免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用探讨

免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用探讨
摘要：随着我国社会经济的快速发展，大型建筑逐渐增多，且各类建筑更加复杂和个性化，这便对建筑中的测绘工作提出了更高的要求。

免棱镜全站仪的面世，不仅使许多建筑测绘中的问题得到了解决，而且大大提高了测绘工作的效率和测量精度。

本文对免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用进行了简要的介绍，对该仪器的测量特征和注意事项进行了分析。

关键词：免棱镜全站仪精确建筑测量效率
免棱镜全站仪是近些年来所发明的一种新型测绘仪器，它除了具备常规全站仪所具有的功能之外，还拥有独特的功能，比如，它可以在没有反射棱镜的情况下进行三维坐标测量以及距离的测量，并且测量的距离最远可达到1200米。

由于免棱镜全站仪内置可见红色激光的指示器，因此它可以测量任何位置的目标，而且测量的结果非常精确可靠。

免棱镜全站仪不仅帮助人们实现了可见便可测的目的，而且大大的减轻了测绘人员的劳动强度，从而大大提高了测绘作业的效率。

一．运用免棱镜全站仪的对边测量功能对高层建筑进行测量
随着城市的快速发展，采集三维数据成为城市立体景观设计和呈现中的重要一环。

在空间的三维数据中，平面坐标通过控制测量法便能够保证良好的测量精度，但是高程数据，特别是楼高的获取方法则有许多，其中，运用免棱镜全站仪进行楼高的测量不仅准确，而且高效。

在测量悬高时通常面临两个问题：第一，即使楼梯在一个铅垂线上，测绘工作者在观测的时候也难以保证让视线同在一个铅垂线上，此时容易产生由于水平偏移而导致的测高误差。

第二，许多楼梯是以各种形状存在的，在测量不规则的形状时更容易产生偏移误差。

如果运用免棱镜全站仪的对边测量法则可有效避免以上问题。

在免棱镜全站仪进行测量时，不需要考虑建筑物的形状和高度等因素的影响便可直接生成所需要的数据。

该仪器产生数据的速度非常快，而且精度很高，更重要的是仪器的操作也比较方便简捷，不仅能够大大减轻户外工作人员的劳动强度，而且分成有利于现场检查和校正数据的正确性。

二．免棱镜全站仪测量的技术方法
1. 总平面图的测量
首先利用手持测距仪和钢卷尺将建筑的平面尺寸及天面图进行精确的丈量，并绘制出草图。

然后根据测量区内布设的控制点，利用免棱镜全站仪对建筑中的特征点进行坐标采集，然后在比例尺电子地形图上绘制，与丈量所得的尺寸进行对比检查，绘制出总的平面图和建筑的主轴线位置。

2．各层平面图及梁柱布置图的测量
在各楼层精确测量平面尺寸、内部构造的间距、墙体厚度、门窗、台阶、梁柱和栏杆等，利用总的平面图所绘制的外部轮廓和主轴线位置进行套绘。

3. 建筑外观立面图的测量
在建筑的测绘中，立面图的测绘是重点和难点。

但是借助免棱镜全站仪可以很方便的解决一些问题。

通过免棱镜全站仪在建筑物的里面对应的位置设站，测量出门窗、墙面、雨水管等特征点的三维坐标，则各个立面图便可以确定了。

然后对建筑的外部特征位置进行三维坐标的定位，内业坐标转换处理后便可绘制出立面图。

三．使用免棱镜全站仪测量时需要注意的问题
1. 测量站点与地物点的距离最好控制在两百米以内，最大不要超过三百米。

2. 在穿越障碍物进行测量时，最好能保证足够的视线空间，以避免障碍物反射光对测量的影响。

同时，要避免诸如玻璃之类的透明物。

3. 当有外力的存在使免棱镜全站仪发生抖动时，必须等待这种影响消除后，使免棱镜全站仪保持静止，才能继续进行测量工作。

4. 测量光束与反射面的角度也是需要注意的。

当反射面与测量光束之间有一定的入射角时，返回的信号会发生损失，因此测量结果会受到影响。

如果入射角比较小，则选用棱镜测距模式进行测量比较精确。

四．免棱镜全站仪的测量精度分析
许多因素对于免棱镜全站仪的测量精度会产生一定的影响，如：材质、色彩、测量时的射角、反射面的透明度等等。

但其中的影响有大有小。

1.一般情况下，如果进行测量中的物体表面的反射能力足够强，而且信号足够稳定，则物体表面的粗糙程度对测距的精度影响比较小。

2.材料的颜色对测距精度的影响比较小。

但是当颜色很浅时，物体的发射信号很强，对于测距是有利的，在测量中，目标颜色呈白色最好。

3.视准线与目标面保持垂直的关系最有利于测量，如果测量时的条件受限而无法实现垂直，则应尽量保证激光的入角不大于三十度。

4.由于透明物体对测距很很大的不利影响，因此，如果对透明的目标进行测量时，需要对其表面进行适当的处理，比如涂刷油漆、粘贴非透明的薄膜等。

5.如果测量中遇到障碍物比较多的地带，则可采用加罩的方法以减少多路径效应对测量工作的影响。

五．免棱镜全站仪与传统测量方法的比较
免棱镜全站仪是无需冷静便可进行测距的全站仪，它将免棱镜测距技术与传统的全站仪进行良好的结合，与传统的测距仪相比，免棱镜全站仪具有使用范围广、测量速度快、安全性能高、测程远等优点。

因此，免棱镜全站仪在建筑的测绘工作中得到了广泛的运用。

运用免棱镜全站仪进行建筑的测绘具有明显的优势：第一，测量不受楼梯的类型约束。

第二，测量精度好。

而与之相比，传统的悬高测量法在应对超高型建筑以及复杂楼群时难以满足测绘精度的要求，而影响测量法虽然可以取得不错的效果，但是无法排除人为的三维视差、投影差和纠正差的影响，造成了一定的测量误差。

相比之下，免棱镜全站仪测量在效率和精度方面都具有强大的优势。

此外，使用免棱镜全站仪可以减少数据采集的时间，极大地提高了工作效率。

免棱镜全站仪不需要专业人员放置棱镜，观测者不需要等待就可以直接测量下一个目标。

免棱镜全站仪可以测量很多工作人员难以到达的特征点，大大降低了劳动该强度和测绘工作的危险性，减少了房角点钢尺丈量工作量。

结语：随着社会经济和技术的飞速发展，对于建筑的测量工作的要求变得越来越高。

免棱镜全站仪自面世以来，在建筑测量中的运用日益广泛。

本文详细地介绍了在建筑测量中运用免棱镜全站仪的技术方法，并分析了免棱镜全站仪在使用中需要注意的一些问题，以及影响免棱镜全站仪测量精度的诸多因素，最后进一步探讨了免棱镜全站仪与其他传统测量仪器相比较所具有的显著特征。

希望本文能够对相关领域的工作人员和研究人员提供一定的参考。