全站型电子速测仪 浅谈全站型电子速测仪在公路测量中的特殊应用

　　【摘 要】全站型电子速测仪已成为现代测量的主要仪器之一，其许多特殊功能在工程测量中得到广泛应用，但在一些特殊情况下全站型电子速测仪的一些功能难以实现，此时利用电子地图内外业相结合的方法，方便又快捷的实现了特殊情况下测量的需求。本文简述了全站型电子速测仪在跨水面情况下悬高的测量和圆柱形桥梁墩位的定位测量。
　　【关键词】悬高测量；桥梁墩位；方位角
　　全站型电子速测仪集光电测距仪、电子经纬仪和微处理机于一体，不仅能同时测角、测距，而且精度高、速度快，尤其是它提供的一些特殊测量功能如对边测量（RDM)、悬高测量（REM)、三维导线测量、放样测量等，给公路测量工作带来了极大的方便。但要想充分发挥全站型电子速测仪的功能，除了要掌握上述测量功能的基本原理外，还应在此基础上加以灵活运用。
　　一、悬高测量的原理
　　所谓悬高测量，就是测定空中某点距地面的高度。全站型电子速测仪进行悬高测量的工作原理简单，只需把反射棱镜设立在欲测目标点的天底（即过目标点的铅垂线与地面的交点)，输入反射棱镜高，然后照准反射棱镜进行距离测量，再转动望远镜照准目标点，便能实时显示出目标点至地面的高度。利用全站型电子速测仪提供的该项功能，可方便地用于测定悬空线路的高度。值得注意的是，要想利用悬高测量功能测出目标点的正确高度，必须将反射棱镜恰好安置在被测目标点的天底，否则测出的结果将是不正确的。
　　二、特殊情况下悬高测量的应用
　　然而在新建公路工程中，线路经常穿越池塘、河流、沟渠等水体，此时无法在水面上安置棱镜，测量跨越水面的净空就相对变得复杂了，必须采用一些改进的测量方法。在这种情况下首先应在图上选择方便架设全站型电子速测仪的A点（见图 1)，量取公路中线与过路线的交点（即目标的）B至A点的平距DAB以及A点至B点的方位角，A点的平面坐标。然后到工程现场用全站型电子速测仪或RTK的方法放样A点的具体位置，用水准的方法测量A点的高程HA和水面高程H水。在A点架设全站型电子速测仪，量取仪器高Hi定向后按照A点至B点的方位角来拨角定位B点方向，旋转镜头瞄准过路线定位B点，测得A点至B点的高度角β。则B点至水面的净空V=DAB×tgβ+HA-H水+Hi。
　　图1
　　三、桥梁墩位的定位测量
　　在桥梁改建工程中，旧桥墩的墩位尤其重要，因为在旧桥改建设计中新的桥墩经常要躲避旧桥墩。在跨公路立交或跨干沟的旧桥墩位可直接安放小棱镜测量墩位坐标。当桥梁跨河流时，由于水面上无法安置棱镜，所以无法直接测量墩位，此时应用一些特殊方法进行测量。首先在桥面上测量桥梁伸缩缝的位置EF（见图2），在桥台能放置棱镜的情况下还应测量桥台的四个端点位置。在能观测到桥墩位置的已知点A架设全站型电子速测仪，定向后用全站型电子速测仪的竖丝瞄准桥墩的边缘（即圆柱体的切线位置），读取方位角αAB，再瞄准另一个边缘并读取方位角αAC，外业工作已完成。内业部分，在图上绘制伸缩缝EF及A点，根据测得的方位角αAB和αAC，绘制直线AB和AC，做AB和AC的角平分线AD，则AD必然通过圆心O，伸缩缝EF也必然通过圆心O，由此可确定圆心O的位置。由圆心O做切线AB或AC的垂线OM，则圆的半径为OM，因此可确定桥墩墩位。
　　图2
　　虽然GPS、RTK、VRS等卫星定位技术主导了现代测绘领域，但卫星定位也存在某些局限性，尤其在公路测量中，路两侧行道树遮挡卫星信号，使得上述测量难以得到固定解。此时全站型电子速测仪仍然以其方便灵活而得到广泛应用，而且全站型电子速测仪的许多特殊功能是卫星定位无法实现的。
　　参 考 文 献
　　[1]杨俊志．全站型电子速测仪的测量原理及其检定[M]．北京：测绘出版社，2004：95～143
　　[2]徕卡TPS800系列全站型电子速测仪使用手册．
　　http：//.pdf
　　[3]徐绍铨，张华海，杨志强，王泽民．GPS测量原理及应用[M]．武汉：武汉大学出版社，2001