在施工測(cè)量中全站儀與AutoCAD軟件結(jié)合的應(yīng)用技術(shù)
　　江蘇弘盛建設(shè)工程集團(tuán)有限公司陳峰李學(xué)琪
　　【摘要】結(jié)合工程實(shí)例，介紹了施工測(cè)量中運(yùn)用全站儀與AutoCAD軟件結(jié)合方法提高測(cè)量放樣的精度。
　　【關(guān)鍵詞】施工測(cè)量全站儀AutoCAD軟件
　　1、序
　　在施工測(cè)量中，采用全站儀與AutoCAD軟件相結(jié)合，可將各種平面圖形比較復(fù)雜的建筑物精確、迅速地定位下來(lái)，使測(cè)量的放樣精度及工作效率得到很大的提高。
　　本技術(shù)是依據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，用系統(tǒng)的觀點(diǎn)把先進(jìn)的儀器、軟件、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぷ黠L(fēng)及科學(xué)的管理手段結(jié)合起來(lái)的施工測(cè)量新技術(shù)。通過(guò)工程實(shí)踐證明，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
　　2、特點(diǎn)
　　采用全站儀與AutoCAD軟件相結(jié)合的施工測(cè)量方法，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)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(fù)雜的各類(lèi)建筑工程。本技術(shù)與常規(guī)測(cè)量相比具有如下特點(diǎn)：
　　(1)實(shí)現(xiàn)了全站儀與計(jì)算機(jī)的雙向通訊，測(cè)量人員只需將全站儀瞄準(zhǔn)相應(yīng)目標(biāo)，點(diǎn)取相應(yīng)的按鈕即可；避免了數(shù)據(jù)抄記、輸入過(guò)程中的錯(cuò)誤，簡(jiǎn)化了外業(yè)步驟；測(cè)量精度高、速度快、節(jié)省人工。
　　(2)能實(shí)時(shí)得出點(diǎn)位坐標(biāo)和偏差信息，還可以結(jié)合放樣點(diǎn)理論坐標(biāo)進(jìn)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(diǎn)、放樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)，能方便地進(jìn)行點(diǎn)位坐標(biāo)以及實(shí)測(cè)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(dòng)捕捉和查詢功能，將工程所需要的控制點(diǎn)坐標(biāo)自動(dòng)捕捉下來(lái)(任意點(diǎn)的坐標(biāo))，再結(jié)合使用全站儀的坐標(biāo)放樣功能，便可準(zhǔn)確、方便地測(cè)設(shè)出整個(gè)建筑的平面控制網(wǎng)，為施工測(cè)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(diǎn)的坐標(biāo)
　　↓
　　儀器安置與定向
　　↓---------------------┐
　　定時(shí)測(cè)量∣
　　↓∣
　　偏差計(jì)算∣
　　↓∣
　　偏差滿足精度∣
　　↓否∣
　　是↓---------------------┘
　　↓
　　該點(diǎn)測(cè)量工作完成
　　圖1工作流程圖
　　首先應(yīng)通過(guò)AutoCAD建立控制點(diǎn)、樣點(diǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)，主要是各點(diǎn)的坐標(biāo)，在測(cè)量時(shí)，可以直接調(diào)用。測(cè)量時(shí)首先安置儀器并啟動(dòng)全站儀，后視已知點(diǎn)定向，然后便可進(jìn)行坐標(biāo)放樣測(cè)量工作。在放樣時(shí)有四種數(shù)據(jù)，第一種是控制點(diǎn)的資料，包括點(diǎn)名、坐標(biāo)等信息，可直接從數(shù)據(jù)庫(kù)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(cè)量數(shù)據(jù)，如全站儀瞄準(zhǔn)時(shí)的相對(duì)方向控制點(diǎn)的水平角及觀測(cè)的豎直角等；第四種是放樣點(diǎn)的坐標(biāo)和觀測(cè)結(jié)果等，其中放樣點(diǎn)的坐標(biāo)可通過(guò)選擇放樣點(diǎn)的點(diǎn)名，由數(shù)據(jù)庫(kù)直接調(diào)出，實(shí)測(cè)坐標(biāo)由程序自動(dòng)計(jì)算得到，并給出偏差數(shù)據(jù)。當(dāng)偏差符合要求，該點(diǎn)的放樣即告完成。
　　4、方法
　　(1)在獨(dú)立坐標(biāo)系中，為了與甲方、監(jiān)理及設(shè)計(jì)更好地進(jìn)行數(shù)據(jù)交流，所有的坐標(biāo)點(diǎn)均采用設(shè)計(jì)圖紙的坐標(biāo)(絕對(duì)坐標(biāo))。
　　①先利用CAD捕捉、查詢功能將所需要點(diǎn)的坐標(biāo)自動(dòng)捕捉下來(lái)。
　�、谶x取已復(fù)核過(guò)的導(dǎo)線點(diǎn)，以靠近擬建建筑物的點(diǎn)為置鏡點(diǎn)，另一點(diǎn)為后視點(diǎn)，進(jìn)行放樣測(cè)量。
　　③全站儀進(jìn)行對(duì)中、整平，設(shè)置好儀器參數(shù)。
　�、苓M(jìn)入坐標(biāo)放樣模式，輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)、儀器高、目標(biāo)高。
　�、葸M(jìn)入方位角的設(shè)置狀態(tài)，輸入后視點(diǎn)的坐標(biāo)。精確照準(zhǔn)后視點(diǎn)棱鏡中心，儀器根據(jù)測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)坐標(biāo)，將自動(dòng)完成后視點(diǎn)方位角的設(shè)置。
　　⑥再次進(jìn)入坐標(biāo)放樣模式，輸入待放樣控制點(diǎn)的坐標(biāo)。
　�、咝�轉(zhuǎn)儀器的照準(zhǔn)部，所顯示的水平角讀數(shù)為零。此時(shí)，照準(zhǔn)的方向即為待測(cè)點(diǎn)的方向。儀器操作人員可指揮持棱鏡人員(待放樣點(diǎn)附近)，通過(guò)對(duì)照點(diǎn)測(cè)量，儀器顯示出預(yù)先輸入的待放樣值與實(shí)測(cè)值之差。
　�、喔�椐顯示值，指揮持棱鏡的測(cè)量人員，沿照準(zhǔn)方向移動(dòng)帶測(cè)桿的棱鏡，直到觀測(cè)屏幕上的顯示值在誤差范圍之內(nèi)。
　　⑨在測(cè)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(biāo)系中
　　①以任意兩控制點(diǎn)為已知點(diǎn)P1、P2，根據(jù)建筑物與兩點(diǎn)之間的關(guān)系在CAD中按比例尺寸畫(huà)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?yàn)檎�向，故須確定原點(diǎn)位置(任意點(diǎn))。
　�、鄹鶕�(jù)所確定的坐標(biāo)系，利用CAD中的查詢功能(inquiry)及自動(dòng)捕捉功能便可得到P1、P2及建筑物各控制點(diǎn)的坐標(biāo)。
　�、芤訮1、P2為測(cè)站點(diǎn)及后視點(diǎn)，參照獨(dú)立坐標(biāo)系中的施工方法及步驟便可進(jìn)行測(cè)量。
　　5、設(shè)備
　　全站儀一臺(tái)(拓普康GTS一602全站儀)；裝有AutoCAD2000或以上版本軟件的電腦一臺(tái)；對(duì)講機(jī)3臺(tái)。
　　6、要求
　　精度滿足工程測(cè)量規(guī)范的要求(GB50026—93)；無(wú)論哪種全站儀，在使用前都必須按說(shuō)明書(shū)對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)；控制點(diǎn)的精度要求與理論值的誤差不超過(guò)±1mm；測(cè)量操作的精度要求控制在±3mm之內(nèi)。
　　7、組織
　　施工前，技術(shù)人員需利用AutoCAD將所需要點(diǎn)的坐標(biāo)捕捉并記錄下來(lái)，形成數(shù)據(jù)庫(kù)。測(cè)量時(shí)，一人看儀器，一人持后視棱鏡，一人持帶測(cè)桿的棱鏡共三人�？磧x器的人根椐顯示值，指揮持棱鏡的測(cè)量人員，沿照準(zhǔn)方向移動(dòng)帶測(cè)桿的棱鏡，直到觀測(cè)屏幕上的顯示值在誤差范圍之內(nèi)。
　　8、安全
　　測(cè)量施工時(shí)除應(yīng)遵守有關(guān)的安全規(guī)定外，還要仔細(xì)閱讀儀器的使用說(shuō)明書(shū)，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(yáng)直曬儀器，遇雨時(shí)，用傘遮擋，以防電器受潮漏電；儀器不用時(shí)，放進(jìn)儀器箱內(nèi)，置于干燥、清潔的地方；儀器搬運(yùn)時(shí)嚴(yán)防碰撞、受潮和受熱。
　　9、效益
　　采用本技術(shù)，能準(zhǔn)確、方便地進(jìn)行平面建筑網(wǎng)的控制，測(cè)量精度高、速度快、操作簡(jiǎn)便、安全、實(shí)用、不受場(chǎng)地限制、可直接放樣；而CAD的自動(dòng)捕捉坐標(biāo)功能，避免了煩瑣的計(jì)算，尤其是對(duì)那些平面圖形復(fù)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(fù)雜，其效益越明顯。表1為采用本文的技術(shù)與常規(guī)方法的效益對(duì)比。
　　表1應(yīng)用本文的技術(shù)與常規(guī)方法的效益對(duì)比
　　項(xiàng)目 應(yīng)用本文技術(shù) 常規(guī)方法
　　精度 群星苑售樓房 3mm 超過(guò)10mm
　　 奧林清華 3mm 超過(guò)10mm
　　 香格麗 3mm 超過(guò)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(shí)例
　　(1)青少年活動(dòng)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(shè)計(jì)造型奇特，它的南北兩側(cè)是一個(gè)直徑不等的半弧形結(jié)構(gòu)，因此對(duì)測(cè)量的精度要求非常高。按常規(guī)測(cè)設(shè)這樣的建筑物，要根據(jù)平面曲線的數(shù)學(xué)方程式及曲線變化的規(guī)律，進(jìn)行適當(dāng)?shù)挠?jì)算，求出測(cè)設(shè)數(shù)據(jù)。當(dāng)時(shí)施工時(shí)，樁基礎(chǔ)還未完工，因此測(cè)量放線只能利用甲方提供的城市導(dǎo)線點(diǎn)的坐標(biāo)。在施工中，場(chǎng)地不平整，若采用經(jīng)緯儀撥角度、定方向及拉鋼尺來(lái)放線則會(huì)有很大的誤差。故在本工程中采用了全站儀與CAD相結(jié)合的施工思路，僅1小時(shí)就將整個(gè)工程的控制點(diǎn)測(cè)設(shè)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(jié)合應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)。
　　(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(jié)合的施工方法(相對(duì)
　　坐標(biāo)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(fù)雜，若采用常規(guī)測(cè)量方法，必須進(jìn)行多次測(cè)量和轉(zhuǎn)測(cè)，無(wú)法進(jìn)行閉合檢測(cè)，其難度可想而知。但采用本文的技術(shù)只需直接在CAD中查詢控制點(diǎn)的坐標(biāo)(絕對(duì)坐標(biāo))，避免了煩瑣的計(jì)算。3人4小時(shí)就將全部控制點(diǎn)測(cè)設(shè)完畢，且精度控制在+3mm之內(nèi)。

---

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來(lái)自：http://www.jinnzone.com/ruanjiankaifalw/4632.html