全站仪在道路工程断面测量中的应用研究

■席寒军

（湖南省地质测绘院湖南衡阳421001）

全站仪在道路工程断面测量中的应用研究

■席寒军

（湖南省地质测绘院湖南衡阳421001）

一般情况下，全站仪的合理应用是通过从多个角度、距离等来进行测量，其主要组成结构有光学、机械和电子元件等，在完成所有测量任务上发挥着重要作用。通常全站仪的实际应用，需要与计算机和相关设备相连，才能确保测量数据和测量结果的准确性与科学性。本文就全站仪在道路工程断面测量中的实际应用进行全面分析，提出全站仪在道路工程断面测量中应用需注意的问题，以保障测量结果的可靠性和真实性。

全站仪道路工程断面测量应用

在我国市场经济快速发展新形势下，交通领域的发展速度变得越来越快，给道路工程施工提出了更高要求。因此，全站仪设备的推广与应用，是提高道路工程施工质量的重要保障之一，在保证道路工程断面测量的准确性上有着重要影响。

1 全站仪在道路工程断面测量中的应用方法

目前，全站仪设备的核心部分是CPU，通过依靠微机、控制器和存储器等，道路工程断面的测量任务可以有效完成，对于实现各种测量数据的及时处理有着极大作用。在实践过程中，全站仪在道路工程断面测量中的应用方法主要包括如下几个方面：

1.1 控制测量方面

在实际进行道路工程断面的测量时，需要先进行控制测量，一般平面控制点的铺设必须沿着线路，并使用电磁波来测距导线，或者是用GPS来测量。同时，水准点也要沿着线路铺设，确保其与平面控制点的位置相同，才能确保控制点三维坐标的准确测量。其中，控制点的等级通常是由长度、工程性质等来确定的。

1.2 数据采集方面

在进行道路工程断面测量数据的采集时，需要将所有数据存放在全站仪的一个文件中，并采用极坐标法从沿线的起始端开始测量，才能保证断面测量数据的完整性。一般情况下，采取道路纵断面、横断面特征点的数据，需要按照一定顺序进行，才能将测量所得的数据作为坐标数据确定的参考文件。在实际进行道路工程断面的测量时，需要将各个横断面的中线桩编号记录下，其格式是：一点的点名、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；二点的点名、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；三点的点名、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；N点的点名、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标。在结束完所有的测量以后，需要将坐标数据文件从全站仪上下载下来，以生成某个公司的坐标数据文件，其格式是：一点的点名、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；二点的点名、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；三点的点名、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；N点的点名、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标。

通常情况下，全站仪在道路工程断面测量中的应用，可以通过人工或电脑自动生成两种方式进行坐标数据文件的编辑，从而生成另外一个简码数据文件，其格式是：总点数；点号、M1、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；点号、1、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；点号、Mi、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标；点号、i、Y的坐标、X的坐标、Z的坐标。上述内容中的M1、M2、和Mi等涉及的数字是道路中线桩沿起始方向的编号，并且，是从0号桩开始编号的。

1.3 数据处理方面

在编写好简码数据文件以后，数据的处理一般是通过CASS7、0来完成的。在实际进行操作时，应先将“工程应用”这个菜单打开，在下拉菜单中选定“生成里程文件”这个子菜单；然后在子菜单中选定“由坐标文件生成”这个选项，并从对话框里选出“由坐标文件生成里程文件”这个选项，以从这个对话框中选出“简码数据文件名”，从而确保简码数据文件的合理性；最后在“断面里程数据文件名”这个选项中选定里程文件保存的路径、里程数据文件名等。所以，在实际进行纵横断面的自动生成时，将“工程应用”这个菜单打开，并在下拉菜单中选出“断面法图方计算”这个项目，然后选择子菜单中的“道路断面”这个选项，以在“断面设计参数”这个对话框中，选出已经写好的里程文件。如果想要对道路工程的横断面进行设计，可以选择“横断面设计文建”这个选项，在确定以后会出现“绘制纵断面图”这个对话框，以设置横断面的横向、纵向比例等多个参数，从而在屏幕绘图区设计这个位置上自动生成纵断面图。

2 全站仪在道路工程断面测量中应用需注意的问题

目前，全站仪在道路工程中的应用已经变得越来越普遍，在提高各种测量结果的准确性和可靠性等方面有着极大作用。根据全站仪的应用情况来看，其在道路工程断面测量中应用需注意的问题有如下几个方面：

2.1 合理确定横断面的方向

在进行道路工程断面的测量时，通过全站仪来采集纵横断面特征点三维坐标数据，需要合理确定横断面的方向。通常情况下，道路工程断面测量在精度方面的要求不是很高，可以通过方向架来确定方向，如在直线段进行测量，可以在中桩上放置方向架，并让方向架的一个方向与准路线的前方相对，或者是后方的某一个中桩，以将另一个方面作为横断面测量的方向。例如：进行圆曲线形状的道路工程断面测量，可以将能转向的定向杆A安装在方向架上，以在方向架被放置在某个点（如B）的基础上，用C杆瞄准焦点D，即这个圆曲线的切线方向，并且，与其保持垂直的杆E，其方向是指向圆心的，从而将其看作是过B点的横断面方向。在道路工程横断面比较宽或地面起伏较大的情况下，横断面上的变坡点、中桩上的方向架等通常很难被发现或看清楚，因此，采用全站仪中的极坐标放样法来进行测量，可以使横断面上的两点保持一定距离，以便在某个点上定位的进行另一个点的定向，从而确保道路工程断面测量的准确性。

2.2 将站设在已知三维坐标点上

在已有的三维坐标点上设立测站的时候，需要瞄准这个点来进行定向，并在检核高差、距离等的基础上完成定向。如果发现有第三个三维控制点，则需要测量出其三维坐标，从而在与已有坐标值进行对比和满足限差条件以后，确保碎部点的有效采集。

2.3 测站点的科学增设

如果出现断面距离现有控制点无法清除看见或距离太远的情况，则需要注重测站点的科学增设，通过全站仪来进行测距导线，才能确保测量结果的合理性。在实际进行测站点的科学增设时，需要注意的是其三维坐标的精度有着一定差异性，其中，高程精度通常要低一些。通常情况下，测站点的增设，需要充分利用附近的中桩点，以便检核测站的合理性。在实践过程中，通过全站仪后方交会方法来进行平面位置的检验，并使用光电测距三角高程的方式测量，以检验高程点，从而在其合格后进行使用，以便对其进行及时修改。

3 结束语

综上所述，全站仪在我国道路工程断面测量中的应用，可以大大提高测量效率和速度，并使测量工作更加轻松、精确，对于保障测量结果的准确性和可靠性等有着重要影响。因此，在我国交通领域快速发展的情况下，充分利用全站仪有利于提高道路工程断面测量的标准度，是减少误差、提高道路工程施工质量的重要途径。

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F407.1[文献码]B

1000-405X（2016）-6-283-1

席寒军（），测量工程师，研究方向为土地整理项目和道路建设的纵横断面放样及地型图测量及清华三维在测量中的应用。