第３５卷第８期 Ｖ０ｌ｜３５ Ｎｏ．８ 企业技术开发 ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＩＣＡＬ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ ＯＦ ＥＮＴＥＲＰＲＩＳＥ ２０１６年３月 Ｍａｒ．２０１６ ＡｕｔｏＣＡＤ免棱镜全站仪技术在工程测量中 的应用分析 李佩佩 （贵州开磷设计研究院，贵州贵阳５５００００） 摘要：在新建隧道施工中，传统的测量方式已经日渐无法满足＇３前复杂的测量需求。Ａｕｔ－ｏ ＣＡＤ软件作为工程领域重要的软件工具， 通过与免棱镜全站仪相结合，能有效减少测量时间，提升测量效率。为探讨该技术在工程测量当中的应用方法和应用效果．文章及首 先针对免棱镜全站仪的技术现状、测量优势进行分析。并就工程测量中ＣＡＤ软件的典型应用方法进行探讨，以期为隧道施工中的测量 工序，提供借鉴、参考。并推动免棱镜全站仪＋Ａｕｔｏ ＣＡＤ技术在工程测量中的进一步应用。 关键词：免棱镜技术；ＡｕｔｏＣＡＤ；工程测量 中图分类号：ＴＵ１９８．２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００６—８９３７（２０１６）０８—００４５—０２ ＣＡＤ软件在各个工程领域都能起到有效的辅助作用．１］。通 行调节。相比以往测量方法而言，还具有定位准确度高的优势。 过强大的计算、分析能力，使工程方案得到最大优化。同时可借 助大量内存和强大检索能力，对图形、数字进行综合处理。并根 棱镜全站仪在隧道测量控制当中具有广泛应用，结合ＣＡＤ软件 后，其测量效率更是得到显著提高。下文即对两者的具体应用 方法和优势进行分析。 １．２．２节约时间 尤其是对断面测量来说，其测量速度极快，一般可在数分 约工程时间。 １．２．３灵活性好 据设计建立图形模型，还可以按照设计人员要求进行修改。免 钟之内完成。而在位移量、掘进放样等的测量中，也能极大的节 免棱镜全站仪的设站位置可以选在后方交汇处，能灵活的 １免棱镜技术的应用 １．１免棱镜全站仪的技术现状 在免棱镜的发展过程中，全站仪技术的诞生具有重要意 进行测量。在一些测量现场条件较为局限或者与其他测量工序 相冲突的位置，能充分体现其灵活性。选在最适宜位置定点，不 仅能降低测量工序对其他工序所产生的影响，同时也确保在其 他测量工序的影响下，本次测量所获得的精准度。过去测量往 义。所谓的免棱镜全站仪是相对于普通全站仪而言的概念划 定。这种全站仪不需要采取反射工具（如反射片、反射棱镜等） 即可进行测距。又被成为无棱镜、无目标全站仪日。 往由多人进行，采用免陵洗 ．ｆ义后，￣ｚＳ－＂可仅由２人进行操作。 １．２．４与其他作业无冲突 过去测量通常需要在轮廓线开挖出碴以后进行，每每使开 截止到目前，免棱镜全站仪可对一公里以内的距离进行测 量，其中３００２ＬＮ全站仪（在２００５年由日本拓普康公司生产）通 过脉冲激光来实现测距，最大视距可达１．１ ｋｍ。而型号为 ＮＴＳ３１２Ｂ的南方测绘全站仪（南京军灿仪器设备有限公司生 产）其结构更加灵活小巧，采用小型测距头并以激光对点测量， 虽然视距仅在２５０ ｍ以内，但测量精度更高（可达２＋２ＰＰＭ），环 挖工序中掺杂大量的测量工序。不仅占用工程时间，同时还导 致作业冲突。而免棱镜全站仪可简化测量程序，缩短测量时间。 若测量现场具有较好的通风环境的话，则可以直接安置仪器于 现场边墙。如此一来，对扫描断面和放样轮廓线的测量则可与 装碴同步进行。从而避免测量工序与后续工程环节产生时间或 场地上的冲突 。 １．２．５环境适应性好 在过去，对曲墙断面以及曲线隧道、不规则工作面等处进 境适应性更好。虽然全站仪成本较贵，价格高昂。但在工程测距 领域应用全站仪能有效节省工程成本。同时，在技术不断进步 的当下，不仅相关的控制软件不断开发，配套的硬件设备也在 行测量一直是困扰测量工作的难题。致使施工队难以对上述环 境进行准确测量。然而引入免棱镜全站仪以后，测量方式由原 来的直观点位转化为极坐标方式，通过解析预设点位的坐标 逐步完善。全站仪价格的平民化不再遥远，其在测量工程中的 普及也指日可期。 １．２免棱镜全站仪的测量优势 在测量工程中，变形建筑、陡壁、悬崖以及断面等特殊位 置，常规方法难以测量。采用免棱镜全站仪，则能有效保证施工 值，可将所有不利地形的测量予以简化，使上述问题都不再成 为困扰。 人员安全，提升测量效率并减少工作时间日。 其中尤以地下测量的优势更为明显。现将该设备的测量优 势总结如下。 １．２．１准确率高 ２ Ａｕｔｏ ＣＡＤ的应用方法 目前ＣＡＤ软件已经深入到各个工程领域，得到了广泛的应 用＿５＿。就测量工程而言，ＣＡＤ软件能在原有测量方法的基础上， 进一步减少测量时间，提升测量速度。尤其是加密控制点操作， 如果采取人工计算的方法，需要极为复杂的步骤和大量的计 算。而在ＣＡＤ当中这些数学难题都将得到简化。以下即对工程 测距中ＣＡＤ的典型应用进行分析。 其测量精度可采用毫米进行计算，并且能依照工程要求进 作者简介：李佩佩（１９８３一），女，大学本科，助理工程师，主要研究方向 工程测量方向。 企业技术开发 ２．１角交会测量 角交汇测量示意，如图１所示，若测量工程当中，Ａ、Ｂ两点 已知。且两点位置所在角度都能得到直观测量，而待求点为Ｐ。 则可首先做直线ＡＢ与Ａ、Ｂ两点相连，分别以Ａ、Ｂ两点为圆心， 旋转ＡＢ直线，此时两段直线的交点位置即与Ｐ点重合，以ＣＡＤ 的ＩＤ命令即可对该点坐标进行求取。在实际测量中，若所绘制 出的图形能进行检校，那么就可以对其进行坐标差计算。若图 ２０１６年３月 和网略图控制点来实现的。而其强大的绘图能力能使开挖过程 中各类诸如纵断面、横断面等位置得到清晰的展现与准确的计 算。同时还能进行分类图纸和整理数据。 随着近年来不断的升级，ＣＡＤ软件的智能化程度也日益提 升，在测量领域表现出极高的测量精度和计算能力。可以说， ＣＡＤ已经涵盖了当前测量工程中所能面对的各类情况，能充分 满足各种测量需求。 形符合近似平差条件，则需标记后行平均计算。 Ｙｂ） 图１角交汇测量示意 ２．２距离交汇测量 若测量工程情况，如图２所示，其中已知位置为Ａ点和Ｂ点。 并且通过常规测量方法，已经能确定ｓａ和ｓｂ长度。在这些条件 的基础上，首先应将Ａ、Ｂ两点位置在ＣＡＤ中进行坐标定位。将Ａ 点与Ｂ点用线段连接，而后先以Ａ作为圆心，旋转ｓａ线，再以Ｂ为 圆心，旋转ｓｂ。两线段的端点轨迹分别成圆，两圆之间的交点各 以Ｐ和Ｐ’表示。通过与现场测量环境进行对照，将其中无用的 点Ｐ’去除，留下者为实际所需的Ｐ点坐标值。该测量手段与前 述方法一道被应用在测量工程当中，可通过相互结合满足不同 的测量条件和测量需要。 Ｘ（ 图２距离交汇测量示意 ２．３管理作业资料 ＣＡＤ软件不仅能应用在技术测量领域，同时还能有效管理 外界作业资料。其资料管理途径，主要是依靠强大的计算能力 ３免棱镜全站仪联合Ａｕｔｏ ＣＡＤ软件测量的运用 优势 计算业内资料在整个测量工程中，占有极大比重。测量工 程的效率、完成期限以及精准度等，全部依托业内资料计算的 效率和准确性。而再继续深究的话，提升业内资料计算准确度 的最为有效的方式，就在于测量工具和计算方法这两个核心环 节。以ＣＡＤ软件作为计算业内资料的方法，并以免棱镜全站仪 作为工程测量的设备工具。从而在技术上占优，可对断面、曲面 以及不规则面进行精确测量。采用极坐标解析法，最大限度上 简化工程测距。免棱镜全站仪的定位功能准确，自动化程度较 高。能实现目标跟踪、识别、瞄准以及测距。 该设备通常被应用在控制测量领域，而鲜少应用到施工测 量当中。而通过与ＣＡＤ软件的结合，能简化和优化隧道挖掘施 工的测量方法，实现放样、测量的自动化和效率化。使工程建 设时间减少，投资成本降低。 ４结语 免棱镜全站仪具有定位精准度、测量准确率高，测量时间 少，环境适应性好并目与其他工宁无冲突等测量优势。Ａｕｔ０ ＣＡＤ 软件可利用角交汇及距离交汇测量等方法，利用解析极坐标来 简化测量步骤，解决工程上一些测量难题。两者联合应用，能使 隧道挖掘中的测量效率得到极大提升，降低计算量和劳动量。 参考文献 ［１］陈超，胡友健，万凯，等．免棱镜全站仪和ＡｕｍＣＡＤ在桥墩围堰定位中的 应用叨．地理空间信息，２０１３，（２）． ［２】王风艳，黄润秋，陈剑平，等．基于免棱镜全站仪的岩体边坡控制测量及 结构面产状检验测量［ＪＪ．吉林大学学报：工学版，２０１３，（６）． ［３］程钢质宝，冉艳艳，等．管道工程数字测绘关键技术研究与应用田．测绘 工程２０１４，（８）． ［４］陶绍武．ＡｕｔｏＣＡＤ软件辅助全站仪在施工测量中的应用［Ｊ］．农业科技 与信息２０１３，（１８）． ［５】朱利．全站仪和ＡｕｔｏＣＡＤ在园林工程测量中的应用叨．现代园艺，２０１４， （５）．
