浅谈在路桥工程中全站仪和EXCEL及CAD的运用

时间：2014-09-25 22:10:02 阅读量：0次 所属分类：科技论文

摘要：科技的迅猛发展带来了一批又一批高科技产品，全站仪就是其中最具代表性的一个权威工具，它的生产应用为我国路桥工程的顺利进行奠定了坚实的基

　　摘要：科技的迅猛发展带来了一批又一批高科技产品，全站仪就是其中最具代表性的一个权威工具，它的生产应用为我国路桥工程的顺利进行奠定了坚实的基础。同时EXCEL与CAD也广泛应于路桥工程的测量测绘中，既精细准确又减少了工作量从而提高工作效率，这两种辅助工具在路桥工程建设的领域里发挥了非常重要的作用。掌握了这两种工具的使用方法，会让全站仪在路桥工程中的运用更加流畅顺利。

　　关键词：全站仪;EXCEL;CAD;工程应用

　　一、全站仪的工作原理、使用与注意事项

　　(一)全站仪的工作原理

　　全站仪是全站型电子测速仪，它是一种融合了光、机、电三位一体的测量角度的仪器。它的组成是微处理器、储存器、输入和输出。微处理器可以测量水平垂直角、视准轴误差、气温气压等。存储器中会有一些数据，在输入一些已知数据后仪器就可自动测量并算出相应的测量结果。

　　(二)全站仪的简单使用和特点

　　首先要检查全站仪的可用性。1.通过检查全站仪的螺丝注脚和仪器箱、温度计以及海拔仪等工具是否准备就绪。2.然后到达需要使用全站仪的地方后打开仪器箱，先打开机器使其预热两到三分钟。3.这时读取海拔仪的气压和温度仪的温度，并按照数据位置正确输入到指定数据框中，之后就可以输入坐标数据然后观察测量了。

　　全站仪的最大特点就是测量速度非常快、操作十分简便而且测量及其精确。仪器的内存管理方面非常强大，轻巧的望远镜镜头更利于携带，打开机器就能够运行编码度盘，即使使用途中切断电源也不会造成数据丢失。1.它能够准确窥测到4000米以内不同高度和位置的数据。因为全站仪的水平和垂直微动位于仪器的同一侧，而且配有双面的显示屏，所以非常易于实际动手操作。全站仪的显示窗可以双面显示水平、垂直角以及距离和坐标，而且可以全自动算出采样点的距离和方位角。在仪器中的微型电脑能够数字化计算极坐标和方位角等距离。通常情况下，精确速度的正常值是4.7秒，测量跟踪值为3.2秒。2.全站仪的消除键能够清除水平和竖直角的指标差，因此才得以快速准确的测量到精密数据，其精确度达到mm。

　　全站仪在测量中的应用分为以下几大类：1.放样测量。(可以测定出我们需要的点，通过距离、水平角、坐标等元素的测量，测定的是待放样值和实测值的差值)2.偏心测量。(不能设置棱镜上的偏心点和站到不同视角点之间的角度和距离)3.对边测量。(不移动仪器的情况下，直观测量任一起始点和任一点间的平斜距和高差)4.悬高测量。(有些无法设置棱镜的任务就要用到这种方法。比如：桥梁、高压输电线的高度测量)5.后方交会测量。(已知多个点的测量来计算测站点所在的坐标)6.面积的计算。(最少只需要输入三个点的坐标数，就可以计算出这些点连在一起的线段所围成的封闭图形面积。且数据的来源可以是手工得到，也可以是测量之后得出的)此外，为使计算结果更加精确避免测量误差，我们还需要单独观测边长和高差还有水平角。这样提高了精确度，有效的避免了测量采样的误差。

　　(三)全站仪使用时的注意事项

　　1.检查全站仪的三脚架，普通的金属三脚架由于振动会影响测量结果的精确度。所以我们最好选用木质的支架来支撑全站仪。

　　2.注意放置地面的平整，以免光滑的表面使全站仪在工作过程中滑到使计算结果有误差。

　　3.总之，在拿取仪器的过程中要握住提手。切不可触碰显示屏局部位置以免影响内部零件。每次使用仪器过后，都应擦去表面灰尘保持光学元件的干净整洁，切记不可用手触碰元件的外表面。

　　4.我们要用柔软的镜纸擦去浮灰，然后用洁净的沾有酒精的棉布从里到外层层擦拭仪器表面，确保使用无误后做好清洁工作以确保测量精确并延长使用寿命。

　　5.擦拭过后如仪器并未干透，应暂且存放于干燥处待彻底干燥后收好。

　　6.仪器的任何零件部件若有损坏都不可再继续使用，应及时修复以保证日后的正常使用。

　　二、EXCEL与CAD对路桥工程建设的辅助作用

　　Microsoft Excel是微软公司办公软件中的一种，它可以在报告中设计制作表格、查询并检索数据、在函数计算中处理各种数据、分析统计并且作为辅助计算工具，还能够广泛应用于统筹管理等众多领域。

　　AutoCAD(Auto Computer Aided Design)是一种计算机辅助设计软件，它可以满足基本的三维设计、二维绘图、设计文档和详细的绘制等。其各项指令简单易操作，对应的图标代表了不同的指令。它的使用方法可以很快的让学者掌握，其本身的功能强大能够应用于多领域而且提高工作效率。

　　EXCEL与CAD这两种在工程中常用的辅助工具使用起来非常简单，他们便于操作并且可以使用指定的软件进行相互转换。

　　三、路桥工程中全站仪、EXCEL以及CAD的运用

　　使用EXCEL的表格，可以帮助工作人员处理各种繁杂的数据，促进数据的规范化与条理化。例如，我们已知A、B两点的坐标位置和距离，从这两点观察同一位置的角度，求所观察的点M的位置。这时我们就可以用AutoCAD绘图软件来完成这一工作。首先在CAD图形编辑界面标出A、B两点，连接A、B两点画出线段AB，然后分别以此两点为基点，以线段AB的长度进行旋转。使用命令判定选择交点M，这样就能够得出M点的具体位置。之后就可以用EXCEL记录比如温度、角度、高度等多方面数据。

　　四、路桥工程的建设及举例说明三者间的协调应用

　　路桥工程具体实施的过程中需要运用全站仪、EXCEL、CAD等多种现代化精密仪器进行辅助测量。而且路桥工程中全站仪的使用常常要进行高程测量，这也是十分常见又很重要的关键所在。用EXCEL中的函数、公式等可以非常方便的计算坐标、高程等问题。全站仪与EXCEL、CAD的结合运用可以解决许多实质问题。

　　1.桥桩位的选定与施工非常重要，而湿喷桩技术的应用也不容忽视，倘若桥桩位与湿喷桩桩位相交到了一起，重合部位就会造成一定的经济损失，而在此工程中的软基处理部分如果能很好地将全站仪和CAD巧妙融合到一起，就能非常有效的避免损失。

　　2.在没有具体坐标的箱涵工程施工中，开挖基坑等时，如果能够熟练应用CAD、EXCEL表格的数据进行有效处理，然后再用全站仪放样就会避免开挖过程中有如多挖、挖偏方向、挖的深度出现差错等类似的经济损失。

　　所以说，能够掌握EXCEL、CAD这两种软件并操作自如，会为路桥工程的数据处理带来极大便利。全站仪的使用、EXCEL、CAD软件的辅助应用与路桥工程的建设密不可分，其机械化、标准化、专业化高精度要求使得野外操作过程十分艰难。但与此同时，掌握了高科技仪器和充分的理论方法会使工程进行过程更加顺利无阻。

　　结语在当代的21世纪，科技的迅猛发展为生产生活带来了极大的便利，在这个数字信息化时代，越来越多的科研成果取得了一次又一次的突破，越来越精密的数字化器具提高了高难度野外作业的准确度并且非常有效率。只要按照规定要求合理安全使用全站仪，就会使其在路桥工程的应用中发挥其不可替代的作用。无论从高精度、严密度、还是信息化数据处理速度等方面，这三者的相互配合相互辅助都会为工程建设提高效率减少不必要的麻烦。相信在不久的将来，全站仪、EXCEL及CAD的发展会更加迅速，从而为今后的路桥工程以及其他可以应用的领域带来更好的帮助。