[摘要]全站儀，又稱全站型電子速測儀，能夠?qū)崿F(xiàn)角度、距離、高差的測量，是一種由電子測角系統(tǒng)、電子測距系統(tǒng)以及電子計算系統(tǒng)等組成的三維坐標(biāo)測量儀器，能與外圍設(shè)備進(jìn)行信息的交換，在道路工程中應(yīng)用比較廣泛。本文主要通過結(jié)合全站儀的原理以及功能，具體闡述其在道路施工中的應(yīng)用。
[關(guān)鍵詞]全站儀測量 道路工程 測量技術(shù) 探討
[中圖分類號] P24 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-12-118-1
全站儀是一種高技術(shù)測量儀器，可以進(jìn)行角度、距離以及高差測量，功能相對齊全。一方面，它能夠通過儀器內(nèi)部計算處理系統(tǒng)自動化計算測點坐標(biāo)；另一方面，還可以將所需測設(shè)的點位要素輸入全站儀，在現(xiàn)場將點標(biāo)定到實地位置上，即通常所說的放樣或測設(shè)。一般而言，全站儀被廣泛用于各種地形測量和工程測量。在道路施工中，利用全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測量和中邊樁放樣，從而為道路施工提供參考和依據(jù)。
1全站儀概述
1.1全站儀結(jié)構(gòu)組成
從整體看來，全站儀主要由兩個部分組成：一是數(shù)據(jù)采集設(shè)備。主要包括電子測距系統(tǒng)、自動補償設(shè)備以及電子測角系統(tǒng)等；二是微處理器。一般涵蓋只讀存儲器、隨機存儲器以及中央處理器等。微處理器作為全站儀的關(guān)鍵裝置，在測量過程中主要通過鍵盤以及程序指令實現(xiàn)對各個系統(tǒng)的控制，完成測量工作。
1.2全站儀分類、功能以及工作原理
全站儀的分類主要可以從三個方面來闡述：
第一，從測距儀測距角度出發(fā)，一般可分為短距離測距全站儀、中測程全站儀以及長測程全站儀。
第二，從測量功能角度出發(fā)，一般可分為經(jīng)典型全站儀、機動型全站儀、無合作目標(biāo)型全站儀以及智能型全站儀。
第三，從外觀結(jié)構(gòu)角度上看，全站儀分為組合式和整體式。
全站儀主要有三個功能：一是采集測點數(shù)據(jù)，測量測點三維坐標(biāo)；二是進(jìn)行工程放樣，依據(jù)相關(guān)設(shè)計數(shù)據(jù)完成放樣；三是具有記憶功能，可以實現(xiàn)測量成果的儲存及傳輸。全站儀工作原理主要是利用電子計算機自動處理系統(tǒng)將經(jīng)緯儀角度測量與測距儀距離測量相結(jié)合。
1.3全站儀儀器參數(shù)設(shè)置以及操作步驟
一般情況下，全站儀主要的參數(shù)設(shè)置有三種：
第一，儀器常數(shù)，主要是指儀器出廠時自身的設(shè)定參數(shù)，一般不能改變。
第二，棱鏡常數(shù)，棱鏡因型號、結(jié)構(gòu)不同，常數(shù)設(shè)置也有所不同。
第三，地球曲率、大氣折光，主要是指輸入工區(qū)海拔值以及平均氣溫值后儀器進(jìn)行自動改正的常數(shù)。
全站儀測量模式設(shè)置一般有跟蹤測量模式、精測模式以及粗測模式，要結(jié)合實際需要來進(jìn)行確定。在進(jìn)行測量工作之前，要對全站儀進(jìn)行詳細(xì)檢查。在實地操作時，安置好儀器，瞄準(zhǔn)測量目標(biāo)進(jìn)行測量，及時記錄測量數(shù)據(jù)。測量結(jié)果無誤方可進(jìn)行下一測站測量。
2全站儀測量在道路中的應(yīng)用
2.1在道路中的中線測量
中線測量，即利用中線控制樁以及導(dǎo)線控制點，將圖紙上的道路中線在實地中反映出來。由于線路中線是直線和曲線的綜合，因此在常規(guī)道路中線測量中，一般可以從兩個方面來闡述。
第一，測設(shè)直線段。
一般直線段的測設(shè)有兩種方法：一是利用穿線放樣法進(jìn)行測設(shè)。按照帶狀地形圖上的具體狀況，分析線路和導(dǎo)線這兩者之間的關(guān)系。在地勢較高、視野能夠通視的地方，要進(jìn)行中線交點位置的選擇。首先，要量出設(shè)計線路與導(dǎo)線點之間的垂直距離。其次，再依照垂直距離，進(jìn)行線路的放樣；二是利用撥角放樣法進(jìn)行測設(shè)。嚴(yán)格按照設(shè)計圖上顯示的交點坐標(biāo)，計算交點坐標(biāo)之間的距離以及方位角，從而算出交點交角，現(xiàn)場直接撥角量距，完成設(shè)計線路。整體來看，這兩種直線測設(shè)方法作業(yè)速度緩慢，測量誤差大，而且勞動量大，極容易延緩工程工期。因此，在現(xiàn)階段，道路測量中通常采用全站儀進(jìn)行測設(shè)，比較常用的方法是極坐標(biāo)法，即在已知點安置好全站儀，通過輸入測站點、后視點和待測信息等要素，從而完成交點放樣。
第二，測設(shè)曲線。
在利用全站儀進(jìn)行曲線測設(shè)的過程中，要注意主點與加密點同時進(jìn)行。在測設(shè)時，一種方法是在圓曲線交點處安置全站儀，基于整平對中的前提下進(jìn)行放樣數(shù)據(jù)的輸入，對準(zhǔn)后視目標(biāo)方向，調(diào)整水平角，設(shè)置為零。在此情況下，通過前后移動棱鏡使觀測距離與預(yù)置徑值的差為零即可。由此能夠很好地定出圓曲線起點、中點以及終點和加密點。另一種方法是當(dāng)圓曲線交點沒有安置儀器或測設(shè)緩和曲線時，通過在臨近已知點上安置全站儀，利用極坐標(biāo)法進(jìn)行曲線的測設(shè)，從而標(biāo)定出曲線的特征點以及各加密點。一般而言，極坐標(biāo)法在道路中線的測量中應(yīng)用更為廣泛，結(jié)合全站儀便捷的測角測距功能，可以極大地提高工作效率。
2.2在道路中的高程測量
在山區(qū)高差較大的情況下，通常利用全站儀進(jìn)行高差測量。從某種程度上來講，全站儀在進(jìn)行高程測量時，不受地形高差的限制，通過兩點間的通視，達(dá)到測量目的。在進(jìn)行高程測量時，一般采用三角高程測量方法，通過確定兩點間高差，從而傳遞高程。從實際情況上來看，三角高程測量精度低于水準(zhǔn)測量。在兩點高程測設(shè)中，某一點高程以及兩點間距離已知，將棱鏡設(shè)置在帶有刻度的對中桿上，將儀器照準(zhǔn)棱鏡，及時按下測距鍵，從而可測出棱鏡和儀器的高差。在這個基礎(chǔ)上，可以測出任意點的高程。
3結(jié)束語
綜上所述，在道路施工中利用全站儀進(jìn)行中線測量以及高程測量，實現(xiàn)了測量過程的自動化，節(jié)省了大量的人力資源，極大地提高了測量成果的精度。全站儀已經(jīng)成為了道路測量工作中最為廣泛應(yīng)用的儀器之一。
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