全站仪对边测量原理

1全站仪对边测量的原理与应用许森泉（漳州市测绘院漳州363000）摘要：文中主要介绍了全站仪内置功能对边测量在具体实践中的应用。关键词：全站仪对边测量原理应用1前言全站仪的应用越来越普及，在各行各业中，如矿场、水电、公路等诸多行业，其内部功能也越发地多了起来，从原来的单一电子测距功能，渐地增加了如对边测量、悬高测量等内置功能。在这里结合实际探讨对边测量的原理与应用。对边测量的特点是不受地形限制，待测点间不需通视就可测出待测点间的距离和高差。对边测量也叫遥距测量，全站仪内置主要有两种功能，一种是连续式的，另一种是幅射式。这里主要介绍工程测量中较常用的连续式的对边测量。2对边测量原理对边测量连续式的测量方式是当测完第一个点时，全站仪屏幕会显示出测站到被测点的斜距、高差、平距。当再按一次测距键测第二个被测点时，则屏幕显示出第一个被测点至第二个被测点的斜距、高差、平距。以此类推，即1-2，2-3，3-4，……，由此来测算边长，其原理如图，所示BADs1s2h12OD1D2图1对边测量原理略图2A、B两测点，安置反光镜，为了测定其间的水平距离D和高差h，可在与A、B两点均通视的任意点O上安置全站仪，观测至A、B两点的斜距S1、S2和竖直角α1、α2以及水平夹角β，然后由EDM三角高程测量原理和三角余弦定理得出此两点的水平距离和高差的计算公式如下：2212122222112212122cos.cos.cos2cos.cosDDDDDssss余弦定理(1)2211.sin.sinhss三角高程测量(2)全站仪屏幕显示的水平距离和高差，就是利用全站仪自身具有的内存及计算功能按公式（1）、（2）计算出来的，测量时只需要按一下“对边测量”功能键即可。3对边测量的应用3.1在核样中的应用在本单位的实际工作中碰到的建筑物基础验线，以检验建筑物是否按规划设计施工。在平时验线过程中，一般是用钢尺来量取建筑物基础和各个长度。由于有些施工单位通知核样时，可能建筑物已经建到一定的层数，这就给钢尺量距带来一定的难度，因为工地上时常有施工脚手架，还有施工模板等影响了测量人员的量距工作。而全站仪的对边测量有不受通视或者障碍物的影响的特点。在测量过程中，测量人员只要能把棱镜立在正确的建筑角点上，就能测出建筑物的长度。3.2在横断面测量中的应用例在某公路工程设计过程中，需要测量出某桩号的横断面图，如图2。在以往的测量方法是先放样出中桩，然后在每个中桩上摆经纬仪，按三角高程测量原理测出其断面的各个特征点。而全站仪的对边测量只需把仪器摆在导线点上，在可通视范围内可以测量出多个横断面特征点，这不仅能减轻横断面复测带来的劳动强度，还能提高横断面测量的速度，更提高了工作效率，而且其高程测量的精度也是有保障的。这里要说明一下，对边测量功能，一次只能测半幅横断面，也就是说，如果先测完左半幅横断面后，跑尺员应再回到中桩上再测量一次，继续采集右半幅地形点数据。3在工作中发现和坐标展点有相似之处，但它是平面的，而对边是对边测量是立体的，它能显示出两点间的高差，因而能绘断面。图2K15+300断面图由于时间紧、任务重，横断面的测量，可以利用全站仪的遥距测量功能，在这里以NIKONDTM-530为例简要地介绍一下。3.2.1横断面测量的过程当复测完成中桩并记录各中桩高程后，另一组测量人员就可以复测横断面了。仪器摆在导线点上，一测量人员利用“十”字方向架在中桩上进行定向，另一测量人员则拿着跟踪杆首先立在中桩上，当观测完中桩后，就可以沿着该横断面的变坡点或地形点进行跑点了。测站上就根据所测点的平距、高差数据进行记录，如下表。断面测量记录表左幅略图(桩号)右幅Hd/hK10+000Hd/h………横断面测量过程中，应根据实际地形进行测量，填方地段，如果在路基范围内是平地，测量出中桩高度即可；填方地段，在测量前，应在图纸上先计算出左右幅最外侧距中桩的距离，并在实地测量过程中适当多测一些距离，以防止测量后出现少测而画不了横断面图的情况。3.2.2横断面图的绘制当复测完成所有断面的所需数据后，就可以绘制出如图2了。可以手工绘制，在米格纸上根据断面测量记录表所记录数据一一进行展点绘制；当然也可以利用相关专业软件或者Autocad绘图软件进行电脑绘制，这样既美观又快捷。4结束语全站仪的对边测量功能在具体工作实践中正发挥着越来越大1:0.7512.252.02.01:0.751.01.012.254的作用，不仅速度快，而且精度高，使横断面测量更加地方便快捷。随着全站仪的日益普及，如今全站仪的应用越来越广泛，其对边测量的应用也会越来越广泛。