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分析全站仪在工业民用建筑测量的应用
摘要：全站仪，即全站型电子速测仪，是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。它运用十分广泛，几乎可以用在所有的测量领域之上。以下主要立足于全站仪的基本工作原理，以及在工业民用建筑测量当中和AutoCAD相互结合的应用进行了分析。
关键词：全站仪 工业民用建筑 测量 应用
引言
随着工业民用建筑的快速发展，在建筑当中所涉及的图形也越来越趋向复杂化发展，因此给民用建筑施工带来了一定的难度。而全站仪的使用能够有效的辅助建筑，进行放线、测量等工作。帮助有关工作人员较为轻松的完成图形定位工作，因而大大提高了施工放样的准确度和精确度，更是为之后的工程进行打下了良好的基础。
一、原理分析
（一）光学原理
全站仪的望远镜主要由由物镜、分光棱镜、目镜等构成，其主要负责角度测量，以及距离测量当中的光学部分。其中测距仪光路由物镜和分光棱镜构成；内外光路构成整体的光路，其中内光路又由光纤连接发光二极管和接收管形成。红外发光二极管 （LED） 发出的红外光，其主要通过闸门的转换，然后经过内光路和外光路到达接收二极管，最后完成距离测量。
（二）电气原理
全站仪的电气部分由两个部分组成，其中一个是测角部分，其主要由编码度盘、显示、放大等构成。而另一个则是距离测量部分，主要由接收管、发光二极管等组成。通过串行通讯将两者连为整体，最终完成电子经纬仪，以及测距仪的所有功能。
二、实际应用
（一）测角测距
以下以某工业民用建筑为实例进行有关应用分析。该工程的承台单独下落，并且是独立基础，加之受到地形的限制，以及机械运用之上的不确定性影响，如果只是通过打龙桩这种传统方式明显控制性已经不足。通过全站仪的使用，能够较为简单快捷的测量角度和距离。这就要求在使用之前，在施工的最初阶段，需要将每个单体的控制坐标进行引测，以保障其不会受到来自员工、设备等方面的破坏和影响。通过将全站仪和AutoCAD的结合使用，进而得出CAD对各个承台轴线的相应角度，及其与框架之间的距离，然后放设大样。首先，通过CAD定位建筑中心轴线，测算所需的角度、坐标等，以此便于对外围的锯齿梁进行放样。其次，如果有相关的放线或者坐标的资料，可以直接利用已知坐标进行测设，然后结合全站仪进行放样测量，其结果同样具有准确性和有效性。
（二）利用坐标放线
如果没有已知的放线和坐标资料，则无法使用CAD进行直接的查询，在此时如果需要放样就可以选择任意点坐标进行。具体说来就是，所选取的坐标系当中的坐标，两个坐标之间不会因为坐标系而发生变化，也就是不设置全站仪的测站点与方位角。然后以此为基础，利用CAD进一步确定有关点线坐标，以及相互之间的关系。比如需要进行测试是此建筑二楼某房，在设置全站仪之时需要保障能够通视特定轴线，同时不设置全站仪的测站点与方位角。由于全站仪自带坐标读取功能可以直接进行读取，只要直接利用CAD进行绘制和相对关系的计算，最后在相应的位置标出即可。清楚识别轴线方向可以通过CAD进行，根据具体的需求，可以通过对该特定轴线其他轴线的控制点击一米控制线等，进而达到绘制目的。然后利用该软件进行测算，进而得出放线点坐标，最终实现放线的高效性和准确性。
（三）利用坐标吊线
利用坐标吊线，实际就是通过全站仪的使用，控制其在放线测量中所得的三维坐标。比如三维坐标当中的三个量，在吊线之时可以先保持其中两个不变，只改变其中一个坐标轴。然后测算所需坐标，进而达到吊线目的。在该工业民用建筑之上，可以测量已经完成放线的楼层，比如对坐标点（x，y，z），在对该楼层进行坐标放样之时，如（x，y，z+层高）。在测量和放样当中，最为简便的方式就是只关注x，y之上的数值，忽略z轴不计。因为在这三条坐标轴之上，x，y是被固定的轴，只有z轴才会随着层高而变化。通过这种方式，控制三维坐标当中的两个，进而完成坐标吊线，整个工作过程将会变得相对简单和容易。
（四）沉基坑轴线快速投测
进行深基坑的放线之时，由于常常会受到各种因素的影响，比如不规则土堆等，如果只是通过经纬仪进行投测，就会相对困难。在此时同样可以使用CAD软件，只需要在所需要进行放测的建筑物周围设置坐标控制点，通常需要两到三个点。然后将几个点和轴线进行转换，将其放在同一个直角坐标当中，在测量两条垂直轴线之时，只要将轴线上的A、B坐标进行分别的测量，将其相交就可以得到垂直的轴线。比如，A坐标在①-①轴线之上，其坐标是100，而B坐标在②-②轴线之上，其坐标是200。在进行放线之时，将三棱镜架设在①-①两端任意点，然后将获得A点的坐标数据是100.104，此时在三棱镜所在位置之上垂直取值0.104m，并且保持中轴线和其偏移方向一致。两点确定一条直线，只要在相应的轴线之上测出两个点，便能够轻易得到对应的轴线。另外一条轴线可以利用同样的方式获得，在轴线的获得当中尤其需要注意的是偏移方向。通过墨斗弹出两条垂直轴线，随之辅助弹出对应控制线。这种方式效率明显，而且精确度高，工作效率也相应提高不少，比之经纬仪，或者线锤法都更加具有优势。
三、结论
随着建筑业的发展，如果依旧使用传统的测量技术已经无法满足其需求，这就要求在原有的技术之上不断的进行改进和完善，积极引进新技术。同时在对新技术充分了解的基础之上，了解各项技术的优缺点，然后通过两者或者多者相互结合使用，最终达到优势互补，优点最大化的目的。要从理论到实践，积极促进在实践当中的有效应用，不断提高工作效率，以及精确性。对工业民用建筑而言，相关的工作人员应该要及时了解相关技术，比如对CAD软件的运用，应该要十分熟练。要立足于实际的工作，善于发现问题并且灵活的运用各项技术进行解决，通过创新思维的运用，创新解决办法。比如在工程测量放线之上，单独说来技术人员无论是对全站仪，还是对AutoCAD软件的使用都相对熟悉，然而通过将二者的有机结合，却能够发挥更大的效用，从而达到事半功倍的作用。其能够有效的提高工作效率，确保精确性要求。这就要求有关工作人员要不断的总结经验和失败的教训，在引进先进技术的同时，通过自主创新、发散思维等的培养，经过自我努力将效率和质量二者兼顾，发挥全站仪和其他技术的最大效用。
结束语
综上所述，在工业民用建筑当中对于测量的需求较大，而且对于精度的要求也越来越高，这就要求有关的工作人员立足于实际需求，转变和创新现有的技术。比如在利用全站仪之时，应该充分结合其工作机理和优势，通过将其和其他技术相结合，进而发挥两者的最大效应。同时全站仪的使用十分广泛，可以进行测角测距、利用坐标放线等，这就要求在之后的使用当中还应该被积极的推广。
参考文献
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