全站仪在园林工程测量中的应用

魏 芳

（江西环境工程职业学院，江西 赣州 341000）

园林工程建设是城市建设的重要组成部分之一，为了保障工程建设的精准度，需要进行全面的测量工作。但是，随着园林工程规模的不断扩大，测绘工作量也在大幅度增加。如果继续依赖传统的水准仪和经纬仪等仪器，不仅会耗费大量的测量时间，而且数据精度无法得到有效的保证。在这种情况下，全站仪因具备操作简便、数据精准度高等优势，在园林工程测量中得到了广泛应用。

1 全站仪概述

1.1 全站仪介绍

全站仪是一种全站型的电子速测仪器，从本质上来看，其更偏向于一种集成距离、水平角、垂直角及高度差测量等于一体的测量仪器系统，能实现角度和距离的测量、计算及自动化记录，而且最终测得的各项数据精准度较高，可以为园林工程施工建设提供最为精准的数据支持［1］。因为该仪器只需要经过一次安置便能完成全部的测量工作，故此得名全站仪。现如今，全站仪在园林工程、高层建筑的地面工程等施工中得到了广泛的应用。

1.2 全站仪具备的优势

与传统的光学测量仪器相比，全站仪具备如下特点。第一，操作较为简便。全站仪本质上属于一种电子仪器，在操作过程中依赖的是全菜单式操作，并且部分菜单已经做到了全面的汉语提示，只需要根据提示进行操作，便可实现全站仪所具有的全部功能。第二，功能较为强大。全站仪不但具备水准仪的工程测量功能，而且具备经纬仪的角度测量功能、测距仪的距离测量功能，可以在实际的测量工作中完全取代经纬仪等仪器，在精简测量的同时大大提高实际的工作效率。第三，具备优越的性能。一般全站仪的测量距离在2～4 km。测量的实际距离在一定数值范围内时，全站仪仅需要几秒便可完成相应的观测工作。在角度测量过程中，初始方向可以在开始的地方自动归0，其他方向也可以直接显示具体的读数，省略读数和记录时间；在测量具体高差的过程中，可以直接显示仪器中心到棱镜中心的具体高差。而且上面提及的3项工作可以同步进行。在自动化测图过程中，全站仪可以直接显示和存储坐标和高程。随着科技水平的提高，全站仪中添加了防水材料，可以确保工程测量工作在各类天气条件下正常进行。此外，免棱镜性能思维的融入，使得一些人们无法到达的危险区域和特殊区域的测量工作也能有效开展。第四，应用十分广泛。随着全站仪功能的不断完善，其已被应用于控制测量、地形图测量、施工放样测量等园林工程测量工作中，并且在水下地形面积测量等专项测量工作中得到了较为广泛的应用。第五，数据处理快速、准确。全站仪自身具有较为完善的数据处理系统，可以对采集的空间数据做出快速、准确的处理，并对放样点的方位角与实际的放样点到测站点的距离做出精准的计算，还可以在计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）软件中查询对应点的坐标、设计高程［2］，将这些数据借助数据线从电脑导入全站仪即可。由于全站仪可以针对实际坐标点之间的距离做出相应的计算，加之其方位角测量的精准度较高，因此完全可以实现精准化的定点放线。

2 全站仪在园林工程测量中的应用

2.1 全站仪在园林工程地形图测绘中的应用

在设计规划园林工程阶段，必须通过测量取得园林工程规划区域的大比例尺地形图，并将园林规划设计中的各个项目标绘制在实际的地形图上［3］，以便全面了解整个区域的地面高差、坡度变化、植被分布，尤其是古老名木的分布等情况。在这一阶段，使用全站仪开展数字化测图已成为获得园林工程大比例尺地形图的主要手段。通过使用全站仪自带的测绘功能，可以在规划设计园林工程之前测绘园林工程规划区域的地形图，并针对区域内的地形、地貌等基本情况开展数字化测图工作，从而在实现数据全面采集和存储工作自动化的前提下，及时将数据上传到计算机系统中，并在有效处理采集数据的基础上绘制相应的规划设计图纸，极大地降低了园林工程规划设计阶段的工作强度和工作量，有效提高了测量精度和设计精度［4］。

2.2 全站仪在园林面积测算工作中的应用

在园林工程规划设计和施工阶段，通常需要对其中部分形状的面积进行相应的测量和计算，在这种情况下，全站仪可以发挥相应的作用。全站仪具有面积测量程序，可以将需要计算的区域借助一系列具备排列顺序的点所构成的封闭图形进行定义。这些用来定义面积计算的点，可以借助测量、数据文件导入等方式进行获取，并且运用该程序查看区域形状。与传统的光学仪器测量方法相比，使用全站仪开展相应的面积测量工作，极大地降低了测算工作量，提高了数据精度。在需要进行面积测算的自然布局区域以及绝大部分都是由不规则的曲线围合而成的区域，全站仪更加实用。使用全站仪进行面积测量时，有关人员需要检查全站仪是否具备相应的面积测量功能，而且测量时必须要求通视，测算区域面积较大时则需要实施分段测量。

2.3 全站仪在园林施工放样测量中的应用

目前，全站仪在规模较大的园林工程施工放样测算工作中得到了有效应用。使用全站仪进行测量、放样工作之前，需要设置好相应的控制点。在这个环节，需要业主与当地的测绘部门提供2个或者2个以上一级控制点，再根据得到的一级控制点设置施工过程中的二级控制点。设置二级控制点位置时，具体的数量和位置需要以工程的实际规模和区域内部的地形地貌情况作为考虑基础。设置相应的点位时，需要确保测量工作顺利开展、良好的地质条件和施工环境不被破坏。也就是说，设置二级测量控制点时，需要以园林测量精准度的实际要求作为基础进行设置。一般两个二级测量控制点之间的距离需要保持在200～300 m，并且需要确保各个控制点之间的视线通透，控制点所组成的测量控制网络可以覆盖整个园林施工区域［5］。需要注意的是，控制点需要尽可能与施工人员、车辆往来密集的区域保持一定的距离，以便仪器架设工作顺利开展。控制点设置完成后，需要将园林施工图纸上的放样定位坐标输入仪器内部。当前一些较为专业的计算机转换软件，可以将CAD图上的坐标数据直接转换为全站仪可以识别的格式，随后借助数据线将这些数据完整地传输到全站仪中，极大地降低了人工手动输入数据的工作量，而且保障了数据的准确性和安全性。

测量工作完成后，可以进行放样工作。目前，常见的放样方式有2种：直接放样和后方交会。直接放样的测量精准度相对较高，但需要预先观测仪器架设的观测点位置坐标，并且保证其与1个或者1个以上的控制点及测量的位置点之间视线通透。如果仪器架设到观测位置或控制点之间存在土方之类的阻挡物体，需要转移观测位置，再重新后视对点之后对观测位置的坐标进行相应的计算，因此，这种方式操作起来比较复杂。而后方交会的放样方法，则恰好可以在这种情况下使用，确保仪器架设的观测位置可以满足测量需求，并且保证与2个或者2个以上控制点保持通透，便可直接利用仪器自带的程序对施工的位置点进行放样。

3 结语

园林工程是现代化城市建设中不可或缺的重要组成部分，在实际的施工环节，为了保证施工精度，往往需要进行相应的测量工作。但是，随着园林工程规模的不断扩大，传统的光学测量仪器已经不具备相应的使用优势，而全站仪因为在性能、功能及数据测量等方面有着较大的优势，得以在园林工程的地形图绘制、施工放样测量及面积测算中得到广泛的应用。