关于全站仪在农村公路施工测量中的应用

韦成果

（马山县交通运输服务中心，广西 马山 530600）

农村公路施工建设对我国整体经济的发展可产生最重要影响，需要合理应用检测方案，为公路工程提供科学、可靠的检测数据，及时检出存在的问题，预防施工中资金、资源的损失，保证公路设计、建设的质量。全站仪是一种功能丰富且专业技术水平较高的测量仪器，将其应用到农村公路施工测量中，能够从不同的距离、角度等进行测绘，全面了解公路施工的参考数据，为农村公路施工方案的设计、施工路径的优化及重量的提升可产生重要影响。近年来在城乡一体化发展趋势下，农村公路施工建设项目不断增加，交通运输能力直接关系到乡村经济的发展，需要提升施工测量的重视程度，合理应用全站仪，保证公路施工建设的质量。本文将基于农村公路施工测量的具体内容进行讨论，提出全站仪应用的相关建议，希望能够对相关测量工作带来参考意义。

1 全站仪的工作原理及类型分析

1.1 全站仪

全站仪，即为全站型电子测距仪（Electronic Total Station），能够将集光、机、电技术融合应用，是一种先进性、高技术的测量仪器[1]。全站仪操作方式简单，可将人工光学测数的模式转变为自动检测、自动显示的模式，降低数据误差。在一次安装后，便能够对整体施工现场进行检测，且能够用于大型建筑场地、地下隧道施工场所或者变形监测环境中。

1.2 全站仪的工作原理

全站仪作为新型的测距设备，相较于光学经纬仪器其数据获取的速度更快，可自动记录，操作便利[2]。全站仪中的电子经纬仪具有自动录入、储存及计算的能力，可减轻测量人员的工作压力，促进施工测量工作的智能化、自动化发展。全站仪和光学经纬仪的区别，还表现在数据读取、显示等方面。全站仪数据读取分别在纵向度盘和水平读盘测量，基于测量的精确度可以划分为0.5″、1″、2″、3″、5″及10″等级别，满足不同施工现场测量的需求。

1.3 全站仪的类型分析

全站仪使用的是光电扫描测角系统，根据全站仪的外部形态，主要包含积木型、整体性全站仪；根据其测量功能，可以划分为经典型、机动型、智能型及无合作目标性全站仪[3]；根据全站仪的测距能力，划分为短距离测距全站仪、中测程全站仪及长测程全站仪。在具体的公路施工过程中，需要结合施工的条件及要求等合理选择全站仪类型测量。

2 全站仪在农村公路施工测量中应用的优势

2.1 测量时间短

全站仪在农村公路施工测量中的应用，可应用三角高程和水准测量融合的方式，快速获取相关数据，相较于常规的三角高程测量方式具有显著优势。常规水准仪测量的过程中，距离可以设置几米或者一百米。全站仪测量的应用，则测量距离可以设置为数百米，且测量的速度较高。在具体的施工现场高程测量过程中，如果使用全站仪检测，则可以应用中间观测法开展工作。通常测量1 次则可以获得2 个水准点，其效果优于三角高程对向观测法。常规观测法若想获得高额水准点的数据，则需要测量2次。全站仪中间测量的工作量、工作效率可显著减少。同时在所需要获得的测量数据越多的情况下，全站仪的应用价值也会越发凸显。

2.2 外界影响小

农村公路施工中容易受到诸多因素的影响，需要加强关联因素的分析，预防影响公路施工测量的结果及准确度。全站仪在公路施工测量中的应用，可以将中杆三角架为工具，操作方式简单，可减少其他因素对测量结果的影响。中杆可直接置入地面，特别是在转点操作期间，其应用价值更加凸显。全站仪观察的过程中，沉降值相对较低，可通过仪器快速读取数据，降低人为评价模式下对仪器检测结果的影响，减少误差的发生。

以全站仪实施农村公路施工检测，可以通过中间观测法测量相关数据，不需要将仪器放置在点位上，仪器对测量数据的结果影响较小。视野较好的位置测量结果更加准确，可充分彰显施工前测量的价值，保证测量数据的精确度。

2.3 地形限制少

全站仪中间测量方法的应用过程中，不需要局限于某个点位上，可以在2 个观察点中间实施测量。全站仪的方式方式简单，摆放灵活，降低外界因素对观测视线的影响。特别是针对于农村公路施工现场而言，路面不平整，树木、土地较多，地形、地貌复杂，更加适合于使用全站仪，发挥其应用优势。

2.4 平差计量小

农村公路施工中全站仪的使用，可仅仅需要将前后视距边长及高差予以记录，工作方式简单，数据的记录清晰、简明。内业对测量的数据进行整理、归纳及平差计算，数据精确度较高。在应用中间法测量的方式下，通常不需要将大气垂直折光差和地球弯曲差等因素纳入其中考量。分析原因，全站仪处于两棱镜中间，双边距离抑制，观察时间、环境一致的情况下，则获取的双边差改正系数也一致，差值范围较小，不需要单独予以考量。

3 全站仪在农村公路施工测量中应用的方式

3.1 测量前的仪器校正

农村公路施工需要强化测量管理的重视程度，合理应用检测设备获取精确性数据，发挥其数据辅助的价值。全站仪可快速获取数据，且保证数据的精确度。但是在全站仪应用前，需要对设备进行校正处理，设置仪器的大气改正值，主要是结合实际测量的温度、气压值等进行设置。

特别需要注意的是，全站仪应用前需要将仪器数据归零、重置处理，核对相关参数，进而使全站仪的应用质量提升，数据准确，发挥其科学应用价值。在客观环境测量的过程中，需要提前检测气压、温度等数据，这种方式下可减少全站仪应用期间检测误差的发生。针对于大型的施工作业项目，全站仪可充分发挥其测量优势。

3.2 测量已知坐标点的平面位置

全站仪在农村公路施工测量中应用，需要按照程序实施检测工作。在检测已知坐标点平面位置期间，可以在A 点设置全站仪，而后对A 点行调平处理，且定向对准B 点。在操作期间，需要对建站数据的准确度进行校准处理，保证建站的质量及工作的效率。

具体而言，可以将一面棱镜放在另外一个控制点C 上。应用全站仪将C 点位置予以标记、检测处理。在实际测量的坐标与设置坐标值不存在差距差异的情况下，则表示建站成功；若存在的差值较差，则建站失败，需要再一次实施建站处理。最后显示屏上的数据定格为0.000m（±2mm）这时点位所在的位置，即为待测点i 的位置。为了保证i 点位置的稳固性及测量的有效性，还可以在i 点设置木桩辅助操作。根据主操作手的要求，在木桩上放置小铁钉，或者绘制标记处理等。

3.3 测量已知角度

在农村公路施工中测量已知角度，需要合理锁定方向，规范操作。全站仪应用期间，可以在A 点放置全站仪，做好相关处理工作，而后锁定定向，即为以秒针B 点为根据，在此基础上操作界面展开测量工作。工作界面的设置，以坐标放样的工作界面置入角度为根据，且可以根据具体需求向左、向右移动切换处理等。在找到适宜角度后测量界面，两次连击处理，实现数据清零。在上述操作完成后，以此方向水平角读数，以0°00′00″为准，而后将水平制动旋钮调动，按照顺时针方向对准位置实施转动处理，保持在68°45′的位置，而后对左右水平实施制动操作处理[4]。最后基于需求微微调整螺旋的角度，保持在68°45′12″，望远镜对准的方向，即为测设方向。

3.4 测量已知高程

农村公路施工测量中针对于已知高程的测量，主要是应用全站仪视高法、全站仪Z 坐标法等予以检测[5]。首先是全站仪视高法，在具体操作过程中，为了获取某个指定立面的定点位置、高程数值，操作中多以全站仪视高法为主，将全站仪与悬挂钢尺融合使用，而后基于其确定的点位实施高程传输处理，向上或者向下检测。

其次是全站仪Z 坐标法，在明确建站水平点位的基础上，将建站点的Z 坐标输入其中，获得这个点位的高程。而后指定里面上某个点进行检测，确定这一指定点位的三维坐标参数。特别需要注意的是，Z 点检测所获得的坐标是这个位置的高程，整体高程还需要结合设计中的高程数据进行比较，且通过卷尺实施高程检测工作。

4 小结

近年来农村公路工程建设项目较多，促进了农村经济的发展。工程检测作为公路工程建设的重要组成部分，关系到施工设计的合理性、建设的科学性及公路建设的质量。农村公路工程建设中，需要合理应用全站仪检测，规范各项操作，保证数据的准确性及真实性，优化利用各类资源，彰显公路施工数据检测的作用，更好地服务于群众。