【正文】 河南理工大學(xué)萬方科技學(xué)院本科畢業(yè)論文摘要近年來，隨著一些新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，全站儀這種具有測量無接觸、實時、自動、高精度等優(yōu)越性能的儀器，已逐步被應(yīng)用到各類工程的施工放樣的工作中，了解全站儀的原理、特點及應(yīng)用知識，對工程施工測量工作具有重要的意義。本文結(jié)合全站儀的特點及工作原理，淺談了全站儀在道路工程、地下管線工程、建筑工程、橋梁工程、井下工程、水利及堤防工程中施工放樣的應(yīng)用，根據(jù)不同的工程特點運用不同的方法放樣出所需的工程點位，以及相同工程中不同的放樣方法，有些方法結(jié)合實例給出，從而滿足不同的放樣精度要求，使全站儀的使用僅不僅僅限于幾項常用的功能，盡可能多的發(fā)揮出全部性能。正確的全站儀使用方法可以極大地降低工程施工技術(shù)人員的勞動強度, 可以提高了施工人員的勞動效率,同時也可以大大降低工程的成本。對充分發(fā)揮全站儀在工程施工放樣中的作用作一些必要的幫助 。 關(guān)鍵詞： 全站儀 施工放樣 放樣精度 三角高程AbstractIn recent years, with the wide application of new technology of total station instrument with this measurement, noncontact, realtime, automatic, high precision and superior performance of the instrument, has gradually been applied to various types of Engineering Construction Settingout work, understanding of total station instrument principle, characteristics and application of knowledge, construction survey is important meaning of. In this paper the characteristic and working principle of total station instrument, of the total station instrument in road engineering, underground pipeline engineering, construction engineering, bridge engineering, underground engineering, water conservancy and levee construction lofting applications, according to the different characteristics of engineering use different methods for setting out the required engineering point, and the same in different engineering lofting method, some methods with examples given, so as to meet the needs of different lofting accuracy requirements, so that the total station instrument use is not limited to several monly used functions, as much as possible to play a full performance. The correct total station using the method can greatly reduce the construction and technical personnel39。s labor intensity, can improve the construction personnel labor efficiency, but also can greatly reduce the cost of the project. To make full use of the total station instrument in engineering construction lofting39。s role in making the necessary help.Key words: Total station ；Construction lofting ；Lofting accuracy；Trigonometric leveling目錄1 引言 11．1 本課題研究問題的提出 11．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 11．3 課題研究的目的及應(yīng)用價值 22 全站儀放樣的特點及主要放樣功能 3 全站儀的主要特點 3 全站儀的主要放樣功能 3 3 全站儀放樣已知角度 4 全站儀放樣高程點 5 全站儀坐標(biāo)放樣 6 本章小結(jié) 73 全站儀在工程中的施工放樣的應(yīng)用 9 全站儀在道路工程的施工放樣 9 利用全站儀任意設(shè)站放樣道路曲線原理 9 全站儀坐標(biāo)法放樣在道路曲線放樣測量中的應(yīng)用 12 全站儀在路基施工中放樣 14 全站儀在地下管線工程中施工放樣放樣 16 全站儀參考線測量放樣方法的原理 16 全站儀在建筑工程中的施工放樣 17 全站儀在建筑工程平面施工放樣定位 17 全站儀在建筑工程中高程施工放樣定位 19 全站儀在橋梁工程施工放樣 21 全站儀在橋梁測量工程施工放線中的應(yīng)用 22 全站儀在井下下工程中施工放樣的應(yīng)用 24 礦山斜井快速準(zhǔn)確的測量放樣方法 24 全站儀運用三角高程進行放樣 26 全站儀在水利工程中施工放樣的一般方法 27 數(shù)據(jù)采集操作說明 27 數(shù)據(jù)管理 28 利用全站儀進行中線測量 29 利用全站儀進行高程放樣定位 29 全站儀在堤防工程中的施工放樣 33 全站儀在堤防工程中的施工放樣一般方法 33 本章小結(jié) 384 全站儀在工程中應(yīng)用實例分析 39 道路工程中曲線放樣 39 南海石化地下管線放樣中的應(yīng)用 41 操作步驟 42 彎頭的放樣方法 43 建筑樓層架設(shè)全站儀進行施工放樣 45 用全站儀測量放樣橋梁墩、臺的方法 46 橋梁墩、臺中心點位置的放樣與校核 46 橋梁墩、臺中心線的放樣與校核 47 全站儀平距放樣在井下的具體應(yīng)用 48 本章小結(jié) 495 結(jié)語 51致謝 53參考文獻 55III1 引言1．1 本課題研究問題的提出新中國成立以來，我國經(jīng)濟發(fā)展很快，特別是黨的十一屆三中全會以來，我國經(jīng)濟更是目新月異，經(jīng)濟的發(fā)展帶動各項工程的建設(shè)，現(xiàn)代工程在建設(shè)過程中,經(jīng)常是在圖紙設(shè)計好以后,才進行建設(shè)施工。在施工前測量人員需把一些工程的點、線放樣到實地中去,然后根據(jù)工程點、線的位置才可進行施工。在一些建筑工程建設(shè)過程中也需把一些工程點、線放樣到實地中去。近年來隨著全站儀技術(shù)的進步與價格不斷的下調(diào)，它在工程施工建設(shè)方面得到了廣泛的應(yīng)用，在各類建設(shè)中，發(fā)揮了重要的作用。全站儀是一種能在一個測站上完成所有測量工作的高精度測量的儀器，除了能自動測距、測角外，還能進行平距、高程、坐標(biāo)的計算，進行放樣。傳統(tǒng)的施工方法，往往采用常規(guī)經(jīng)緯儀測設(shè)的方法，不僅效率低下，而且產(chǎn)生的誤差較大。全站儀的應(yīng)用已是相當(dāng)普遍,無論是數(shù)字化測圖, 還是施工放樣, 全站儀都是非常簡捷、高效的應(yīng)用工具。但是, 由于受到經(jīng)緯儀時代傳統(tǒng)測量的影響, 加之對全站儀的功能不甚了解, 因而在很多情況下, 全站儀只是當(dāng)作高價的經(jīng)緯儀而使用, 并不能對其靈活運用。采用全站儀施工放樣，如果采用正確的方法會起到事半功倍的效果。綜上說述，對全站儀特點、功能及一些簡便放樣的方法的了解掌握是非常必要的。1．2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀由于全球經(jīng)濟迅速發(fā)展，各類工程的建設(shè)都已增加，全站儀目前已成為各國各測繪單位的一種必需測量設(shè)備。全站儀的工作原理是一樣的，有些國家總體實力比較好，儀器先進，全站儀使用的方法非常好，運用較好的方法，及降低了經(jīng)濟成本，又滿足了精度要求，但是有些實力比較落后的國家沒有先進的儀器，使用的儀器性能非常不穩(wěn)定，也沒有研究全站儀正確的使用方法，沒有達到良好的效果，浪費了大量的人力物力。日本在全站儀性能研究、使用方法研究比其他的一些國家要先進的多，取得了很好的效果。本文主要研究的內(nèi)容有：全站儀的主要特點、功能，在不同的工程放樣中的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的放樣法相比具有的一些優(yōu)勢。盡可能多的介紹全站儀的功能的運用，各類工程中點位，曲線放樣的一般方法，以及運用全站儀的坐標(biāo)放樣法、極坐標(biāo)放樣法、距離交會法、角度交會法、自由設(shè)站法等放樣方法在各類工程中的應(yīng)用及什么場合中運用最簡便、最經(jīng)濟、成本最低。1．3 課題研究的目的及應(yīng)用價值如果能充分發(fā)揮全站儀的功能, 不僅可以提高工作的效率, 而且還能夠避免一些人為錯誤的發(fā)生, 起到事半功倍的效果。傳統(tǒng)的測量工作一般需要幾種測量儀器配合來承擔(dān)，至少需要兩種測量儀器才能完成一點的測量工作，而且需要移動站點（轉(zhuǎn)點），費時費力；而全站儀在一個站點就可以完成控點范圍內(nèi)的所有測量工作。尤其在高程測量上，全站儀的一站可以完成傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀10 站乃至50 站的工作，且避免了因轉(zhuǎn)點而引起的誤差累積。因此，對放樣同樣任務(wù)的工作，“全站儀”比“傳統(tǒng)測量儀器”可節(jié)省2/3的 時間，人力可節(jié)省1/2。隨著全站儀的普及使用, 采用全站儀放樣, 靈活、快捷,放樣精度比較高，測量范圍廣。 可以大大的降低生產(chǎn)成本。2 全站儀放樣的特點及主要放樣功能 全站儀的主要特點全站儀可與電子計算機配合使用，以實現(xiàn)工作的高效性。其優(yōu)越性主要表現(xiàn)在:作業(yè)面相對高差限制大大縮小，一般高差在150m 以內(nèi)（要正確設(shè)置大氣常數(shù)），其水準(zhǔn)測量能滿足四等水準(zhǔn)精度，這一高差基本上能滿足各種大中型工程的要求；訪其粗略放樣半徑可達2000m以上（根據(jù)儀器的不同，其視距將有所不同）；無需鋼尺量距；測距速度快（測距2000m 只需2s，在其測距范圍內(nèi)也只需2s）；設(shè)內(nèi)業(yè)計算簡單；訮尤其在采用坐標(biāo)放樣時，更顯其優(yōu)越性，其角差和放樣邊長都會顯示在儀器屏幕上，操作尤為方便。傳統(tǒng)的測量工作一般需要幾種測量儀器配合來承擔(dān)，至少需要兩種測量儀器才能完成一點的測量工作，而且需要移動站點（轉(zhuǎn)點），費時費力；而全站儀在一個站點就可以完成控點范圍內(nèi)的所有測量工作。尤其在高程測量上，全站儀的一站可以完成傳統(tǒng)水準(zhǔn)儀10 站乃至50 站的工作，且避免了因轉(zhuǎn)點而引起的誤差累積。因此，對放樣同樣任務(wù)的工作，“全站儀”比“傳統(tǒng)測量儀器”可節(jié)省2/3 時間，人力可節(jié)省1/2。 全站儀的主要放樣功能由于全站儀一般都具有斜距換算平距功能。因此,使用全站儀放樣長度的方法很簡單。具體步驟可如下:（1)首先安置全站儀于A 點,照準(zhǔn)放樣方向B ,將溫度、濕度、氣壓及各種參數(shù)輸入全站儀中。（2)在目標(biāo)方向線AB 上(全站儀用跟蹤測量方式) 移動反光鏡,當(dāng)全站儀平距顯示為待放樣距離S 時,固定反光鏡,整平后,松開制動螺旋,在三角架上平移反光鏡到目標(biāo)方向、并使顯示器為待放樣值S 為止,固定反光鏡。（3)將反光鏡中心投影到地面上定一點,此點即為持定點。其距離為近似的放樣值S 。（4)若要求放樣長度精度較高時,在上述放樣后,用歸化法進行改正。在點精確安置反光鏡,用全站儀測量該距離,其值為,差值為()。（5)在AB 方向線上, 按ΔS 的符號,向前(后) 量取ΔS ,定點P ,則P 點為最終點位, AP=S 。 全站儀放樣已知角度在一些建筑工程建設(shè)過程中,經(jīng)常需根據(jù)已知方向放樣出一直角或任意角度,其具體步驟可如下:（1)如圖21 所示安置全站儀于A 點,將溫度、濕度、氣壓及各種參數(shù)輸入全站儀中。在B 點(已知方向點) 安置反光鏡。（2)照準(zhǔn)反光鏡B ,并使儀器顯示角值為0176。00′00″。（3)順時針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部(也使全站儀用跟蹤測量方式) 瞄準(zhǔn)另一反光鏡(可用單桿棱鏡) ,移動這面反光鏡,直到全站儀顯示器顯示角值為放樣的角值(β) ,固定反光鏡,將反光鏡中心投影到地面上定一點P ,則A P 方向即為要放樣的方向（4)若要求放樣的角值精度較高時,在上述放樣后,可認為第次放樣的位置為P′(如圖21 所示) 。（5)用全站儀精確測量∠BA P′=β′,并測量距離SA P′= S ,若放樣的角值為β, 則計算Δβ = β β′, q =Δβ/ρ″ S (ρ″=206 265″)圖 21 角度放樣原理 angle settingout principle（6)經(jīng)過計算求出q 值,則在P′點上作A P′垂線,在垂線上量q 值,則∠BAP 即為要放樣的角值。 全站儀放樣高程點全站儀放樣高程點一般較復(fù)雜一點,如放樣建筑工程場地的177。0 水準(zhǔn)點。假設(shè)建筑工程場地附近有一已知高程點A ,其高程為HA ,放樣的高程點高程為HP ,則放樣步驟如下:(1)如圖22 所示安置全站儀于A 點,量儀器高,將溫度、濕度、氣壓及各種參數(shù)輸入全站儀中。圖22 放樣高程點 lofting elevation point（2)在放樣的地方安置反光鏡,測出反光鏡的鏡上中心高程,并計算Δh = 。（3)從反光鏡的鏡上中心向上(下) 量取Δh 定出一點P′,則此點即為要放樣的高程點。（4)若要求放樣的高程精度較高時,在上述放樣后,可對P′點進行改正,如圖4 所示用全站儀精確測P′點的高程為HP′, 計算: =。（5)從P′向上(下) 量取ΔH ,定出的點P ,即為要精確放樣的高程點P。 全站儀坐標(biāo)放樣在已知坐標(biāo)點上，架儀器，整平對中