【摘 要】全站仪是集经纬仪、电子测距仪等功能为一体的测量仪器，而且具有测设坐标的功能。它能达到速度快、精度高、方便省时的功效，目前在公路道路工程中广泛采用。本文就其操作及应用进行简单介绍。
【关键词】全站仪；操作；控制测量
1.全站仪介绍及优势
全站仪的定义。
全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。
2.全站仪基本操作
2.1仪器的基本操作
（1）架设三角架。
使三角架腿等长，三脚架头位于测点上切近似平行，三脚架腿牢固地支撑与地面上。
（2）架设仪器。
将仪器放与三脚架架头上，一只手握紧仪器，另一只手旋紧中心螺旋。
（3）测点调焦。
通过光学对中器目镜观测，旋转对中器的目镜至分划板十字丝看的最清楚，再旋转对中器调焦环至地面测点看的最清楚。
调节腿长。
（4）使测点位于十字丝中心。
调节脚螺旋使测点位于光学对中器十字丝中心。
（5）使圆水准气泡居中。
缩短离气泡最近的三脚架腿，或着伸长离气泡最远的三脚架腿使气泡居中。
（6）使找准部水准气泡居中。
松开水平制动扭转动找准部，使照准部水准器轴平行与任意两脚螺旋的连线，同时向里或向外旋转，使气泡居中。这时气泡应该向顺时针的方向移动。
（7）旋转90°使气泡居中。
将照准部旋转90°，使照准部水准器轴垂直与步骤6中的两脚螺旋的连线，旋转另一脚螺旋使气泡居中。
（8）再旋转90°检查气泡位置。
再将照准部旋转90°并检查气泡是否居中。
（9）检查气泡再任何方向上是否都位于同一位置。
检查气泡在任何方向上是否都位于同一位置上，如果不应按上述步骤进行整平。
（10）使仪器对准测点。
稍许松开中心螺旋，通过光学对中器目镜观测，同时小心的将仪器在三角架架头上滑动，致使测点位于十字丝中心后旋紧中心螺旋。
（11）再次检查确认照准部水准气泡保持居中。
如果不居中重复第3部以后的操作。
3.全站仪的实际应用
全站仪作为现代高科技产物，其已经应用到各种测量事业的个个时期。
3.1工程控制测量中的应用
3.1.1平面控制测量
测设步骤如下，根据测量工作需要，在测区内选择一系列控制点，在各控制点上建立地面标志和测量觇标，使各控制点构成三角形、大地四边形、矩形、中点多边形、折线形和多边形等，从而形成平面控制网。其中以三角形为主要图形，用全站仪观测全部角度（至少要有一条起算边长）的网称三角测量网（或称测角网）；以三边形为主要图形，用电磁波测距仪观测全部边长的网称三边测量网（或称测边网）。
3.1.2高程控制测量
高程控制测量中在现在工程中采用水准仪较为广泛，主要是其应用方便，快捷和价格较便宜。这是全站的主要缺点：携带不方便，附属构件较多以及价格比较昂贵。
3.2全站仪应用基本功能
3.2.1水平角测量
①按角度测量键。使全站仪处于角度测量模式。照准第一个目标A设置A方向的水平度数为00000。
②照准第二个目标此时显示的水平度数既为两个方向间的水平度数。如需要应做好纪录。
3.2.2距离测量
①设置棱镜常数，测量距离前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所侧距离进行改正。
②设置大气改正值或气温、气压值。光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压的变化而变化15°C和760mmHG是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0PPM，实测时可输入温度和气压值（也可直接输入大气改正值）并对测量距结果进行改正。
③量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
④距离测量照准目标棱镜中心按测距键，距离测量开始测距完成时显示斜距、平距和高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式测量时间约为2.5S，最小显示单位1mm。
3.2.3坐标测量
①设定测站点的三维坐标
②设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘度数为其方位角。当设定后视点的坐标时全站仪会自动计算后视方向的方位角并设定后视方向的水平度盘度数为其方位角。
③设置棱镜常数。
④设置大气改正值或气温，气压值。
⑤量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
⑥照准目标冷静，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标，纪录在全站仪中。
3.3高等级公路中线恢复测量
3.3.1三维控制点的恢复
在进行中线恢复测量以前应首先恢复三维控制点。按照设计文件提供的三维控制点的标记和固定桩资料到实地核查控制点的实地位置并设立标志进行加固。
3.3.2利用三维控制点恢复中线
对于高等级公路由于在实地没有定设交点和转点，所有中桩位置的确定都是依据三维控制点和中桩坐标。为减少放样测量误差，放样时应边放边校核。先放曲线段的主点桩、曲线起终点和直线段的起终点进行闭合检查。
3.4桥梁施工中的全站仪测量应用
3.4.1桥梁中线测量
桥涵中线一般用4个（中小桥梁可只用2个，涵洞可用转角点桩代替）分设于两岸埋设牢固的桩标固定起来，选择其中位于地势较高河岸的一个桩标作为全部施工期假设经纬仪核对墩台位置的依据。如果地势较底不能在整个施工期内从此桩标上用仪器看到施工中墩台的顶面时，可以在此桩标上搭设坚固的塔架，并将标点位置引上塔架。
当用全站仪照准方向时，待显示度数变化稳定后，测3、4次，取平均值，我们应用全站仪可直接得到平距，如果往返观测值之差在容许范围内，则取往返观测值的平均值作为该边的距离观测值。
3.4.2直线桥梁的墩台定位
位于直线段上的桥梁，其墩、台中心一般都位于桥轴线上。根据桥轴线控制桩及各墩、台中心的里程，即可求得其间的距离。墩位的测设，根据条件可采用直接用全站仪进行测量。
只要墩台中心处能安置反光镜，且全站仪和棱镜之间能通视，则用此法是迅速方便的。但测设时应根据当时测出的气压、温度和测设距离，通过气象改正，得出测设的显示平距。根据屏幕上的差值前后移动棱镜，直至两者相符，则棱镜处既为要测设的墩位。
当然我们如果有墩位坐标的话，则用坐标法放出桥墩中心位置，更为精确和方便。其精确度一般为2mm。
3.4.3桥梁墩台竣工测量
全桥墩台竣工以后，测量的主要内容有：测定各墩台中心的实际坐标及其间距，进行检查性的水准测量，检查垫石及墩帽各处的高程、丈量墩台各部分的尺寸。
当布有桥梁三角网时，可以用三角测量的方法来测算桥墩中心的坐标。为此可以将每一桥墩与其最近的两个三角点至少连接成两个三角形。三角形平差后计算出中心坐标。在根据坐标求出桥墩中心间距，与设计值相比较，并按下式观测精度：
M=±Г（「△△」/n）
式中：△=实际距离与设计距离之差；
N=间隔数目
如果用前方交会法放样桥墩中心的中误差为1.5cm，则两桥墩间距离的中误差应不超过1.5*1.414=2cm
4.结语
通过测量实验与实际应用证明，全站仪在高速公路建设中的应用极其广泛。应用全站仪进行工程测量，可使测量精度及工作效率都能大大提高。
【参考文献】
[1]潘威主编.公路工程实用施工放样技术.
[2]李仕东主编.工程测量.
【关键词】全站仪；操作；控制测量
1.全站仪介绍及优势
全站仪的定义。
全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。
2.全站仪基本操作
2.1仪器的基本操作
（1）架设三角架。
使三角架腿等长，三脚架头位于测点上切近似平行，三脚架腿牢固地支撑与地面上。
（2）架设仪器。
将仪器放与三脚架架头上，一只手握紧仪器，另一只手旋紧中心螺旋。
（3）测点调焦。
通过光学对中器目镜观测，旋转对中器的目镜至分划板十字丝看的最清楚，再旋转对中器调焦环至地面测点看的最清楚。
调节腿长。
（4）使测点位于十字丝中心。
调节脚螺旋使测点位于光学对中器十字丝中心。
（5）使圆水准气泡居中。
缩短离气泡最近的三脚架腿，或着伸长离气泡最远的三脚架腿使气泡居中。
（6）使找准部水准气泡居中。
松开水平制动扭转动找准部，使照准部水准器轴平行与任意两脚螺旋的连线，同时向里或向外旋转，使气泡居中。这时气泡应该向顺时针的方向移动。
（7）旋转90°使气泡居中。
将照准部旋转90°，使照准部水准器轴垂直与步骤6中的两脚螺旋的连线，旋转另一脚螺旋使气泡居中。
（8）再旋转90°检查气泡位置。
再将照准部旋转90°并检查气泡是否居中。
（9）检查气泡再任何方向上是否都位于同一位置。
检查气泡在任何方向上是否都位于同一位置上，如果不应按上述步骤进行整平。
（10）使仪器对准测点。
稍许松开中心螺旋，通过光学对中器目镜观测，同时小心的将仪器在三角架架头上滑动，致使测点位于十字丝中心后旋紧中心螺旋。
（11）再次检查确认照准部水准气泡保持居中。
如果不居中重复第3部以后的操作。
3.全站仪的实际应用
全站仪作为现代高科技产物，其已经应用到各种测量事业的个个时期。
3.1工程控制测量中的应用
3.1.1平面控制测量
测设步骤如下，根据测量工作需要，在测区内选择一系列控制点，在各控制点上建立地面标志和测量觇标，使各控制点构成三角形、大地四边形、矩形、中点多边形、折线形和多边形等，从而形成平面控制网。其中以三角形为主要图形，用全站仪观测全部角度（至少要有一条起算边长）的网称三角测量网（或称测角网）；以三边形为主要图形，用电磁波测距仪观测全部边长的网称三边测量网（或称测边网）。
3.1.2高程控制测量
高程控制测量中在现在工程中采用水准仪较为广泛，主要是其应用方便，快捷和价格较便宜。这是全站的主要缺点：携带不方便，附属构件较多以及价格比较昂贵。
3.2全站仪应用基本功能
3.2.1水平角测量
①按角度测量键。使全站仪处于角度测量模式。照准第一个目标A设置A方向的水平度数为00000。
②照准第二个目标此时显示的水平度数既为两个方向间的水平度数。如需要应做好纪录。
3.2.2距离测量
①设置棱镜常数，测量距离前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所侧距离进行改正。
②设置大气改正值或气温、气压值。光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压的变化而变化15°C和760mmHG是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0PPM，实测时可输入温度和气压值（也可直接输入大气改正值）并对测量距结果进行改正。
③量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
④距离测量照准目标棱镜中心按测距键，距离测量开始测距完成时显示斜距、平距和高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式测量时间约为2.5S，最小显示单位1mm。
3.2.3坐标测量
①设定测站点的三维坐标
②设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘度数为其方位角。当设定后视点的坐标时全站仪会自动计算后视方向的方位角并设定后视方向的水平度盘度数为其方位角。
③设置棱镜常数。
④设置大气改正值或气温，气压值。
⑤量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
⑥照准目标冷静，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标，纪录在全站仪中。
3.3高等级公路中线恢复测量
3.3.1三维控制点的恢复
在进行中线恢复测量以前应首先恢复三维控制点。按照设计文件提供的三维控制点的标记和固定桩资料到实地核查控制点的实地位置并设立标志进行加固。
3.3.2利用三维控制点恢复中线
对于高等级公路由于在实地没有定设交点和转点，所有中桩位置的确定都是依据三维控制点和中桩坐标。为减少放样测量误差，放样时应边放边校核。先放曲线段的主点桩、曲线起终点和直线段的起终点进行闭合检查。
3.4桥梁施工中的全站仪测量应用
3.4.1桥梁中线测量
桥涵中线一般用4个（中小桥梁可只用2个，涵洞可用转角点桩代替）分设于两岸埋设牢固的桩标固定起来，选择其中位于地势较高河岸的一个桩标作为全部施工期假设经纬仪核对墩台位置的依据。如果地势较底不能在整个施工期内从此桩标上用仪器看到施工中墩台的顶面时，可以在此桩标上搭设坚固的塔架，并将标点位置引上塔架。
当用全站仪照准方向时，待显示度数变化稳定后，测3、4次，取平均值，我们应用全站仪可直接得到平距，如果往返观测值之差在容许范围内，则取往返观测值的平均值作为该边的距离观测值。
3.4.2直线桥梁的墩台定位
位于直线段上的桥梁，其墩、台中心一般都位于桥轴线上。根据桥轴线控制桩及各墩、台中心的里程，即可求得其间的距离。墩位的测设，根据条件可采用直接用全站仪进行测量。
只要墩台中心处能安置反光镜，且全站仪和棱镜之间能通视，则用此法是迅速方便的。但测设时应根据当时测出的气压、温度和测设距离，通过气象改正，得出测设的显示平距。根据屏幕上的差值前后移动棱镜，直至两者相符，则棱镜处既为要测设的墩位。
当然我们如果有墩位坐标的话，则用坐标法放出桥墩中心位置，更为精确和方便。其精确度一般为2mm。
3.4.3桥梁墩台竣工测量
全桥墩台竣工以后，测量的主要内容有：测定各墩台中心的实际坐标及其间距，进行检查性的水准测量，检查垫石及墩帽各处的高程、丈量墩台各部分的尺寸。
当布有桥梁三角网时，可以用三角测量的方法来测算桥墩中心的坐标。为此可以将每一桥墩与其最近的两个三角点至少连接成两个三角形。三角形平差后计算出中心坐标。在根据坐标求出桥墩中心间距，与设计值相比较，并按下式观测精度：
M=±Г（「△△」/n）
式中：△=实际距离与设计距离之差；
N=间隔数目
如果用前方交会法放样桥墩中心的中误差为1.5cm，则两桥墩间距离的中误差应不超过1.5*1.414=2cm
4.结语
通过测量实验与实际应用证明，全站仪在高速公路建设中的应用极其广泛。应用全站仪进行工程测量，可使测量精度及工作效率都能大大提高。
【参考文献】
[1]潘威主编.公路工程实用施工放样技术.
[2]李仕东主编.工程测量.
