全站仪对边测量的原理与应用
许森泉
（漳州市测绘院漳州 363000 ）
摘要：文中主要介绍了全站仪内置功能对边测量在具体实践中的
应用。

关键词：全站仪对边测量原理应用
1 前言
全站仪的应用越来越普及，在各行各业中，如矿场、水电、公路等诸多行业，其内部功能也越发地多了起来，从原来的单一电子测距功能，渐地增加了如对边测量、悬高测量等内置功能。

在这里结合实际探讨对边测量的原理与应用。

对边测量的特点是不受地形限制，待测点间不需通视就可测出待测点间的距离和高差。

对边测量也叫遥距测量，全站仪内置主要有两种功能，一种是连续式的，另一种是幅射式。

这里主要介绍工程测量中较常用的连续式的对边测量。

2 对边测量原理对边测量连续式的测量方式是当测完第一个点时，全站仪屏幕会显示出测站到被测点的斜距、高差、平距。

当再按一次测距键测第二个被测点时，则屏幕显示出第一个被测点至第二个被测点的斜距、高差、平距。

以此类推，即1-2 , 2-
3 , 3-
4 ,……，由此来测算边长，其原理如图，所示
图1对边测量原理略图
A 、
B 两测点，安置反光镜，为了测定其间的水平距离 D 和高 差h ，可在与A B 两点均通视的任意点 0上安置全站仪，观测至A B 两点的斜距S1、S2和竖直角a 1、a 2以及水平夹角B,然后由 EDM E 角高程测量原理和三角余弦定理得出此两点的水平距离和高
差的计算公式如下：
D 、D i D 22 2DD cos
~2 2 2 2~
\ S| . cos 1 S 2 . cos 2 2S| S 2 cos 1 2 ・
cos
h s 2.sin 2 si .sin 1
全站仪屏幕显示的水平距离和高差，就是利用全站仪自身具有的内 存及计算功能按公式(1)、(2)计算出来的，测量时只需要按一下 “对边测量”功能键即可。

3对边测量的应用
在核样中的应用
在本单位的实际工作中碰到的建筑物基础验线， 以检验建筑物 是否按规划设计施工。

在平时验线过程中，一般是用钢尺来量取建 筑物基础和各个长度。

余弦定理(1) 三角高程测量(2)
由于有些施工单位通知核样时，可能建筑物已经建到一定的层数，这就给钢尺量距带来一定的难度，因为工地上时常有施工脚手架，还有施工模板等影响了测量人员的量距工作。

而全站仪的对边测量有不受通视或者障碍物的影响的特点。

在测量过程中，测量人员只要能把棱镜立在正确的建筑角点上，就能测出建筑物的长度。

在横断面测量中的应用
例在某公路工程设计过程中，需要测量出某桩号的横断面图，
如图2。

在以往的测量方法是先放样出中桩，然后在每个中桩上摆经纬仪，按三角高程测量原理测出其断面的各个特征点。

而全站仪的对边测量只需把仪器摆在导线点上，在可通视范围内可以测量出多个横断面特征点，这不仅能减轻横断面复测带来的劳动强度，还能提高横断面测量的速度，更提高了工作效率，而且其高程测量的精度也是有保障的。

这里要说明一下，对边测量功能，一次只能测半幅横断面，也就是说，如果先测完左半幅横断面后，跑尺员应再回到中桩上再测量一次，继续采集右半幅地形点数据。

在工作中发现和坐标展点有相似之处，但它是平面的，而对边是对边测量是立体的，它能显示出两点间的高差，因而能绘断面。

图2 K15+300断面图
由于时间紧、任务重，横断面的测量，可以利用全站仪的遥距测量功能，在这里以NIKON DTM-530为例简要地介绍一下。

3.2.1横断面测量的过程
当复测完成中桩并记录各中桩高程后，另一组测量人员就可以复测横断面了。

仪器摆在导线点上，一测量人员利用“十”字方向架在中桩上进行定向，另一测量人员则拿着跟踪杆首先立在中桩上,当观测完中桩后，就可以沿着该横断面的变坡点或地形点进行跑点了。

测站上就根据所测点的平距、高差数据进行记录，如下表。

断面测量记录表
横断面测量过程中，应根据实际地形进行测量，填方地段，如
果在路基范围内是平地，测量出中桩高度即可；填方地段，在测量前，应在图纸上先计算出左右幅最外侧距中桩的距离，并在实地测
量过程中适当多测一些距离，以防止测量后出现少测而画不了横断面图的情况。

3.2.2横断面图的绘制
当复测完成所有断面的所需数据后，就可以绘制出如图2了。

可以手工绘制，在米格纸上根据断面测量记录表所记录数据一一进行展点绘制；当然也可以利用相关专业软件或者Autocad绘图软件进行电脑绘制，这样既美观又快捷。

4 结束语
全站仪的对边测量功能在具体工作实践中正发挥着越来越大的作用，不仅速度快，而且精度高，使横断面测量更加地方便快捷。

随着全站仪的日益普及，如今全站仪的应用越来越广泛，其对边测量的应用也会越来越广泛。