新型测量仪器在工程测量中的应用分析
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摘要：随着我国工程建设的数量以及规模的不断的扩大，对于工程测量的精度以及速度都有了更高的要求。同时，随着科学技术的不断的发展，新型的测量仪器不断的出现并在实际中投入使用，这就要求工程测量单位要要积极引进新的技术和测量仪器，不断的适应工程测量的新的要求。同时，工程测量人员也要不断的更新自身的专业知识，学习和掌握新的测量仪器的使用，从而保证测量工作的质量。
关键词：工程测量；测量仪器；超站仪
中图分类号：U675.4 文献标识码：A
近年来我国的基础设施建设的速度和规模都在不断地扩大，每年都有大量的工程投入到建设当中。在工程建设当中，工程测量工作占有十分重要的地位，对于工程后续工作的开展具有不可替代的作用。工程测量对于精度的要求较高，测量精度之间决定着工程的质量。因此在进行工程测量的过程当中应该积极的引进和采用先进的测量仪器，从而保证测量数据的精度，为工程建设的顺利开展打下坚实的基础。
所谓工程测量主要就是利用专业的仪器和设备对各种相应的位置以及其它的一些参数进行测量。从这句话可以看出工程测量仪器对于工程测量具有十分重要的影响，直接影响到测量的结果的精度以及测量的效率。随着科学技术的不断的进步，工程测量的仪器和设备也在不断的更新换代，很多新型测量仪器在工程测量中投入使用，在很大程度上改变了传统的工程测量的方式，使得工程测量逐渐朝着智能化和数字化的方向发展，极大的降低了工程测量的劳动强度，减少了测量的繁琐的步骤，提高了测量的效率，保证了测量结果的精度。
1超站仪
随着全球卫星定位系统的诞生以及向民用领域的转型，结合全站仪的相关的技术发展出了超站仪。超站仪同时具备了全站仪和卫星定位系统的优点，能够对测站进行精确的定位。超站仪在工程测量中的使用极大的方便了测量的进行，因为这种方法可以测量任意的地点，不必后视。
1.1集成GPS 的超级全站仪
在采用GPS接收机的全站仪进行工程测量的时候，可以首先利用全球卫星定位系统对需要测量的位置的空间坐标进行定位，然后再利用全站仪进行测量工作。在测量的过程中没有必要设置控制点，具有测量效率高，操作简单，数据比较精确的优点。
1.2轻松获取测站点空间坐标
在工程测量中使用超站仪，不用事先对测量点的坐标进行测定，把超站仪放在任意的位置，通过仪器上自带的全球卫星定位系统可以获得RTK位置，在测量的过程当中应该注意保证仪器的稳定，同时测量的范围不能超过50公里。在测站位置定位完毕之后，就可以利用全站仪进行后续的测量工作。
1.3模块化设计的组合与拆分
超站仪在设计上才用了独立的功能模块，就是将具有独立功能的模块集成到仪器上，可以使仪器具有更强的扩展性，可以通过安装不同的功能模块来实现新的功能。同时，也可以使不同的功能模块分开使用，这样可以使超站仪的使用比较的灵活。
1.4GPS与全站仪的完美组合
在全站仪的基础上集成了全球卫星定位系统，同时，二者通过专业的软件高度的整合，在功能上实现了无缝的衔接。这样，在实际的工程测量的过程当中，只需要通过键盘来进行相应的操作和控制即可，同时相应的信息和数据，可以通过屏幕显示。二者高度的整合在供电系统的设计上以及数据的存储之上都是共用一个，这就大大的提升了系统的安全性和稳定性。
2激光跟踪仪
激光跟踪仪同全站仪一样，是一种精密三维坐标测量仪器，它具有测量精度高、效率高、实时跟踪测量、安装快捷、便于移动、操作简便等优点，适合于航空航天、汽车制造、电子、高能粒子加速器工程的设备检测与安装，以及大尺寸工件配装测量等。它集合了激光干涉测距技术、光电探测技术、精密机械技术、计算机及控制技术、现代数值计算理论等各种先进技术，对空间运动目标进行跟踪并实时测量目标的空间三维坐标。Leica公司在1990年生产了第一台激光跟踪仪SMART310，1993 年Leica 公司又推出了SMART310 的第二代产品，其后，Leica 公司还推出了LT/LTD系列的激光跟踪仪。在国际上，除了Leica公司外，还有美国的SMX公司和API公司也在生产激光跟踪仪。激光跟踪仪的组成如下。
2.1角度测量部分
角度测量部分包括水平度盘、垂直度盘、步进马达及读数系统，类似于电子经纬仪和具有自动目标识别功能的全站仪的角度测量装置。由于具有跟踪测量技术，它的动态性能较好。在测量静态目标时，多次测量取平均值可以消除大气波动的影响。
2.2距离测量部分
距离测量部分包括干涉法距离测量装置（IFM）、鸟巢、绝对距离测量装置（ADM）和反射器。由IFM 装置和ADM 装置分别进行相对距离测量和绝对距离测量。IFM 是基于光学干涉法的原理，通过测量干涉条纹的变化来测量距离的变化量，因此只能测量相对距离。而跟踪头中心到鸟巢的距离（基准距离）是已知的。ADM 装置的功能就是自动重新初始化IFM，获取基准距离。ADM通过测定反射光的光强最小来判断光所经过路径的时间，来计算出绝对距离。当反射器从鸟巢内开始移动，IFM 测量出移动的相对距离，再加上ADM 测出的基准距离，就能计算出跟踪头中心到空间点的绝对距离。
2.3激光跟踪部分
对反射器进行跟踪主要通过光电探测器（PSD）来完成。反射器反射回的光经过分光镜，有一部分光直接进入光电探测器，当反射器移动时，这部分光将会在光电探测器上产生一个偏移值，根据偏移值，光电探测器会自动控制马达转动直到偏移值为零，实现跟踪反射器的目的。
2.4控制部分
控制部分包括控制器、电缆，这部分主要用于计算机与激光跟踪仪之间的数据交换，可以通过控制器采用局域网的形式进行数据传输。
2.5支撑部分
这部分主要是仪器的附属装置，包括外壳、适配器和底座，用来调整仪器的高度和固定仪器。
3其他工程测量新仪器
3.1手持式激光测距仪
手持式激光测距仪采用相位式激光测距，载波为红色可见激光，测量员只需要将测距仪放置在测量距离的一端，目视红色激光瞄准另外一端，启动测量功能，不需要任何反射棱镜即可测得两端的距离，精度可达到3 mm 以内。基于其方便、快捷的距离测量功能，手持式激光测距仪在建筑测量、室内装修、房产测量、深度测量等领域得到了广泛应用，并有技术人员将之用到了储煤堆体积的测量计算上。
3.2投点仪
在建筑测量、矿山测量中，常常需要进行控制点的上下传递，用于点位在垂直方向进行传递的仪器即是投点仪，它可以通过自动安平提供一条高精度的铅垂线，指示点位沿着铅垂方向传递。按照投点方式的不同，投点仪可分为天顶式投点仪、天底式投点仪和天顶天底式投点仪。如需要由下向上投点，可使用天顶式投点仪；如需要由上向下投点，则使用天底式投点仪；如果既要向上投点又要向下投点，则需采用天顶天底式投点仪。
4结语
近年来我国的基础设施建设的速度和规模都在不断地扩大，每年都有大量的工程投入到建设当中。在工程建设当中，工程测量工作占有十分重要的地位，对于工程后续工作的开展具有不可替代的作用。工程测量对于精度的要求较高，测量精度之间决定着工程的质量。因此在进行工程测量的过程当中应该积极的引进和采用先进的测量仪器，从而保证测量数据的精度，为工程建设的顺利开展打下坚实的基础。
参考文献：
［1］张正禄.工程测量学［M］.武汉：武汉大学出版社，2005.
［2］赵吉先，聂运菊.测绘仪器发展的回顾与展望［J］.测绘通报，2008（2）：70－71.
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