，其测量结果的误差可以控制在2.5mm之内，在系统的计算后发现，应用全站仪测距的误差是6.7mm，点误差是±15mm。全站仪施工放样技术与传统的放样技术相比，产生的误差比较小，可以保证测量结果的误差在可控的范围内，对施工单位不会产生太大的影响，有效的保证了建设工程的施工质量。

2.3三维测量工作技术的运用

基于三维数字化地图，其数据的收集形式有很多种，全站仪只是众多形式中的一种方式，这种形式比较适合在比例尺较大、准确度要求较高的三维立体空间的数据当中，并且其工作主要涉及的是面积较小的工程当中。在三维测量的工作中，在地形数据的收集方面包含了两个过程:第一就是外业的收集，主要是运用全站仪来收集地形点实际的三维空间信息。因为受到通视条件的影响和工作人员的劳动能力的限制，只能对山体地形特征点的三维空间数据进行采集。因为这部分的特征点在密度的分配方面不平均，这样就会导致某些地区的地势高低起伏的状况很难进行准确的判断。第二就是内业的加密工作，指的是对外业收集而来的数据，经过内插的形式对相应的特征点的分布以及具体的密度实施有效的分析和处理，最终获取分布较为均匀、密度适中的地形点和高程，使其能够更为准确相信的展现出地势的具体走向。

2.4处理内业数据和最终成果

如何计算平差，高程平差的计算：高线平差包括水准路线、附、闭合路线以及各种形式的高程网。可以运用严密平差法进行计算。这种方法可以无序的输入观测值，数据搜索功能强大。其中的附闭合条件和闭合环都可以搜索到，能够严密地分析网形，保证精度评定的完整性。导线平差的计算:导线平差包含支导线、无定向附合导线、坐标方位附闭合导线、坐标附闭合导线及各种形式的导线网。可运用按角度平差的严密平差法，可以无序的输入观测值，数据搜索功能强大。平差计算的成果，打开《南方平差易2002》，将观测数据导入其中，对控制网闭合差计算方案进行设置。就可以得出平差计算的成果。

综上所述，近年来，作为一种新型测量仪器的电子全站仪在很多领域中被广泛的应用，例如：工程建筑、环境监测以及古建筑保护等不同领域都能发挥重要作用。全站仪不但能够发挥出电子测距仪的功能，还能够实现光学经纬仪的作用，更具有性能稳定、操作简捷以及精度较高的巨大优势。在地形测量工作中，全站仪具有划时代的革命意义。

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S731[文献码]B

1000～405X（2016）～4～267～1