论文全站仪在工程施工放样中的应用

1、论文全站仪在工程施的应用工放样中河南理工大学万方科技学院本科生毕业论文（设计）全站仪在工程施工放样中的应用院系名称建筑与测绘工程系姓 名5200902040237学 号专 业指导教师测绘工程2013年3月23日摘要近年来随着全站仪技术的进步与价格不断的下调，它在工程施工建设方面 得到了广泛的应用，在各类建设中，发挥了重要的作用。全站仪是一种能在一 个测站上完成所有测量工作的高精度测量的仪器，除了能自动测距、测角外， 还能进行平距、高程、坐标的计算，进行放样。传统的施工方法，往往釆用常 规经纬仪测设的方法，不仅效率低下，而且产生的误差较大。全站仪的应用已 是相当普遍,无论是数字化测图，还是施工放

2、样，全站仪都是非常简捷、高效的 应用工具。因此了解全站仪的原理、特点及应用知识，对工程施工测量工作具 有重要的意义。本文结合全站仪的特点及工作原理，本文主要从全站仪在道路 工程线路测量的放样和建筑工程测量放样的应用出发，根据其不同的工程特点 运用不同的方法放样出所需的工程点位，以及相同工程中不同的放样方法，有 些方法结合实例给出，从而满足不同的放样精度要求，使全站仪的使用不仅仅 限于几项常用的功能，尽可能多的发挥出全部性能。正确的全站仪使用方法可 以极大地降低工程施工技术人员的劳动强度，可以提高了施工人员的劳动效率, 同时也可以大大降低工程的成本，对充分发挥全站仪在工程施工放样中的作用 做出一

3、些必要的帮助。关键词:全站仪曲线放样平面定位高程点AbstractIn recent years, with the progress oftotal station technoIogy and lower prices, construction, in al I kinds of construetion, has pIayed an important role Total station is a kind of can comp I ete a I I the measurements on a test site of precision measuring ins trumer

4、rts, in addi tion to automa tic range, Angle, can for the caIcuI at i on of hor i zontai, vertical, coord inate, loft ing. The traditional cons truction met hod, often adop t the method of conventional theodolite layout, not only inefficient, and the resulting error is bigger AppIication of totai st

5、ation is quite common, both in digital mapping, construction I oft i ng, or total stat i on is very simple and efficient use of tools Therefore to understand the principle,it has beenwidely usedin engineer ingcharacter istics and appIicat ion of total stat ionknowI edge,has the vitalsignif icance to

6、 engineer ing construction surveyworkComb i n i ng with thecharacter istics and working pr inciple of tota I stat i on, th i s art i c I e mainly from the measurement of total st at ion in the project lofting and the appI ication of construction eng ineer i ng survey I oft i ng, according to its dif

7、ferent USES different methods of lofting the engineering characteristics of the engineering point of need, and the Iayout of the same project in different ways, some methods in combination with examples, so as to satisfy the lofting precision requi rements, make the use of total station is not only

8、I i mi ted to several common I y used functions, d i spI ays the fuI I performance as much as possible Correct use total st at ion met hod can s i gn i f i cant I y reduce eng i neer i ng construction technicaI personnel1s labor intensity, can improve the efficiency of construction personnel of labo

9、r, but also can greatly reduce the cost of engineer ing, to give ful I play to the role of to tai station in project construction I oft i ng to make some necessary helpKeywords ：tota I stat i oncurve I oft i ngp I an epos i t i on i ngel evat i onpo i rrt目录摘要1Abst ract21、全站仪的认识41.1全站仪的结构原理41.2全站仪的操作

10、与使用51. 2.1全站仪的基本操作51. 2. 2全站仪使用方法61.3全站仪的主要放样功能71.3.1全站仪放样已知方向的长度71.3.2全站仪放样已知角度71. 3. 3全站仪放样高程点81. 3. 4全站仪坐标放样91.4全站仪日常使用时应注意事项92、全站仪在道路工程线路中的放样应用102.1利用全站仪任意设站放样道路曲线原理 112.2全站仪坐标法放样在道路曲线放样测量中的应用132.3道路工程中全站仪的曲线放样的实例153、全站仪在建筑工程施工中的放样应用163.1全站仪在建筑工程平面施工放样定位163.2全站仪在建筑工程中高程施工放样定位183. 3建筑楼层架设全站仪进行施工放

11、样实例19结论20参考文献21致谢231、全站仪的认识全站仪，是全站型电子速测仪的简称，由光电测距仪、电子经纬仪和数据 处理系统组成。它通过测量斜距、竖直角度、水平角，自动计算平距、高度、 高程及坐标值等，并可以进一步进行距离、角度、坐标放样等。通过内置的程 序功能，还可以实现悬高、偏心测量、面积测量，甚至公路中路测量等。1.1全站仪的结构原理全站仪按照结构一般分为分体式（或积木式）和整体式两种。分体式全站 仪一般由光电测距仪安装在电子经纬仪上组成；整体式全站仪则将测距仪与电 子经纬仪结合在一起，使用更为方便。按照数据存储方式分，全站仪可分为内 存型和电脑型。内存型全站仪所有程序固化在存储器中

12、，不能添加和改写，也 就是说只能使用全站仪提供的功能，无法扩充；而电脑型全站仪则内置 MicrosoftDOS等操作系统，所有程序均运行其上，根据实际需要，可通过添加 程序来扩充功能，使操作者进一步成为全站仪开发设计者，更好的为工程建设 服务。全站仪上半部分包含有测量的四大光电系统，即水平角测量系统、竖直角 测量系统、水平补偿系统和测距系统。通过键盘可以输入操作指令、数据和设 置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。微处理机（CPU）是全站仪的核心部件，主要有寄存器系列（缓冲寄存器、 数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。微处理机的主要功能是根据 键盘指令启动仪器进

13、行测量工作，执行测量过程中的检核和数据传输、处理、 显示、储存等工作，保证整个光电测量工作有条不紊地进行。输入输出设备是 与外部设备连接的装置（接口），输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备 交互通讯、传输数据。目前，世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型号的全站仪。 不同型号的全站仪，其具体操作方法会有较大的差异。下面简要介绍全站仪的 基本操作与使用方法。1. 2全站仪的操作与使用1. 2.1全站仪的基本操作（1）测量前的准备工作1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电） 把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。 按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。 向下按解锁钮，取出电池。2）仪器的

14、安置。 在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。 将全站仪安置于点，对中、整平。 在两点分别安置棱镜。3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。 竖直度盘指标设置。松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过 水平面时），竖直度盘指标即已设置。随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。 水平度盘指标设置。松开水平制动螺旋，旋转照准部360,水平度盘指标即自动设置。随即一声 鸣响，同时显示水平角。至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。注意： 每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。4）调焦与照准目标。操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。（2）角度测量1）首先从显示屏上确定

15、是否处于角度测量模式，如果不是，则按操作转换 为距离模式。2）盘左瞄准左目标A,按置零键，使水平度盘读数显示为0。00, 00",顺 时针旋转照准部，瞄准右目标B,读取显示读数。3）同样方法可以进行盘右观测。4）如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。（3）距离测量1）设置棱镜常数测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。2）设置大气改正值或气温、气压值光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，159和760nnnHg是 仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为Oppmo实测时，可输入温度和气压 值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改

16、正值），并对测距结果 进行改正。3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。4）距离测量照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平 距、高差。HD为水平距离，VD为倾斜距离。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最 常用的测距模式，测量时间约2. 5S,最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟 踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S； 粗测模式，测量时间约0. 7S,最小显示单位lcm或lmrn。在距离测量或坐标测 量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，

17、显示 的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。1. 2. 2全站仪使用方法（1）将仪器安置到三脚架上：将仪器小心地安置到三脚架上，松开中心连接 螺旋，在架头上轻移仪器，直到锤球对准测站点标志中心，然后轻轻拧紧连接 螺旋。（2）利用圆水准器粗平仪器旋转两个脚螺旋A、B,使圆水准器气泡移到与上述两个脚螺旋中心连线 相垂直的一条直线上。旋转脚螺旋C,使圆水准器气泡居中。(3) 利用长水准器精平仪器 松开水平制动螺旋、转动仪器使管水准器平行于某一对脚螺旋A、B的连 线。再旋转脚螺旋A、B,使管水准器气泡居中。 将仪器绕竖轴旋转90º (100g),再旋转另一个脚螺旋C,使管水准 器

18、气泡居中。再次旋转90º,重复,直至四个位置上气泡居中为止。(4) 利用光学对中器对中根据观测者的视力调节光学对中器望远镜的目镜。松开中心连接螺旋、轻 移仪器，将光学对中器的中心标志对准测站点，然后拧紧连接螺旋。在轻移仪 器时不要让仪器在架头上有转动，以尽可能减少气泡的偏移。(5) 最后精平仪器按第4步精确整平仪器，直到仪器旋转到任何位置时，管水准气泡始终居 中为止，然后拧紧连接螺旋。1. 3全站仪的主要放样功能1. 3.1全站仪放样已知方向的长度由于全站仪一般都具有斜距换算平距功能。因此，使用全站仪放样长度的方 法很简单。具体步骤可如下：(1) 首先安置全站仪于M点，照准放

19、样方向方，将温度、湿度、气压及各种参 数输入全站仪中。(2) 在目标方向线AB上(全站仪用跟踪测量方式)移动反光镜，当全站仪平 距显示为待放样距离S时，固定反光镜，整平后,松开制动螺旋，在三角架上平移 反光镜到目标方向、并使显示器为待放样值S为止,固定反光镜。(3) 将反光镜中心投影到地面上定一点P,此点即为持定点。其4P距离为近 似的放样值S。(4) 若要求放样长度精度较高时，在上述放样后,用归化法进行改正。在P点精确安置反光镜，用全站仪测量该距离,其值为S,差值为AS (AS = S-S )。(5) 在AB方向线上，按AS的符号，向前(后)量取AS，定点P，则P点为最 终点位，AP=S。1

20、.3.2全站仪放样已知角度在一些建筑工程建设过程中，经常需根据已知方向放样出一直角或任意角度,其具体步骤可如下：(1) 如图1-1所示安置全站仪于A点，将温度、湿度、气压及各种参数输入全 站仪中。在B点(已知方向点)安置反光镜。(2) 照准反光镜B，并使仪器显示角值为0。00z 00。(3) 顺时针转动照准部(也使全站仪用跟踪测量方式)瞄准另一反光镜(可用 单杆棱镜)，移动这面反光镜,直到全站仪显示器显示角值为放样的角值(B), 固定反光镜,将反光镜中心投影到地面上定一点P，则A P方向即为要放样的方 向(4) 若要求放样的角值精度较高时,在上述放样后，可认为第次放样的位置为 (如图1-1所示

21、)。(5) 用全站仪精确测量ZBA Pf =0 '，并测量距离SA Pf = S，若放样的角值 为B,则计算A B 二 B B , q = 3/P " X S(P ” =206 265 )图1-1角度放样原理(6)经过计算求出q值，则在P'点上作AP，垂线，在垂线上量q值，则ZBAP 即为要放样的角值。1. 3. 3全站仪放样高程点全站仪放样高程点一般较复杂一点，如放样建筑工程场地的土0水准点。假 设建筑工程场地附近有一已知高程点A，其高程为HA，放样的高程点高程为HP , 则放样步骤如下：(1) 如图1-2所示安置全站仪于A点，量仪器高，将温度、湿度、气压及各种 参

22、数输入全站仪中。图1-2放样高程点I-11_r(2) 在放样的地方安置反光镜,测出反光镜的镜上中心高程并计算Ah =H 厂 H p °(3) 从反光镜的镜上中心向上(下)量取Ah定出一点W，则此点即为要放 样的高程点。(4) 若要求放样的高程精度较高时，在上述放样后,可对P，点进行改正，如图1-2所示用全站仪精确测P'点的高程为HP',计算：(5) 从P'向上(下)量取4H ,定出的点P ,即为要精确放样的高程点P。1. 3. 4全站仪坐标放样在已知坐标点上，架仪器，整平对中。开机初始设定，选择坐标放样程序, 输入测站点坐标(架仪器点坐标)，输入另一已知坐标点

23、(后视点)的坐标或角 度。对准(后视点)确认，可以放样了，输入要放样点的坐标，转仪器角度归零, 在视线上架棱镜，测量，调整棱镜在视线上的距离。距离差为零就搞定这个点, 然后放样下个点。1.4全站仪日常使用时应注意事项(1) 全站仪应由专人使用、保管。开箱后提取仪器前，要看准仪器在箱内放 置的方式和位置，装卸仪器时必须握住全站仪的提手，将仪器从仪器箱取出或 装入仪器箱时，请握住仪器提手和底座，不可以握住显示单元的下部进行提拿。 仪器用毕，先盖上物镜罩，并擦去表面的灰尘。运输全站仪时应有防震垫，以 防震动和冲撞。(2) 测量时不要将望远镜正对太阳，否则会损坏全站仪内部电子元件。(3) 旋转照准部时

24、应匀速旋转，切忌急速转动，以免对全站仪造成损坏。(4) 高温天气时全站仪必须撑伞作业，否则全站仪内部温度容易升到60-C-970-C,从而缩短了使用寿命。高精度测量时，都要给全站仪和脚架遮挡直射的 阳光。(5) 全站仪在潮湿环境和尘土环境中工作时，作业结束清洁镜头时先用毛刷 刷去镜头上的尘土，然后用洁净的浸有无水酒精(乙醛)的棉布擦拭镜头。(6) 任何温度的突变都会缩短全站仪的测程或者使全站仪受潮，全站仪在使 用时有一个适应环境温度的缓变过程，测量时应在全站仪适应温度后再进行测 量高程，以提高测量精度。(7) 长期不用全站仪时应定期通电，每季节大概1一3个月通电一次，每次通 电时间约为1小时，

25、电池应按说明书规定定期充电。(8) 清除箱中尘土时不要使用汽油或稀释剂，应用使用浸有中性洗涤剂的消 洁剂进行清洗。(9) 电池剩余容量显示级别与当前的测量模式有关，在角度测量的模式下， 电池剩余容量够用，并不能够保证电池在距离测量模式下也能用，因为距离测 量模式耗电高于角度测量模式，当从角度模式转换为距离模式时，由于电池容 量不足，不时会中止测距。2、全站仪在道路工程线路中的放样应用道路工程测量是指道路工程在勘测设计、施工和管理阶段所进行的测量工 作。其主要任务是：为道路的设计提供地形图、断面图及其他基础资料；按设 计要求将设计额路线、桥涵、隧道及其附属构建物的位置标定于实地，以便于 施工；为

26、道路竣工、检查、验收、质量评定等提供资料。道路工程线路放样工作主要包括：线路中线放样、路基施工放样、路面施 工测量等内容。全站仪在线路工程中起到越重要的作用。线路中线放样中运用 全站仪放样的主要是平面曲线。一般的平面曲线是按“直线+缓和曲线+圆曲线+ 缓和曲线+直线”的顺序连接组成完整的线形。平面曲线最基本的线形元素是圆 曲线和缓和曲线，其它曲线都是由它们两个派生出来的。2.1利用全站仪任意设站放样道路曲线原理全站仪任意设站测设曲线主要是曲线测设资料的计算问题。该方法的计算 原理及思路为:把由直线段、圆曲线段、缓和曲线段组合而成的曲线归算到统一 的导线测量坐标系统中，便于计算放样元素。a为线路

27、的转向角，d为线路中心线至边线的距离。以ZH为坐标原点建立 切线支距坐标系。在导线测量坐标系中，ZH到JD的方位角九，可由该两点的 导线测量坐标反算得到。当设计给定曲线交点JD的坐标，ZH与交点JD连线的方位角血及 ZH点的里程-和曲线单元的左右偏情况（用cc表示，cc=-l表示左偏，cc=+l 表示右偏），那么只要输入曲线上任意一点的里程G，就可以求出曲线单元任 意一点的设计坐标。有了统一的坐标，即可求出仪器架设在导线点或其他任意 支点上测设曲线的放样元素。（1）曲线综合要素的计算设圆曲线的半径为R,两端缓和曲线长为/。，曲线的转向角为即可计算 切线长T、曲线总长L和切曲差q等要素。计算公式

28、如下：2240/?RanL=+l°R R 24R )atan 2(2-1)鬥7q = TT La门secR2（2）第一缓和曲线单元设计坐标计算若i在ZHHY段时，按切线支距法求出i点在ZH点切线支距坐标系中的 坐标（X,，G及i点的切线的倾角B。设h=L厂L°,厶与厶°分别为i点和ZH 的里程，贝！Ix. = /.匚匚40"(2-2)y.=J 6R/° p = p2Rl/式中M为自ZH点起的曲线长；缓和曲线长;R为圆曲线的半径；P为1800/ 兀O通过坐标旋转公式，求得i点在路线导线测量坐标系中的坐标(X,<)和 该点切线的方位角血，计算

29、公式如下:X = X) + xt cos A。-ccx y. sin(2-3)< Yi = Y+ xi sin A+ccx) cosA()Ai =凡 + cc x 0(3) 带缓和曲线的圆曲线单元设计坐标计算若i点在HYYH段时，按切线支距法求出i点在ZH点切线支距坐标系中的坐标(”)及i点切线的倾角B。设1H，则仏-0.5/J_1_6/?22407?2(/厂0.5/J(/厂05/)十可2R24/?324/?(2-4)然后,按公式(2-3)计算i点在路线导线测量坐标系中的坐标(X/)和该 点切线的方位角Ao(4) 第二缓和曲线单元设计坐标计算若i点在HYHZ段时，其i点的切线支距坐标(兀

30、，”)及i点切线的倾角B 计算同公式(2-2) o需要注意的是Xq = x JD + T+ a)人諾o+Tsin扁“+a) Ay =a/_”+a + 180°(2-5)cc = - xcc'h = L-(Lj -Lq)然后，按公式(2-2). (2-3)计算求得i的在路线导线测量坐标系中的坐标 (X,<)和该点切线的方位角人。2.2全站仪坐标法放样在道路曲线放样测量中的应用(1) 放样方法1) 根据所放样点的里程，计算出各放样点的坐标。2) 在己知控制点上架设全站仪，后视一控制点，检核另一控制点，待检核 无误后方可开始放样。具体放样方法：使仪器站与后视控制点的坐标方位角

31、为 全站仪水平角起算值，将全站仪拔到仪器站与待放点的坐标方位角值，根 据待放点与仪器站的距离指挥棱镜在此方向最终达到待放点的位置。(2) 计算公式一般设计图纸上，都可查出路线各交点的坐标、里程及圆曲线的设计数据 (偏角0、半径R、切线长T、曲线长L、矢距E)。1)直线段：P点的坐标计算如下：2T直线段放样如图2-1中：“交炖为交点2的X坐标；冬点2为交点2的Y坐标；“为P点的里 程；Q点2为交点2的里程;畋畑交点】为交点2到交点1的坐标方位角。2)圆曲线段：如图2-2中，P点的坐标计算如下：Xp = Xo + Rcosa_pYP=YO + Rsinao_p(2-6)其中，为圆心0到P点的坐标方

32、位角。计算如下:ao-p =兀-虫圆点+、Lp 一 S関点丿x 180 *冰<%-直岡点=°交点2-交点1 +9°如果路线左偏，则：ao-p =直侧点-（Lp -“圆点）x 180*冰点=°交点2-交点1 一9。(2-7)(2-8)为P点的里程，厶捌点为直圆点的里程，R为半径，a0-直圆点Qg伽点为圆 心0到直圆点的坐标方位角。X。、岭为圆心坐标，计算如下：X）= X 交点 2+（/? + £）%» 上汀交点2+（尺+ £仙畋点(2-9)其中，X交加为交点2的X坐标，冬点2为交点2的Y坐标，E为矢距,R为半径。咳心）为交点2到圆

33、心0的坐标方位角oa交点=°交点2-交点i 一。80° 一勿+ 2 如果路线左偏，贝IJ：a交点2=°交点2-交点i +（ 180 ° 一 °）令2(2-10)(2-11)12.3道路工程中全站仪的曲线放样的实例以下分别是某条专用线中一条曲线的放样实例，在放样中使用的全站仪是 探卡TCR802全站仪。已知曲线转角67=34° 30'00",半径R=150m,缓和曲线长 10二50m,线路前进偏向为右偏，交点JD的里程桩号为K0+100,的坐标(3868757. 654, 503250. 052), JD到ZH点方位角

34、 Ao=258° 30' 31 ”。根据以上已知信息计算得到曲线综合要素为：切线长T = 71. 768m,曲线长 L =140. 321m,外矢距E =7. 791m,切曲差q = 3.216m。在此次放样中，以10m为桩距，计算所得的各放样点中桩的里程、横坐标 以及纵坐标如表2-1所示：表2-1综合曲线放样计算成果表点号及桩位桩号坐标YIZH35743.3560135743.70802中桩35745.6650335747. 46804中桩35748. 98405K 0+28. 2330179.722K 0+30. 0030181. 455K 0+40. 0030191.

35、262K 0+50. 0030201.098K 0+60. 0030210. 982K 0+70.0035750.08130220. 92HY35750.5730735750.6220835750.51QZ 中35749. 9021035749.7321135748.292YH35746.5391335746. 1961435743. 4851535740.28316 中中桩 K 0+78. 2330229. 136中桩中桩中桩中桩中桩中桩中桩中桩K 0+80. 0030230. 904K 0+90. 0030240. 901K0+9& 3930249. 270+100. 003025

36、0.8690+110. 0030260. 7630+118. 5530269. 1330+120. 0030270. 5390+130. 0030280. 1630+140. 0030289.636K 0+150.00HZ中桩35736.72317中桩35732.93230298. 98K 0+160. 0030308. 233K 0+168. 55I35729.60230316. Ill经过计算得到上述放样数据后，即可到实地进行放样工作。具体操作步骤 如下：(1) 在JD上架设全站仪，开机(此仪器的对中装置为激光对点器)，反复对 中、整平后，按菜单键，选取“常用程序”，再选取“放样”。(2)

37、 继续在操作界面上选取“设置作业”，则按照提输入，新建一个作业。选取“设置测站”，输入测站点(JD)的点号名、坐标( 3868757. 654, 503250. 052),点击“确定”保存。(4) 选取“定向”，会出现“人工定向”和“坐标定向”两个选项，这里选 择“坐标定向”，输入后视定向点坐标(3868731. 464, 503212. 226),然后在后 视点立镜，进行检核。(5) 选取“开始放样”，键入ZH点的点号及坐标(3868743. 356, 503179. 722) 后，照准棱镜测距，此时全站仪的显示器上会显示当前位置与放样点的距离和 角度偏差，并提示立镜者应该前进或后退多少距离

38、，向左或向右偏移多大角度。(6) 通过对讲机向立镜者传达全站仪提示的信息，指导其调整镜位，从而放 样出符合精度要求的点位，然后在放样出的点上做上标记。至此，已成功放样 出第一个点ZH点，重复操作步骤(5)和(6),进行其他点的放样，直到放样 出所有的点为止。3、全站仪在建筑工程施工中的放样应用近年来随着社会经济和科学技术的发展，提高了测绘技术的水平，同时， 测绘作业手段也有了一个质的飞跃，从而减轻了野外作业的劳动强度，且提高 了工作效率。建筑工程测量是建筑工程建设勘测、设计、施工、管理各个阶段 所进行的测量工作，是为建筑工程各项工作进行服务的工作，是为建筑工程提 供基础数据与图纸的重要工作，其

39、是工程建设项目的指引，是保障建筑工程质 量的基础工作。随着现代建筑工程建设企业的不断发展以及建筑测量新技术的 应用，建筑工程建设企业对工程测量工作的认识不断加深，这为有效提高建筑 工程测量工作质量，保障简述工程施工质量，促进工程建设勘测、设计、施工 管理等各个阶段的工作开展有重要的意义。加强建筑工程测量工作是现代建筑 工程建设中的重要工作之一，是工程投资建设企业必须重视的重要工作。建筑工程施工放样的主要工作包括：利用控制点测定地面上地形特征点， 根据建筑物的设计尺寸，找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关 系，算出距离，角度，高程等放样数据，然后利用控制点在实地上定出建筑物 的特征点，

40、据以施工。3.1全站仪在建筑工程平面施工放样定位建筑物施工放样，由于受施工场地的限制，如场地小、高差大、受到脚手 架及模板等影响通视性不好，其施工放样基本上还是以皮尺为主，辅以经纬仪 和水准仪的传统测量方式，不但精度低，而且很容易造成差错，不但影响了建 筑物的测量质量，而且也会产生没必要的纠纷。建筑物楼层施工放样采用全站 仪，注意全站仪的一些使用方法，不但可以大大方便建筑物平面和高程施工放 样定位，进行高程、平面测量控制，垂直度观测，而且可以大大提高施工放样 的准确度和精确度。(1) 全站仪的一般操作程序仪器对中、整平一打开电源水平度盘和垂直度盘指标的设置设置仪器 参数一进入测量模式-调焦和照

41、准。显示(输出)测量结果。(2) 全站仪在施工测量各阶段的应用施工单位进场后，其测量的首要工作是对拟建建筑物四周的城市导线点的 坐标及高程等起始数据进行复核。在此阶段，可用全站仪对城市导线点进行两 测回的测角、测距，联测数据的精度满足测量规范的要求后，即可将其作为该 工程布设建筑平面控制网的基准点和起算数据。其具体方法如下：1) 选取两城市控制网点M、N-将M点作为测站点并在此架设全站仪将点作为目标点，把棱镜架于其上。2) 对全站仪进行对中、整平，并设置好仪器参数。3) 将仪器照准方向的方向值设置成零度。全站仪可按要求的次数，进行多 次测距和水平角的复测并显示其平均值。为占地面积宽广、体量庞大

42、的建筑物 提供起始控制数据的城市导线点之间的距离可能较远。当两导线点之间距离达 到200-300m时，用一般光学仪器来观测就很容易引起误差；如果使用全站仪来 观测就方便得多，而且测量精度高。其使用三棱镜的最远测距可达4. Okm。(3) 通过坐标放样建立平面控制面控制网是建筑物定位的基本依据，其原则是整体控制局部，高精度控制 低精度。使用全站仪的坐标放样功能可准确、方便地测设出整个建筑的平面控 制网，并进而加密成建筑方格网其具体方法如下：1）根据施工图纸，计算出各控制点及其它待放样点的坐标。2）选取两城市控制网点愆、N"其坐标己知。把N2点作为测站点，叫点 作为后视点。把全站仪架在川

43、2点上，把一台棱镜架在后视点"，另一台带有测 杆的棱镜由另一名测量人员来放置，其放置的具体位置听从仪器操作人员的指 挥。3）对全站仪进行对中和整平，设置好仪器参数。4）进入坐标放样模式，输入测站点的坐标、仪器高、目标高。5）进入方位角的设置状态，输入后视点的坐标。精确照准后视点棱镜中心, 仪器根据测站点和后视点坐标，将自动完成后视点方位角的设备。6）再次进入坐标放样模式，输入待放样点的坐标。7）旋转仪器的照准部，使所显示的水平角读数为零。此时，照准部所照准 的方向即为待测点的方向。仪器操作人员可指挥持棱镜的操作人员按此方向移 动棱镜。照准带测杆的棱镜（待放样点附近），通过对照准点的测

44、量，仪器显 示出预先输入的待放样值与实测值之差，即显示值二实测值-放样值。8）根据显示值，指挥持棱镜的测量人员，沿照准方向移动带测杆的棱镜， 直到观测屏幕上的显示值在误差范围之内。9）在测杆指示的位置埋上刻有“十”字丝的螺栓，用水泥砂浆将螺栓固定。传统的放样工作使用经纬仪、钢尺、线坠等仪器，通过经纬仪拨角度、定 方向以及钢尺量具来进行。这种方式工作量大、误差大、易出错。特别是在施 工前期的定位阶段，还容易受地形条件的限制。利用全站仪的坐标放样功能可 有效地克服传统放样工作中的弊端，在测量过程中大大减少设站次数，可直接 进行放样并省去现场的记录工作。3.2全站仪在建筑工程中高程施工放样定位一般工

45、程场场地高差不大（深基坑除外），其平面和高程采用传统的经纬 仪交汇和水准仪测量方法可以胜任，但是采用全站仪进行测量，不但可以使平 面和高程同时得到控制，而且可以解决场地高差大（如深基坑和楼层）的水准 测量问题。由于水准测量，受到地形起伏的影响，相邻站点之间高差不能太大。 有深基坑的工地和不同楼层，普通水准测量很难做到对其进行高程控制，只能 采用三角高程测量或用皮尺测量。用全站仪不但能进行三角高程测量，而且精 度能达到要求。下面来分析一下三角高程测量方法，分析其误差来源，利用全 站仪功能上的优势，改进测量方法，从而减少其误差影响，提高高程控制精度。 高程测量在整个测量工作中所占的工作量很大，同时

46、也是测量工作的重要 组成部分。利用全站仪的距离测量模式进行高程控制。具体方法如下：(1) 将全站仪架在水准点附近。(2) 将两根装有棱镜的测杆，一根立在BMI点上，另一根立在需测标高的 点上。(3) 将全站仪对中、整平，进入距离测量模式，分别测出仪器至点的平距、斜距和高差及仪器至所求点的平距、斜距和高差他。(4) 若测杆1与侧杆2的高度一致，则所求点A的计算式为：£=%"+仏入(2T2)如果仪器至测杆1测得为负高差，则/“前变符号为“+”。两测杆髙度不一致时，如测杆2大于测杆1 一个差值，则两杆的高差减去这一差值：否则相加。(5) 通过架设的水准仪，可把A点的标高引测到楼面

47、上的其它位置(见图3-1)林1f3-1全站仪高程传递原理传统的高程控制方法的缺点是工作量大，容易引起误差。通过全站仪三角 髙程测距法进行标高控制，对施工作业干扰少.工作量小，引测速度快。3. 3建筑楼层架设全站仪进行施工放样实例施工现场准备、基础阶段及低楼层的定位放样测量，施工场地基本上还不 会受到脚手架及模板的影响，高差不大，通视性好，用全站仪很容易做到在地 面上对其平面和高程施工放样定位控制，但是几十层髙的楼房，在地面对其进 行施工放样定位，不但只能对四周的点进行测量，而且还会受到脚手架及模板 的遮挡影响，无法通视；另外地面上站点很容易被来往车辆破坏。现在楼层上 柱、梁的放样定位基本还是用

48、皮尺在拉，很容易造成定位不准确，甚至错误。 因此要想方设法实现在楼板上或已安装好的模板上架设全站仪，也就是说要想 方设法解决楼层间仪器通视性问题，把地面上已知点的坐标传递到楼板上的站 点。解决问题的方法是在楼板上预留一个直径10cm的孔洞，暂不浇捣水泥（后 浇带处理），作为上下楼层站点对中的通视孔，使下层的已知点坐标顺利传递到 上层楼板。一个普通建筑物，一般只要预留3-4个孔洞，就能顺利将底层坐标向 屋面板传递。各层楼板预留的通视孔不一定要垂直，若全站仪对中器放大倍数 比较大，且目标光线明亮，能看清楚对中目标，则可以尽量让多个楼层预留的 通视孔上下垂直通视，这样可以避免或减少控制点布设的误差。2本文主要研究了全站仪在道路工程和建筑工程施工放样的应用的问题，在 参考了许多文献的基础上，研究了许多工程施工放样的方法，并通过具体的实 例给出了全站仪在各类工程中应用的方法，本文主要有三个方面：(1) 介绍了全站仪的主要特点，在工程施工放样中主要的功能。(2) 全站仪在道路工程与建筑工程中施工放样的应用，研究根据不同的工 程特点运用不同的方法放样出所需的工程点位，以及相同工程中不同的放样理 论方法。(3) 结合实例说明了全站仪在各类工程中施工放样理论方法的具体步骤， 是理论上升到实践层面。简要说明了与传统的施工放样相比而具有的有省时、 省工、省钱的有