在施工測量中全站儀與AutoCAD軟件結合的應用技術
　　江蘇弘盛建設工程集團有限公司陳峰李學琪
　　【摘要】結合工程實例，介紹了施工測量中運用全站儀與AutoCAD軟件結合方法提高測量放樣的精度。
　　【關鍵詞】施工測量全站儀AutoCAD軟件
　　1、序
　　在施工測量中，采用全站儀與AutoCAD軟件相結合，可將各種平面圖形比較復雜的建筑物精確、迅速地定位下來，使測量的放樣精度及工作效率得到很大的提高。
　　本技術是依據(jù)工程實踐經(jīng)驗，用系統(tǒng)的觀點把先進的儀器、軟件、嚴謹?shù)氖┕ぷ黠L及科學的管理手段結合起來的施工測量新技術。通過工程實踐證明，具有推廣應用價值。
　　2、特點
　　采用全站儀與AutoCAD軟件相結合的施工測量方法，對施工現(xiàn)場通視要求大大降低，尤其適用于通視條件差和外型及環(huán)境復雜的各類建筑工程。本技術與常規(guī)測量相比具有如下特點：
　　(1)實現(xiàn)了全站儀與計算機的雙向通訊，測量人員只需將全站儀瞄準相應目標，點取相應的按鈕即可；避免了數(shù)據(jù)抄記、輸入過程中的錯誤，簡化了外業(yè)步驟；測量精度高、速度快、節(jié)省人工。
　　(2)能實時得出點位坐標和偏差信息，還可以結合放樣點理論坐標進行反算，馬上得出建議、糾正量，便于指揮放樣工作。
　　(3)建立了控制點、放樣點數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫，能方便地進行點位坐標以及實測資料的查詢、管理。
　　(4)受施工條件和外界環(huán)境影響小。
　　3、原理
　　利用AutoCAD的自動捕捉和查詢功能，將工程所需要的控制點坐標自動捕捉下來(任意點的坐標)，再結合使用全站儀的坐標放樣功能，便可準確、方便地測設出整個建筑的平面控制網(wǎng)，為施工測量提供了新的方法。其工作流程如圖1所示。
　　利用AutoCAD捕捉各控制點的坐標
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　　儀器安置與定向
　　↓---------------------┐
　　定時測量∣
　　↓∣
　　偏差計算∣
　　↓∣
　　偏差滿足精度∣
　　↓否∣
　　是↓---------------------┘
　　↓
　　該點測量工作完成
　　圖1工作流程圖
　　首先應通過AutoCAD建立控制點、樣點數(shù)據(jù)庫，主要是各點的坐標，在測量時，可以直接調(diào)用。測量時首先安置儀器并啟動全站儀，后視已知點定向，然后便可進行坐標放樣測量工作。在放樣時有四種數(shù)據(jù)，第一種是控制點的資料，包括點名、坐標等信息，可直接從數(shù)據(jù)庫中得到；第二種數(shù)據(jù)需人工輸入，如儀器高等；第三種是全站儀測量數(shù)據(jù)，如全站儀瞄準時的相對方向控制點的水平角及觀測的豎直角等；第四種是放樣點的坐標和觀測結果等，其中放樣點的坐標可通過選擇放樣點的點名，由數(shù)據(jù)庫直接調(diào)出，實測坐標由程序自動計算得到，并給出偏差數(shù)據(jù)。當偏差符合要求，該點的放樣即告完成。
　　4、方法
　　(1)在獨立坐標系中，為了與甲方、監(jiān)理及設計更好地進行數(shù)據(jù)交流，所有的坐標點均采用設計圖紙的坐標(絕對坐標)。
　�、傧壤�用CAD捕捉、查詢功能將所需要點的坐標自動捕捉下來。
　　②選取已復核過的導線點，以靠近擬建建筑物的點為置鏡點，另一點為后視點，進行放樣測量。
　　③全站儀進行對中、整平，設置好儀器參數(shù)。
　�、苓M入坐標放樣模式，輸入測站點坐標、儀器高、目標高。
　�、葸M入方位角的設置狀態(tài)，輸入后視點的坐標。精確照準后視點棱鏡中心，儀器根據(jù)測站點和后視點坐標，將自動完成后視點方位角的設置。
　�、拊俅芜M入坐標放樣模式，輸入待放樣控制點的坐標。
　　⑦旋轉儀器的照準部，所顯示的水平角讀數(shù)為零。此時，照準的方向即為待測點的方向。儀器操作人員可指揮持棱鏡人員(待放樣點附近)，通過對照點測量，儀器顯示出預先輸入的待放樣值與實測值之差。
　�、喔�椐顯示值，指揮持棱鏡的測量人員，沿照準方向移動帶測桿的棱鏡，直到觀測屏幕上的顯示值在誤差范圍之內(nèi)。
　　⑨在測桿指示的位置埋上刻有“十”字絲的螺栓，用水泥砂漿將螺栓固定。
　　(2)在用戶坐標系中
　�、僖匀我鈨煽刂泣c為已知點P1、P2，根據(jù)建筑物與兩點之間的關系在CAD中按比例尺寸畫出定位圖。為方便數(shù)據(jù)的輸入及精度的要求，確定以m為單位，精確至0．001m。
　　②因全站儀是以北、東方向為正向，故須確定原點位置(任意點)。
　�、鄹鶕�(jù)所確定的坐標系，利用CAD中的查詢功能(inquiry)及自動捕捉功能便可得到P1、P2及建筑物各控制點的坐標。
　�、芤訮1、P2為測站點及后視點，參照獨立坐標系中的施工方法及步驟便可進行測量。
　　5、設備
　　全站儀一臺(拓普康GTS一602全站儀)；裝有AutoCAD2000或以上版本軟件的電腦一臺；對講機3臺。
　　6、要求
　　精度滿足工程測量規(guī)范的要求(GB50026—93)；無論哪種全站儀，在使用前都必須按說明書對其進行校驗；控制點的精度要求與理論值的誤差不超過±1mm；測量操作的精度要求控制在±3mm之內(nèi)。
　　7、組織
　　施工前，技術人員需利用AutoCAD將所需要點的坐標捕捉并記錄下來，形成數(shù)據(jù)庫。測量時，一人看儀器，一人持后視棱鏡，一人持帶測桿的棱鏡共三人�？磧x器的人根椐顯示值，指揮持棱鏡的測量人員，沿照準方向移動帶測桿的棱鏡，直到觀測屏幕上的顯示值在誤差范圍之內(nèi)。
　　8、安全
　　測量施工時除應遵守有關的安全規(guī)定外，還要仔細閱讀儀器的使用說明書，正確操作儀器；不能用肉眼仰光正視，以防損傷眼睛；使用中避免太陽直曬儀器，遇雨時，用傘遮擋，以防電器受潮漏電；儀器不用時，放進儀器箱內(nèi)，置于干燥、清潔的地方；儀器搬運時嚴防碰撞、受潮和受熱。
　　9、效益
　　采用本技術，能準確、方便地進行平面建筑網(wǎng)的控制，測量精度高、速度快、操作簡便、安全、實用、不受場地限制、可直接放樣；而CAD的自動捕捉坐標功能，避免了煩瑣的計算，尤其是對那些平面圖形復雜的建筑物更是起到了事半功倍的作用，而且建筑物的平面圖形越復雜，其效益越明顯。表1為采用本文的技術與常規(guī)方法的效益對比。
　　表1應用本文的技術與常規(guī)方法的效益對比
　　項目 應用本文技術 常規(guī)方法
　　精度 群星苑售樓房 3mm 超過10mm
　　 奧林清華 3mm 超過10mm
　　 香格麗 3mm 超過10mm
　　效率 群星苑售樓房 3人，1h 3人，1d
　　 奧林清華 3人，1h 3人，6．5h
　　 香格麗 3人，4h 4人，3d
　　10、實例
　　(1)青少年活動中心工程總建筑面積35026.16㎡，地上四層、局部五層，地下一層，建筑總高度26.35m。本工程的設計造型奇特，它的南北兩側是一個直徑不等的半弧形結構，因此對測量的精度要求非常高。按常規(guī)測設這樣的建筑物，要根據(jù)平面曲線的數(shù)學方程式及曲線變化的規(guī)律，進行適當?shù)挠嬎�，求出測設數(shù)據(jù)。當時施工時，樁基礎還未完工，因此測量放線只能利用甲方提供的城市導線點的坐標。在施工中，場地不平整，若采用經(jīng)緯儀撥角度、定方向及拉鋼尺來放線則會有很大的誤差。故在本工程中采用了全站儀與CAD相結合的施工思路，僅1小時就將整個工程的控制點測設完畢，且精度控制在±3mm之內(nèi)。此方法充分體現(xiàn)了全站儀與CAD結合應用的優(yōu)點。
　　(2)群星苑售樓房平面圖形為一扇形，也采用了全站儀與CAD相結合的施工方法(相對
　　坐標法)，取得了良好的效益。
　　(3)香格麗為6棟高層建筑，平面較為復雜，若采用常規(guī)測量方法，必須進行多次測量和轉測，無法進行閉合檢測，其難度可想而知。但采用本文的技術只需直接在CAD中查詢控制點的坐標(絕對坐標)，避免了煩瑣的計算。3人4小時就將全部控制點測設完畢，且精度控制在+3mm之內(nèi)。

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