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摘要：本文通过对无棱镜全站仪的测量方法和测量原理的优点进行分析，探讨了在无棱镜全站仪在土地测量中的数据采集和保证精度的注意事项。
关键词：原理 优点 注意事项
中图分类号： S29 文献标识码： A 文章编号：
引言：随着科学技术的发展，测量仪器和测量技术发生了革命性的变革，目前仪器自动化程度和仪器精度以及技术性等都发生了很大的变化，全站仪在测量过程中已经可以不依靠棱镜，无棱镜型的全站仪器不在需要支立棱镜就可以進行测距，并且将测量精度和测量效率进行了很大的了提升，实现了“即瞄即测”
一．无棱镜全站仪测量技术的基本原理与优点
１基本．
全站仪测距其实就是电磁波测距；利用电磁波作为载波，运载测距信号，进行精密测距的技术。其基本原理是根据电磁波的传导速度和往返于发射器与反射器之间的时间，计算发射器与反射器之间的距离。无棱镜全站仪测距方法有两种：脉冲法和相位法。通常条件下，脉冲法的测程远，相位法的精度高。脉冲法用测量时发射和接受信号之间的时间间隔来计算距离，多次测量得出平均距离。相位法使用连续信号，以不同的频率来调制载波信号，测出发射和接受信号之间的相位差，从而求出被测距离，这两种测距原理与有棱镜的测距原理相同。
２优点
（１）无棱镜全站仪在测量的范围内，对任何被测物体的表面（玻璃镜子除外）都适合进行无棱镜测量，并可以实现单人测量工作，节省了测量工作的人力。
（2）在实际测量过程中会因地形问题出现，很多悬崖和山涧，这些地方测量人员不能直接到达，这对测量工作造成了很大的困难，而无棱镜全站仪可以直接获取这些地点的空间数据。为施工人员的工作安全带来了保障，并且有效提高了工作效率。
（3）无棱镜全站仪在对坡地和存在地质灾害的土体进行测量时，可以有效对土体滑坡和策将问题进行监控
（4）无棱镜全站仪由于免去了棱镜，所以不受测距的限制，尤其受不通视条件的影响较小。
（5）无棱镜全站仪有着强大的测量效率，一般的无棱镜全站仪测量作业是传统全站仪工作效率的二十倍。
二．无棱镜全站仪的适用条件及注意事项
在进行无棱镜全站仪使用时要注意如下问题：
（1）无棱镜全站仪在测量的过程中需要视线开阔，同时要保证被测物体有着极强的反射能力，如果被测物体的反射能力较弱，就会降低无棱镜全站仪的作业精度。
（2）无棱镜全站仪在被测物的选择上要尽量选取高程较高的测量点，例如建筑墙面、大块石头、空旷的地面、公路面等，要保证可以看到地形和地物点。
（3）无棱镜全站仪在视野不开阔的地区不宜进行工作，尤其在林区作业时，无棱镜全站仪的测量精度误差较大
（4）无棱镜全站仪的作业原理是利用电磁波来完成反射测量，但是电磁波的发射需要大量电力支持，所以无棱镜全站仪的作业时间相对较短，遇到特殊情况需要连续作业要设置外挂电池进行支援。
（5）无棱镜全站仪不能对棱镜、镜子等玻璃反光物体进行观测，以免损坏仪器。
（6）无棱镜全站仪的电磁波射线对人眼有很强的刺激作用，所以在操作时要避免对准人眼，造成伤害。
（7）无棱镜全站仪测量十分适合立杆人员无法达到的位置，例如溪谷、公路、悬崖等位置。
（8）无棱镜全站仪在使用一年后要定期做好设备检测，尤其对设备的激光束发射方向进行调整。
三．无棱镜全站仪在城市规划地形测量中的应用
在城市规划的过程中，土地测量是城市规划的重要部分，它对城市的整体规划、基础设施建设、城市建设管理、都有很大的帮助，并为城市规划部门提供合适的比例尺地形，无棱镜全站仪最大的优势就是可以不接触被测点，直接获得建站点的坐标，可以提高施工作业效率，保证测绘的成果和质量
１地貌测量；以北台矿山地貌规划测量为例。该矿山先期属露天开采，随着岩石的剥离和矿石的采掘四周形成了台阶式陡峭悬崖的深坑采掘；作业人员很难到达，并且还存在很大的危险性；如果采用从山顶到山底的陡崖符号和斜坡符号表示，很难反映出现实采掘区地貌。实际作业中，我们使用无棱镜全站仪在采坑四周摆站，对采坑周围台阶式陡峭悬崖及坑底地形进行逐一详细测量，直接测出山谷、山脊、洼地、山脚、山顶等地形变化点的三维坐标，最终绘制出该矿山开采区的现势性地形图
２地物测量；以站前平山路和永丰步行商业街人防地下商城规划测量为例。该项目站前平山路段为公交车ｌ７路、３８路、５路的终点站，车流量很大，公交车随时停靠站点将测量视线遮挡看不到棱镜；永丰步行商业街路中摆放较密集的临时商亭也将测量视线遮挡的较严，观测棱镜很困难；给测量工作带来很大的麻烦。我们运用无棱镜全站仪测量，穿过公交车上部和临时商亭顶部对该测区两侧的建筑物和商铺、路灯和电杆、摄像头和射灯等相关地物详细测量，获得相关地物的平面坐标和高程，最终绘制出该测区的实际地形图。
四．无棱镜全站仪的应用几点体会
1.无棱镜全站仪的测距性能大大优于传统全站仪，在实际应用中其测距的精度和稳定性能满足设计的测量要求，为土地规划提供了质量保证。
2.无棱镜全站仪的测距精度和被测物体表面的颜色和反光度有着直接的关系，通常情况下物体越浅、反射效果越好所得的测量效果越精确。就算物体表面粗糙，只要物体有着很强的发射性，测量精度也不会衰减。
3.在无棱镜全站仪要保证与待测目标形成垂直角度，同时要保证两者之间的视距良好，激光入射角的最大角度不得大于60度
4.影响无棱镜全站仪测量精度的因素主要来自自然环境，另外测量距离、发射角大小和物体的稳定性有着直接的关系，一般情况下所测物体间的距离越大测量的精度就会相对的降低。在雨雪、雾霾、水蒸气较大的情况下，无棱镜全站仪的激光传输会因水滴、雨水等问题产生光效折射，导致测量精度的降低，并且得不到高质量的测量数据。
结束语
无棱镜全站仪在城市土地测量中的应用越来越广，随着我国基础设施建设速度的加快，无棱镜全站仪会得到更加广泛的应用，无棱镜全站仪在未来的测量工作中有着极为广阔的发展前景。
参考文献
[1]范文兵．建筑物日照分析测量内容及方法探讨[j];城市勘测，２００６，（６）：３４—３５．
[2]范玖国．无棱镜测量在测绘３维数字地形图中的应用[j];测绘标准，２００９．（１）：４７—４９．
[3]曹阳．浅谈无棱镜全站仪在地形图测绘中的应用[j];辽宁测绘，２０１０．（３）：２４—２５．
[4]夏立福．免棱镜全站仪测距性能的测试及精度分析[j];地理空间信息，２００８．（４）：３２—３３
［5］罗泽钢;;全站仪在公路横断面测量中的应用[A];中国水利学会地基与基础工程专业委员会第十一次全国学术技术研讨会论文集[C].2011年
关键词：原理 优点 注意事项
中图分类号： S29 文献标识码： A 文章编号：
引言：随着科学技术的发展，测量仪器和测量技术发生了革命性的变革，目前仪器自动化程度和仪器精度以及技术性等都发生了很大的变化，全站仪在测量过程中已经可以不依靠棱镜，无棱镜型的全站仪器不在需要支立棱镜就可以進行测距，并且将测量精度和测量效率进行了很大的了提升，实现了“即瞄即测”
一．无棱镜全站仪测量技术的基本原理与优点
１基本．
全站仪测距其实就是电磁波测距；利用电磁波作为载波，运载测距信号，进行精密测距的技术。其基本原理是根据电磁波的传导速度和往返于发射器与反射器之间的时间，计算发射器与反射器之间的距离。无棱镜全站仪测距方法有两种：脉冲法和相位法。通常条件下，脉冲法的测程远，相位法的精度高。脉冲法用测量时发射和接受信号之间的时间间隔来计算距离，多次测量得出平均距离。相位法使用连续信号，以不同的频率来调制载波信号，测出发射和接受信号之间的相位差，从而求出被测距离，这两种测距原理与有棱镜的测距原理相同。
２优点
（１）无棱镜全站仪在测量的范围内，对任何被测物体的表面（玻璃镜子除外）都适合进行无棱镜测量，并可以实现单人测量工作，节省了测量工作的人力。
（2）在实际测量过程中会因地形问题出现，很多悬崖和山涧，这些地方测量人员不能直接到达，这对测量工作造成了很大的困难，而无棱镜全站仪可以直接获取这些地点的空间数据。为施工人员的工作安全带来了保障，并且有效提高了工作效率。
（3）无棱镜全站仪在对坡地和存在地质灾害的土体进行测量时，可以有效对土体滑坡和策将问题进行监控
（4）无棱镜全站仪由于免去了棱镜，所以不受测距的限制，尤其受不通视条件的影响较小。
（5）无棱镜全站仪有着强大的测量效率，一般的无棱镜全站仪测量作业是传统全站仪工作效率的二十倍。
二．无棱镜全站仪的适用条件及注意事项
在进行无棱镜全站仪使用时要注意如下问题：
（1）无棱镜全站仪在测量的过程中需要视线开阔，同时要保证被测物体有着极强的反射能力，如果被测物体的反射能力较弱，就会降低无棱镜全站仪的作业精度。
（2）无棱镜全站仪在被测物的选择上要尽量选取高程较高的测量点，例如建筑墙面、大块石头、空旷的地面、公路面等，要保证可以看到地形和地物点。
（3）无棱镜全站仪在视野不开阔的地区不宜进行工作，尤其在林区作业时，无棱镜全站仪的测量精度误差较大
（4）无棱镜全站仪的作业原理是利用电磁波来完成反射测量，但是电磁波的发射需要大量电力支持，所以无棱镜全站仪的作业时间相对较短，遇到特殊情况需要连续作业要设置外挂电池进行支援。
（5）无棱镜全站仪不能对棱镜、镜子等玻璃反光物体进行观测，以免损坏仪器。
（6）无棱镜全站仪的电磁波射线对人眼有很强的刺激作用，所以在操作时要避免对准人眼，造成伤害。
（7）无棱镜全站仪测量十分适合立杆人员无法达到的位置，例如溪谷、公路、悬崖等位置。
（8）无棱镜全站仪在使用一年后要定期做好设备检测，尤其对设备的激光束发射方向进行调整。
三．无棱镜全站仪在城市规划地形测量中的应用
在城市规划的过程中，土地测量是城市规划的重要部分，它对城市的整体规划、基础设施建设、城市建设管理、都有很大的帮助，并为城市规划部门提供合适的比例尺地形，无棱镜全站仪最大的优势就是可以不接触被测点，直接获得建站点的坐标，可以提高施工作业效率，保证测绘的成果和质量
１地貌测量；以北台矿山地貌规划测量为例。该矿山先期属露天开采，随着岩石的剥离和矿石的采掘四周形成了台阶式陡峭悬崖的深坑采掘；作业人员很难到达，并且还存在很大的危险性；如果采用从山顶到山底的陡崖符号和斜坡符号表示，很难反映出现实采掘区地貌。实际作业中，我们使用无棱镜全站仪在采坑四周摆站，对采坑周围台阶式陡峭悬崖及坑底地形进行逐一详细测量，直接测出山谷、山脊、洼地、山脚、山顶等地形变化点的三维坐标，最终绘制出该矿山开采区的现势性地形图
２地物测量；以站前平山路和永丰步行商业街人防地下商城规划测量为例。该项目站前平山路段为公交车ｌ７路、３８路、５路的终点站，车流量很大，公交车随时停靠站点将测量视线遮挡看不到棱镜；永丰步行商业街路中摆放较密集的临时商亭也将测量视线遮挡的较严，观测棱镜很困难；给测量工作带来很大的麻烦。我们运用无棱镜全站仪测量，穿过公交车上部和临时商亭顶部对该测区两侧的建筑物和商铺、路灯和电杆、摄像头和射灯等相关地物详细测量，获得相关地物的平面坐标和高程，最终绘制出该测区的实际地形图。
四．无棱镜全站仪的应用几点体会
1.无棱镜全站仪的测距性能大大优于传统全站仪，在实际应用中其测距的精度和稳定性能满足设计的测量要求，为土地规划提供了质量保证。
2.无棱镜全站仪的测距精度和被测物体表面的颜色和反光度有着直接的关系，通常情况下物体越浅、反射效果越好所得的测量效果越精确。就算物体表面粗糙，只要物体有着很强的发射性，测量精度也不会衰减。
3.在无棱镜全站仪要保证与待测目标形成垂直角度，同时要保证两者之间的视距良好，激光入射角的最大角度不得大于60度
4.影响无棱镜全站仪测量精度的因素主要来自自然环境，另外测量距离、发射角大小和物体的稳定性有着直接的关系，一般情况下所测物体间的距离越大测量的精度就会相对的降低。在雨雪、雾霾、水蒸气较大的情况下，无棱镜全站仪的激光传输会因水滴、雨水等问题产生光效折射，导致测量精度的降低，并且得不到高质量的测量数据。
结束语
无棱镜全站仪在城市土地测量中的应用越来越广，随着我国基础设施建设速度的加快，无棱镜全站仪会得到更加广泛的应用，无棱镜全站仪在未来的测量工作中有着极为广阔的发展前景。
参考文献
[1]范文兵．建筑物日照分析测量内容及方法探讨[j];城市勘测，２００６，（６）：３４—３５．
[2]范玖国．无棱镜测量在测绘３维数字地形图中的应用[j];测绘标准，２００９．（１）：４７—４９．
[3]曹阳．浅谈无棱镜全站仪在地形图测绘中的应用[j];辽宁测绘，２０１０．（３）：２４—２５．
[4]夏立福．免棱镜全站仪测距性能的测试及精度分析[j];地理空间信息，２００８．（４）：３２—３３
［5］罗泽钢;;全站仪在公路横断面测量中的应用[A];中国水利学会地基与基础工程专业委员会第十一次全国学术技术研讨会论文集[C].2011年