全站仪在工程测量中的放样及其应用

施 权 周 晴

（江西省地质矿产勘查开发局九一六大队 江西省九江市 332100 赣北地质工程勘察院 江西省九江市 332100）

全站仪是工程项目建筑中应用广泛的一种测量仪器，集光、机、电以及精密机械加工等先进技术，将红外测距仪和电子经纬仪合为一体，内置微型电子处理器，是测量人员的常规测量工具之一，能够完成工程项目一个测站的全部测量环节[1]。在工程测量中应用全站仪，可准确、高效、快速的完成各项测量工作。全站仪在道路、桥梁、水利、建筑等各个类型的项目建设测量中，都有较大的应用优势，与常规的测量仪器相比，其不仅精度高、速度快、操作简单，更重要的是全站仪自带丰富的内置软件，在测量中能够发挥更大的价值。

1 全站仪的特点

全站仪的特点在于能够与计算机配合使用，更高的提升测量工作效率，主要表现在以下几点：①全站仪测量，与计算机配合使用，能够很大程度的缩小作业面相对高差限制，满足四等水准精度的测量要求，在小、中、大型工程中，均有较高的应用价值；②全站仪放样半径范围较大，粗略半径约超过2km，具体与仪器的型号、规格相关；③无需钢尺量距，在短时间内就能够完成测距任务，速一般2km只需2s就能完成；④全站仪内置了多种软件，内业计算简单；⑤在坐标放样中的优势更为显著，其角差、放样边长在测量过程中能够即时在屏幕上现实，减少了很多操作步骤[2]。

2 全站仪在工程测量放样中的应用优势

传统的测量工作一般需要两种或者两种以上的测量仪器相互配合来承担测量任务，且同一点的测量工作最少也需要使用两种测量仪器，在测量工作中需要移动站点（转点），消耗大量的时间和人力，延误测量进度。应用全站仪测量，仅在一个站点内，就能够完成控点范围内的一切测量工作，且不需要以其它多个测量工具辅助。与传统水准仪相比较，全站仪能一站完成的工作时间，相当于传统水准仪10～50站的工作时间，在测量过程中不需要转点，不仅减少了时间，更避免了因为频繁转点造成的误差累积。而且在山丘、密林或者有建筑物遮挡的地区，常常会出现GPS信号失锁或者精度较差的问题，从而导致测量结果不准确。在这种情况下使用全站仪施测放样点，能够得到更加精确的测量结果。与传统放样工作相比，利用全站仪放样，同样的工作任务至少能够节约2/3的时间，如此节省的人力也可以参与到其它的工作中。此外，由于全站仪有很多的内置软件，在测量工作中能够获取更多有用的数据信息，例如外界温度、大气压强、棱镜常数等等，其在测量放样中优势显著，值得测量工作人员重视。

3 全站仪在工程测量放样中的应用

应用全站仪测量，仅在一个站点内，就能够完成控点范围内的一切测量工作，且不需要以其它多个测量工具辅助。由此在工程测量放样工作中，利用全站仪测量，能够有效减少人力和时间，促进放样工作快速的完成。在放样工作中，全站仪的核心工作点在于确定地面点的位置，众所周知地面具有空间性，且工程项目的地面空间较为复杂，因此准确的确定地面点的位置，是后续放样工作的基础。一般在工程测量放样工作中，以三维空间直角坐标来确定地面点“即地面点投影在大地水准面的位置或投影在水平面上的平面位置，以及该点到大地水准面的铅垂距离”，简单理解，也就是说利用地面、高程点位的三个基本要素来确定和表示，这三个要点分别是距离、角度以及高差。在测量中，首先要在系统中选择坐标放样模式，在空间直角坐标系中，要设置站点、后视点，确定指北方向。在系统中输入站点的坐标点，以此为基点瞄准后视点的坐标点并确认，如此方位角便已经记录于全站仪仪器中，后续输入放样点的坐标并确认，全站仪仪器屏幕将会立即显示水平角差，这是全站仪内置软件在各个坐标点输入之后自动完成的运算结果。此时工作人员转动仪器直至水平角差为0，后续在同一方向目测距离（以工作人员经验为准）并放置棱镜，按键启动距离测量，全站仪将立即显示实测距离值与设计值的差值。根据显示结果，一般显示结果为“+”时则沿同一方向前移棱镜，相反“-”则后移棱镜，确保水平距差值为0，此时测量人员检查放样点，是否处于预定的放样方位上，在该点的方位、距离都正确的情况下，则这一点的放样工作完成。以此类推，完成后续多个点的放样，直至放出该控点范围内的所有放样点为止。

4 全站仪放样实施要点

全站仪在工程测量放样中应用广泛，集光、机、电以及精密机械等先进技术，是红外测距仪与电子经纬仪的合体，其操作简单，测量精度高、效率快。在工程测量放样工作中，不能进行随点的坐标、高程的测量，而要在实际地面上确定放样点的点位。虽然其操作简单，但对工作人员的的水平和要求较高，操作人员必须了解全站仪的原理和构造，且操作方法也至关重要。

4.1 放样准备

放样前要做好检查与准备工作：①检查内业计算结果是否存在误差，确保结果正确无误才能保障后续工作的顺利进行；②全站仪使用前要全面检查，尤其是仪器的各项基本参数、标准参数是否正确需要详细检查；③检查全站仪的各个部位是否存在问题，包括棱镜与仪器是否匹配、棱镜常数设置是否有误、仪器充电状况、支架与角架连接固定是否完善等等，只有做好全面的检查和准备工作，才能确保后续工作的正常进行。

4.2 布设“控制点”

布设控制点是工程测量放样工作中的重要步骤，在布设过程中要坚持布设原则，核心布设原则为通视良好、易于保护。在布设原则下布设的控制点，才能满足工程测量的实际要求。此外，布设控制点的过程中，要注意控制点不宜布设太多，一般以设计图纸提供的点为主，按照要求布设，不能随意的增减，只有在确定不足的情况下才可以增设，一般直线1km范围内在3个点左右，尽量不超过3点，且并非设计提供的所有点都能够作为控制点布设。

4.3 三点统一

利用全站仪进行工程测量放样的过程中，保持始终三点如一，也就是指控制点布设、测量放样、检测校核等环节中，其测站点、后视点始终要保持统一，如此才能确保测量质量，提升放样的精准度，为后续的工作奠定良好的基础。

5 结语

综上所述，全站仪作为工程测量的重要工具，在建筑、路桥等多类工程测量中被广泛应用。全站仪在工程测量中具备较多的应用优势，不仅能够提升放样时的精确度，减少工作人员的工作时间，更能够提升工作效率，促进测量工作快速有效的完成。在工程测量过程中，工作人员应该认知全站仪的重要性，明白全站仪的内部结构及工作原理，如此才能在工程测量放样中根据测量的要点展开工作，提升测量质量，为工程后续的建筑施工提供重要的支持，同时更好的为各类建筑工程服务。