全站儀測量技術(shù)論文

全站儀測量技術(shù)論文

　　全站儀是一種電子、機(jī)械及光學(xué)器械構(gòu)成的高技術(shù)測量儀器，是集水平角、垂直角、斜距、平距、高差測量等功能于一體的測繪儀器，下面是學(xué)習(xí)啦小編為大家整理的全站儀測量技術(shù)論文，希望你們喜歡。

　　全站儀測量技術(shù)論文篇一

　　全站儀測量技術(shù)應(yīng)用

　　摘 要：全站儀在大比例尺數(shù)字地形圖測繪中占據(jù)的地位越來越重要，作業(yè)方法也較為成熟，隨著全站儀使用的普及和深入，也存在一些問題容易被測量人員所忽視，從而對測量結(jié)果造成一定的影響。探討全站儀在大比例尺數(shù)字測繪作業(yè)中的有關(guān)技術(shù)問題。

　　關(guān)鍵詞：全站儀 測繪 碎部點 孤點

　　中圖分類號：TD17 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973(2013)004-082-02

　　1 全站儀測碎部點時出現(xiàn)錯誤的發(fā)現(xiàn)改正

　　在全站儀測碎部點過程中，由于人為等原因而使照準(zhǔn)的起始方向出現(xiàn)偏差，即使碎部點的坐標(biāo)出現(xiàn)錯誤，作業(yè)員難以發(fā)現(xiàn)。另外全站儀記錄的點號，與司尺員有時因為疏忽，點號往往對不上。這時，不得不停下來，檢查錯誤，給正常的測圖工作帶來不應(yīng)有的延誤?？梢圆扇∫韵麓胧?/p>

　　(1)全站儀在照準(zhǔn)起始方向后，在測區(qū)內(nèi)尋找一較高的明顯目標(biāo)，如建筑物的避雷針、電視天線等，照準(zhǔn)后記下方位角。以后，每測設(shè)一定數(shù)量的碎部點或是一定時間，照準(zhǔn)該目標(biāo)，檢查全站儀是否發(fā)生方向偏移。為保證觀測成果的可靠性，在觀測完最后一個碎部點后，再照準(zhǔn)一次該目標(biāo)，以便確認(rèn)觀測成果。

　　(2)保證全站儀操作員與草圖繪制員的通訊暢通，為防止串號，每測設(shè)一定數(shù)量的碎部點或是間隔一定時間，雙方確認(rèn)一下點號的匹配，以便及時改正錯誤。

　　2 全站儀測碎部點高程出現(xiàn)錯誤的發(fā)現(xiàn)改正

　　在全站儀測碎部點時，通常會因為司尺員將鏡高報錯或者觀測員把儀器高記錯等原因造成碎部點高程錯誤，作業(yè)員難以發(fā)現(xiàn)，影響了測量成果質(zhì)量。為了盡量避免碎部點高程出錯可采取以下措施：

　　(1)在測量結(jié)束后量取儀器高，以檢核施測前儀器高量取時有無粗差，及在觀測過程中儀器是否出現(xiàn)沉降。

　　(2)保證全站儀操作員與司尺員的通訊暢通，為防止實際鏡高和全站儀記錄鏡高不一致，每施測一定數(shù)量的碎部點或是間隔一定時間，雙方確認(rèn)一下鏡高是否匹配，以便及時改正錯誤。特別是在司尺員改變鏡高時一定要與全站儀操作員確認(rèn)鏡高改變，及時調(diào)整全站儀中的鏡高設(shè)置。

　　(3)一些建筑物、電桿、樹木等地物測量時，為了與儀器保持通視，往往鏡高變化較大，頻繁改變鏡高容易導(dǎo)致錯誤出現(xiàn)。一般這些地物點的高程都可以舍棄，因此在測量此類地物點時就不需要改變?nèi)緝x中鏡高設(shè)置，只需在這些地物附近空曠的地方補(bǔ)測一些高程點。在內(nèi)業(yè)整理時，直接刪除這些地物點的高程即可。

　　(4)在內(nèi)業(yè)整理時，展測點高程后，刪除不需要的地物點高程，結(jié)合地形情況，檢查有無明顯高程點出錯的點，確定錯誤的點進(jìn)行刪除。

　　發(fā)現(xiàn)鏡高或儀器出錯時，如果能查找準(zhǔn)確的原因，也可以通過內(nèi)業(yè)處理來改正碎部點高程，可以采取以下方法：

　　(1)儀器高量錯時，一般是該站測量的所有數(shù)據(jù)都出現(xiàn)系統(tǒng)差，可使用成圖軟件(以南方Cass軟件為例，下同)中“批量修改坐標(biāo)數(shù)據(jù)”選項進(jìn)行批量修改高程。例如正確儀器高為1.5m，而量取值為1.7m，則在把該測量站測得的所有的點高程全部減去0.2m即得到正確的高程。

　　(2)鏡高出錯時一般都只有很少的點出現(xiàn)錯誤，因為在測量過程中不斷地進(jìn)行鏡高確認(rèn)。如果不能準(zhǔn)確查找鏡高的錯誤，則從上次正確的鏡高開始，往后的數(shù)據(jù)高程全部作廢，重新進(jìn)行高程點補(bǔ)測。如果能準(zhǔn)確的查找出錯的點號及原因，則可以通過直接修改測量數(shù)據(jù)來解決。例如某點正確鏡高為1.5m，而量取值為1.7m，則在把點高程加上0.2m即得到正確的高程。

　　3 棱鏡不能放置到地物中心的處理

　　在地形測圖中，總會有或多或少的地物如電桿等，棱鏡無法放置到其中心位置。通常的施測方法只是將棱鏡放置在正對全站儀的方向上，由于上述地物有一定的厚度，如電桿的直徑一般在30cm以上，施測的結(jié)果就偏移地物的中心位置15cm以上，人為的損失了全站儀的測圖精度，對1：500以上比例尺的地形圖應(yīng)注意改正此項誤差?？刹捎靡韵赂恼胧涸谌緝x正方向目標(biāo)地物兩側(cè)約中心位置各立鏡一次，測得兩點。業(yè)內(nèi)制圖時，以該兩點的連線的中點為地物的中心配置地物符號。

　　4 無定向點的地形測量解決方法

　　在實際測量工作中，往往會遇到這種情況，在一個控制點上安置好全站儀后找不到定向點，因而無法進(jìn)行碎部測量。這種控制點通常被稱為“孤點”。造成這一現(xiàn)象的原因，主要是控制點的設(shè)置不牢固，時間稍長，丟失過多，或者是因為施工等原因破壞往往會導(dǎo)致“孤點”出現(xiàn)。下面就列舉兩種常見的情形進(jìn)行探討。

　　情形一：測區(qū)只剩一個控制點A且為國家坐標(biāo)系統(tǒng)。

　　方法一：如果測區(qū)周邊還有高等級國家控制點，可以用GPS靜態(tài)測量方法或GPS-RTK的方法在測區(qū)重新布設(shè)含點A的控制網(wǎng)，并對已有的一個控制點A進(jìn)行檢核，如果檢核誤差在精度允許范圍內(nèi)則可以進(jìn)行碎部測量工作。

　　方法二：如果測區(qū)周邊沒有高等級國家控制點，且測區(qū)范圍較小，可以在測區(qū)重新布設(shè)控制網(wǎng)(點A為控制網(wǎng)中的一點)，利用GPS靜態(tài)觀測方法，對新建控制網(wǎng)進(jìn)行靜態(tài)觀測，并進(jìn)行三維無約束平差，可以計算出該控制網(wǎng)一套WGS-84坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，并用點A的兩套坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)平移，可以得到其它新增控制點與A點的一致的國家坐標(biāo)。另外也可以在A點直接設(shè)站，利用GPS-RTK單點求解三參數(shù)后直接進(jìn)行碎部測量。這兩種方法精度不是很高，只適合小范圍區(qū)域地形測量用，若測量范圍打到幾平方公里甚至更大，則一定要找到國家等級控制點坐標(biāo)通過GPS靜態(tài)測量與測區(qū)控制點聯(lián)測。

　　情形二：測區(qū)有兩個以上控制點，但是都不互相通視。(坐標(biāo)系統(tǒng)可以為任意的坐標(biāo)系統(tǒng))

　　方法一：利用GPS-RTK技術(shù)通過已知兩點求解轉(zhuǎn)換參數(shù)，并根據(jù)測區(qū)情況重新布設(shè)控制網(wǎng)，新控制網(wǎng)須包含已知控制點。用全站儀檢核控制網(wǎng)的邊長和角度，若符合測量精度要求，則實施碎部測量。

　　方法二：如圖1所示，A、B為已知兩“孤點”。 　　圖1 模擬圖

　　利用全站儀進(jìn)行測量，在A、B點上分別選擇一個高大明顯目標(biāo)P1、P2，該目標(biāo)稱為“定向方向”，如高大建筑物上的避雷針、天線等。同時在地面適當(dāng)位置選擇一點G，要求G點應(yīng)方便立鏡且與A、B兩點均能通視，該點稱為“過渡點”。在A、B點上設(shè)站進(jìn)行碎部測量時，分別以P1、P2作為定向方向，使儀器的水平度盤讀數(shù)置零后，進(jìn)行碎部點距離和角度觀測。G點作為一個特殊碎部點在記錄中加以特別注記。根據(jù)S1、S2、a、b四個觀測值以及A、B兩點的已知坐標(biāo)，可以求得AC、BC的坐標(biāo)方位角，進(jìn)而求得定向方向AP1、BP2的坐標(biāo)方位角。定向邊的方位角確定后，各碎部點的坐標(biāo)方位角隨之確定，由此各碎部點的坐標(biāo)即可算出。

　　方法三：A、B為已知兩“孤點”。P1、P2、P3、P4點為增設(shè)控制點。

　　在P1點架設(shè)全站儀，假設(shè)P1點坐標(biāo)為任意數(shù)值，以P2點為北方向進(jìn)行儀器定向，可以得到P2點坐標(biāo)，進(jìn)入碎部測量程序測得A點坐標(biāo)。而后搬測站至A點，以P1點為定向點，測量P3坐標(biāo)。搬測站至P3點，以A點為定向點，測得P4點坐標(biāo)。搬測站至P4點，以P3點為定向點，測得B點坐標(biāo)。如果以上的測量方法達(dá)不到精度要求，也可以采取傳統(tǒng)的導(dǎo)線測量方法，測量結(jié)果經(jīng)過平差后精度更高，這里就不再贅述了。經(jīng)過測量得到包括新增控制點以及A、B各點的假設(shè)坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。那么A、B兩點有不同坐標(biāo)系下的兩套坐標(biāo)，可以求解轉(zhuǎn)換參數(shù)，從而解算出其它新增各點的已知坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，進(jìn)而進(jìn)行碎部測量。除了求解轉(zhuǎn)換參數(shù)的方法外，還可以利用CASS軟件中測站糾正功能，進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，同樣可以得到各點的坐標(biāo)。

　　由于受野外多種因素的影響，地形測量時，經(jīng)常會遇到“孤點”的情況。以上方法能有效地解決這一問題，對于提高野外測量效率保證成果質(zhì)量有一定的作用。

　　5 結(jié)束語

　　隨著全站儀的發(fā)展，操作越來越簡便，只需要幾個簡單的步驟就能完成點位測量，對測量人員的技術(shù)要求也很低。測量人員的業(yè)務(wù)不精會導(dǎo)致測量過程中這樣那樣問題的出現(xiàn)，筆者認(rèn)為測量員在施測過程中還要善于總結(jié)、善于鉆研才能提高技能，確保測量成果的正確可靠。本文列舉了全站儀在數(shù)字地形測繪中出現(xiàn)的一些問題及解決方法，對于提高測量效率和保證工程成果質(zhì)量都具有一定的積極作用。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　[2]鐘孝順，聶讓.測量學(xué)[M].北京：交通出版社，2002.

　　[3]楊曉平，王云江.建筑工程測量[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2006.

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