韋成果

（馬山縣交通運(yùn)輸服務(wù)中心，廣西 馬山 530600）

農(nóng)村公路施工建設(shè)對(duì)我國(guó)整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展可產(chǎn)生最重要影響，需要合理應(yīng)用檢測(cè)方案，為公路工程提供科學(xué)、可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)，及時(shí)檢出存在的問(wèn)題，預(yù)防施工中資金、資源的損失，保證公路設(shè)計(jì)、建設(shè)的質(zhì)量。全站儀是一種功能豐富且專業(yè)技術(shù)水平較高的測(cè)量?jī)x器，將其應(yīng)用到農(nóng)村公路施工測(cè)量中，能夠從不同的距離、角度等進(jìn)行測(cè)繪，全面了解公路施工的參考數(shù)據(jù)，為農(nóng)村公路施工方案的設(shè)計(jì)、施工路徑的優(yōu)化及重量的提升可產(chǎn)生重要影響。近年來(lái)在城鄉(xiāng)一體化發(fā)展趨勢(shì)下，農(nóng)村公路施工建設(shè)項(xiàng)目不斷增加，交通運(yùn)輸能力直接關(guān)系到鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，需要提升施工測(cè)量的重視程度，合理應(yīng)用全站儀，保證公路施工建設(shè)的質(zhì)量。本文將基于農(nóng)村公路施工測(cè)量的具體內(nèi)容進(jìn)行討論，提出全站儀應(yīng)用的相關(guān)建議，希望能夠?qū)ο嚓P(guān)測(cè)量工作帶來(lái)參考意義。

1 全站儀的工作原理及類型分析

1.1 全站儀

全站儀，即為全站型電子測(cè)距儀（Electronic Total Station），能夠?qū)⒓狻C(jī)、電技術(shù)融合應(yīng)用，是一種先進(jìn)性、高技術(shù)的測(cè)量?jī)x器[1]。全站儀操作方式簡(jiǎn)單，可將人工光學(xué)測(cè)數(shù)的模式轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣?dòng)檢測(cè)、自動(dòng)顯示的模式，降低數(shù)據(jù)誤差。在一次安裝后，便能夠?qū)φw施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè)，且能夠用于大型建筑場(chǎng)地、地下隧道施工場(chǎng)所或者變形監(jiān)測(cè)環(huán)境中。

1.2 全站儀的工作原理

全站儀作為新型的測(cè)距設(shè)備，相較于光學(xué)經(jīng)緯儀器其數(shù)據(jù)獲取的速度更快，可自動(dòng)記錄，操作便利[2]。全站儀中的電子經(jīng)緯儀具有自動(dòng)錄入、儲(chǔ)存及計(jì)算的能力，可減輕測(cè)量人員的工作壓力，促進(jìn)施工測(cè)量工作的智能化、自動(dòng)化發(fā)展。全站儀和光學(xué)經(jīng)緯儀的區(qū)別，還表現(xiàn)在數(shù)據(jù)讀取、顯示等方面。全站儀數(shù)據(jù)讀取分別在縱向度盤和水平讀盤測(cè)量，基于測(cè)量的精確度可以劃分為0.5″、1″、2″、3″、5″及10″等級(jí)別，滿足不同施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的需求。

1.3 全站儀的類型分析

全站儀使用的是光電掃描測(cè)角系統(tǒng)，根據(jù)全站儀的外部形態(tài)，主要包含積木型、整體性全站儀；根據(jù)其測(cè)量功能，可以劃分為經(jīng)典型、機(jī)動(dòng)型、智能型及無(wú)合作目標(biāo)性全站儀[3]；根據(jù)全站儀的測(cè)距能力，劃分為短距離測(cè)距全站儀、中測(cè)程全站儀及長(zhǎng)測(cè)程全站儀。在具體的公路施工過(guò)程中，需要結(jié)合施工的條件及要求等合理選擇全站儀類型測(cè)量。

2 全站儀在農(nóng)村公路施工測(cè)量中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

2.1 測(cè)量時(shí)間短

全站儀在農(nóng)村公路施工測(cè)量中的應(yīng)用，可應(yīng)用三角高程和水準(zhǔn)測(cè)量融合的方式，快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，相較于常規(guī)的三角高程測(cè)量方式具有顯著優(yōu)勢(shì)。常規(guī)水準(zhǔn)儀測(cè)量的過(guò)程中，距離可以設(shè)置幾米或者一百米。全站儀測(cè)量的應(yīng)用，則測(cè)量距離可以設(shè)置為數(shù)百米，且測(cè)量的速度較高。在具體的施工現(xiàn)場(chǎng)高程測(cè)量過(guò)程中，如果使用全站儀檢測(cè)，則可以應(yīng)用中間觀測(cè)法開(kāi)展工作。通常測(cè)量1 次則可以獲得2 個(gè)水準(zhǔn)點(diǎn)，其效果優(yōu)于三角高程對(duì)向觀測(cè)法。常規(guī)觀測(cè)法若想獲得高額水準(zhǔn)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，則需要測(cè)量2次。全站儀中間測(cè)量的工作量、工作效率可顯著減少。同時(shí)在所需要獲得的測(cè)量數(shù)據(jù)越多的情況下，全站儀的應(yīng)用價(jià)值也會(huì)越發(fā)凸顯。

2.2 外界影響小

農(nóng)村公路施工中容易受到諸多因素的影響，需要加強(qiáng)關(guān)聯(lián)因素的分析，預(yù)防影響公路施工測(cè)量的結(jié)果及準(zhǔn)確度。全站儀在公路施工測(cè)量中的應(yīng)用，可以將中桿三角架為工具，操作方式簡(jiǎn)單，可減少其他因素對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響。中桿可直接置入地面，特別是在轉(zhuǎn)點(diǎn)操作期間，其應(yīng)用價(jià)值更加凸顯。全站儀觀察的過(guò)程中，沉降值相對(duì)較低，可通過(guò)儀器快速讀取數(shù)據(jù)，降低人為評(píng)價(jià)模式下對(duì)儀器檢測(cè)結(jié)果的影響，減少誤差的發(fā)生。

以全站儀實(shí)施農(nóng)村公路施工檢測(cè)，可以通過(guò)中間觀測(cè)法測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù)，不需要將儀器放置在點(diǎn)位上，儀器對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的結(jié)果影響較小。視野較好的位置測(cè)量結(jié)果更加準(zhǔn)確，可充分彰顯施工前測(cè)量的價(jià)值，保證測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。

2.3 地形限制少

全站儀中間測(cè)量方法的應(yīng)用過(guò)程中，不需要局限于某個(gè)點(diǎn)位上，可以在2 個(gè)觀察點(diǎn)中間實(shí)施測(cè)量。全站儀的方式方式簡(jiǎn)單，擺放靈活，降低外界因素對(duì)觀測(cè)視線的影響。特別是針對(duì)于農(nóng)村公路施工現(xiàn)場(chǎng)而言，路面不平整，樹(shù)木、土地較多，地形、地貌復(fù)雜，更加適合于使用全站儀，發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2.4 平差計(jì)量小

農(nóng)村公路施工中全站儀的使用，可僅僅需要將前后視距邊長(zhǎng)及高差予以記錄，工作方式簡(jiǎn)單，數(shù)據(jù)的記錄清晰、簡(jiǎn)明。內(nèi)業(yè)對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、歸納及平差計(jì)算，數(shù)據(jù)精確度較高。在應(yīng)用中間法測(cè)量的方式下，通常不需要將大氣垂直折光差和地球彎曲差等因素納入其中考量。分析原因，全站儀處于兩棱鏡中間，雙邊距離抑制，觀察時(shí)間、環(huán)境一致的情況下，則獲取的雙邊差改正系數(shù)也一致，差值范圍較小，不需要單獨(dú)予以考量。

3 全站儀在農(nóng)村公路施工測(cè)量中應(yīng)用的方式

3.1 測(cè)量前的儀器校正

農(nóng)村公路施工需要強(qiáng)化測(cè)量管理的重視程度，合理應(yīng)用檢測(cè)設(shè)備獲取精確性數(shù)據(jù)，發(fā)揮其數(shù)據(jù)輔助的價(jià)值。全站儀可快速獲取數(shù)據(jù)，且保證數(shù)據(jù)的精確度。但是在全站儀應(yīng)用前，需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行校正處理，設(shè)置儀器的大氣改正值，主要是結(jié)合實(shí)際測(cè)量的溫度、氣壓值等進(jìn)行設(shè)置。

特別需要注意的是，全站儀應(yīng)用前需要將儀器數(shù)據(jù)歸零、重置處理，核對(duì)相關(guān)參數(shù)，進(jìn)而使全站儀的應(yīng)用質(zhì)量提升，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，發(fā)揮其科學(xué)應(yīng)用價(jià)值。在客觀環(huán)境測(cè)量的過(guò)程中，需要提前檢測(cè)氣壓、溫度等數(shù)據(jù)，這種方式下可減少全站儀應(yīng)用期間檢測(cè)誤差的發(fā)生。針對(duì)于大型的施工作業(yè)項(xiàng)目，全站儀可充分發(fā)揮其測(cè)量?jī)?yōu)勢(shì)。

3.2 測(cè)量已知坐標(biāo)點(diǎn)的平面位置

全站儀在農(nóng)村公路施工測(cè)量中應(yīng)用，需要按照程序?qū)嵤z測(cè)工作。在檢測(cè)已知坐標(biāo)點(diǎn)平面位置期間，可以在A 點(diǎn)設(shè)置全站儀，而后對(duì)A 點(diǎn)行調(diào)平處理，且定向?qū)?zhǔn)B 點(diǎn)。在操作期間，需要對(duì)建站數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度進(jìn)行校準(zhǔn)處理，保證建站的質(zhì)量及工作的效率。

具體而言，可以將一面棱鏡放在另外一個(gè)控制點(diǎn)C 上。應(yīng)用全站儀將C 點(diǎn)位置予以標(biāo)記、檢測(cè)處理。在實(shí)際測(cè)量的坐標(biāo)與設(shè)置坐標(biāo)值不存在差距差異的情況下，則表示建站成功；若存在的差值較差，則建站失敗，需要再一次實(shí)施建站處理。最后顯示屏上的數(shù)據(jù)定格為0.000m（±2mm）這時(shí)點(diǎn)位所在的位置，即為待測(cè)點(diǎn)i 的位置。為了保證i 點(diǎn)位置的穩(wěn)固性及測(cè)量的有效性，還可以在i 點(diǎn)設(shè)置木樁輔助操作。根據(jù)主操作手的要求，在木樁上放置小鐵釘，或者繪制標(biāo)記處理等。

3.3 測(cè)量已知角度

在農(nóng)村公路施工中測(cè)量已知角度，需要合理鎖定方向，規(guī)范操作。全站儀應(yīng)用期間，可以在A 點(diǎn)放置全站儀，做好相關(guān)處理工作，而后鎖定定向，即為以秒針B 點(diǎn)為根據(jù)，在此基礎(chǔ)上操作界面展開(kāi)測(cè)量工作。工作界面的設(shè)置，以坐標(biāo)放樣的工作界面置入角度為根據(jù)，且可以根據(jù)具體需求向左、向右移動(dòng)切換處理等。在找到適宜角度后測(cè)量界面，兩次連擊處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)清零。在上述操作完成后，以此方向水平角讀數(shù)，以0°00′00″為準(zhǔn)，而后將水平制動(dòng)旋鈕調(diào)動(dòng)，按照順時(shí)針?lè)较驅(qū)?zhǔn)位置實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)處理，保持在68°45′的位置，而后對(duì)左右水平實(shí)施制動(dòng)操作處理[4]。最后基于需求微微調(diào)整螺旋的角度，保持在68°45′12″，望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)的方向，即為測(cè)設(shè)方向。

3.4 測(cè)量已知高程

農(nóng)村公路施工測(cè)量中針對(duì)于已知高程的測(cè)量，主要是應(yīng)用全站儀視高法、全站儀Z 坐標(biāo)法等予以檢測(cè)[5]。首先是全站儀視高法，在具體操作過(guò)程中，為了獲取某個(gè)指定立面的定點(diǎn)位置、高程數(shù)值，操作中多以全站儀視高法為主，將全站儀與懸掛鋼尺融合使用，而后基于其確定的點(diǎn)位實(shí)施高程傳輸處理，向上或者向下檢測(cè)。

其次是全站儀Z 坐標(biāo)法，在明確建站水平點(diǎn)位的基礎(chǔ)上，將建站點(diǎn)的Z 坐標(biāo)輸入其中，獲得這個(gè)點(diǎn)位的高程。而后指定里面上某個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，確定這一指定點(diǎn)位的三維坐標(biāo)參數(shù)。特別需要注意的是，Z 點(diǎn)檢測(cè)所獲得的坐標(biāo)是這個(gè)位置的高程，整體高程還需要結(jié)合設(shè)計(jì)中的高程數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，且通過(guò)卷尺實(shí)施高程檢測(cè)工作。

4 小結(jié)

近年來(lái)農(nóng)村公路工程建設(shè)項(xiàng)目較多，促進(jìn)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。工程檢測(cè)作為公路工程建設(shè)的重要組成部分，關(guān)系到施工設(shè)計(jì)的合理性、建設(shè)的科學(xué)性及公路建設(shè)的質(zhì)量。農(nóng)村公路工程建設(shè)中，需要合理應(yīng)用全站儀檢測(cè)，規(guī)范各項(xiàng)操作，保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及真實(shí)性，優(yōu)化利用各類資源，彰顯公路施工數(shù)據(jù)檢測(cè)的作用，更好地服務(wù)于群眾。