【摘要】随着国民经济增长速度地不断加快及科学技术的不断进步，建筑工程测绘技术水平也得到了极大提升。全站仪因其拥有使用方便，可支持扩大存储，内存量大的优点，在建筑工程测绘中得到了广泛地应用。本文主要对全站仪在建筑工程测绘中的应用及注意事项进行了分析与探究。
【关键词】全站仪；建筑工程；测绘；应用；注意事项
随着我国城市建设步伐的加速，高层建筑项目越来越多，一般传统的建筑测量工具，因为其外业工作强度大、工作效率低以及精度掌握受限制等因素，正在渐渐的退出建筑工程领域。现代的高层建筑尤其是超高层建筑，有着跨度大、基础深、建筑结构复杂等特点，在工程的技术难度和精度上都有着相当高的要求。特别是对建筑工程质量影响较大的测量工作，测量工作可以说是高层建筑物的质量基础。近年来，随着测量技术的不断发展，测量工具也越来越专业和先进，自动化测量仪器全站仪就因为其高精度、多功能等多种优势，在越来越多建筑工程中被应用。
一、全站仪的基本原理和特点
1、全站仪的光学原理：全站仪即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。全站仪的望远镜主要由物镜、分光棱镜、目镜和聚光棱镜等部分组成，属于角度测量和距离测量的光学部分。由物镜和分光棱镜组成测距仪光路，由红外发光管发出的红外江通过闸门的转换经过内光路和外光路到达接收的二极管，以完成距离测量。
2、电子部分的原理：全站仪的电子部分主要由两部分组成，其中一部分是测角部分包括光栅度盘或者编码度盘、光电测角仪器、放大仪器、计数器、显示器、逻辑电路等。另一部分是距离测量部分，主要由发光二极管、接收管、电子电路组成。这两部分之间用串行的通讯连接而成，从而完成电子测量仪的所有功能。
3、全站仪的特点：全站仪的自动化程度较高，只要一次的反射棱镜照准，就能够测量出水平角、斜距和垂直角，并能自动计算出目标点的坐标和高程，同时还可进行测量数据的记录和计算。全站仪还可通过其主机的标准通讯接口，来实现全站仪与计算机及其它外围设备的数据连接，从而形成测量数据的收集、处理、计算和自动绘图等一个完整的自动化体系；全站仪的功能强大，通过全站仪的微机处理系统来控制全站仪的测量与计算，可以实现气象改正、导线测量、前后方交会、碎部测量又及施工放样等功能；全站仪的精度高，仪器的内部设置双轴补偿器，能够实现自动测量仪器的竖轴和水平轴的倾斜误差，并能对角度测量值进行改正。
二、全站仪在建筑工程测量中的运用
1、进行多余观测
测量过程中，为增加检核条件，以避免错误，减小误差，提高观测精度，需要进行多余观测，多余观测主要包括以下两个方面：
（1）边长和高差观测。该方法可用于工程测量中的放点放线工作，此外，在进行点位三维坐标的测定时，也可采用此观测方法。在测量过程中，为确保待定点边长和高差的精确度，应对棱镜高进行一次变动，之后再分别观测棱镜高变动前后的斜距、垂直角和棱镜高，并以此作为检核条件。
（2）水平角观测。如果只能联测一个高等级控制点方向时，为确保待定点方位角的精确度，要以该高等级控制点方向至待定点方向的左、右角作为检核条件。此外，如果条件允许，在进行水平角观测时，应以联测两个高等级控制点方向作为检核条件。
2、进行碎步点的测量
碎部点的三维坐标测量是在测量控制点上设置测站，通过该点至另一测量控制点的方向传递，测量出待定点的三维坐标。在工程测量中，由于地形图或某些工程有各自的特点，因此，碎部点的测量是十分必要的。对于碎部点的测量主要是通过全站仪与电脑的通讯，将全站仪内存中的测量数据传输到电脑，应用特定的专业软件对测量数据进行各种处理，形成各种测绘成果成图资料。这种三维坐标的测量方法看似简单，但应注意以下两个方面。
首先，要将仪器准确的摆放在测站上，为确保起始数据的准确性，应对其它任意一个已知测量控制点的坐标和高程进行检测，也可以在进行仪器的测站和后视方向设置时，观测测站至对向点的距离和高差，并以此作为检核条件。
其次，在测量过程中，为确保全站仪的稳定性，要进行不定时的检测，以确定测量控制点的方向。此外，由于难以校核待定点的测量数据，因此，在测量过程中，要时刻保持测站与镜站的沟通，及时确认棱镜高度的变化情况，以确保待定点高程的准确。
3、增补图根点或测站点
在地形图测绘或工程测量实践中，如果等级测量控制点不足，就需要增补图根点或测站点。对于全站仪极坐标法加密图根点或测站点，各专门测量规范均作了不同程度的作业规范及要求，从发展级别、边长规限到观测方法都有所明确。
在进行图根点或测站点的增补时，一般采用全站仪极坐标法加密图根点或测站点。该方法的优点是：布点灵活，限制条件少，内业平差计算简单，外业测量工作量小，点位精度有保障。极坐标法就是在高等级测量控制点上设置测站，通过测量测站至待定点之间的边长以及该边长的方位角，进而推算出该待定点三维坐标的一种测量方法。该方法的主要测量元素就是角度测量和边长测量，根据观测的水平角、垂直角、斜距、仪器高和棱镜高，解算出待定点的三维坐标（X、Y、H）。
三、全站仪在建筑工程测量中的注意事项
1、在使用之前，应检查仪器箱背带及提手是否牢固，提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位置。仪器从仪器箱取出或装入时，要握住仪器提手和底座，不可握住显示屏的下部，切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件，从而降低仪器的精度。而在装卸仪器时，必须握住提手，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，应先盖上物镜罩，并擦去表面灰尘，在装箱时，要保证各部位放置妥帖，并且在合上箱盖时无障碍。
2、由于金属三脚架可能会产生振动，影响测量的精度，因此，应尽可能选用木制三脚架来架设仪器，此外，当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳将三脚架的3个脚连起来，以防滑倒。
3、为保证观测精度，在强的太阳光照射下时，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，不要将仪器直接对准太阳，否则会严重伤害观测者的眼睛，也会对仪器造成损坏；在潮湿环境中进行测量时，作业结束后，要及时用软布擦干仪器表面的水分和灰尘，回到办公室后应立即开箱取出仪器并置于干燥处，在彻底晾干后再装入箱内；在杂乱环境下测量时，要派专人守护仪器。
四、结束语
综上所述，电子全站仪因其相对传统经纬仪和测距仪独有的集成智能化和便捷性，得到了广泛的应用。只要我们掌握了全站仪的基本结构， 充分认识和了解全站仪在使用、保管、转运时的注意事项， 就会延长全站仪的使用寿命，并能使它的功效发挥到最大，从而更广泛地应用于测绘工作的各个领域。
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