写论文施工放样的应用.docx

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写论文施工放样的应用

沧州职业技术学院毕业论文

全站仪在道路施工放样中的应用

2015届城乡建设工程系

专业工程测量与监理

学号

学生姓名

指导教师葛志华

完成日期2014年10月15日

毕业论文评语及成绩

学生姓名

专业

工程测量与监理

班级

学号

毕业论文

题目

全站仪在道路施工放样中的应用

指导教师

姓名

指导教师职称

指导教师评语：

答辩小组意见：

答辩小组组长签字：

年月日

成绩：

系主任签字：

年月日

毕业论文任务书

题目

全站仪在道路施工放样中的应用

专业

工程测量与监理

班级

测量1001

学生姓名

所在系

城乡建设工程系

导师姓名

导师职称

一、论文内容

联系社会实际情况探讨全站仪在道路施工放样中的应用

二、基本要求

（1）毕业论文资料调研。

要围绕选题搜集、阅读有关中英文文献资料。

同时，在实习单位进行实地调查研究，掌握第一手资料。

（2）撰写开题报告，并按规定上交开题报告。

（3）撰写毕业论文详细提纲。

论文提纲应分为几个部分或几个层次。

写明论文的中心、重点、主要观点、结论等。

（4）撰写论文，反复修改。

写作过程中要继续搜集、补充资料，写作要层次分明，条理清楚，观点明确，论证有理有据，具有说服能力。

文章的文字要简洁、通顺、流畅、无错别字。

凡引用文字、数据注明出处。

（5）将论文按规定格式打印定稿，递交指导教师。

（6）按要求进行答辩准备。

（7）进行答辩。

三、主要技术指标（研究方法）

通过网络、工具书、教材等资料，找出佐证你论点的资料。

（所举事例应符合现行的规范、标准，尽可能地采用最近的案例）

四、应收集的资料及参考文献

课本、施工手册、施工规范、各种学术文献。

参考文献以近期发表的文献为主，应与课题直接有关。

不可引用非公开出版的书、刊，不可引用未见到原文的文献。

文献按照在正文中的出现顺序排列。

五、进度计划

1、2014.08.26—08.29收缴开题报告电子稿、确认开题。

2、2014.08.29—10.28论文过程。

3、2014.10.28上交毕业论文资料。

4、2014.11.04—11.14论文评审。

5、2014.11.22毕业答辩。

教研室主任签字

时间

年月日

毕业论文开题报告

题目

全站仪在道路施工放样中的应用

专业

工程测量与监理

班级

测量

学生姓名

一、文献综述（立论依据）

随着我国社会经济的飞速发展和科学技术的不断进步，高层建筑、高速公路等各类工程遍及祖国大地。

由于土木工程的大量施工，精密的测量仪器在施工中是必不可少的，例如：

水准仪、经纬仪、全站仪等，其中不得不提的便是全站仪，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。

由于只需一次安置,仪器便可以完成测站上所有的测量工作,故被称为“全站仪”。

全站仪是由电子经纬仪、测距仪和微型计算机组成的一台仪器。

全站仪在工程施工中的快捷应用，节省了大量的时间、人力、物力和财力。

1、研究内容及预期目标

调查全站仪在工程施工的实际应用，以及在各种工程中的不同的使用方法，通过总结全站仪的特点和优越性来研究全站仪在工程施工中的快捷应用，更好的发挥全站仪的功能。

三、研究方案（研究方法）

本文从全站仪在放线施工中的应用现状、全站仪在工程施工中遇到的问题、工程测量中的方式方法、等方面进行全站仪在工程测量中的快捷应用探讨与研究。

四、进度计划

1、2014.08.26—08.29收缴开题报告电子稿、确认开题。

2、2014.08.29—10.28论文过程。

3、2014.10.28上交毕业论文资料。

4、2014.11.04—11.14论文评审。

5、2014.11.22毕业答辩。

指导教师签字

时间

2012年9月28日

摘要

全站仪是一款功能全面的精密测量仪器，相对于水准仪与经纬仪来说，全站仪更加便捷，其可以快速安置，简单的整平对中后，仪器开机便可以工作。

仪器具有专门的动态角扫描系统，因此无需初始化。

关机后，仍会保留水平和垂直的度盘方向值；适应性强，全站仪是为恶劣环境操作所制造的仪器。

他们接受过全面的测试以便适应各恶劣复杂的作业条件，例如，雨天、潮湿、尘土、和高温等，因此它们能在苛刻的环境条件下完成作业任务。

此外全站仪的控制面板具有人机对话功能。

控制面板由键盘和主副显示器组成。

除照准以外的各种测量功能和参数均可以通过控制面板完成，仪器的前后两侧均有控制面板，操作十分便捷；全站仪的双向通讯功能是一般测量仪器所不具备的，这个功能可以将测量并储存的数据通过数据线传输至计算机，也可以接受外部计算机的指令和数据。

以下本文将介绍全站仪在道路施工放样中的应用。

关键词:

精密便捷人机对话双向通讯

目录

前言1

第1章全站仪简史1

第2章全站仪的优势2

2.1全站仪的数字化优势2

2.2全站仪在道路地形测量中的应用3

第3章地形图的碎步测量5

第4章RTK与全站仪在测图中的比较5

4.1从使用条件上5

4.1.1全站仪的使用条件5

4.1.2RTK的使用条件6

结束语6

文献综述7

致谢8

前言

自改革开放以来，由于社会经济的发展和人民生活水平的提高，我国建筑业发展十分迅速。

目前建筑业进入了空前繁荣时期，人们对建筑的数量、质量和使用功能等也提出了越来越多的新要求。

随着建筑施工队伍的不断壮大，建筑施工企业正面临着一次大的挑战、大的发展、质的飞跃[1]。

随着电子技术和计算机技术的日新月异的发展及其在测绘领域的广泛应用，集电子测角、电子测距、电子采集与储存的全站仪已经取代了常规的光学经纬仪[2]和s3光学水准仪[3]。

各个测绘厂商生产各种型号的全站仪，出现了大内存、多功能防水型、防爆型、电脑型等，全站仪正朝着功能全、效率高、全自动、易操作、体积小、重量轻的方向发展，使野外测绘作业的劳动强度逐渐的减轻，工作效率得到不断的提高。

测绘技水平也相应得得到了提高，从根本上跟新了测量的理论和概念。

传统的测量方式正在被不断涌现出的新仪器、新技术、新方法所取代[4]。

目前在建筑工程测量中经常采用的就是全站仪[5]，在工程施工中工程测量是一项极其重要的基础性工作。

测量工程中的任何一次失误，都可能导致工程出现较大的偏差，从而引起工程的局部返工甚至报废[7]，并延误工期，给工程带来巨大的损失。

所以测量仪器的选择与使用方式方法显得尤为重要，那么全站仪的使用则成为必然。

那么在全站仪大量使用的今天，一些先进的测量技术和测量方法是比不可少的，在利用全站仪的施工测量中选择一个好的方式方法[8]，就会得到事半功倍的效果，所以在施工测量时选一个好的测量方法显得尤为重要。

第1章全站仪简史

全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的，各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。

全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。

最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪”。

实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。

带有“视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（100米以内）、低精度（1/200（1/500）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得到了广泛的应用。

随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。

用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。

人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”。

然而，随着电子测角技术的出现。

这一“全站仪”的概念又相应地发生了变化，根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。

半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有称之为“测距经纬仪”。

这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。

全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。

由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。

20世纪八十年代末，人们根据电子测角系统和电子测距系统的发展不平衡，将全站仪分成两大类，即积木式和整体式。

20世纪九十年代以来，基本上都发展为整体式全站仪。

第2章全站仪的优势

2.1全站仪的数字化优势

处理数据的快速、与值）及相A、OB、OC等各点的X、Y坐标，同时也可以查出相应点的设计高程（Z坐标值准确性。

全站仪自身带有数据处理系统，可以快速而准确的对空间数据进行处理，计算出放线角的方位角与该点到测站点的距离。

我们可以在Autcad中方便的查询出O从电脑中通过数据线传输到全站仪中（一次最多可输入16000个点的坐标值）全站仪便能快速而准确的计算出O、A、B、C等的实际距离（而不是OA、OB、OC等的）只要把这些数应得A、B、C等点的方位角。

由于测距和测方位角的精度很高，所以完全可以做到精确定点放线。

（1）定方位角的快捷性

全站仪能根据输入点的坐标值计算出放样点的方位角，并能显示目前镜头方向与计算方位角的差值，只要将这个差值调为0，就定下了要放样点的方向，然后就可以进行测距定位。

（2）测距的自动与快捷性

（3）全站仪能够自动读出距离数值，只要将棱镜对准全站仪的镜头，全站仪便可很快读出实测的距离，同时比较它自动计算出的理论上的数据，并在屏幕上显示两者的差值，从而可以判断棱镜应该向哪个方向再移动多少距离。

到显示的距离差值为0时，表明那时棱镜所在的位置就是要放样点的实际位置。

（4）定完一个点后，可按“下一个”键调出下一个要放样的点，重复此步骤，便可依次放出其他各点。

（5）由于全站仪体积小重量轻且灵活方便，较少的受地形限制，且不易受外界因素的影响，所以应用的很广泛。

道路工程线路平面总是由直线和曲线所组成。

曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。

在我国道路工程大多采用螺旋线作为缓和曲线通过对这种线型设计的线路中线与路基边桩关系的分析，寻求一种更精确、更快捷、更方便的边桩放样方法，由于测量仪器等的限制，以前放羊路基边桩大多采用如下方法：

首先用切线支距法或偏角法等定出线路中线里程桩；然后超平、移桩。

这种放样方式最大的弊端在于放羊误差会不断累积，尤其是长大曲线，曲线的闭合差往往会很大，因此施工时不得不采用分段的方法进行测设。

此外工序繁琐，外业工作量大，需要人员多，而且对施工现场干扰很大。

显然这种路基边桩放样方法不但与现代施工“块而准”的要求很不相符，而且一定程度上制约了已广泛应用于施工现场的先进仪器设备。

道路工程施工中，为了保证线路各部结构符合设计和规范要求，更好的掌握和控制工程施工的数量，技术人员需要不断的检查、监控线路中线，内外业工作量极大。

近年来，工程施工大多采用项目法管理，人员精简，每个技术人员除了本职的技术工作外，还要参加大量的技术管理工作。

因此，如何使技术人员从繁重的侧来那个放样工作中解脱出来。

就需要一种更精确、快捷、方便的放样方法。

是技术人员既可以有效、有力的控制施工现场，又可以更多的参与项目管理工作。

中桩放样主要有导线点坐标复制，主要中桩放样，中桩穿线，栓桩等过程。

目前设计单位仅提供施工单位导线控制桩及其坐标。

施工单位根据设计单位提供的图纸使用全站仪自己进行恢复主要控制桩，对导线点进行复核联测。

测量前可以根据设计单位所给的坐标先计算好转折角和边长，与实测结果相比较，当误差较大时应该查明原因，是导线点移动或仪器故障。

中桩放样是以某相距最近的导线点为测站，后视相邻导线点，薄角测距放出该中桩点，观测角和距离是以这三点的坐标计算出来的，在放样中桩是注意两项：

（1）放完一个中桩点后，必须进行仪器归零校核，归零误差应在限差之内，否则所放点位应重新放样。

（2）测站导线点所放中桩点距离小于到后视导线点的距离。

放样的中桩数量以能达到相邻两中桩能够通视为下限，并写出放样的详细记录。

中桩穿线的过程与导线点复核测量方法相同，而衡量其是否合格则是路线的各种技术参数，即直线点是否在一条直线上，曲线点是否在一条曲线上。

中桩穿线如有不符合情况应以该直线或曲线相距最远点调整中间点，线型结点应先定曲线再定直线。

而事实上误差仍然难免，应详细记录穿线过程的各种数据，进行认真分析，查找原因，根据全线测量结果进行计算，寻找如何调整中桩位置，使线型能够达到最小误差的最佳方案。

拴桩是在导线点复测记录栓桩。

其他骑马桩，三角网等也可进行拴桩。

但无论哪种方法，都应该考虑施工由于高填或深挖以后是否还能恢复中桩测量施工放样的成果通常是即刻交付使用，往往不能等待再去检查成果的正确性。

这就要求放样作业人员在作业中处处要有自我校核条件，以便及时发现错误，及时纠正。

尽量避免人为误差出现。

2.2全站仪在道路地形测量中的应用

在设计建立应用于测绘大比例次地形图的测图控制网的过程中，设计人员要在大比例尺地形图上进行建筑物的设计或区域规划，以求得设计所依据的各项数据。

因此，控制测量的任务是布设作为图根控制依据的测图控制网，以保证地形图的精度和各幅地形图之间的精确拼接。

此外，对于随着改革开放而发展起来的我国房地产事业，这种测图控制网也是相应地籍测量的根据。

水准控制测量的实施，其工作程序是：

水准网的图上设计、水准点的选定、水准标石的埋设、水准测量的观测、平差计算和成果表的编制。

水准网的布设应力求做到经济合理，因此，首先要对测区情况进行调查研究，搜集和分析测区已有的水准测量资料，从而拟定出比较合理的布设方案。

图上设计应遵循以下各点：

（1）水准路线应尽量沿坡度小的道路布设，以减弱前后视折光误差的影响。

尽量避免跨越河流、湖泊、沼泽等障碍物。

（2）水准路线若与高压输电线或地下电缆平行，则应使水准路线在输电线或电缆50M以外布设，以避免电磁场对水准测量的影响。

（3）布设首级高程控制网时，应考虑到便于进一步加密。

（4）水准网应尽可能布设成环形网或结合网，个别情况下亦可布设成附和路线。

水准点间的距离：

一般地区为2-4km；城市建筑区和工业区为1-2km。

（5）应与国家水准点进行联测，以求的高程系统的统一[5]。

（6）注意测区已有水准测量成果的应用。

居上要求，首先要在图上初步拟定水准网的布设方案，再到实地选定水准路线和水准点位置。

在实地选线和选点时，除了要考虑以上要求外，还应注意使水准路线避开土质松软地段，确定水准点位置时，应考虑到水准标石埋设后点位的稳固安全，并能长期保存，便于施测。

因此，水准点应设置在地质上最为可靠的地点，避免设置在水滩、沼泽、沙土、滑坡和地下水位高的地区；埋设在铁路、公路近旁时，一般要求离铁路的距离应大于50m，离公路的距离应大于20m，应尽量避免埋设在交通繁忙的岔道口；墙上水准点应选在永久性的大型建筑物上。

水准点选定后，就可以进行水准标石的埋设工作。

我们知道，水准点的高程就是指嵌设在水准标石上面的水准标志顶面相对于高程基准面的高度，如果水准标石埋设质量不好，容易产生垂直位移或倾斜，那么即使水准测量观测质量再好，其最后成果也是不可靠的，因此务必十分重视水准标石的埋设质量。

第3章地形图的碎步测量

1）测量前，一定要注意检查棱镜常数，温度，气压值，还有是棱镜模式还是无棱镜模式，对中杆气泡准不准，然后再把仪器对中整平。

2）开始测量前，新建文件夹，一般用当天的日期最方便，这样避免数据之间混淆，而且对后期的数据处理，以及查找数据有所帮助，方便快捷。

3）在测量过程中，不能换人，因为每个人看棱镜的习惯是不同的，中途换人容易让误差增大，所以尽量要一个人观测，外业组一般配置三个人，领尺（画图），跑尺，观测。

4）在跑尺人找位置立镜的时候，要用粗瞄准器瞄准棱镜，而不是等跑尺立好棱镜之后再去瞄准，这样能增加打点的效率，省去找镜的时间。

5）全站仪属于全自动新型仪器，所以对于精读要求比较高，定期的校正也是十分重要的，一般的单位，全站仪的校正周期是一年一次。

第4章RTK与全站仪在测图中的比较

RTK又叫实时动态差分测量，简称动态GPS，英文全称为RealTimeKinematic。

随着RTK技术不断的成熟和发展，RTK产品在我们测绘行业的应用也越来越广泛，在林业、农业、电力、国土勘界等等其他行业也有非常广泛的应用。

现在RTK已经可以在很大程度上替代全站仪，而且效率要比全站仪高得多，当然，RTK也不能完全代替全站仪，下面针对他们的优缺点来进行一下说明。

4.1从使用条件上

4.1.1全站仪的使用条件

其实全站仪就是经纬仪的电子化、自动化，不光可以测量距离，还可以测量坐标、高程。

使用全站仪工作必须要满足几个条件：

（1）必须要有可见光，而且光线不能太弱，因为全站仪虽然可以自动测量坐标、高程和距离、角度，但是，它也是必须要人眼主动照准目标的，没有光线或者光线太弱，人眼就很难发现观测目标。

（2）必须要光学通视，也就是说需要观测的目标和全站仪之间的连线上不能有任何遮挡物，如果存在遮挡物，要么造成人眼看不到，瞄不准目标，要么全站仪因为观测条件差的原因测量不出数据。

以上两点是使用全站仪测量必须要满足的条件，缺一不可。

4.1.2RTK的使用条件

（1）不需要很强的光线，必须要对天光学通视。

所谓对天光学通视，就是从地面要看的见比较大面积的天空，因为RTK使用的是人造卫星，卫星和RTK之间是通过无线电信号进行通讯的，由于距离非常遥远，卫星大概在2万公里的高空，而且无线电信号要通过大气层和电离层，因此无线电信号非常弱，拿手机信号来比较的话，要弱上百倍，因此很难通过茂密的树叶或者建筑物的墙壁，所以如果不对天通视的话，RTK主机将接收不到卫星的信号，而RTK是通过接收卫星数据来工作的，收不到卫星信号，那么RTK也无法工作，就和全站仪不能光学通视也无法工作一样的道理。

每台仪器都有它的优缺点，RTK要求对天通视，全站仪需要光学通视，二者之间恰恰是相辅相成的关系，因此，二者合理的搭配使用，其效率一般比单一使用他们中的任何一个要提高数倍以上。

结束语

随着我国经济与技术的飞速发展，道桥与土木工程的建设是越来越多，要求也会越来越高，工程施工中的测量时施工前必须的步骤，是工程建设中不可缺少的一环，测量的重要性就不言而喻了，不管是道桥的放样施工还是进行地籍的测量全站仪也是必不可少的，全站仪在工程测量中的应用不仅仅是测量方法的改进而且是测量技术本质上的飞跃，在许多方面打破了传统的观念与局限，使工程测量作业方便快捷。

全站仪在以后的工程测量中的前景非常广阔。

本文主要介绍了利用全站仪的放样工作和地籍测量，以及和其他测量仪器的一些比较，全站仪的全面性和精确性不容质疑的，全站仪会在以后的发展中越来越先进，也会在更多的领域应用。

文献综述

[1]《国家一、二等水准测量规范》GB12897-91

[2]《国家三、四等水准测量规范》GB12897-91

[3]《工程测量规范》GB50026-93

[4]《国家三角测量规范》GB/T17942-2000

[5]《1：

10000外业数字测图技术规程》GB/T14912-2005图书类

[6]《全站仪的原理及其检定》杨俊志编测绘出版社

[7]《误差理论与测量平差基础》武汉大学编武汉大学出版社

[8]王淑梅陈炳志王海永，建设工程项目质量管理与控制方法[J].工程建设与设计,2010。

[9]韦承基、陈绍荣，抗震加固原理与方法【J】建筑科学2001.（3）；

[10]《工业与民用建筑抗震加固技术措施》..地震出版社。

1987；

致谢

在完成毕业论文期间能得到导师葛志华的细心指导，耐心帮助，我深感荣幸。

正因为有了老师的帮助，我才能顺利的将毕业设计完成。

感谢葛志华老师在写作论文的整个过程中的帮助，严格的要求，为我纠正错误，为我提供了许多有价值的参考意见和相关的经验。

同时还要感谢在我论文完成过程中曾经给予我帮助的同学们，衷心的谢谢你们。

写作毕业论文是一次再学习的过程，毕业论文的完成，同样也意味着新的学习生活的开始。

我将铭记我曾是一名沧州职业技术学院学子，在今后的工作中把沧州职业技术学院的优良传统发扬光大。

时间的仓促以及自身专业水平的不足，整篇论文肯定存在尚未发现的缺点和错误。

恳请阅读此篇论文的老师、同学多予指正，不胜感激！