摘要：由于全站儀具有高精度、自動(dòng)化、實(shí)時(shí)、無接觸的優(yōu)點(diǎn)，在大型工程和高層程的建筑測量質(zhì)量控制中廣泛地應(yīng)用了全站儀，切實(shí)提高了我國建筑測量的質(zhì)量控制水平。本文在實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對全站儀及其主要特點(diǎn)進(jìn)行了介紹，并探討了全站儀在建筑測量質(zhì)量控制中的應(yīng)用，希望能夠不斷發(fā)揮全站儀的優(yōu)點(diǎn)，推動(dòng)我國的建筑測量質(zhì)量控制。
關(guān)鍵詞：全站儀；建筑測量；質(zhì)量控制；應(yīng)用
前言
全站儀又簡稱全站型的電子速測儀，主要由光學(xué)、電子元件和機(jī)械等部分組合而成，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對建筑物的角度和距離測量，以及數(shù)據(jù)處理等一系列工作的測量儀器。全站儀應(yīng)用于在建筑測量質(zhì)量控制中，其優(yōu)勢是測量的高精度、測量無需接觸、儀器具有自動(dòng)化和智能化功能、集成化的程度較高等。另外，全站儀還可用于對高層或大型的建筑工程進(jìn)行施工測量，比一般的測量儀器性能更好。
1 全站儀簡析
全站儀的工作原理：全站儀中望遠(yuǎn)鏡是由聚光和分光棱鏡、目鏡和物鏡組合而成，屬于測量角度與距離中光學(xué)的部分。分光棱鏡與物鏡組成了測距儀的光路，光纖與接收管及發(fā)光的二極管連接，從而呈現(xiàn)內(nèi)光路，并經(jīng)閘門轉(zhuǎn)換，將內(nèi)光路所發(fā)的紅外光傳給二極管，完成距離測量；全站儀電氣部分主要由測角與測距兩部分構(gòu)成，測角部分的組成要素有計(jì)數(shù)、光電測角儀器和編碼度盤等。測距部分的組成要素有接收管、電子電路和發(fā)光的二極管。用串行通訊把測角部分與測距部分連接，使其具備了測距儀與電子經(jīng)緯儀的功能。全站儀的工作要求：可見光，其光線強(qiáng)度適當(dāng)；可通視，也就是全站儀的同待測目標(biāo)連線間沒有障礙物。
全站儀的主要優(yōu)點(diǎn)：測速快、操作簡便。由于全站儀的垂直、水平微動(dòng)在儀器同一側(cè)，并配有雙面顯示屏，因此便于單手操作。全站儀的雙面屏幕顯示窗，可同時(shí)顯示豎直角、水平角、距離和坐標(biāo)，并且能自動(dòng)計(jì)算放樣點(diǎn)方位角和距離，小屏幕能顯示溫度、氣壓及棱鏡常數(shù)，還能自動(dòng)改正測量中的誤差。同時(shí)儀器內(nèi)設(shè)有微型電腦，可以自動(dòng)計(jì)算方位角和極坐標(biāo)距離，一般來說正常精測速度為秒跟蹤測量為4.7秒， 跟蹤測量為3.2秒。精度。全站儀具有三軸補(bǔ)償功能，利用消除鍵可以消除豎直角指標(biāo)差和水平角指標(biāo)。從而大大提高了測量的精度。全站儀采用的是電子測距能夠很好的控制并消除誤差，例如當(dāng)可見度好的條件下測距在1000m時(shí)，誤差可控制在1～2mm以內(nèi)，測角誤差在士1～2秒以內(nèi)，當(dāng)可見度較差且測距在100m時(shí)，可將誤差控制在以1mm內(nèi)。
2 全站儀在建筑測量質(zhì)量控制中的應(yīng)用
傳統(tǒng)的建筑施工，一般需先對控制點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算后再測量操作，而測量的施工中，施工人員時(shí)常會(huì)碰到通視障礙，從而增加整個(gè)測量施工的困難。將全站儀和AUTOCAD 軟件兩者結(jié)合，用于施工測量，能降低施工現(xiàn)場的通視要求，特別有助于對于通視條件較差、外形較復(fù)雜工程的測量。
2.1 復(fù)核起始數(shù)據(jù)
復(fù)核起始數(shù)據(jù)是施工測量的重要工作，具體的應(yīng)用有：確定兩個(gè)城市的控制網(wǎng)點(diǎn)，設(shè)為D1 和D2，D1 視作測站點(diǎn)，全站儀便設(shè)在D1；D2 視為目標(biāo)點(diǎn)，棱鏡就架設(shè)在D2；對全站儀進(jìn)行整平和對中，設(shè)置儀器的參數(shù)；將儀器的照準(zhǔn)方向值設(shè)置為零度；按照施工測量的要求次數(shù)，使用全站儀對水平角進(jìn)行復(fù)測，并實(shí)行多次測距，對其測量的平均值給出相應(yīng)的顯示；如果遇到整體的體積較大、占地面積較廣的巨型建筑物體，控制網(wǎng)點(diǎn)之間的間距相對較遠(yuǎn)，當(dāng)它們的距離處于200 ～ 300m之間時(shí)，普通的光學(xué)儀器所觀測出來的結(jié)果很容易產(chǎn)生誤差。而采用全站儀實(shí)行觀測就不會(huì)存在誤差，也比較方便，取得的測量結(jié)果的精度較高。
2.2 建立平面控制
通過應(yīng)用全站儀的坐標(biāo)放樣的功能，對建筑實(shí)行定位的主要依據(jù)就是建立平面控制網(wǎng)，可達(dá)到對建筑的整體平面控制網(wǎng)進(jìn)行便捷而準(zhǔn)確地測量和設(shè)置，還可采取加密處理的方式，在建筑形成方格網(wǎng)。其具體應(yīng)用：以施工的圖紙為樣本，計(jì)算個(gè)體控制點(diǎn)和待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)；明確兩城市的控制網(wǎng)點(diǎn)D1 和D2，D1 視為后視點(diǎn)，其上作為棱鏡架的放置點(diǎn)；D2 視為測站點(diǎn)，其上放置全站儀架；對全站儀進(jìn)行整平、對中的調(diào)整，并設(shè)置儀器的參數(shù)；啟動(dòng)全站儀的坐標(biāo)放樣模式，輸入進(jìn)去測站點(diǎn)的儀器高、目標(biāo)高和坐標(biāo)；啟動(dòng)其方位角的設(shè)置狀態(tài)，并輸入后視點(diǎn)的坐標(biāo)；第二次啟動(dòng)全站儀的坐標(biāo)放樣模式，輸入待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)；對儀器的照準(zhǔn)部實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)操作，保持其水平角所顯示的度數(shù)是零；將顯示值作為依據(jù)，讓棱鏡沿著照準(zhǔn)方向進(jìn)行移動(dòng)，直到保持觀測值處于被允許的誤差范圍為止。
2.3 實(shí)施高程控制
利用全站儀的距離測量這個(gè)模式，在全部測量的工作中，高程測量的工作量是比較大的，可實(shí)現(xiàn)精確的高程控制。具體應(yīng)用有：在水準(zhǔn)點(diǎn)的附近進(jìn)行全站儀的架設(shè)；把自帶棱鏡的2根測桿，分別置于水準(zhǔn)點(diǎn)與需測標(biāo)的兩個(gè)高點(diǎn)上；對全站儀進(jìn)行整平和對中調(diào)整，啟動(dòng)其距離的測量模式，測量儀器到水準(zhǔn)點(diǎn)產(chǎn)生的高差、斜距和平距，并測量儀器至所求點(diǎn)之間的高差、斜距和平距；經(jīng)假設(shè)水準(zhǔn)儀，實(shí)現(xiàn)對樓面及其他位置的中高程全面控制。在高程控制中應(yīng)用全站儀的三角高程測距法，其引測的速度快、工作量較小，同時(shí)很大程度上也降低誤差等因素對施工作業(yè)產(chǎn)生的干擾。
2.4 觀測偏移和沉降
大型的建筑工程極度重視安全系數(shù)，并對其要求很高，加上大型工程邊坡支護(hù)的難度較大，所以在工程測量中最重要的一項(xiàng)工作就是定期監(jiān)測大型工程，尤其是其偏移和沉降過程的監(jiān)測。具體的應(yīng)用包括：沿著基坑的四周變現(xiàn)，使每邊3 個(gè)監(jiān)測點(diǎn)均保持均勻設(shè)置；選出可通視的2 個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)，并知道其的高程與坐標(biāo)，將其中1 個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)作為后視點(diǎn)，而另1 個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)處進(jìn)行全站儀架設(shè)，并定期監(jiān)測監(jiān)測點(diǎn)的三維坐標(biāo)，分析和比較其結(jié)果，最終達(dá)到對大型的建筑工程的偏移與沉降進(jìn)行觀測的目的。
3全站儀運(yùn)用中的注意事項(xiàng)
3.1避免強(qiáng)光下運(yùn)作
為保證觀測的準(zhǔn)確度， 要避免在強(qiáng)烈太陽光照射下進(jìn)行全站儀的運(yùn)作， 如果必須進(jìn)行運(yùn)作， 就應(yīng)當(dāng)給儀器加以保護(hù)措施，不能讓儀器直接對準(zhǔn)陽光， 同時(shí)在強(qiáng)光工作之后應(yīng)當(dāng)對儀器進(jìn)行修護(hù)和檢測。
3.2故障處理
在全站儀的任何部位發(fā)生故障時(shí)， 都不能勉強(qiáng)使用， 應(yīng)當(dāng)立即送至相應(yīng)的維修地點(diǎn)進(jìn)行維修， 避免因?yàn)樵趽p壞的情況下使用而導(dǎo)致儀器的損壞程度加劇， 嚴(yán)重影響測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3.3儀器處理
儀器使用前以及使用后的搬運(yùn)過程應(yīng)當(dāng)格外注意， 搬運(yùn)者應(yīng)當(dāng)將儀器在箱內(nèi)放好后再進(jìn)行移動(dòng)， 避免搬運(yùn)過程中晃動(dòng)。而在測量過程中的搬站時(shí)， 應(yīng)當(dāng)避免用手指接觸儀器的光學(xué)表面。在儀器使用完之后， 應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行清潔處理之后再進(jìn)行保存。
4 結(jié)語
為了確保建筑工程的質(zhì)量，對高層建筑進(jìn)行測量時(shí)，需利用全站儀進(jìn)行工作，這是由于其具有速度快、精度高、省時(shí)省力和受外界影響小等優(yōu)勢。在大型的建筑工程施工中，全站儀的優(yōu)勢是絕對的，可替代其他的測量儀器進(jìn)行實(shí)地操作。應(yīng)用全站儀這一現(xiàn)代高科技對建筑進(jìn)行測量，可保障建筑的測量質(zhì)量，還能實(shí)現(xiàn)對建筑物垂直觀測，平面和高程等的測量控制，提升施工放樣中的精確度和準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn)
[1] 饒俊輝. 全站儀在建筑測量質(zhì)量控制中的應(yīng)用[J]. 世界家苑，2012（7）.
[2] 吳強(qiáng)明. 全站儀在建筑工程測量中的應(yīng)用[J].門窗，2014（06）.
