1、已有建筑测绘中免棱镜全站仪应用探讨摘要：本文结合实际工作情况，阐述了利用免棱镜全站仪的数据采集功能进行外业接坐标、现场人工绘草图、内业数据处理后在 AutoCAD 中展点成图，并对该测量方法的实施步骤和关键技术作了详细的分析。关键词：免棱镜全站仪；坐标点位；坐标测量免棱镜全站仪是近年生产出来的一种新仪器，除了常规全站仪的功能外，其特点就是可在没有反射棱镜的情况下进行距离和三维坐标测量，观测距离一般为 150m，最远可达到l200m。免棱镜全站仪装有可见红色激光指示器，可测定任何位置的目标，有棱镜、无棱镜双模式测距结果精确可靠，实现了可见即可测的目的，减轻劳动强度，节省跑尺员跑点的时间，提高了作
2、业效率。1 坐标测量坐标测量的有关设置可以在坐标测量菜单下进行，首先在【设置】模式中将观测条件进行改正，把【测距条件设置】中的【合作目标】改为“无” ， 【棱镜常数】为“0” ，使仪器处于免棱镜工作状态。接下来新建测量数据文件夹，输入测站点坐标、仪器高和后视坐标方位角后，用坐标测量功能可以测定目标点的三维坐标，见图 1。图 1 坐标测量示意图11 测站点和后视点的选择由于每栋建筑的布局各有不同，根据具体情况现场围绕该建筑物标定若干个合适的站点。具体选择方法是相邻站点以相互通视且能观测尽可能多的外形点位为宜。每一站点的后视点采用与其通视的已知站点，形成闭合观测路线，以提高测量精度，见图 2。12
3、 三维坐标测量在测站点及其后视方位角设置完成后，便可测定目标点的三维坐标，见图3。目标点三维坐标计算公式：图 2 后视方位角设置图图 3 目标点的三维坐标测量示意图式中：N0 为测站点 N 坐标；S 为斜距；h 为仪器高；E。为测站点 E 坐标；Z 为天顶距；h 为目标高；Z。为测站点 Z 坐标；A#为坐标方位角。上述符号单位除天顶距和坐标方位角单位为(o)外，其余均为 m。在测量模式下的坐标文件中，由于在各建筑场区的测量过程中大地坐标点未知，因此笔者将首个站点的三维坐标(N。，E。，Z。)定为(O，0，O)，其后视点坐标定为(10，0，0)，然后近似以罗盘仪测定的正北方向为后视点观测方向，从
4、而使问题得以简化，又不会影响测量精度。设置测站点、后视点后，按键确认，采用免棱镜方法观测目标时，开始观测前，先按【高程】将目标高输入“0”。具体观测时，应始终用盘左观测法照准目标点，在坐标测量菜单屏幕下选取“1坐标测量”后按回车键，开始坐标测量。测量完成，屏幕上显示出所测目标点的坐标值，按【记录】可记录该测量结果到默认的文件内或输入其他文件，按【确定】键，继续按【测存】键测量数据自动存储在开始设定好的文件内。照准下一目标点后按【测量】开始测量。用同样的方法对所有目标点进行测量。最后按ESC结束坐标测量返回坐标测量菜单屏幕。在实践中经常采用免棱镜与配棱镜的组合方法进行测量，例如在各测站点相互观测
5、中采用免棱镜的方法不够精确，还有对于远距离观测，一般选择配棱镜的方法进行测量。2 绘草图21 绘野外接坐标草图根据野外测量坐标的顺序，用平板仪绘制测点草图，并连点成各栋别墅及场区外形，注明点编号，最好利用经纬仪视距测量手簿对各位置编号特征及标高进行描述。22 绘室内外平、立面草图用钢尺测量每栋建筑室内、外的墙体、门窗、楼梯、台阶等细部尺寸，用数码摄像机、照相机拍摄各栋建筑立面图片，手工绘制平、立面图及大样草图。3 在 AutoCAD 内展点并连点成总平面图31 展点利用 B0IFMAP 和 bfcomexe 程序软件将各坐标点位展绘在 AutoCAD 内。具体做法如下。1)将全站仪数据输出端用
6、专用数据线与台式微机输入端口相连，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 bfcomexe 程序，依次选择【通讯】、【接收】，按【确定】，同时将文件另存为*txt。2)打开 Excel 空白表，在数据菜单中选择【导人外部数据】级联菜单中的【导人数据】，点选【分格】及【空格】，按【下一步】后按【完成】和【确定】。将显示的数据中第 2 列插入 1 列空格列，将第 4 列剪切后插入到第 3 列，将数据文件保存为*CSV 文件，按【确定】后再按【是】。3)打开上述*CSV 文件，将其另存为*dat 文件，打开 BOIFMAP 成图软件，在【绘图处理】菜单中打开【展点】，最后将
7、成果保存。32 连点成图在 AutoCAD 内，按 P，L 和空格键，再按回车键，将点号按照野外测点草图编号进行点号连接，形成总平面图。另外，由于棱镜位置有微小偏差等偶然因素存在，还需根据野外实际情况和钢尺测量数据进行局部调整，使其符合实际.33 在 AutoCAD 内绘平、立面图23在总平面图的基础上，根据钢尺测得的室内、外细部尺寸和平、立面草图以及拍摄的图片，在 AutoCAD 内绘出各栋别墅的平、立面图。34 野外校对将已绘平面图中不确定的部分带到现场进行校对，重新用钢尺测量细部尺寸，必要时利用全站仪进行点位补测，直到符合实际情况。然后进行内业修改，确保测绘的准确性。4 结语利用免棱镜全站仪对近代建筑群采用野外编码测图法(即通过编码程序的设计，直接在 AutoCAD 内成图的方法)进行测绘，与其他测绘方法相比，不仅加快了测绘进度，也大大提高了建筑物及场区测量的精度，实现了测绘工作关键部分的数字化。当然该方法也有缺点，易产生漏测点位情况，需野外认真核对无误后采用。实践证明，采用这种方法得到的测绘结果精度高，实用性强，测绘任务委托单位给予了高度评价，因此对于其他的场区测绘工作具有较好的推广应用价值。
