助工论文-浅谈全站仪在公路施工测量中的应用.doc

浅谈全站仪在公路施工测量中的应用摘要：探讨全站仪在公路施工测量中的应用。关键词：全站仪；施工放样测量；高程测量；断面测量；悬高测量；面积测量1、前言公路运输在整个国家国民经济生活中起着举足轻重的作用。公路的新建和改建，测量工作必须先行。随着科技的不断发展，全站仪不断地应用到公路施工测量中，已经普及化。全站仪是集测距、测角、测高程及数据自动处理于一体化的智能化测量仪器，它只需通过一次照准反射棱镜，即可测出水平角、垂直角和水平距离，自动计算出目标点的坐标和高程。现就我在宁波绕城高速东段施工中全站仪的应用做一些简述。2、施工放样测量 在公路施工测量中施工放样使用较多，如道路的中边逐桩放样、高架桥的桩基点位放样。施工放样的一般步骤为：（1）建站，建站一般有两种，一种仪器假设在导线点之上，照准另一通视的导线点定向，这是最基本的建站方法；另一种为利用后方交会在任意一点建站，这种建站方法较为灵活。（2）放样，输入事先计算好的坐标即可根据仪器显示的方向、距离进行放样。3、高程测量水准测量是公路高程测量的主要手段，但水准测量受地形的影响较大。特别在山区高差起伏较大的情况下九受到了很大的限制。这时利用全站仪进行三角高程测量时，只要两点通视，就可以进行高程测量。其原理如下，如图1：图1图中A为已知点高程已知为hA ，B点为待测点高程为hB，h1为仪器高，l为棱镜高，S为斜距，a为竖直角。h2=S*sina，hB=hA+ h1+ h2-l。式中的“hA+ h1”为仪器高程，在全站仪中输入仪器高程和棱镜高l，全站仪会计算出hB。上述的方法全站仪需架设在水准点上，同时需要用钢尺量出仪器高和棱镜高，误差大、操作繁琐，我们采用如下的方法测高程，如图，在任一点架设仪器，输入任意的仪器高程，在水准点上放置棱镜测出高程值与水准点高程比较求出差值，计算出实际的仪器高程，然后保持棱镜高不变就可以测出任一点的高程。4、悬高测量(REM)图2全站仪进行悬高测量的工作原理如图2所示。首先把反射棱镜设立在欲测目标点B的天底B点（即过目标点B的铅垂线与地面的交点），输入反射棱镜高v；然后照准反射棱镜进行距离测量，再转动望远镜照准目标点B，便能实时显示出目标点B至地面的高度H。显示的目标高度H，由全站仪自身内存的计算程序按下式计算而得：H = Scos1tg2-Ssin1 + v式中，S为全站仪至反射棱镜的斜距：1和2分别为反射棱镜和目标点的竖直角。由此可见,悬高测量的原理简单，观测方便。利用全站仪的这种特殊功能，可方便地用于测定悬空点、高大建筑物、构筑物等的高度。5、对边测量(RDM)对边测量也称间接测距，当两点之间不能直接测距时，可将全站仪安置在能观测到两点的任意位置，利用全站仪直接测得的仪器站点与棱镜站点间的斜距、竖直角、水平角，间接测得两镜站点间的距离（斜距、平距、高差）。如图3所示，P1、P2为两个目标点，为了测定两点间的距离，可在与P1、P2通视的任意一点O 上安置全站仪，采用同棱镜高进行对边测量，测出测站点O分别至P1、P2两点的斜距S1、S2和竖直角1、2，以及OP1与OP2两条线的水平角。根据下式计算出P1、P2点的水平距离和高差：D=S12cos21+ S22cos22-2 S1S2 cos1 cos2 cosh= S2sin2- S2sin1对边测量可以连续进行，即可测量第1 个目标点与第2 个、第3 个、目标点之间的距离；第2 个目标点与第3 个、第4 个、目标点之间的距离。图3对边测量也称间接测距，当两点之间不能直接测距时，可将全站仪安置在能观测到两点的任意位置，利用全站仪直接测得的仪器站点与棱镜站点间的斜距、竖直角、水平角，间接测得两镜站点间的距离（斜距、平距、高差）。如图3所示，P1、P2为两个目标点，为了测定两点间的距离，可在与P1、P2通视的任意一点O 上安置全站仪，采用同棱镜高进行对边测量，测出测站点O分别至P1、P2两点的斜距S1、S2和竖直角1、2，以及OP1与OP2两条线的水平角。根据下式计算出P1、P2点的水平距离和高差：D=S12cos21+ S22cos22-2 S1S2 cos1 cos2 cosh= S2sin2- S2sin1对边测量可以连续进行，即可测量第1 个目标点与第2 个、第3 个、目标点之间的距离；第2 个目标点与第3 个、第4 个、目标点之间的距离。在断面测量中对边测量是一种行之有效地方法，在路线附近选择一通视较好的地方架设仪器，利用全站仪的放样功能放出过中桩断面的两个端点，沿端点连线，逐个测量地面变坡点相对于横断面线端点的平距和高程，然后用同样的方法逐个断面测设。6、面积测量 在施工中遇到沟塘之类的清淤问题，要算清淤量,首先必须测出清淤前及清淤后的面积,利用全站仪测面积的功能，只需沿着所要测设的范围一周选出几个特征点架设棱镜，利用测得的特征点的坐标全站仪可以利用内部的程序算出所要测设范围的面积，方便、快速、内业计算资料少、效