全站仪在水利工程测量中的应用

徐晓波，都永海，乔 颖

(1.延寿县水务局勘测设计队，黑龙江延寿150700;2.延寿县玉河乡水利站，黑龙江延寿150700;3.延寿县山河灌区，黑龙江延寿150700)

全站仪，即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)，全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。

全站仪越来越普及，随着计算机技术的不断发展进步，全站仪的功能不仅是早期只能测原始数据(水平角、竖直角、斜距)，计算坐标、平距、高差、方位、坡度等;而是有了长足进步，计算能力越来越强，程序功越来越丰富适用，操作越来越图文并茂。现结合我们单位使用的尼康DTM－500系列全站仪介绍，其在水利工程测量中的应用。

1 数据采集操作说明

1)对于功能好的全站仪内部有文件管理一项功能的先建立一个文件。具体方法:按“菜单”键，选择“项目”即按“1”键，再按提示输入“文件名”即可，输完后按“回车”键。面版再次提示是否确认文件名，即再按“回车”键。文件建立完成。若文件已存在则只需打开文件即可。具体方法:按菜单—＞项目1—＞利用指示键选择所要打开的文件—＞回车。

2)文件建立或打开之后就需要建站。(多为已知点建站)具体方法:按“建站”—＞1—＞面版提示输入信息输入ST站点名(如1号点)—＞回车—＞输入站点坐标—＞回车—＞输入仪器高HI(如1.5)—＞回车—＞输CD代码(可不输)—＞回车—＞面版提示输入后视资料:1.coord坐标，2.angle角度，多数情况下为坐标，选择1—＞输入后视点点号(BS)—＞回车—＞输入后视点坐标—＞回车—＞输入代码CD—＞回车。输入目标高HT“1.5”—＞回车。面版提示瞄准后视按MSR或ENT键。此时则需精确瞄准后视点，然后按回车键，建站完成。

3)放样操作:建站之后，开始放样。具体方法:按“放样8“键—＞选择2(此为坐标放样)—＞输入放样点点号PT—＞回车—＞输入放样点坐标—＞回车—＞显示出放样点方向误差，及距离，调节水平制微动，使dHA为0。指挥持镜人至全站仪方向上，立好棱镜，瞄准目标按“测量“—＞则显示出当前立镜点与所要放样点之距离关系指挥立镜人前后左右移动，重复以上操作，直至放样误差在允许范围之内。

4)测量:数据采集之前要先行建站同“2”，建站完成后即可测量，只要瞄准目标，按测量1键，即可完成角度，距离，坐标的测量，测完后按回车键进行存储。

2 数据管理

全站仪中可以建立多个文件，用于存放不同地块的数据。我们设置了一个文件作为控制文件，在计算机中调出我们常用的控制点数据，用EXcel编辑成仪器能接收的格式，传送到仪器中，长期保存。后续在外业中，一般我们都不用再带已知点成果表，到现场架设仪器，对中整平后，建站时直接输控制点名号，如果当前文件中没有此点数据，仪器会自动到控制文件中检索查取调用到当前文件。带*表示当前打开的文件，带@表示控制文件，只能设置一个。这种做法的优点是:①外业不必带纸质成果资料，避免有时现场风大或有小雨，资料不便查阅;②减少外业向全站仪中输数据烦琐环节，避免念错或输错数据，造成问题成果。

在外业测量时，可以有选择性地存贮原始数据或坐标数据，也可以两种数据同时存贮，这样如果测站点搞错了，回来后可用原始数据来校正，得到正确的坐标数据。

3 利用全站仪进行中线测量

中线测量就是根据中线控制桩和导线控制点将设计图纸上的水工建筑物中线反映到实地，故又称恢复中线和中桩放样。恢复中线的方法和手段很多，利用全站仪进行极坐标放样成为中线测量的主要手段。极坐标法就是利用中线点与导线点之间的坐标关系放样中线点。

全站仪就是根据极坐标法原理设制了一套放样模式。只要输入后视点测站点及待定中线点坐标，仪器就自动给出到该待定中线点的角度偏差值和距离偏差值，迅速定出中线点。因此利用全站仪放样中桩操作简单，需要设备人员少、效率高、精度高。

4 利用全站仪进行高程测量

水准测量受地形条件影响很大，而利用全站仪进行高程测量无须受限制。只要两点间通视，就可以进行测量。全站仪利用三角高程的原理设制了一套直接测定两点间高差的模式，也就是说，将棱镜安在带有刻度的对中杆上架在测点，将仪器照准棱镜，只需按下测距键，即可测出棱镜和仪器的高差△h，利用这种方法，可以测出任意点的高程。在施测中，为了减少计算快速测量设置高程，将对中杆的高度保持不变，因此利用全站仪测高程既方便、简捷、又快速。

5 在测量操作过程中要注意的关键点

1)设站时尽量选择稳固地面，要使仪器始终处于精平状态，有阳光照射时要打伞，观测后也要检查仪器水泡状态。因为观测时不直接观测竖直角，而是观测通过由斜距与竖直角计算出的平距和高差，没有检核竖直角的过程，所以要尽量使仪器处于测量的最佳状态，尽量避免对仪器的不利因素。

2)每次照准棱镜时应以横丝切准同一参照点，一般以横丝切准觇标两侧三角形尖部，不能以棱镜中丝点，因为在几百米外一般仪器看不清棱镜中丝点。

6 结语

总之，利用全站仪进行水利工程施工测量，操作简捷、方便、灵活、精度高。同时减轻内业计算工作量。