肇庆市房屋测绘所 广东肇庆 526040
摘要：随着社会经济建设的不断进步，生产技术水平也得到了很大提高，智能化已经成为发展的主流。建筑行业作为国民经济建设的重要部分，对促进社会发展有积极作用。全站仪作为建筑测量最重要的机械设备之一，如今已逐渐进入智能化的发展中。作为现代科技的产物，全站仪可以实现远距离测量，同时利用计算机信息技术完成数据的整理、分析和存储，是具备综合性和实用性的设备。全站仪属于测量仪器类别，对提高测量精确度、实现测量工作的标准化发展、降低测量难度有很大作用。现代建筑生产十分重视全站仪的应用，希望通过高效、精确的测量，为工程建设提供科学数据，提高生产建设的可靠性。
关键词：全站仪；测量；应用
1、全站仪的操作步骤
全站仪的操作十分简单，基本属于全自动化操作，工作人员只需要安装设备、开关机和观察即可。
1.1 测前准备
调整设备结构，安装电池；设备基础设置，保持水平；根据测量环境和需求设置参数，监测测量功能是否正常，各零部件使用是否正常，是否正常开机。
1.2 观测步骤
瞄准需要测量的物体；观察测量数据，根据需求操作全站3.1 全站仪测量方法1）以计算机为主体设备，通常是使用便携式计算机，将其作为连接全站仪的电子设备，同时连接通信线实现与全站仪测量信息的交互存储，达到数据记录和分析整理的目的。利用计算机设备，可以提高测量数据的准确性，而简单轻便的操作方式，对于复杂地形、无法大规模测量的地区来说有实践意义。最后通过计算机绘制测量图，做到系统化操作，节省了大量的人力和物力。2）全站仪内存法。对所有测量得到的数据进行编码，利用全站仪内置的存储系统记录数据这种方法一般是在无其他设备支持的条件下进行，例如一些小规模测量工作，优点是灵活性强、便于操作。3）电子手薄法。使用蓝牙连接电子设备和全站仪，通过电脑设备中的软件功能实现数据存储，并对现场测量数据开展全面分析，实时监控。随着计算机技术的不断发展，现代全站仪大多结合了计算机和网络技术。在未来，全站仪的应用也离不开计算机和网络。
1.3数字化测量过程
1）工程测量一般在户外开展，很多时候还要进行野外采集。野外采集可以使用解算法，对待测量地区进行碎部点的数据采集，计算机记录用 x、yh 表示三维坐标，重点记录测量所得到的参数、水平和垂直的角度等各测量点的信息，并注意数据记录的全面性，一边采集，一边还要绘制测量草图，方便采集工作完成后数据和图谱报告的生成。现代全站仪安装的软件是多样化的，不同的工程队可能安装了不同的软件。为了保证参数的可靠性，在采集过程中，全站仪所安装的软件都要具备图形处理和数据记录的功能。数据采集完成后，注意保存和传输，一般使用蓝牙连接和传递。2）数据的处理。数据的处理主要包含了数据转换和计算，首先对采集到的数据进行整理，检查数据是否存在误差和遗漏。在开展数据计算时，注意数据计算主要针对的是地形地貌，还要以平面图和绘制等高线的方式，建立图形文件，详细描述数据处理结果。
2、工程测量中需注意的问题
为了保证测量工作的顺利开展，在提高测量效率的同时要保证测量数据的精确度，从而为工程建设提供全面有效的真实数据。为此，在全站仪的应用方面，还应该注意一些问题，以便减少对测量中的不良影响。首先，在使用全站仪前，注意检查设备是否可以顺利运行，例如开关机、各部件、系统选项功能是否正常等，在保证全站仪稳定运行的情况下才能开展
工作；测量工作完成后，认真保管好全站仪，定期清理灰尘，维护其洁净，按时检查，减少设备故障；选择适合测量工作需求、满足全站仪固定要求的三脚架。三脚架对固定全站仪来说十分重要，一般所选用的三脚架是金属和木头制成的，这样的材质方便携带，但户外作业容易导致三脚架出现震动，影响数据精度。我们在选择三脚架时，最好选用木质结构，同时放置在地段平滑的路段，与全站仪做好固定，以免发生侧滑等问题。户外作业对环境的要求很高，天气会直接影响测量效果。如果是在阳光强烈的天气开展测量，要注意遮阳和防晒；如果是湿度比较大的天气，则要维持全站仪的干燥，并把它存放在干燥阴凉的地方。
3、建筑基坑变形监测中全站仪的实际应用
3.1工程概况
某住宅楼高层建筑应用全站仪进行基坑变形监测，建筑基坑长度为117.25m， 宽 度 为 73.1m， 基 坑 开 挖 深度为 12m。该高层建筑基坑施工区域周边，三面有多个建筑物包围，一面紧邻城市交通主干道。该高层建筑基坑施工区域平面布局如图 1 所示。该高层建筑基坑变形监测中，全站仪型号参数为 ：TS60 高精度全站仪，仪器标称测角精度为 0.5″，测距精度为 0.6mm+1ppm。
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图1住宅楼高层建筑基坑施工现场平面布局图
从图中可以看出，该工程基坑施工现场存在较多的限制条件，对施工单位基坑变形监测提出了更高的要求，需要保证围护结构墙顶的最大水平位移不能超过 30mm，确保基坑稳定。在基坑变形监测中，监测人员在基坑围护结构内选出 15 个观测点，观测点序号分别从D01到 D15。施工人员运用小口径工程地质钻机，完成观测点钻孔，并在钻孔内埋入钻杆送入式标志，钻杆标头设置旋入棱镜，为监测精度提供有效保障。但由于现场存在较大局限性，两个基准点难以有效实现对 15 个监测点位移变化的监测，因此，施工人员通过利用极坐标变形监测法，实现对 15 个监测点位移变化的全面监测。
3.2监测过程
高层建筑基坑变形监测中，要求监测人员按照相应的流程规范使用全站仪，确保测量精度达到要求。在本工程测量中，监测流程为 ：
1）设置基准点。按照监测标准相关要求，监测基准点与基坑的水平距离，应当大于基坑深度 ×3 的数值，且基准点的选择应当在基坑变形影响区域之外。因此，本工程中，监测人员将基坑变形监测基准点设置在距离基坑水平 54m 左右的地点上，二者水平距离为基坑深度的 3.6 倍，满足标准要求（图 1 中 K1、K2处）。
2）建立坐标系。观察平面布局图，可以发现 K1、K2间连线与基坑边缘线基本呈平行关系，因此，监测人员设置 K2坐标为（500，500），K1、K2方 位 角 设 置 成 180 °， 利用全站仪测量 K1、K2之间的平距，并与三项参与结合，完成监测坐标系的建立，通过计算，可以得出 K1坐标，即（374.420，500）。3）监测基坑水平位移及沉降变化。实际监测中，监测人员启动全站仪自由设站程序，将各点坐标以及方位角数据等输入到数据输入模块，并与自由设站点 P 的坐标相结合，利用极坐标法得到 PK1、PK2长度与方向角，然后获得P 点平面坐标，从基准点向各个监测点进行瞄准，对监测点水平位移和沉降变化的情况进行实时监测。
3.3监测结果
本工程中，监测人员实施周期监测，次数总共 30 次。在进行全站仪监测精度分析中，选择 P 点，其交会角45°54′17″、52°56′12″，选定 PK1边长 100m，分析交会定点精度是否达到要求。结果显示误差范围在 0.528mm 以内，监测点点位误差在 1.70mm 以内。根据基坑监测标准中，监测精度误差 1.5mm ～ 2.0mm 要求，本次监测误差在标准范围之内，符合标准要求。
4、结语
全站仪的自动化发展给工程测量带来了积极影响，现代全站仪不仅广泛应用于工程测量中，其测量方法的多样化使工程测量工作得到了全面发展。它的出现解放了人的双手，高端的技能表现更是实现了测量数据的精确化和标准化。为此，我们要在实际工作中灵活、综合地运用全站仪的各种测量功能，获得高质量的测量成果。
参考文献
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