全站儀邊角測(cè)量法在工程測(cè)量中的應(yīng)用

1、<p><b>　　龍巖學(xué)院</b></p><p>　　資源工程學(xué)院畢業(yè)論文</p><p>　　題 目： 全站儀邊角測(cè)量法在工程測(cè)量中的應(yīng)用 </p><p>　　全站儀邊角測(cè)量法在工程測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　【摘要】隨著社會(huì)的進(jìn)步，科技的高速發(fā)

2、展，測(cè)繪行業(yè)也緊隨時(shí)代的步伐，不斷推陳出新。測(cè)量?jī)x器從當(dāng)初的經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀發(fā)展到今天的高度智能化的全站儀、甚至是全球定位系統(tǒng)（GPS）。在發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)于測(cè)量技術(shù)的認(rèn)識(shí)得到了很大程度上的提高，從而對(duì)測(cè)量方法的研究也有了更多的探索。本文主要介紹了一種目前在工程測(cè)量中運(yùn)用比較廣泛的測(cè)量方法——全站儀邊角測(cè)量法。通過(guò)對(duì)其操作方法，精度評(píng)定等方面入手，闡述了其相對(duì)于其他測(cè)量方法的優(yōu)勢(shì)與不足，同時(shí)結(jié)合實(shí)例更加明白地介紹邊角測(cè)量法。</p

3、><p>　　【關(guān)鍵詞】邊角測(cè)量法、全站儀、距離檢核、土方測(cè)量</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1引言1</b></p><p><b>　　2.簡(jiǎn)述全站儀1</b></p><p>　　2.1全站儀的原理和應(yīng)用1

4、</p><p>　　2.1.1全站儀的原理1</p><p>　　2.1.2全站儀的實(shí)際應(yīng)用1</p><p>　　2.2全站儀的精度要求1</p><p>　　3邊角測(cè)量的介紹2</p><p>　　3.1邊角測(cè)量法的原理2</p><p>　　3.2邊角測(cè)量法的操作步驟2<

5、;/p><p>　　3.3邊角測(cè)量法相對(duì)于坐標(biāo)測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)3</p><p>　　4邊角測(cè)量的誤差分析4</p><p>　　4.1誤差的定義4</p><p>　　4.1.1誤差分類(lèi)4</p><p>　　4.1.2誤差來(lái)源4</p><p>　　4.2減弱邊角測(cè)量誤差的措施4<

6、/p><p>　　4.3邊角測(cè)量法中的精度分析4</p><p><b>　　5工程實(shí)例5</b></p><p><b>　　5.1工程介紹5</b></p><p>　　5.1.1測(cè)量技術(shù)指標(biāo)和要求5</p><p>　　5.2外業(yè)數(shù)據(jù)采集5</p>

7、<p>　　5.2.1控制點(diǎn)布設(shè)5</p><p>　　5.2.2土方量測(cè)算7</p><p>　　5.3邊角測(cè)量實(shí)踐中遇到的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施9</p><p><b>　　6結(jié)束語(yǔ)10</b></p><p><b>　　致謝10</b></p><p>

8、<b>　　參考文獻(xiàn)11</b></p><p><b>　　1引言</b></p><p>　　現(xiàn)代化的科技在飛速的提升著，各種新興的現(xiàn)代化測(cè)量技術(shù)也在不斷地變更，在發(fā)展過(guò)程中，人們對(duì)測(cè)量方法的認(rèn)識(shí)和創(chuàng)新得到了很大長(zhǎng)度的提高，從而，各種各樣的測(cè)量方法出現(xiàn)在當(dāng)代測(cè)繪當(dāng)中，在傳統(tǒng)測(cè)量中，坐標(biāo)測(cè)量一直扮演著舉足輕重的角色，但是，坐標(biāo)測(cè)量有著很多繁瑣

9、步驟，因此，在工程測(cè)量這種小區(qū)域測(cè)量中，邊角測(cè)量更加受到測(cè)量人員的歡迎。本文主要以邊角測(cè)量方法為探討對(duì)象，闡述了邊角測(cè)量在當(dāng)下測(cè)繪行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，認(rèn)識(shí)其所服務(wù)的領(lǐng)域。</p><p><b>　　2.簡(jiǎn)述全站儀</b></p><p>　　2.1全站儀的原理和應(yīng)用</p><p>　　全站儀是全站型電子速測(cè)儀的簡(jiǎn)稱(chēng)，它集電子經(jīng)緯儀，光電測(cè)距儀和微處

10、理器于一體[1]。全站儀的基本功能是當(dāng)儀器找到測(cè)量目標(biāo)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器上的微調(diào)螺旋，把目標(biāo)與目鏡中的十字絲中心對(duì)準(zhǔn)，按下測(cè)量鍵，會(huì)自動(dòng)完成測(cè)量數(shù)據(jù)的顯示和存儲(chǔ)等步驟。</p><p>　　2.1.1全站儀的原理</p><p>　　全站儀原理有兩種，一種是全站儀的測(cè)角原理，另一種是全站儀的測(cè)距原理。全站儀的測(cè)角原理一般是通過(guò)角度度盤(pán)和角度感應(yīng)器配合獲得所需的測(cè)量數(shù)據(jù)，然而全站儀的測(cè)距原理則是使

11、用儀器發(fā)出的光線在待測(cè)距離間往返一次，得到其所花費(fèi)的時(shí)間，再使用公式可以計(jì)算出待測(cè)的距離。</p><p>　　2.1.2全站儀的實(shí)際應(yīng)用</p><p>　?。?）在控制測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　在控制測(cè)量中，使用全站儀的測(cè)量功能，能很好的完成導(dǎo)線測(cè)量，尤其是在道路等地方布設(shè)的導(dǎo)線。有時(shí)候測(cè)量一些不能通視的控制點(diǎn)，全站儀可以通過(guò)前方交會(huì)和后方交會(huì)等方法來(lái)測(cè)

12、出所需的數(shù)據(jù)，并且精度也能滿(mǎn)足要求。</p><p>　　（2）在碎部測(cè)量中的應(yīng)用</p><p>　　在碎部測(cè)量中，使用全站儀的基本測(cè)量功能，就可以自動(dòng)的完成測(cè)量，并保存數(shù)據(jù)。全站儀可以360度旋轉(zhuǎn)，可以很方便地測(cè)量該控制點(diǎn)附近的碎部點(diǎn)，所以全站儀在碎部測(cè)量中的應(yīng)用非常廣泛[2]。</p><p>　　（3）在工程放樣中的應(yīng)用</p><p&g

13、t;　　在放樣測(cè)量時(shí)，可以直接使用全站儀的放樣測(cè)量功能，將設(shè)計(jì)圖紙上的建筑物，道路等的未知準(zhǔn)確地測(cè)設(shè)到指定的位置。測(cè)量的速度也是相當(dāng)快，這點(diǎn)也讓全站儀能在工程中很好地發(fā)揮出自己的優(yōu)勢(shì)。</p><p>　　2.2全站儀的精度要求</p><p>　　測(cè)量過(guò)程中離不開(kāi)規(guī)范，數(shù)據(jù)也需要精度要求，加上全站儀廣泛應(yīng)用于控制測(cè)量等精度要求比較高的測(cè)量中，因此測(cè)量過(guò)程中的精度要求是很重要的，以下列舉控

14、制測(cè)量中的導(dǎo)線測(cè)量的部分精度要求，見(jiàn)表2-1</p><p>　　表2-1導(dǎo)線測(cè)量的主要精度要求[3]</p><p><b>　　3邊角測(cè)量的介紹</b></p><p>　　邊角測(cè)量是建立水平控制網(wǎng)的一種方法。嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，邊角測(cè)量是指在測(cè)角網(wǎng)基礎(chǔ)上加測(cè)部分或全部變長(zhǎng)，邊角測(cè)量也是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種平面控制方法。這種方法只是在精度要求很高的時(shí)

15、候才使用，因?yàn)樵谕鈽I(yè)要同時(shí)測(cè)角和側(cè)邊，增加不少外業(yè)工作量。有時(shí)為了提高控制網(wǎng)的精度，在三角網(wǎng)兩邊或中間加測(cè)部分邊長(zhǎng)，以控制網(wǎng)的誤差積累。</p><p>　　3.1邊角測(cè)量法的原理</p><p>　　籠統(tǒng)地講，邊角測(cè)量法就是在已知兩個(gè)控制點(diǎn)的情況下，在其中一點(diǎn)架設(shè)儀器，另一個(gè)點(diǎn)安放棱鏡進(jìn)行定向，通過(guò)距離以及轉(zhuǎn)過(guò)的角度來(lái)得到未知點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在施工現(xiàn)場(chǎng)采集完數(shù)據(jù)之后，通過(guò)電腦程序并結(jié)合控制

16、點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行測(cè)量精度的檢核以及內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理，最后得出測(cè)量成果。</p><p>　　3.2邊角測(cè)量法的操作步驟</p><p>　　儀器配置：全站儀一臺(tái)（有些拓普康全站儀不具備邊角測(cè)量功能），棱鏡（數(shù)量看具體情況而定，一般1至兩個(gè)），腳架一個(gè)，棱鏡桿，鋼尺，做控制點(diǎn)所需要的油漆、釘子、錘子等設(shè)備。</p><p><b>　　具體操作步驟。</b

17、></p><p><b>　　圖2-1</b></p><p>　　如圖2-1所示，邊角測(cè)量法的關(guān)鍵在于兩個(gè)控制點(diǎn)A和B，兩個(gè)控制點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)可以在測(cè)量前采集，也可以在測(cè)量后采集。也可以現(xiàn)場(chǎng)就通過(guò)RTK來(lái)采集。</p><p>　　作業(yè)時(shí)，在A控制點(diǎn)上架設(shè)全站儀，量取到儀器高，在B控制點(diǎn)上安放棱鏡并且量取棱鏡高。之后進(jìn)入全站儀測(cè)量程序，

18、進(jìn)行常規(guī)設(shè)置，包括文件名，測(cè)站名等設(shè)置。測(cè)量時(shí)，用全站儀盤(pán)左從A點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)B點(diǎn)棱鏡中心，鎖定全站儀的螺旋，置零。之后進(jìn)入先前建立的文件，進(jìn)行“測(cè)站設(shè)置”，測(cè)站名應(yīng)當(dāng)設(shè)為“A#B”(即從A看向B)，還有儀器高，編號(hào)設(shè)置等。之后記錄測(cè)站，進(jìn)入“測(cè)量點(diǎn)”，對(duì)后視點(diǎn)進(jìn)行設(shè)置，后視點(diǎn)名設(shè)置為“B”，輸入儀器高，編碼。之后對(duì)B點(diǎn)進(jìn)行一次觀測(cè)。然后，將全站儀螺旋松開(kāi)，轉(zhuǎn)到盤(pán)右對(duì)準(zhǔn)B點(diǎn)，對(duì)B點(diǎn)進(jìn)行第二次觀測(cè)。全部完成之后，就可以直接進(jìn)行測(cè)量工作。</

19、p><p><b>　　內(nèi)業(yè)處理</b></p><p>　　將全站儀外業(yè)采集的原始數(shù)據(jù)輸入到電腦中，通過(guò)特定程序，對(duì)設(shè)站進(jìn)行高差和距離檢核。邊角測(cè)量法要求的精度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，如若高差和距離檢核超出限差，則需要進(jìn)行返工。如高差和距離檢核滿(mǎn)足限差要求，則可以進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理得出測(cè)量成果。</p><p>　　邊角測(cè)量也有屬于自己的一套測(cè)圖編碼，見(jiàn)表2-

20、2</p><p>　　表2-2邊角測(cè)量常用的編碼</p><p>　　3.3邊角測(cè)量法相對(duì)于坐標(biāo)測(cè)量法的優(yōu)點(diǎn)</p><p>　　我們一般所了解的全站儀測(cè)量方法基本都是基于坐標(biāo)的測(cè)量方法，不管是測(cè)圖、施工放樣、測(cè)量土石方量其實(shí)都離不開(kāi)坐標(biāo)法。坐標(biāo)法需要用控制點(diǎn)坐標(biāo)設(shè)置測(cè)站和定向，每次搬站都需要輸入站點(diǎn)和后視點(diǎn)的坐標(biāo)或者從全站儀中調(diào)取坐標(biāo)數(shù)據(jù)，而有時(shí)候?yàn)榱朔奖?，得?/p>

21、先在開(kāi)始外業(yè)作業(yè)之前，先將一些控制點(diǎn)的坐標(biāo)錄入全站儀中，這樣在外業(yè)操作時(shí)要耗費(fèi)一部分時(shí)間，工作量增加了不少。用常規(guī)的全站儀測(cè)量方法，如果一旦在外業(yè)作業(yè)中，將原有的控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)丟失或者出錯(cuò)、忘記將數(shù)據(jù)傳輸?shù)絻x器或是傳輸?shù)臄?shù)據(jù)出錯(cuò)則無(wú)法進(jìn)行正常的作業(yè)，甚至是根本無(wú)法工作，必須回去重新獲取控制點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，這樣對(duì)于測(cè)量工作的進(jìn)行難免造成許多不必要的麻煩。</p><p>　　為了避免這些問(wèn)題對(duì)于測(cè)量工作的影響，邊角測(cè)

22、量法的出現(xiàn)就幫助許多測(cè)量人員解決這類(lèi)問(wèn)題。邊角法采用野外數(shù)字化采集，避免了許多常規(guī)誤差，只有測(cè)站點(diǎn)的精度，測(cè)點(diǎn)的測(cè)距誤差，測(cè)點(diǎn)的測(cè)角誤差和棱鏡誤差。數(shù)據(jù)只采集水平角、垂直角、距離、儀器高和棱鏡高，并且可以同時(shí)進(jìn)行控制測(cè)量與碎部測(cè)量而不受任何影響[4]。最重要的一點(diǎn)就是與常規(guī)測(cè)量方法比起來(lái)，邊角測(cè)量法在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)時(shí)不需要測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)等控制點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)的，不需要將控制點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)隨身攜帶更不用說(shuō)事先將控制點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)錄入到儀器了，避免了坐標(biāo)出

23、錯(cuò)而使測(cè)量成果作廢或者花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)錄入坐標(biāo)。在測(cè)量時(shí)，只需要現(xiàn)場(chǎng)采集到儀器高，棱鏡高控制點(diǎn)號(hào)幾個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)站就足夠了，節(jié)約了輸入坐標(biāo)數(shù)據(jù)這一步驟。另外在測(cè)量工期緊張或者人員、儀器充足的情況下，測(cè)圖可以同時(shí)或者先于控制測(cè)量開(kāi)展。而且測(cè)圖時(shí)如果某個(gè)地區(qū)控制點(diǎn)密度不夠或者控制點(diǎn)并不完美，想臨時(shí)更換控制點(diǎn)位置，這對(duì)于邊角法測(cè)量來(lái)說(shuō)都不是問(wèn)題，你可以隨時(shí)在現(xiàn)場(chǎng)找個(gè)地方當(dāng)做臨時(shí)控制點(diǎn)，做好標(biāo)記，利用這個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行外業(yè)工作。</p>

24、<p>　　4邊角測(cè)量的誤差分析</p><p><b>　　4.1誤差的定義</b></p><p>　　測(cè)量誤差通常是指測(cè)量值與被測(cè)真值之間的差值。用公式表示為</p><p>　　測(cè)量誤差（ΔX）=測(cè)量值(X)-真值(Xo)。</p><p><b>　　4.1.1誤差分類(lèi)</b>

25、;</p><p>　　按性質(zhì)區(qū)分，誤差分為系統(tǒng)誤差，偶然誤差以及粗差</p><p>　　（1）粗差：特別大的誤差或者錯(cuò)誤，往往是人為操作過(guò)程中粗心大意所致</p><p>　　（2）系統(tǒng)誤差：在相同的觀測(cè)條件下，誤差出現(xiàn)在符號(hào)和數(shù)值相同，或按一定的規(guī)律變化。</p><p>　?。?）偶然誤差：在相同的觀測(cè)條件下，誤差出現(xiàn)的符號(hào)和數(shù)值大小

26、都不相同，級(jí)從表面看沒(méi)有任何規(guī)律性，但大量的誤差有一定的規(guī)律[5]。</p><p><b>　　4.1.2誤差來(lái)源</b></p><p><b>　　（1）儀器誤差</b></p><p>　　測(cè)量工作很多都是依托于測(cè)量?jī)x器進(jìn)行的，每種儀器只具有一定的精度，因此觀測(cè)值的精度也受到了限制，這就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)誤差。而且儀器長(zhǎng)時(shí)

27、間地操作，容易對(duì)內(nèi)部零件或者構(gòu)造造成一定的影響，對(duì)于測(cè)量成果的準(zhǔn)確性就會(huì)難以保證，都會(huì)出現(xiàn)誤差。</p><p><b>　　（2）觀測(cè)者</b></p><p>　　在測(cè)量過(guò)程中，一般測(cè)量值都是精確到毫米級(jí)的，對(duì)于觀測(cè)者來(lái)說(shuō)，同一個(gè)人在相同條件下對(duì)相同的儀器進(jìn)行多余觀測(cè)，都會(huì)得出不同的觀測(cè)值，這是無(wú)法避免的，考慮到每個(gè)人的責(zé)任心，技術(shù)熟練程度，生理感官和心理素質(zhì)都會(huì)

28、有所不同，因此出現(xiàn)測(cè)量誤差是理所當(dāng)然的。</p><p><b>　?。?）外界條件</b></p><p>　　觀測(cè)時(shí)所處的外界條件，包括溫度、濕度、風(fēng)力、大氣折光等因素都會(huì)影響測(cè)量結(jié)果；同時(shí)，隨著溫度的高低，濕度的大小，風(fēng)力的強(qiáng)弱，大氣折光的不同，對(duì)觀測(cè)值的影響也隨之不同，因而在這樣的客觀環(huán)境下觀測(cè)，必然出現(xiàn)觀測(cè)誤差[6]。</p><p>

29、;　　4.2減弱邊角測(cè)量誤差的措施</p><p>　　誤差是不可消除的，我們唯一能做的就是在測(cè)量過(guò)程中減小這些無(wú)法避免的誤差。</p><p>　?。?）在合適的天氣條件下進(jìn)行觀測(cè)，最好是在風(fēng)力小的地方，因?yàn)轱L(fēng)力容易影響到儀器的穩(wěn)定性。同時(shí)還要考慮到光線條件，有時(shí)我們?cè)谑彝鉁y(cè)量，發(fā)現(xiàn)往往全站儀測(cè)不出數(shù)據(jù)來(lái)，這時(shí)就要考慮到是否是太陽(yáng)光的影響，因此在合適的天氣條件下觀測(cè)會(huì)提高我們的工作效率。

30、</p><p>　　（2）定期對(duì)儀器進(jìn)行檢查，儀器一旦用久了，就會(huì)出現(xiàn)內(nèi)部零件的老化和破損，這就會(huì)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)造成很大引響，我們要經(jīng)常性地對(duì)儀器進(jìn)行校檢才能提高測(cè)量成果的準(zhǔn)確性。</p><p>　　（3）控制點(diǎn)采集過(guò)程中，通常使用到RTK，這時(shí)就要考慮到采集數(shù)據(jù)是否差異太大，如果差異太大可能是因?yàn)樘鞖庥绊?，這時(shí)最好的辦法就是多采集幾次，容易減小誤差。另外，布設(shè)的控制點(diǎn)要位于空曠，視野良好

31、的地方，避免高大物體對(duì)RTK信號(hào)的阻擋，也會(huì)造成誤差。</p><p>　?。?）在測(cè)量過(guò)程中，操作人員一定要認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)，如果發(fā)現(xiàn)自己出現(xiàn)操作失誤，要及時(shí)反映并改正，操作要按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范來(lái)進(jìn)行。</p><p>　　4.3邊角測(cè)量法中的精度分析</p><p>　?。?）鋼尺量距的精度：鋼尺量距是從測(cè)量出現(xiàn)之初就出現(xiàn)的，它伴隨著測(cè)量的變化而不斷地發(fā)展，但是幾乎所有的測(cè)量都

32、離不開(kāi)它，邊角測(cè)量中鋼尺量距的應(yīng)用主要在于量算儀器高以及后視點(diǎn)的棱鏡高。這兩者的精確度直接影響到測(cè)量數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)的檢核，因此對(duì)于精度要求要準(zhǔn)確，不過(guò)因?yàn)闂l件有限，鋼尺測(cè)量的精度都是精確到0.001m。</p><p>　?。?）角度測(cè)量的精度：在全站儀邊角測(cè)量法中，角度的測(cè)量通常只是作為一項(xiàng)輔助措施，作為在定向中的檢核數(shù)據(jù)。在邊角測(cè)量法中，相對(duì)簡(jiǎn)單的定向過(guò)程就是盤(pán)左加盤(pán)右的一個(gè)測(cè)回，而角度測(cè)量就是用來(lái)檢核定向的準(zhǔn)確性

33、，根據(jù)邊角測(cè)量法的操作步驟，要求盤(pán)左的水平角為0°，誤差允許值在±10″以?xún)?nèi)，盤(pán)右的水平角為180°，誤差允許值也是±10″以?xún)?nèi)。</p><p>　　邊角測(cè)量法中豎直角的精度要求為如下公式，誤差允許值為±5″內(nèi)</p><p>　　盤(pán)左豎直角+盤(pán)右豎直角=360°</p><p>　　（3）水準(zhǔn)測(cè)量的精度

34、：在工程測(cè)量中，一般都伴隨著水準(zhǔn)測(cè)量，兩者通常是緊密結(jié)合在一起的，邊角測(cè)量法內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理時(shí)，在數(shù)據(jù)初期的高程檢核時(shí)，需要的檢核高程，一般是利用水準(zhǔn)測(cè)量得到的高程數(shù)據(jù)，而不是利用RTK測(cè)量得到的高程數(shù)據(jù)，因此，對(duì)于水準(zhǔn)測(cè)量精度的分析是必要的。在工程測(cè)量中，由于工期以及各種條件的限制，水準(zhǔn)測(cè)量采用相對(duì)簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行，我們?cè)跍y(cè)量過(guò)程中，僅僅記錄黑紅面的中視讀數(shù)，這樣能提高測(cè)量的效率，減少測(cè)量時(shí)間。對(duì)于水準(zhǔn)測(cè)量的精度，主要在于兩者：一個(gè)是黑紅面

35、讀數(shù)差，另一個(gè)就是高差閉合差。</p><p>　　黑紅面讀數(shù)差：要求精度為黑面讀數(shù)+4687（4787）=紅面讀數(shù)+Δ，其中Δ為讀數(shù)誤差，要求范圍在±3之間，如果發(fā)現(xiàn)超出，則需要重讀直到得出正確讀數(shù)</p><p>　　高差閉合差：由于我們采用的是普通水準(zhǔn)儀，并且測(cè)量時(shí)僅僅記錄中視讀數(shù)，因此，在水準(zhǔn)測(cè)量中的公里數(shù)是無(wú)法得出來(lái)的，因此，評(píng)定高差閉合差的精度時(shí)，采用的是測(cè)站數(shù)來(lái)評(píng)定

36、，要求高差閉合差的限差為±12√n（其中n為測(cè)站數(shù)）</p><p><b>　　5工程實(shí)例</b></p><p><b>　　5.1工程介紹</b></p><p>　　對(duì)福州市臺(tái)江區(qū)蘇寧廣場(chǎng)和陽(yáng)光城旁邊的一地塊進(jìn)行土方量的底方測(cè)量為例。該地塊占地260畝，本單位受福州市城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展總公司委托，于2014年1

37、1月21日進(jìn)場(chǎng)，對(duì)該地塊進(jìn)行土方測(cè)量，委托方要求于2014年11月29日之前得出土方總量</p><p>　　5.1.1測(cè)量技術(shù)指標(biāo)和要求</p><p>　　1、《城市測(cè)量規(guī)范》（CJJ/T 8-2011）、《公路勘測(cè)規(guī)范》（JTG C10-2007），</p><p>　　2、福州市勘測(cè)院作業(yè)手冊(cè)：《土石方量測(cè)量作業(yè)指導(dǎo)書(shū)》</p><p&g

38、t;　　3平面坐標(biāo)系采用福州城市地方平面直角坐標(biāo)系，高程采用羅零高程系，地形圖比例尺1:500[7]</p><p><b>　　5.2外業(yè)數(shù)據(jù)采集</b></p><p>　　儀器準(zhǔn)備：主要包括全站儀，腳架，棱鏡，棱鏡桿</p><p>　　水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)尺一對(duì)，尺墊一對(duì)</p><p>　　RTK一套，電腦一臺(tái)<

39、/p><p>　　5.2.1控制點(diǎn)布設(shè)</p><p>　　控制點(diǎn)布設(shè)要求：邊角測(cè)量法對(duì)于控制點(diǎn)的要求不同于坐標(biāo)法，為了提高測(cè)量的精度，通常需要考慮一下幾點(diǎn)：</p><p>　　所布設(shè)控制點(diǎn)穩(wěn)定，牢固，不被破壞]</p><p><b>　　控制點(diǎn)之間互相通視</b></p><p>　　測(cè)站點(diǎn)和后

40、視點(diǎn)之間的距離最適合在100米至150米之間</p><p>　　其中最后一點(diǎn)是邊角測(cè)量法所必須要求的，同時(shí)要求，支站點(diǎn)與控制點(diǎn)之間的距離不能超過(guò)兩個(gè)控制點(diǎn)之間距離的兩倍。另外，為了對(duì)精度準(zhǔn)確性的把握，從單個(gè)控制點(diǎn)支出去的站不得超過(guò)2個(gè)站（從A控制點(diǎn)可以支出A1，A2，A3，A4……,從A1可以再支出a1，a2，a3……，但是從a1，a2……之后就不能再支站）。因?yàn)樵酵?，誤差就會(huì)累積得越大，而對(duì)于土方測(cè)量這種對(duì)

41、于精度的把握要求非常嚴(yán)格的測(cè)量來(lái)說(shuō)，這是必須避免的。</p><p>　　通過(guò)對(duì)測(cè)區(qū)的大致了解以及實(shí)地查看，然后根據(jù)測(cè)量的需要，在所測(cè)區(qū)域周?chē)荚O(shè)兩個(gè)控制點(diǎn)。其中兩個(gè)控制點(diǎn)位于工地外面公路上，為A點(diǎn)和B點(diǎn)。</p><p>　　通過(guò)RTK，采集到兩個(gè)控制點(diǎn)的原始坐標(biāo)數(shù)據(jù)，對(duì)于控制點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集，采用數(shù)據(jù)平滑方式的采集，每個(gè)控制點(diǎn)平滑6次，每次1分鐘。得到的原始數(shù)據(jù)如下表3-1</p&g

42、t;<p>　　表3-1RTK原始數(shù)據(jù)</p><p>　　經(jīng)解算后，將其坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為福州當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，得到A，B點(diǎn)坐標(biāo)</p><p>　　A26.034479175 119.165650704 </p><p>　　B26.034368846 119.164873622 </p><p>　　另外將其高程轉(zhuǎn)化為羅

43、零高程，得到A，B點(diǎn)高程</p><p><b>　　A 9.181</b></p><p><b>　　B 9.359</b></p><p>　　得到了控制點(diǎn)A，B的福州當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)，和羅零高程，對(duì)于控制點(diǎn)的測(cè)量就只剩最后一個(gè)步驟了，因?yàn)橥潦綔y(cè)量對(duì)于高程的準(zhǔn)確度要求非常高，因此，RTK采集到的高程數(shù)據(jù)通常來(lái)說(shuō)只是

44、用來(lái)檢驗(yàn)的，并沒(méi)有很大作用，而我們需要的高程則必須通過(guò)水準(zhǔn)引點(diǎn)來(lái)得到。</p><p>　　根據(jù)福州市勘察院提供的數(shù)據(jù)，我們采用了兩個(gè)已知水準(zhǔn)點(diǎn)，分別是</p><p>　　Q115：位于福州市閩江大學(xué)校門(mén)口花圃上方圍墻處，高程為11.773m</p><p>　　WQQB：位于福州市尤溪洲橋頭，福建電視臺(tái)大樓方向，江邊公園草坪上，高程10.117m</p&g

45、t;<p>　　水準(zhǔn)觀測(cè)前先對(duì)儀器進(jìn)行檢核，確保儀器沒(méi)有問(wèn)題之后，開(kāi)始水準(zhǔn)測(cè)量，從Q115出發(fā)，經(jīng)過(guò)我們做的位于工地上的控制點(diǎn)A，B兩點(diǎn)，最后走到Q115?？傞L(zhǎng)2.8公里。水準(zhǔn)表如下表3-1</p><p>　　表3-2普通水準(zhǔn)測(cè)量手簿</p><p>　　這樣，就完成對(duì)控制點(diǎn)布設(shè)及控制測(cè)量的所有工作，開(kāi)始土方量測(cè)量。</p><p>　　5.2.2土

46、方量測(cè)算</p><p>　　土方量的計(jì)算是建筑工程施工的一個(gè)重要步驟。工程施工前的設(shè)計(jì)階段必須對(duì)土石方量進(jìn)行預(yù)算，它直接關(guān)系到工程的費(fèi)用概算及方案選優(yōu)。在現(xiàn)實(shí)中的一些工程項(xiàng)目中，因土方量計(jì)算的精確性而產(chǎn)生的糾紛也是經(jīng)常遇到的。如何利用測(cè)量單位現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出的地形數(shù)據(jù)或原有的數(shù)字地形數(shù)據(jù)快速準(zhǔn)確地計(jì)算出土石方量就成了人們?nèi)找骊P(guān)心的問(wèn)題。比較經(jīng)常的幾種計(jì)算土方量的方法有：方格網(wǎng)法、等高線法、斷面法、DTM法、區(qū)域土方量平

47、衡法和平均高程法[8]。</p><p>　　依據(jù)土方測(cè)量的規(guī)范和要求，同時(shí)為了滿(mǎn)足密度的要求，測(cè)量過(guò)程中，負(fù)責(zé)跑桿的人必須保證10米之內(nèi)有一個(gè)點(diǎn)，因此，基本保持十步采集一個(gè)點(diǎn)。同時(shí)對(duì)于小土包或者低洼的地方通常是四周采集四個(gè)點(diǎn)，中央再采集一個(gè)點(diǎn)。</p><p>　　外業(yè)數(shù)據(jù)采集完之后，進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理。首先要對(duì)當(dāng)天采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行距離檢核和高程檢核，通常就是對(duì)設(shè)站時(shí)的準(zhǔn)度進(jìn)行檢核，得到如下數(shù)

48、據(jù)：</p><p>　　站點(diǎn)A及后視點(diǎn)B距離檢核差：0.031, 　往返高差：0.002</p><p>　　站點(diǎn)2A及后視點(diǎn)A距離檢核差：0.001, 　往返高差：0.008</p><p>　　站點(diǎn)1A及后視點(diǎn)A距離檢核差：0.002, 　往返高差：0.008</p><p>　　站點(diǎn)3A及后視點(diǎn)1A距離檢核差：0.002, 　往返高差

49、：0.006</p><p>　　站點(diǎn)6A及后視點(diǎn)2A距離檢核差：0.011, 　往返高差：0.001</p><p>　　站點(diǎn)8A及后視點(diǎn)6A距離檢核差：0.002, 　往返高差：0.002</p><p>　　站點(diǎn)7A及后視點(diǎn)6A距離檢核差：0.009, 　往返高差：0.004</p><p>　　站點(diǎn)1A及后視點(diǎn)A距離檢核差：0.019

50、, 　往返高差：0.003</p><p>　　站點(diǎn)12A及后視點(diǎn)6A距離檢核差：0.000, 　往返高差：0.002</p><p>　　站點(diǎn)B及后視點(diǎn)A距離檢核差：0.017, 　往返高差：0.004</p><p>　　站點(diǎn)1B及后視點(diǎn)B距離檢核差：0.005, 　往返高差：0.005</p><p>　　站點(diǎn)2B及后視點(diǎn)B距離檢核差：

51、0.008, 　往返高差：0.005</p><p>　　經(jīng)檢核，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)無(wú)誤后，就可以進(jìn)行土方量的計(jì)算了將采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)EPS展開(kāi)，得到控制網(wǎng)格圖3-2和點(diǎn)位圖3-3，通過(guò)計(jì)算即得到最終的成果。</p><p><b>　　圖3-2控制網(wǎng)</b></p><p><b>　　圖3-3土方點(diǎn)位圖</b></p>

52、;<p>　　5.3邊角測(cè)量實(shí)踐中遇到的問(wèn)題及應(yīng)對(duì)措施</p><p>　　測(cè)量是一項(xiàng)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ?，但是在?shí)施過(guò)程中難免會(huì)遇到各種各樣的問(wèn)題，如何解決這些問(wèn)題是確保測(cè)繪成果精度的一項(xiàng)重要工作。在邊角測(cè)量實(shí)踐過(guò)程中，我們經(jīng)常遇到很多影響數(shù)據(jù)精度的因素，不過(guò)問(wèn)題是要靠我們認(rèn)真去解決的，這是測(cè)量難以避免的，也是提高一個(gè)測(cè)量員技術(shù)水平的途徑。根據(jù)實(shí)踐，總結(jié)了邊角測(cè)量過(guò)程中遇到的幾個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題以及處理問(wèn)題的

53、方式，主要從以下幾個(gè)方面來(lái)探討。</p><p><b>　?。?）選點(diǎn) </b></p><p>　　控制點(diǎn)的布設(shè)是測(cè)量能否實(shí)施的一個(gè)重要步驟，也是提高測(cè)量成果精度的一個(gè)參考，邊角測(cè)量對(duì)于控制點(diǎn)的布設(shè)要求與常規(guī)測(cè)量比起來(lái)大同小異。因?yàn)檫吔菧y(cè)量對(duì)精度的要求高，有時(shí)我們?nèi)绻麑⒖刂泣c(diǎn)選在不合適的地方，就會(huì)對(duì)測(cè)量成果造成很大影響，尤其是要避免在松土上布設(shè)控制點(diǎn)，因?yàn)樗赏寥菀?/p>

54、發(fā)生沉降，而且在測(cè)量過(guò)程中，在控制點(diǎn)上架設(shè)儀器，以及人員操作儀器時(shí)，都容易對(duì)地表造成影響，如果是比較松的地表，就容易出現(xiàn)控制點(diǎn)無(wú)法重復(fù)使用的問(wèn)題，這對(duì)于支站，或者二次測(cè)量都會(huì)造成很大的影響，往往造成測(cè)量數(shù)據(jù)出錯(cuò)，進(jìn)行返工。因此，一般情況下，我們選點(diǎn)都選在堅(jiān)固的地表這些短時(shí)間內(nèi)不會(huì)造成控制點(diǎn)移位的地方。</p><p><b>　?。?）觀測(cè)</b></p><p>　

55、　我們?cè)谟^測(cè)過(guò)程中遇到的主要問(wèn)題在于后視過(guò)程中棱鏡對(duì)中的準(zhǔn)確性。在邊角測(cè)量時(shí)，因?yàn)闂売昧俗鴺?biāo)定向這種方式，因此很難直觀地發(fā)現(xiàn)是否正確定向，有時(shí)沒(méi)有對(duì)到棱鏡中心，激光打到棱鏡邊緣也會(huì)反射回來(lái)，這樣就會(huì)對(duì)接下來(lái)的測(cè)量成果造成很大誤差，影響測(cè)量精度。遇到這種情況，唯一的方式就是檢查一個(gè)測(cè)回中盤(pán)左與盤(pán)右的距離差、高程差還有水平角，因?yàn)檫吔菧y(cè)量，在儀器中顯示的數(shù)據(jù)只有轉(zhuǎn)過(guò)的水平角，距離以及高差，我們可以通過(guò)對(duì)比盤(pán)左與盤(pán)右的數(shù)據(jù)，看看是否數(shù)據(jù)可行，

56、這樣就可以進(jìn)行接下來(lái)的測(cè)量工作。因?yàn)檫吔菧y(cè)量剛開(kāi)始是將儀器置零并且鎖住螺旋，因此盤(pán)左觀測(cè)的水平角是0°，而盤(pán)右觀測(cè)的水平角則是180°，如果這兩個(gè)數(shù)據(jù)差太多，則需要進(jìn)行重新一個(gè)測(cè)回的觀測(cè)。</p><p>　　由于邊角測(cè)量法規(guī)定，從某一個(gè)站支出去的控制點(diǎn)，必須用這個(gè)站做后視點(diǎn)，因此，當(dāng)支站點(diǎn)一旦多的話，很容易造成混淆，容易出現(xiàn)用錯(cuò)后視點(diǎn)的情況，這種狀態(tài)下測(cè)的數(shù)據(jù)都是沒(méi)用的，遇到這種問(wèn)題，最好的

57、解決問(wèn)題就是形成一套簡(jiǎn)單明了的記站方法，比如說(shuō)我們從A點(diǎn)支出去的站，可以用A來(lái)做前綴，如A1、A2、A3，而B(niǎo)點(diǎn)支出去的點(diǎn)可以用B來(lái)做前綴，如B1、B2、B3。這樣的話，從哪個(gè)站支出去的點(diǎn)就很容易可以辨別得出來(lái)，就不會(huì)出現(xiàn)后視點(diǎn)出問(wèn)題的情況。</p><p><b>　?。?）數(shù)據(jù)處理</b></p><p>　　外業(yè)測(cè)量結(jié)束后就要對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與處理，因?yàn)檫@些數(shù)

58、據(jù)都是自己一天的努力成果，為了避免數(shù)據(jù)丟失，最開(kāi)始的步驟就是要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行備份保存，以免到時(shí)如果數(shù)據(jù)處理出錯(cuò)而找不到原始數(shù)據(jù)。檢查數(shù)據(jù)過(guò)程中，如果一旦發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)精度不符合要求，就要進(jìn)行重測(cè)，千萬(wàn)不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行修改。</p><p><b>　　6結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　時(shí)代在改變，科技在發(fā)展，測(cè)量方法也在不斷推陳出新，測(cè)繪行業(yè)在社會(huì)大背景下不斷扮演著重要的角色

59、，軍事國(guó)防離不開(kāi)測(cè)量，市政建設(shè)離不開(kāi)測(cè)量，民生建設(shè)也離不開(kāi)測(cè)量。測(cè)量方法的多樣性不僅可以節(jié)省測(cè)量過(guò)程中的人力物力上的消耗，更能提高成果的精度和質(zhì)量，極大程度上促進(jìn)了城市的建立和發(fā)展。本文所介紹的邊角測(cè)量法就是這一體系下的完美體現(xiàn)，相信在人類(lèi)智慧的努力下，更多簡(jiǎn)潔有效的側(cè)量方法可以被開(kāi)發(fā)出來(lái)，它們所造福的不僅是測(cè)繪這個(gè)行業(yè)，更能讓社會(huì)經(jīng)濟(jì)得到進(jìn)一步發(fā)展。</p><p><b>　　致謝</b>

60、;</p><p>　　回首我的大學(xué)四年的生活，漫長(zhǎng)卻短暫的四年終于馬上就要看到盡頭了，這四年的時(shí)間里，老師給我們很多的知道和幫助。他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)、優(yōu)良的作風(fēng)和敬業(yè)的態(tài)度，一直是我學(xué)習(xí)和工作的榜樣；他們諄諄教導(dǎo)和不拘一格的教學(xué)思路給予我無(wú)盡的啟迪。</p><p>　　本課題從選題到完成過(guò)程中得到了陳紹杰老師的悉心教導(dǎo)和幫助，在多次的論文指導(dǎo)過(guò)程中給予我很多的建議，給予了我很大的幫助，為我

61、指點(diǎn)迷津，幫我總結(jié)思路，論文中的每個(gè)細(xì)節(jié)都不放過(guò)，仔細(xì)修改指導(dǎo)，加深了我對(duì)知識(shí)的理解。在此我對(duì)陳紹杰老師以及其他老師表示真摯的感謝和由衷的敬意。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 何保喜.全站儀測(cè)量技術(shù).黃河水利出版社,2005</p><p>　　[2] 范玖國(guó),王全全,周志斌,張廣興,姜元軍.利用全站

62、儀測(cè)量地形要素頂部特征點(diǎn)的方法[J].測(cè)繪科學(xué),2011(02)</p><p>　　[3] 李成.導(dǎo)線網(wǎng)在橋梁施工中的應(yīng)用.河港工程.2001（2）46-50</p><p>　　[4] 丁明華,余存林,郭秉程.有光數(shù)字化測(cè)圖技術(shù)的討論與應(yīng)用.西部資源,2012（4）：140-142</p><p>　　[5] 張正明,楊勝萬(wàn).大比例尺數(shù)字測(cè)圖的精度分析及其二次改

63、正.現(xiàn)代測(cè)繪,2004,27（4）：30-32</p><p>　　[6] 林杰.減少測(cè)量誤差的幾種實(shí)用方法.公會(huì)博覽.理論研究,2009（6）：115-115</p><p>　　[7] 李莉.福州市“三圖”整合基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)實(shí)踐.城市勘測(cè),2010（4）：39-42</p><p>　　[8] 張正祿.工程測(cè)量學(xué)[M].武漢：武漢大學(xué)出版社，2002</p

64、><p>　　Total station edge measuring method in the application of the engineering survey</p><p>　　Resources in the college of engineering surveying and mapping engineering</p><p>　　2011

65、092508 Jianxi Cai Instructor: shaojie Chen</p><p>　　【 abstract 】 with the progress of the society, the rapid development of science and technology, surveying and mapping industry has followed

66、the pace of The Times, constantly. Measuring instruments from at the beginning of the theodolite, level development to today's highly intelligent total station, and even the global positioning system (GPS). In the pr

67、ocess of development, the obtained knowledge of the measurement technology to a large extent, thus the study of measuring method has more explor</p><p>　　【 key words 】 edge distance measurement method, total