张翔连庭蕊
(1.河南省交通高级技工学校,河南驻马店 463000;2.驻马店市宇通路桥工程有限公司,河南驻马店 463000)
全站仪与CASS软件结合的施工测量技术
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(1.河南省交通高级技工学校,河南驻马店 463000;2.驻马店市宇通路桥工程有限公司,河南驻马店 463000)
CASS地形成图软件是基于AutoCAD计算机软件平台技术的数字化测绘数据采集系统。在工程测量中,采用全站仪与CASS软件相结合,用计算机把先进的仪器、软件和科学的管理结合起来的施工测量技术,在项目各个阶段都能够实现测量精度高,误差小,充分利用了全站仪与CASS结合应用的优点。
CASS;全站仪;工程测量;计算机应用
众所周知,一个建设项目从计划建设到建成投产,一般要经过设计、施工和交付使用三个阶段,不管是规划设计阶段、施工建设阶段,还是部分重点工程交付使用后设立的变形观测阶段,都要求建立区域控制网。但是由于控制网的作用不同,测绘控制网、施工控制网又分别有各自的布网要求和精度要求,如果每个阶段都重新规划控制,不但耗费人力、物力,各基准控制点发生偏移还会造成整个测量区域发生偏移,从而带来不可挽回的后果。如果在设计之初就建立一级控制导线,测量平差后将各基准点固定,将基准点的坐标导入CASS软件记录。随着工程地进行,陆续建立二级控制导线、施工导线,同时将导线点坐标记录并导入CASS文件,就能够避免出现整体偏移的后果。不管是在施工阶段还是在变形观测阶段,只需对应导线坐标点,就能够控制或者比对整个区域各特征点的位置,不仅准确而且迅速,从而带来很多便利。
在施工及控制测量中,采用全站仪与CASS软件结合,可迅速将各种图形的特征点精确地定位下来,特别是在建筑物施工中测量的放样精度及速度得到了很大提高,很大程度上提升了技术员的工作效率。同时在测绘工程中,内业资料整理占了很大的比重,内业资料计算的速度和准确性决定了测绘工作能否准确而顺利地完成。CASS软件能够帮助技术人员迅速而准确地完成内业资料的整理工作,它极大地提高了技术人员的工作效率,同时降低了工作难度的工作强度。全站仪与CASS软件相结合的技术相比传统测量方法主要有以下优点:①对技术人员自身的要求降低,一般中职学校毕业的学生即可胜任此工作。②实现全站仪与计算机的连接通讯,完全杜绝了数据记录和输入过程中的人为错误,外业工作步骤得到简化,测绘时只需将全站仪瞄准特征点,点击储存。放样时直接调用全站仪内文件的特征点坐标,点击放样。③若利用CASS软件及时地进行检验校正工作,因全站仪本身有测量精度高、速度快的特点,利用CASS软件结合特征点或放样点进行坐标正反算,可及时得出点位的坐标和偏差量,查看能否满足精度要求,不至于返工多日耽误工期。④工程中放样的元素一般是点、直线、曲线等,利用CASS软件捕捉、绘图、设定坐标和取点等功能,可大大降低外业工作的强度和内业工作的难度。⑤便于存储,建立控制点、坐标点数据库,利用网络能够方便及时地查询和修改点位坐标和其他施测资料。
全站仪和CASS软件结合的测量技术适用于一般平面测量、放样及复杂形状和复杂环境下的多特征点的采集或放样工作,主要有两个大的方面的应用。
1.1 建立平面控制坐标系
首先确定使用何种平面控制坐标系,有条件的站应联合当地测绘局建立大地坐标系,无条件的站可建立局部独立平面直角坐标系。下面介绍采用独立平面直角坐标系的测站如何利用全站仪测绘地形图。①首先需在视线开阔、能看到测图范围内大多数特征点的地方设置测站点,并打上木桩,桩头钉上平头钢钉。然后建立后视点,在测站点安置整平全站仪,将指南或针罗盘仪放在全站仪竖轴上,使全站仪视线与指南针的正北方向一致。水平方向制动,指挥跑点员在全站仪视线上一定水平距离的点位上打上木桩,用水准仪量取两点间的高差。②确定两点的坐标。一般假设测站点的坐标,一般假定为(10000.000,10000.000),其高程为水准仪测定值。用全站仪测量两点间的平距L,后视站点的坐标为(10 000.000+L,10000.000),其高程为该点实测值。③在全站仪存储与管理菜单中建立命名文件夹,将测站点和后视点的坐标及点位编号输入该文件中。
1.2 外业测绘工作
为方便成图,一般要用草图记录,先画出草图,将各碎部特征点上的点号编号记录在草图的相应位置上,并标记地物地貌。①建立测区图根点。如果测区较大,需建立控制导线(导线控制点)。②建站。对中、整平、瞄准后视。③测量。首先应测各支导点的坐标,然后再采集特征点坐标。④外业测量注意事项。仪器测量人员要及时与草图记录人员核对,校核仪器记录特征点编号是否与草图上编号保持一致;搬站前一定要再次核对测站点的坐标、后视的坐标,若出现错误,在该站测的所有特征点坐标全部作废,所以设置好测站后一般先测一个已知点的坐标,进行对比,如误差不大再进行测量。
1.3 数据传输
每天外业完成后,必须及时把全站仪内存储的数据文件传到计算机中。传输方法大致分为两种:一种是用托普康公司全站仪系列自带传输软件“GTS”,另外一种是直接用CASS软件传输。在全站仪和软件上设置好通讯参数,按提示传输数据,把数据文件另行命名并存储。
1.4 绘制地形图
运行CASS绘图软件,点击鼠标右键菜单定位方式选择为点号定位。然后进行展点,在软件界面上部菜单中找到“绘图处理”下拉菜单中的“展野外测点点号”,选择文件路径打开该文件即可,展点完成。要求先绘制地形图,待地物地貌绘制完成后再绘制等高线。
1.5 野外特征点数据采集时的注意事项
地物地貌的特征点各不相同,有的是独点,有的是带状,有的是多点转折,所以采集特征点坐标时一定要区分对待,针对各特征点点名编号并用草图记录,如经济林,用JJL1表示,建筑物用JZW1表示。
2.1 内业资料
首先通过CASS软件建立控制点、待放样点数据,主要包括点的坐标和高程。利用软件的捕捉功能可直接在图上将所需要的点的坐标记录下来。
2.2 数据传输
传输方法大致也有两种:①用托普康公司的专用传输软件“GTS”按提示操作传输数据,把数据文件从计算机导入全站仪。②直接手动输入全站仪。因为传输软件对格式要求极高,一个标点符号不对应都会造成传输失败,所以实际工程中部分技术员会手动将待放样点编号、坐标、高程等输入到全站仪中。
2.3 全站仪点位平面放样
①全站仪对中、整平,输入温度、湿度,设置棱镜常数。②开机进入坐标放样,调用测站点坐标、仪器高和棱镜高。③调用后视点坐标,精确瞄准后视点,引导全站仪设置好坐标方位角。④调用待放样点坐标,使仪器计算出来的角度差和距离差都为零,找到待放样点的实地位置,做好标记即可。
随着计算机和网络技术的发展,计算机应用技术可以和土木工程中的很多项目结合起来,比如项目管理、质量控制、重点工程的危险预警、应力分析等方面,计算机应用都有很大的空间。展望未来,计算机技术的应用将飞速前进,相信会有越来越多的技术人员将计算机与土木工程的方方面面结合起来,为土木工程建设做出应有的贡献。有理由相信,随着CASS软件的不断更新、测量仪器的不断进步,CASS软件和测量仪器结合的施工测量技术将拥有极其广阔的应用前景和发展空间。
[1]贺丽娟,曹振一.数字化测绘技术在工程测量中的应用[J].西北水电,2002(5).
[2]高恒昌,段朝辉,张澎.数字化测图在城镇地籍测量中的应用[J].城市勘测,2002(2).
[3]王金玲.工程测量[M].北京:中国水利水电出版社,2006.
Construction Measurement Technology Based on the Combination of Total Station and CASS Software
Zhang Xiang1Lian Tingrei2
(1.Henan Traffic Technical College,Zhumadian Henan 463000;2.Zhumadian Yutong Road & Bridge Engineering Co.,Ltd.,Zhumadian Henan 463000)
CASS topographic mapping software is the digital mapping data acquisition system based on the technologyof AutoCAD computer software platform. In the engineering survey,combining total station with CASS software, theconstruction measurement technology that getting advanced instruments,software and scientific management togetherthrough computer,can achieve high measurement accuracy,small error at each stage of the project,taking theadvantage of the combined application of total station and CASS.
CASS;total station;engineering measurement;computer application
TU198
:A
:1003-5168(2015)03-0098-2
2015-2-19
张翔(1987-),男,助理讲师,学士,研究方向:土木工程专业施工测量。