全站仪无棱镜测量技术在地形测绘中的应用
免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用
免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用一、免棱镜模式的激光全站仪简介激光全站仪是一种测量仪器，结合了激光测距仪和全站仪的功能，可以实现高精度、高效率的测量。
免棱镜模式的激光全站仪是指在进行测量时无需放置反射棱镜，直接对目标进行测量，因此可以节省人力和时间，提高测量效率。
免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中具有重要的应用价值。
二、免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的优势1. 高精度免棱镜模式的激光全站仪可以实现毫米级的测量精度，能够准确地获取煤矿地下和地表的各项数据，为矿区的规划、设计和施工提供精准的测量数据支持。
2. 高效率传统的测量方法需要放置反射棱镜，并进行多次测量，耗时耗力。
而免棱镜模式的激光全站仪可以实现快速、连续的测量，大大提高了测量效率，节约了人力和时间成本。
3. 安全性煤矿作为高风险的行业，安全始终是第一位的考虑因素。
免棱镜模式的激光全站仪可以在无需人员进入危险区域的情况下完成测量，保证了测量人员的安全。
2. 矿井内部测量矿井内部环境复杂，常规的测量方法往往难以满足精度和效率的要求。
免棱镜模式的激光全站仪可以快速、精确地获取矿井内部的各项数据，包括巷道的尺寸、倾斜度、地形等，为矿井的设计和施工提供重要的测量支持。
3. 煤层勘探通过激光全站仪的扫描功能，可以对煤层进行三维扫描，获取煤层的形状、厚度等数据，为煤矿的勘探和开采工作提供重要的数据支持。
五、免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的未来发展随着科技的不断发展，激光全站仪在测绘领域的应用还将不断拓展和深化。
未来，免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用将更加广泛，同时也将更加智能化、自动化，为煤矿测绘工作提供更加便捷、高效、安全的技术支持。
免棱镜全站仪在城市测绘中的应用
科技 论 坛 ｌ
免棱镜全站仪在城市测绘中的应用
薛 国 坤
．
（ 齐齐哈 尔矿 产 勘 查 开 发 总 院。 黑龙 江 齐 齐哈 尔 １ １０ ） ６ ０ ６
摘 要： 根据免棱镜全站仪的基本特 点和性 能， 结合 实际测绘情况， 介绍 了利用免棱镜全站仪 的数据采集 ， 内业数据处理 ， 以及在此基础上结合 钢尺量距 ， 绘制平、 立面图的方法 ， 并对测量过程 的关键技术进行 了较详 细的分析。 关 键 词 ： 棱 镜 全 站 仪 ； 筑 测 绘 ； 术分 析 免 建 技
度。 ２ 维 坐标测量 ２ 冉２ 世纪 ５ ０ ０年代 ，瑞典科学家发明了相位 式测距原理，瑞典 Ａ Ａ公司生产出世界第一台相 Ｇ 在测站点及其后视方位角设置完成后， 便可 １ 概述
Ｌ ｌBiblioteka ： 位式长测程的红外测距仪， 给测绘技术带来翻天覆 测定目标 的三维坐标。（ 见罔 １ １ 目 标 三维坐标 计 算公式： 地的变化。测量员手中的光学经纬仪变成了测距 ＮＩ ＋ ｉ ＝Ｎｏ ＳＸ ｓｎ Ｚ×Ｃ Ｓ Ａ Ｏ 仪、 全站仪， 测绘技术完成了一次又一次的 革命。 Ｅｌ Ｅｏ ＳＸ ｓｎ ｏ Ａ ＝ ＋ ｉ ＺＸ ｃ ｓ 在 ２ ０ 年 ，瑞士徕卡在全世界同步发布了 ００ Ｚｌ ０ Ｓ Ｘｃ ｓ ｉ ＝Ｚ ＋ ｏ Ｚ＋ ｈ 一 Ｔ Ｒ系列免棱镜激光全站仪。 Ｃ 这种不用反射棱镜就 能测 １０ ０ 米的全站仪着实ｔ 大开眼界。从此， ｝ 在 式 中： 。 Ｎ 为测站点 Ｎ坐标 为斜 距； Ｚ为 天顶 隧道测量、 地下机库测量、 Ｔ程测量 、 大型设备的安 距 Ａ 为坐标方位角； 。 Ｅ 为测站点 Ｅ坐标＿ 为测站 Ｚ 。 装、 飞机制造 、 导弹生产 ， 到处都有瑞士徕卡激光全 点 Ｚ坐标； ｉ为仪器高；ｈ 目标高。 ｆ 为 站仪 的身影 。 上述符号单位除天顶距和坐标方位角单位为 。） 其余均为米。 免棱镜全站仪是不需要棱镜作为合作目标就 （ 夕 ， 可以进行测距的全站仪 ， 是负棱镜测距技术与传统 在测量模式下的坐标文件中，由于在各建筑 全站仪的结合 ， 同以往的全站仪或免棱镜测距仪相 的测量过程 中大地坐标点未知 ， 因此将首个测站点 比， 免反射棱镜全站仪具有测距速度快 、 测程远、 效 的三 维坐标 。 。 ， ， 定为【０ｏ 其后视点坐标定 Ｅｚ ０ ，， ， ） 率高、 使用范围广、 安全陛能高等优点 ， 因而得到了 为（０００， １ ，， 然后以罗盘仪测定的正北方向为后视点 ） 广泛应用 。 观测方向， 从而使问题得 以简化 ， 又不会影响测量 由初期 几十米 发 精度。 展到当前的一千米以上。目前长距离免棱镜全站仪 设置测地 、 后视骺 ， 按键确认， 采用免棱镜 开始观测前， 先按“ 高程’ 目标高 将 主 要 有 徕 卡 （ｅ ａ１０ 系 列 、 拓 普 康 方法观测目标时， Ｌ ｉ ）２ ０ ｃ Ｇ Ｔ ３０ Ｌ Ｐ 一 ０ ０ Ｎ系列和 天宝 ５ ０ 列 ， ６０系 具有 代表 的 输入‘ 。具体 测时， ’ 见 应始终用盘左观测法照准 目 长距离免棱镜全站仪是 ２ ０ 年瑞士徕卡公司存市 标点， ０４ 在坐标测量菜单屏幕下选取“． １ 坐标测量” 后 场ｆ ： 推出的徕卡 Ｔ Ｓ ２ ２ Ｐ Ｉ０ 全站仪和 ２ ０ 年 日 ０５ 本 按回车键， 开始坐标测量。测量完成， 屏幕上显示出 拓普康公司推出的 ３ ０ Ｌ ０ ２ Ｎ全站仪。 前者采用激光 所测 目标点的坐标值， 记录” 按“ 可记录该测量结果 免棱镜测距 ， 在视线 良好的条件下 ， 免棱镜距可达 到默认的文件内或输人其他文件， 确定’ 继续 按“ 建， ４ ０ ０ 米 ， 采用 脉 冲激光测 距 ， ０ ～５ ０ 后者 在视 线 良好 按“ 测存” 键测量数据 自动存储在开始设定好的文 的条件下 ， 棱镜测距 可达 １０ 米 。 免 ０ １ 件 内。照准 下一 目标 后按 “ 量” 测 开始 测量 。用 同 随着 时间 的变迁 ， 建设 的需要 ， 量 的近 样的方法对所有 目 井‘ 城市 大 标 ｉ测量。 亍 最后按“ ｓ＇ Ｅｃ 结束 代建筑要做出搬迁和修缮或者就地翻建等措施 ； 为 坐标测量， 返回坐标测量菜单屏幕。在实践中经常 了更好的保护这些珍贵的文物 、 传承文明 ， 这就需 采用免棱镜与配凌镜的组合方法进行测量 ， 例如在 要对其进行详细的测绘 ， 以便更好地为 申报Ｔ作和 各测站点相互观测中采用免棱镜的方法不够精确， 还有对于远距离观测 今后的修缮工 作做好准备。 采用博飞 Ｂ Ｓ ８ ０ Ｔ 一 ０ Ｒ系列免棱镜全站仪外业 测量 。 采集数据， 并勾绘草图； 内业数据传输并处理坐标 ３ 绘草 图 勾 成果 。 然后存 Ａｕｏ Ａ ｔ Ｄ平台上 民 点， Ｃ 再根据 草图连 ３ 绘制野 外坐标连线 草 图 ． １ 线Ｊ 】 茏总平面图。最后利用总平面图和草图在 Ａ ｔ— ｕｏ 根据野外测量坐标的Ｊ 顷序，绘制测点的连线 Ｃ ＡＤ平 台上绘 制平 面 、 图。 立面 草图， 注明点编号 ， 最好对各位置编号特征及标高 ２ 外业数据采集 进行 描述 。 坐标测量的有关设置可以在全站仪的坐标测 ３ ２绘制平面、 立面草图 量菜单下进行 ， 首先在设置模式中将观测条件进行 用钢尺测量每栋建筑室内、 墙体、 窗 、 外的 门 楼 改正， 把测距条件设置中的合作目标改为‘ ”棱镜 梯 、 ， 台阶等细部尺寸， 用数码相机拍摄各栋建筑立 常数为‘ ， ’ 使仪器处于免 棱镜工作状态。 接下来新 面图片， 手工绘制平 、 立面图及大样草图。 建数据文件夹 ， 输入测站点坐标 、 仪器高和后视坐 ４ Ａｕｏ Ａ 在 ｔＣ Ｄ内屁 连点成总平面图 讲 标方位角后， 用坐标测量功能就可以测定 目标点的 ４ 屣 １ 三维坐标 。 利用 Ｂ ＩＭＡ Ｏ Ｆ Ｐ和 ｂ ｍ ． ｅ ０ ｅ 程序软件将各 ｘ ２ 测站 点和 ｌ Ｉ 择 坐标点位展绘在 Ａｕｏ Ａ ｔ Ｄ平台上。 Ｃ 具体做法如下。 由于每栋建筑的布局各有千秋， 风格迥异 ， 根 ４ ．将全站仪数据输出端用专用数据线与台 １ １ 据现场的具体隋况， 围绕该建筑物设定若干个合适 式微机输人端 口相连 ， 打开全站仪 内 存文件 ， 选择 输出” 进入“ 坐标数据”按回车键。打开 ｂｃｍ ｅ ， ｆ ｘ ｏ 的测地 。 具体的选择原则是相邻站点以相互 通视 “ 且能观测尽可能多的外 位为宜。每一测站点的 程序， 依次选择“ 通讯”“ ， 接收” 确定” ， 按“ 同时将文 后视点采用与其通视的已知站点 ，以提高测量精 件另存为 ＊ｘ。 ． ．ｔ４１ ｔ ２打开 Ｅ ｃｌ ｘｅ空白表， 在数据菜单
全站仪在控规地形测绘中的应用
现行天然气都为清洁干燥气体 ，几乎不含水分 ，故楼栋燃气 中采用 沿外墙敷设和室 内立管 的安装 方式都 不用担心水分及杂质冻 结堵 塞管 道。具体采用哪种安装方式 ，需根据建筑物的实际情况以及业主 的要求 而定 ，一般沿外墙敷设较室 内立管更具优点 ，主要表现在 ： 一是立管沿 外墙敷设使室内燃气管减少 了， 气在室内泄漏的概率相应 降低 ；二是 燃 不用在室内地板上开孔 ， 不会破坏房屋结构 ，且避免 了 楼板漏水 ；三是 施工时不用整个安装过程 中用户留人在家 ，减少 了施工扰 民；四是立管 不在室内，居民在装修 自己的房屋时少 了阻碍 。
解决 的供气户非常有 限，几乎只能解决与管道井一墙之隔的房间，在设
计 时必 须 注意 。
１ 构 想
作为燃气设计人员 ，自己也觉得有不少的燃气立管设计方法 。 管 道燃 气在姜堰地 区起 步较 晚 ，原有建筑在设计 时未考虑燃气管 线 ，尤其是老小区 ， 外墙上形形色色的各种管道 、电缆把有利位置都已 占据 ，室外立管很不方便 ，如果采用室内立管 ，带来的问题就更多。所 以老小区的管道施工完成后 ，可以看到管道在外墙上横七竖八 ， 很是影 响美观。即便如此 ，作为燃气设计人员，还是 以立管外墙敷设来设计 。 这是因为如果采用室 内立管的方式的话 ，对老小区几乎不可能 ，目前老 小区的住户对管道燃气并不接受 ，他们都 已习惯了瓶装气 ，管道燃气对 他们而言可有可无 ，以致 每栋楼 的报装率很难达 到１０ ０ ％，如此又怎么 能在他们的室内凿洞立管呢。所以 ，对于老小区 ， 在施工时 ，也只能是 先把立管沿外墙立上去 ， 在每层靠近厨房 的地方预留接 口，一旦有人报 装， 就为其接进去，当然这样势必就增加 了燃气公司的运 营成本了。 广东 阳江市天然 气有限公司 （ 我们 的兄弟公司 ，同属华 通能源集 团） 对于室外立管独具特色 ，他们要求 以一根主立管升至天面层 ，在天 面层进行管道的布置 ， 再根据厨房的位置从天面层分立管而下，每根立 管都装有切断阀。试想 ， 如果天然气一旦发生泄漏等事故 ，哪来得及跑 到楼顶去关阀门；而且沿外墙立的管道 ，如果在建筑物设计没有考虑进 去，对建筑物的美观也有影响。 另外有用户反映，有小偷顺着燃气立管 ，从窗户爬进室内行窃 ，对 于这种情况 ， 虽然可以采用在管道外 面涂抹一层黄油来防范，对燃气公 司的影响也是不好的。 由此看来 ，对旧有建筑 ， 拿不 出什么有效 的办法来解决这个问题 ， 只能在施工时安装得尽量美观一些 ，对新建楼栋要从根本上解决这个问 题 ，只能从建筑设计上人手 ， 一开始就将燃气管道纳入到建筑师的考 从 虑范 围内。各管线单位与建筑设计部 门在建筑设计初期就开始配合。作 为燃气设计人员 ， 我认为可从以下几个方面向建筑师及其它专业设计人 员提供参考意见 ： ２ 拟定作 法
GPS—RTK与免棱镜全站仪在农村地形测量中的配合应用
件夹 ， 并且文件夹名为观测 日期 ， 再通过南方Ｃ Ａ Ｓ Ｓ ７ ． ０ 地形地籍成图软件展绘
野 外测 点 点号 ， 然后 依 据草 图进 行数 字化 成 图 。
６ ． 总 结
采 用免 棱镜 全 站仪 测量 和 Ｃ Ｏ Ｒ Ｓ 网络Ｇ Ｐ Ｓ — Ｒ Ｔ Ｋ 实时 动 态测 量 相结 合 的方 法 进行 农 村地 形测 量是 对 传 统地 形 测量 方 法 的一 种有 效 突破 ， 全 站仪 和 Ｒ Ｔ Ｋ 相 结合 进 行数 据采 集 ， 极 大 的提 高 了地形 测 量 的作业 效 率 ， 优 势 互补 ， 取 长补 短， 发 挥 了各 自的优 点 ， 它 们 的有 机 结 合 必将 在 今 后 的测 量 应用 中发 挥更 大
面 高程 的 时候 全站 仪棱 镜 参数 要设 置 为零 ， 以保 证高 程 数 据 的正 确性 。如今 许 多免 棱镜 全 站仪 在免 棱镜 的 状态 下测 距 可 以达 到五 六 百米 甚至 上 千米 ， 再 加上 人 员设 站 又设 在屋 顶 的高 处 ， 所 以可 以非 常 高效 快捷 的将 每站 周 边更 大 范 围 的地形 地 貌要 素观 测 完成 。采 用免 棱 镜观 测建 筑 物密 集 的边 角 点 ， 容易 因为 照射 的偏 差 而 测错 边 角点 的坐标 数 据 ， 这 就需 要 进 行 方 向改 正 ， 在测 建 筑物 边 角点 时先 将 免棱 镜 激光 点 瞄准在 墙 角靠 内边 ｌ ０ 公分 左 右 的位 置 ， 再 单 独按 测 距 键 ， 最后 再 瞄准 所要 测 设 的 边角 点 ， 按储 存 键 将 数据 保 存 下来 。另 外， 还 应 注意 遮挡 物对 观 测 的影 响 ， 清 除 目标视 线方 向内 的遮 挡 物 ， 以提 高观 测精 度 及避 免 观测 数据 的错 误 。
全站仪偏心观测免棱镜功能在数字地形测图中应用
全站仪偏心观测及免棱镜功能在数字地形测图中的应用摘要：一般小范围数字地形测量的作业模式，都是在野外使用全站仪采集和记录碎部点的坐标，然后根据成图软件的要求，并根据实际情况进行绘制。
其最困难的部分就是一些人员难以到达的地方的地形地物点的坐标不易得到。
随着免棱镜全站仪的普及和全站仪功能的不断扩展，绝大多数问题都迎刃而解。
关键词：全站仪免棱镜偏心观测1 引言目前，一般小范围数字地形测量的作业模式，都是在野外使用全站仪采集和记录碎部点的坐标，然后根据成图软件的要求，并根据实际情况进行绘制。
其最困难的部分就是一些人员难以到达的地方的地形地物点的坐标不易得到。
随着免棱镜全站仪的普及和全站仪功能的不断扩展，绝大多数问题都迎刃而解。
本人从事外业测绘多年，就外业测绘中的一些技巧，谈一些个人体会。
2 全站仪提供的几种偏心观测全站仪历经几代的发展，从最初的只能简单的测角和测距，到可以用内存记录数据，到可以偏心观测、免棱镜测量、激光导向、自动跟踪、ccd数字摄影等功能，逐步走向成熟，为外业测量提供了越来越多的方便。
目前全站仪偏心观测的方法主要有以下几种：角度偏心测量这是最简单、最常用的一种偏心测量模式，当棱镜直接架设有困难时，此模式是十分有用的，如电杆和独立树的中心，只要安置棱镜在和仪器平距相同的点上。
在设置仪器高度/棱镜高后，先把仪器照准棱镜测出距离，然后再照准待测目标中心点击保存。
利用先测的距离和后测的角度，即可得到被测物中心位置的坐标。
还有一点需要说的就是，许多人误以为全站仪测得的坐标是镜头的正中心。
其实棱镜只是起到一个测量距离的作用，与角度没有任何关系，仪器是通过自身度盘的角度（水平角和竖直角）和通过棱镜测出的距离而计算出碎部点点位坐标的。
所以一个优秀的仪器操作人员在观测时不是简单的把十字丝严格地照准棱镜中心，而是应该根据司镜员的意图判断其想测的目标，尽可能的照准待测目标的中心。
正因如此，此种偏心观测对于棱镜距测站比较远时，还有一个简单的应用方式，即不必先照准镜头读出距离，再旋转一定角度存储。
免棱镜全站仪测量中容易什么的问题及解决方案
免棱镜全站仪测量中容易什么的问题及解决方案篇一：全站仪免棱镜测量在测绘中的应用全站仪免棱镜测量在测绘中的应用摘要：本文结合全站仪技术的发展，介绍了免棱镜全站仪的结构以及免棱镜全站仪测量的原理，对免棱镜反射测量的精度进行分析，并与使用棱镜测量结果进行比较，确定免棱镜反射测量在工程中的适用性。
传统的全站仪测量需要棱镜的配合使用，在难于架设棱镜的工作条件下给测量带来极大不便和困难，而免棱镜测量的使用解决了这一难题，很大程度上节省了人力与时间，提高了工作效力。
另外本文还介绍了免棱镜测量技术在测绘中应用的几个方面以及在具体测量中的使用方法。
对一些工程状况作具体分析，详述免棱镜测量的可行性。
阐述了难架设棱镜的目标的具体测量方案和有效测设措施。
对有效地减少传统测量所花时间及减少工程测量中施工对测量速度影响的方案，结合在实际测量中的应用对免棱镜测量技术的一些问题进行探讨。
关键词：工程测量；横断面；免棱镜测距技术；精度分析1 全站仪免棱镜测量的基本原理和测距结构免棱镜全站仪即不需要棱镜作为合作目标就可以进行测距的全站仪。
免棱镜测量（Reflectorless）又叫无合作目标测量，是不需要反射棱镜而依靠被测物的自然表面反射光线来进行测距。
免棱镜测距的方法有两种，一是脉冲法，另外是相位法，脉冲法用测量时发射和接收信号之间的时间间隔来计算距离，多次测量得出平均距离。
相位法测量使用连续信号，以不同的颇率来调制载波信号，测出发射和接收信号之间的相位差，从而求出被测距离。
一般来讲，在相同的条件下，脉冲发的测程远，相位法的精度高。
以徕卡TCR系列仪器为例作一些测距原理的简单介绍。
LeicaTCR1100 系列全站仪EDM（Electronic Distance Measuring instrument）模块被集成在全站仪中，可以产生一束与望远镜同轴的红外激光IR（Infra-Red），由红外激光发射管发射，作为相对于红外光束的一种选择。
全站仪免棱镜测量在铁路工程测量中的应用
全站仪免棱镜测量在铁路工程测量中的应用摘要：全站仪免棱镜测量相对于传统有棱镜测量模式，有许多优点，能很好的解决铁路工程测量中出现的难题，对免棱镜测量在铁路工程测量中的应用进行总结，并提出全站仪免棱镜测量在实际工作存在的不足之处。
关键词：免棱镜测量；铁路工程测量1 引言随着中国经济的飞速发展，中国铁路建设步伐日益加快，铁路运营里程逐年增加，且随着地方城市发展以及交通运输需要，近年来各级公路的规划与建设也日益增多。
因此，公路与铁路交叉的穿跨越项目逐渐增多。
针对这类项目，传统的勘测手段需要临近既有线甚至上线作业，然而目前铁路运行速度高、运输繁忙，作业天窗时间非常短，上线作业申请也非常困难，这给铁路工程测量工作带来极大难度，使用全站仪免棱镜测量方式，能够很好的解决这个问题，在满足精度的条件下，极大的提高了作业效率，并且勘测工作不会影响铁路正常运行，这种作业模式能够为设计提供合格的测量资料同时也获得了铁路部门的认可和赞赏。
2 全站仪免棱镜测量原理全站仪免棱镜测量又叫无合作目标测量，是不需要反射棱镜而依靠被测物的自然表面反射光线来进行的无接触测量。
测量步骤和方法和有棱镜测量大致相同，都是在控制点上设站，定向点上定向才开始测量，只是在测量目标点位上不需要安置棱镜，直接由仪器发射信号至目标点根据反射回仪器的信号计算处理，获得目标点的距离和角度，从而推求目标点的坐标和高程。
根据测距方法不同，免棱镜测量主要分为三种：相位式、脉冲式、相位脉冲式。
脉冲法测量是通过对被测物体发射光束并接收该光束的反射波，记录发射和接收信号之间的时间间隔，从而计算仪器到被测目标的距离，最终根据多次测量测得的平均距离作为测量的最或然值。
相位法测量是利用测量的连续信号，以不同的测量频率来调制载波的信号从而测出反射信号和接收信号之间的相位差，从而求得仪器到被测目标的距离。
脉冲法测量测距较远但精度较低，相位法测量精度高但测程较脉冲法近，目前多采用脉冲相位式，在脉冲信号之间进行相位差处理，从而能够在测程较远时也能得到高精度测量数据。
免棱镜全站仪在高海拔山区测图的优越性
大 比例 尺单 独 出 图的 单体 工 程 中使 用 ， 而 在 线 路工 程 中使用 较少 。 基 于工 期 、 成本 等方 面 的考虑 ， 发 展较 早且 应 用成 熟 的常规航 测是 高海 拔 山 区 管 道 工 程 测 图 的主 要 方 式； 而 机载激 光雷 达具有 较强 的穿透 能力 ， 测距 精 度受 天气影 响较 小 ， 近几 年 也 开始 在 管 道工 程 测 量 中开展 使 用 ， 如表 １所示 。
可 以减 轻 劳动强 度 、 减 少测 点 时间 ＿ ２ ； 可 以测 量作 业人 员 难 以抵达 的 沟壑 悬 崖 等 困难 区域 和 其 他 高危 区域 ； 可 以节 省作业 人 员 、 提 高作 业效 率 ； 其 测量 精度 满足
现 有测 量规 范要 求 。 Ｒ Ｔ Ｋ（ Ｒ ｅ ａ ｌ — ｔ ｉ ｍ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍ ａ ｔ ｉ ｃ ） 是 采 用 载 波 相 位 动 态 实 时差 分技 术 ， 取 得 厘 米 级 三 维 坐 标 的测 量 方 法 ， 是
空 摄影 测量 生产 的数字 高程 模 型 Ｄ Ｅ Ｍ、 数字 正 射 影像
图Ｄ Ｏ Ｍ 和数 字 线 画 图 Ｄ Ｌ Ｇ ｌ ６ Ｊ ， 既 可用 于管 道 工 程 设
计， 还是管道地理信息系统（ Ｇ Ｉ Ｓ 平 台） 的重要数据源。
地 面测 量方 法常 用在 管 道 场 站 、 阀 室及 穿跨 越 等需 要
Ｇ Ｐ Ｓ 应用的重大里程碑 。它以作业效率高 、 定位精度
高、 可全 天候 作业 及高 度 自动化集 成化 等优 势 ， 深受 广 大 测绘 单位 欢 迎 ， 已被 广 泛 应 用 于 铁 路 工 程 、 公 路 工
程、 水 利工 程 、 电力 工程 、 矿业 工 程 、 建 筑工 程 、 市 政 工 程、 管 道工程 与 海洋工 程 等广大 工程 测量 领域 ， 它 的 出
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全站仪无棱镜测量技术在地形测绘中的应用
摘要:随着全站仪在施工与监测任务中的大量使用，采用不测量仪器高和觇标高方法测量高差，已得到广大测量工作者的青睐，并在不同的测量工作中进行了大量的尝试。
文章结合实际工程对全站仪无棱镜测量技术的应用进行了相关分析。
关键词:全站仪无棱镜测量技术边坡断面测量精度比较
某厂房位于我市城北部，东邻公路，西、北面为大山，交通较便利。
鉴于近些年种种原因，导致有不同程度的山体滑坡、水土流失及边坡崩塌，现场原有山形地貌遭到严重的破坏，己形成了山体涓坡、泥石流等地质灾害。
本工程测量任务是对该区进行地形测绘，并为设计提供数字化地形图以及采石场边坡、崩塌区域断面图。
1测量原理
利用全站仪可以测量高差的功能，通过全站仪的正、倒镜进行两次高程测量后，交换全站仪与被测目标的位置，再进行正、倒镜两次高差测量，最后计算4次测量的平均值，以此作为两目标之间的高差，这种方法减小了测量误差，使高程控制测量精度得到保证。
2测区现状地形测量
测区现状地形测量采用全站仪野外采集数据利用南方cass6.1编辑成图，鉴于测区内形成地质灾害区主要是废弃采石场区（简称I区）及该厂房西侧区域（简称E区）。
面积约0.38km2，测区高程介于130-280m.测区局部区域山体滑坡井有石质岩坡，山势很陡，可镜人员难以到达特征点上采点。
为了解决这些问题，我们采用了拓普康脉冲全站仪GPT-3002LN有棱镜测距和无棱镜测距相结合的方法进行测量。
3边坡断面测量
边坡断面测量工作方法是在实地沿坡脚线每隔20m标上一个横断面桩号，地形变化较大的地方增加横断面桩号。
然后进行横断面测量，通常边坡横断面测量有二种方法：
（1）实地丈量法，即从坡脚线开始沿辛直坡脚线的横断面方向量出地性线上各点的间距和高程，整理数据绘成横断面，这种方法要求司镜人员必须到达断面上各特征点。
由于I区岩质高边坡陡峭且没有规则，测量每个断面都要付出很大的代价，单纯采用这种万法将浪费大量的人力物力;并增加施测的危险系数，若简单地用边坡坡脚点与坡顶点相连，画出的断面与实地不符，造成工程测量精
度和工程量概算的不合理偏差。
（2）利用全站仪无棱镜测量技术，在地势较缓易于行走的地方采用实地丈量法，其它陡坡地方则采用全站仪无棱镜测量。
其优点是省时省力及安全，解决了石质高边坡上施测人员无法丈量断面的问题，并保证了测量的精度。
4GPT-3002LN全站仪无棱镜测量技术简介及其适用条件
4.1GPT-3002LN全站仪特点及无棱镜测量技术简介
拓普康GPT-3002LN是一款超长测程、超高精度具备多种功能且简单易用的全站仪。
基于菜单的操作系统直观明了，能够引导用户自主完成所需要的工作，用户可以根据需要自行设定操作、显示和输出。
GPT-3002LN提供了很多的机载程序，如应用测量、坐标测量、放样。
井有棱镜测距与无棱镜测距一键切换模式，操作非常简单，可以大大的提高测量效率。
GPT-3002LN全站仪无棱镜测量技术采用脉冲激光二极管发出的不可见脉冲激光来测距，激光是最安全的Ⅰ级激光，可以非常精确地打到目标上，保证高精度的距离测量。
与有棱镜测量相比较，其优点是只要测点的反射介质符合无棱镜测量的条件，就不需要在测点上放置棱镜，即可测量出该点的三维坐标。
此项技术在全世界范围内得到了广泛的应用，它具有良好的技术规格：高精度（无棱镜测距：士（10mm+l0ppmxD）;测角精度：2”），大范围（使用柯达灰度标准卡，N：测距范围1.5~250m;LN：测距范围1.5~1200m）。
4.2 GPT-3002LN全站仪无棱镜测量技术的适用条件
每种测量仪器都有自身的特点和适用范围，通过实践发现无棱镜测量技术适用条件及注意事项：
（1）无镜测量适用于通视条件好，适用于可镜人员难以到达反射介质好、成像清晰的地方，如悬崖、高边坡、溪谷、客流大的公路、有剧毒的地物等：在反射介质较暗，吸光性太强，反射条件不好等地方不宜使用无棱镜测量。
（2）无棱镜测量适用于视线没有任何障碍的地形地物测量，若中间有障碍物则测量到的是障碍物的坐标、高程。
如要测400m外的地形点，若在200m的地方有树叶挡住视线，将测到的是树叶的坐标、高程，出现错误成果。
（3）无棱镜测量要耗费较大的电源，外业要准备充足的电源，必要时配置外挂电源。
（4）仪器在兀棱镜测距状态时，注意不要将激光束射向似镜表面。
施测过程中不要长时间通过目镜观测目标，以免将眼睛长时问置于激光束中导致受伤。
（5）无棱镜测距与棱镜测距模式切换时，注意棱镜常数的修正。
无棱镜测距模式棱镜常数设置为0.0，并且数据采集时其直接照射在岩质边坡表面，故棱镜高要输入0.0m。
5用无棱镜测距与有棱镜测距比较精度分析
因为无棱镜测量技术作为测绘界的一项新技术应用于生产，其精度如何是人们最关心的问题，为此我们在施测之前，先在视野开阔无障碍、反射介质较好的地方，用棱镜测距模式和无棱镜测距模式分别采集两组数据作以比较。
由上表可以看出，CPT-3002LN有棱镜测量的平距与无棱镜测量的平距基本相差无几，△D最大为22mm，边长相对中误差按下面公式计算;
可见利用无棱镜测距在观测条件良好的情况下，其相差很小，能够满足地形碎步测量及断面测量精度的要求。
6数字化测图与边坡横断面测量
（1）数字化测图采用全站仪野外数据采集，直接采集碎步点的三维坐标。
鉴于测区内局部山体滑坡、崩塌，地势陡峭，司镜人员难以到达进行测量，因此采用全站仪棱镜测距和长距离无棱镜测距相配合的方法，取得地形点的三维坐标通过南方CASS6.1成图软件将数据传输到计算机里，利用CASS6.1成图软件建立DTM绘制等高线编辑成图。
（2）边坡断面测量每隔20m测设一个横断面，利用CPT-3002LN全站仪无棱镜测距逐一采集各断面变化地形点的三维坐标，通过南方CASS6.1软件将坐标数据传输到计算机里，展点成图，量算出同一断面上各点相对与用地红线的累距和高手里，整理成断面图文本文件格式，文件格式如下；
再利用南方测绘CASS6.1成图软件中菜单工程应用中的道路断面生成横断面图。
Begin，0
累距，高程
24.44，141.00
-9.8，146.30
-7.97，158.53
-6.75，164.59
-1.6，175.50
在采石场边坡测量实践中，分别利用断面坡脚点与坡顶点形成断面图;鉴于石场坡面无规则，高差较大，按常规司镜人员难以到达坡面特征点，故用无棱镜测量技术对边坡坡面进行实测形成断面图作以比较，发现有一面积差值，这严重影响设计工作对工程量预算的准确性。
因此，无棱镜测量技术大大的提高了测量精度及测量效率。
7结束语
通过该厂房地形测量、边坡断面测量等工程实践，体会到无棱镜测量技术在测绘界中广泛应用，解放了生产力，提高工作效率。
若在同一工程中同时采用无棱镜测量技术和有棱镜测量技术，只要在反射介质不符合条件的地方实行有棱镜测量，凡是符合无棱镜测量条件的地方，都可以直接测量，不需要施测人员到达特征点放置棱镜，大大节省人力物力，加快外业进度，提高工作效率，降低测量人员的劳动强度，能快速、准确地为有关部门提供测量成果，为后期各专业设计工作的提前展开创造了条件。
参考文献：
[1]《拓普康脉冲全站仪GPT-3002N使用于册》
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[4]朱鹤不量仪器高、棱镜高的三角高程测量[J].测绘通报，2002（9）。