楊志華 黔東南州工業(yè)學(xué)校，貴州 凱里 556000

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，電子科學(xué)技術(shù)方面也有了巨大的改變，全站儀借著這股“東風(fēng)”，引入微處理器技術(shù)，有效地對全站儀的測量過程進行監(jiān)控，利用其進行操作可以在一定程度上修正全站儀系統(tǒng)存在的誤差，另外，還可以儲存并保管大量的數(shù)據(jù)和資料，使全站儀在測量工作中更加智能化，精確化。完美的展現(xiàn)了地形測量工作中非常有效的三維坐標(biāo)方法。

1 全站儀的概念及發(fā)展

1.1 全站儀的概念

全站儀全稱是全站型電子測距儀，英文名稱為Electronic Total Station。全站儀高度集中了光、機、電，使其緊密的融為一體，是一種高技術(shù)測量儀器。

全站儀還能夠系統(tǒng)的將水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量等功能充分展現(xiàn)出來，是一種富有高技術(shù)的測繪儀器系統(tǒng)。

全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀不同，電子經(jīng)緯儀通過將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤，取代了人工光學(xué)測微讀數(shù)，采用自動記錄和顯示讀數(shù)的方法，進一步減少了讀數(shù)中出現(xiàn)誤差的概率，并且將測角操作變得更加簡單、快捷。另外，利用全站儀只需進行一次安置，該測站上的全部測量工作都能夠順利完成。這也是全站儀名稱的由來。

1.2 全站儀的發(fā)展進程

最早的全站儀是組合式的，也就是將光電測距儀與光學(xué)經(jīng)緯儀組合起來，或者是將光電測距儀與電子經(jīng)緯儀組合在一起。之后發(fā)展成為整體式的全站儀，也就是將光電測距儀的光波發(fā)射接收系統(tǒng)的光軸和經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸組合在一起形成為同軸整體式的全站儀。

起初，人們利用光學(xué)手段進行速測儀的距離測量，這種“光學(xué)速測儀”具有快速。簡單、便捷的特點，因此一時之間得到廣泛的應(yīng)用。但是科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，出現(xiàn)了使用電磁波測距儀取代光學(xué)視距經(jīng)緯儀的電子測距技術(shù)，這種“電子速測儀”相較“光學(xué)速測儀”而言，具有測程更大、測量時間更短、精度更高的突出優(yōu)勢。不久后，又出現(xiàn)了電子測角技術(shù)，是在“電子速測儀”的基礎(chǔ)上進一步完善并發(fā)展的，它是以不同測角方法為依據(jù)，形成半站型電子速測儀和全站型電子速測儀兩種模式。其中，全站型電子速測儀是一種由多個單元構(gòu)成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)，包括電子測角、電子測距、電子計算和數(shù)據(jù)存儲等等多個方面。另外，全站型電子速測儀具有較多的功能。其能夠自動的顯示處測量結(jié)果，還可以實現(xiàn)和外圍設(shè)備信息的交換。這種將測量和處理過程較好地實現(xiàn)電子一體化的測量儀器也就是如今的全站儀。

全站儀產(chǎn)生于人們角度測量自動化的操作過程中，對各個領(lǐng)域的各種測繪作業(yè)中都能夠發(fā)揮出巨大的積極作用。

2 全站儀在地形測量中的運用

下面對實際地形測量工作中，全站儀的應(yīng)用方法進行分析。

2.1 建立測圖控制網(wǎng)

在實際測量工作中，為了使測量后繪制的地形圖的精度以及不同地形圖之間良好拼接，首先應(yīng)建立測圖控制網(wǎng)。設(shè)計人員在設(shè)計時，應(yīng)在大比例尺地形圖上建立起適用的大比例尺地形圖的測繪測圖，以此滿足各項數(shù)據(jù)的測量要求，為實際測量操作創(chuàng)造基礎(chǔ)條件，進而確保繪制的地形圖更加精確，并且完美的拼接各種不同的地形圖。伴隨著我國社會主義市場經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民生活水平有了較大的提高，對于物質(zhì)文化的需求也在不斷地增長，在這樣的形勢下，這種測圖控制網(wǎng)對于我國房地產(chǎn)建筑行業(yè)尤為重要，更為其相對應(yīng)的地籍測量提供重要依據(jù)。對控制網(wǎng)進行施測工作時，則需要采用三聯(lián)腳架法對整個測區(qū)內(nèi)的不同控制點展開聯(lián)測。

2.2 選擇控制點以及埋設(shè)的標(biāo)志

2.2.1 控制點的選擇尤為重要，下面對其進行具體分析

(1)首先，應(yīng)在測量區(qū)域內(nèi)設(shè)置導(dǎo)線網(wǎng)。導(dǎo)線網(wǎng)的行經(jīng)路線和大致形狀應(yīng)按照已有的地圖或者通過勘察測量區(qū)域的形狀，面積的大小以及導(dǎo)線的作用進行設(shè)置。(2)為了提高測量精度，應(yīng)盡量減少導(dǎo)線點，將導(dǎo)線點設(shè)置在寬廣的區(qū)域，使其發(fā)揮最大的作用，將更多的地形地物測量出來。(3)為了與測量儀器施測相適應(yīng)，應(yīng)將相鄰的導(dǎo)線點設(shè)置成可以相互通視的效果。(4)為了避免邊長太短導(dǎo)致測量過程中加大測角誤差，應(yīng)使導(dǎo)線長更為平均。應(yīng)根據(jù)測圖的比例尺設(shè)定導(dǎo)線的邊長，一般比例應(yīng)保持在千分之一到兩千五百分之一的范圍內(nèi)。(5)導(dǎo)線點的設(shè)置應(yīng)避免使用容易產(chǎn)生變動的地物，以免產(chǎn)生不必要的麻煩。不同的點都應(yīng)進行繪圖，標(biāo)注詳細(xì)的記錄，對不同測量站的觀測點也應(yīng)該詳細(xì)標(biāo)注。為了便于查找，還應(yīng)在選后導(dǎo)線點以后設(shè)標(biāo)志旗。(6)在進行施測前埋樁設(shè)標(biāo)中應(yīng)設(shè)置永久性的導(dǎo)線。

2.2.2 埋設(shè)的標(biāo)志

(1)半永性導(dǎo)線點標(biāo)志:使用柱狀水泥樁，凹形十字存在于頂部。將十字的中心點作為點位，等級、點號、測設(shè)機關(guān)名稱等基本信息刻于柱側(cè)。埋設(shè)后，應(yīng)根據(jù)參樁進行位置略圖的繪制。(2)永久性標(biāo)志:采用花崗石刻制標(biāo)石作為一、二、三等導(dǎo)線點的標(biāo)志，樣式與上述相同即可，使用水平點標(biāo)石埋設(shè)規(guī)定的埋設(shè)方法。另外，應(yīng)對參樁進行測定并且繪制出相應(yīng)的位置圖。(3)臨時性導(dǎo)線點標(biāo)志:可以將木樁作為標(biāo)志，并在頂部釘上小鐵釘，將其設(shè)置成中心。另外，點號應(yīng)設(shè)于樁側(cè)。

2.2.3 處理內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)和最終成果

(1)平差系統(tǒng)《平差易2002》控制測量數(shù)據(jù)處理軟件采用了嚴(yán)密平差計算方法，適用于各種形式的單一導(dǎo)線、導(dǎo)線網(wǎng)、高程網(wǎng)的平差計算。成果輸出豐富強大、多種多樣，平差報告完整詳細(xì)，有詳細(xì)的精度統(tǒng)計和網(wǎng)形分析信息等。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)處理和成果打印的一體化。其界面友好，功能強大，操作簡便，是控制測量理想的數(shù)據(jù)處理工具。(2)如何計算平差，高程平差的計算:高線平差包括水準(zhǔn)路線、附、閉合路線以及各種形式的高程網(wǎng)。可以運用嚴(yán)密平差法進行計算。這種方法可以無序的輸入觀測值，數(shù)據(jù)搜索功能強大。其中的附閉合條件和閉合環(huán)都可以搜索到，能夠嚴(yán)密地分析網(wǎng)形，保證精度評定的完整性。導(dǎo)線平差的計算:導(dǎo)線平差包含支導(dǎo)線、無定向附合導(dǎo)線、坐標(biāo)方位附閉合導(dǎo)線、坐標(biāo)附閉合導(dǎo)線及各種形式的導(dǎo)線網(wǎng)?？蛇\用按角度平差的嚴(yán)密平差法，可以無序的輸入觀測值，數(shù)據(jù)搜索功能強大。(3)平差計算的成果，打開《南方平差易2002》，將觀測數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中，對控制網(wǎng)閉合差計算方案進行設(shè)置。就可以得出平差計算的成果。

2.2.4 有關(guān)地形圖的碎步測量

針對全站儀在實際測量中比較容易出現(xiàn)的問題，進行分析，并且提出與之相對應(yīng)的策略。

在使用全站儀進行地形測量之前，首先要檢查全站儀的溫度、氣壓值，棱鏡常數(shù)以及模式，并且還應(yīng)注意對中桿氣泡是否準(zhǔn)確，檢查完畢以后，應(yīng)將儀器對中進行整平。為了使數(shù)據(jù)展現(xiàn)的更清晰，在測量開始前應(yīng)建立新的文件夾，標(biāo)明日期，這樣的做法不僅有利于后期開展數(shù)據(jù)處理工作，還能方便數(shù)據(jù)的查找。

一旦已經(jīng)進入到測量工作中，就不應(yīng)該換人操作，不同的工作人員有各自不同的看棱鏡的習(xí)慣，如果中途換掉，很容易產(chǎn)生較大的誤差。因此，觀測的工作人員應(yīng)盡量保證是同一個人，進行外業(yè)工作通常是三名工作人員，分別進行觀測、跑尺、畫圖的操作。進行跑尺的工作人員應(yīng)使用粗瞄準(zhǔn)器瞄準(zhǔn)棱鏡設(shè)置立鏡，從而節(jié)省找鏡的時間，提高打點的效率。

由于全站儀是一種對精度要求較高的全自動新型測量儀器，因此，應(yīng)定期對其進行校正，通常周期為一年。

3 結(jié)語

近年來，作為一種新型測量儀器的電子全站儀在很多領(lǐng)域中被廣泛的應(yīng)用，例如:工程建筑、環(huán)境監(jiān)測以及古建筑保護等不同領(lǐng)域都能發(fā)揮重要作用。全站儀不但能夠發(fā)揮出電子測距儀的功能，還能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)經(jīng)緯儀的作用，更具有性能穩(wěn)定、操作簡捷以及精度較高的巨大優(yōu)勢。在地形測量工作中，全站儀具有劃時代的革命意義。

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