全站仪在园林施工放线中的应用

园林绿化施工的结果经常与园林设计之间存在相当大的偏差，产生这一现象的原因是多种多样的，但园林施工放线过程中存在的问题是引起这些偏差存在的主要原因之一。施工放线作为园林施工的第一道实施步骤，它对园林设计的准确物化，其重要性可谓举足轻重。

1、传统的园林施工放线方式

传统的园林施工放线多以方格网和平板仪联合经纬仪或皮尺方式进行，在放线过程中，同时再参考图纸上的现有地物进行放线。

1.1方格网放线法

在图纸上以一定的尺寸画好方格网，然后在实地依相应的比例划出实地方格（通常为10m×10m），再参照现有的地物进行放线。

方格网法放线本身就不是一种严谨、精确的方法，而是一种粗略的估算法，它的运用一方面受到地域地形条件的限制，另一方面又与放线的实施人的判断力有很大的关系，因此结果存在着一定差异。当地形较为复杂或施工地域较大时，这种方法只能作为参考，更多地要依靠现有地物进行放线。对于地域范围大，又缺少地物时，这种方法就难以进行正常工作，即便是能将线放出来，其结果也是偏差很大。

但方格网对放线设备没有更多的要求，在缺乏相应设备的条件下，能完成小范围的园林施工放线工作。由于它是估算型放线，所以这种方法只能作为一种参考放线方法，不能成为真正意义上的施工放线。

1.2平板仪联合法

平板仪联合法比单纯用方格网法进行放线，在理论上更为精确。平板仪联合法的用法在于，用平板仪定出目标点的方向，用测量工具在这个方向上定出距离，从而确定这个目标点的位置。这种方式对于平面园林的布局放线有一定的优势。但平板仪联合法放线也会受到很多条件的限制：因为平板仪放线时，要把设计图纸展在平板上，所以对其影响首先是天气条件，刮大风可能影响平板仪的稳定，下雨则会淋坏图纸从而不能正常开展工作；其次是受地形限制较大，由于平板仪自身的结构，在地形塑造过程中或者原始地形复杂的地块则不能正常展开工作；又如在放线过程中，由于操作者必须与平板仪上的图纸接触，可能会引起定向的移位，从而带来方向上的偏差。当图面上的目标点太多时，需要多次换站点，所以其工作效率较低。

1.3不论是方格网法还是平板仪联合法，它们在地形塑造的放线过程中从理论上就存在误差。因为这两种方式都是平面数据处理系统，不具备立体数据处理能力。

从图纸上测到的图上距离都是这些点在水平面上投影的距离，通过比例尺换算OA，OB，OC得到的实际距离其实是地形断面图中水准面上的的OA， OB， OC等距离，并不是空间中OA，OB，OC的距离，即 OA≠OA， OB≠OB， OC≠OC，但在放线过程中则认为成：OA=OA， OB=OB， OC=OC，所以从这个层次上讲，这两种方式放线的结果与实际都是有偏差的。此外，这两种方法在进行地形塑造时，都需要再配合水准仪等仪器，才能进行高程控制。这样更增加了偏差的可能性。

总之，方格网法和平板仪联合法放线都不能精确地进行园林施工放线。那么，如何才能做到园林施工的精确放线呢？

科学技术的发展，特别是GPS和全站仪技术及计算机辅助制图（Autocad）的发展，使园林施工精确放线成为可能。GPS系统较为昂贵，多使用全站仪解决这些问题，下面就全站仪（拓普康GTS-311）进行园林施工精确放线作一介绍。

2、全站仪（拓普康GTS-311）在园林施工精确放线中的应用

2.1　全站仪简介

全站仪是全站型电子速测仪的简称，又被称为“电子全站仪”，是指由电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器组成的，可实现自动测角、自动测距、自动计算和自动记录的一种多功能高效率的地面测量仪器。电子全站仪进行空间数据采集与更新，实现测绘的数字化。

拓普康（GTS-311）相关参数：测角精度：±2“/5”，绝对法测角，无须过零检验；测距精度：±（2mm 2×10-6.D）；测程：3km/一块棱镜；高速测量：精测1.2s，粗测0.7s，跟踪0.45s；可存贮8000个观测点或16000个坐标点；装有双轴补偿器，可提供电子气泡用于整平，并可自动改正由于整平误差对水平角和竖直角观测的影响。

2.2　全站仪的优势

①数据处理的快速与准确性。全站仪自身带有数据处理系统，可以快速而准确地对空间数据进行处理，计算出放样点的方位角与该点到测站点的距离。我们可以在Autocad中方便地查出OA、OB、OC等各点的X、Y坐标，同时也可以查出相应点的设计高程（Z坐标值），只要把这些数据从电脑中通过数据线传输到全站仪中（一次最多可输入16000个点的坐标值），全站仪便能快速而准确地计算出O、A、B、C等的实际距离（而不是OA、OB、OC等的值）及相应的A、B、C等点的方位角。由于测距和测角的精度很高，所以完全可以做到精确定点放线。

②定方位角的快捷性。全站仪能根据输入点的坐标值计算出放样点的方位角，只要将这个差值调为0，就定下了要放样点的方向，然后就可进行测距定位。

③测距的自动与快速性。全站仪能够自动读出距离数值，只要将棱镜对准全站仪的镜头，全站仪便可很快读出实测的距离，同时比较它自动计算出的理论上的数据，并在屏幕上显示出两者的差值，从而可以判断棱镜应向哪个方向再移动多少距离。到显示的距离差值为0时，表明那时棱镜所在的位置就是要放样点的实际位置。

④定完一个点后，可按“下一个（next）”键调出下一个要放样的点，重复②～③步骤，便可依次放出其它各点。

⑤由于全站仪体积小重量轻（只有4.9kg）且灵活方便，较少受到地形限制（除非全站仪无法看到棱镜），且不易受处界因素的影响（只要三角架扎稳，一般不会引起仪器的偏移），只要合理保护全站仪，即使在复杂的自然条件下也可以照常工作。

⑥由于所有的计算是由全站仪自动完成，所以放线过程中不会受到参与者个人的主观影响。

2.3 全站仪（拓普康GTS-311）在园林施工放线中应用实例

郑州市黄河花园口景区位于黄河南大堤南侧，沿黄河大堤呈东西向带状格局。其东西向长近2000米，南北宽150～220米不等。施工区域呈现不规则的S形，现有地物只有小型山体。

本次绿化施工放线工作的任务是把绿化设计图上共10000多棵树的种植点位放样到现实地域中，树木种类多达60余种，呈自然式布局方式。由于该区域及紧临的大堤呈现不规则的S形，且地面参照物较少，定位树木数量大，种类多，投资单位要求要严格按照设计图纸进行施工，因而最终决定用全站仪进行施工放线。

在运用全站仪进行放线前，我们作了一些必要的准备工作，首先是对种植设计施工图纸上的树木按就近同类的原则进行编号，比如把位置相近的几棵银杏编号为1，把旁边的几棵白腊编号为2等，同类树木由于位置不同可以有不同的编号（主要以位置作为编号的参考依据），再在这个编号下分别标出这些个体的代号，比如：1.1，1.2，1.3……；2.1，2.2，2.3，2.4……再从Autocad中命令“List”查出每一个编号的树木群体中个体的X、Y、Z值，最后找到现有地物在图纸上的对应点的坐标值（至少有两个这样的点位），后再编号，最终将这些数据通过格式转换工具转换成全站仪（拓普康GTS-311）能识别的格式，用数据线将这些数据输入全站仪中。

下一步即可以进行现场放线。架仪器前，准备好大量的木桩作为标记物，根据图上编号及同一编号中树木的数量对木桩进行编号（用油漆在木桩上写相应的号码），完成后，在工作区域找到图纸上标明的实际地物点，一个作为站点，一个作为后视点，在站点上安放全站仪，调平仪器，调出相应的放样程序，输入站点点号（已在查其坐标时进行编号），再输入后视点点号（已在查其坐标时进行编号），将全站仪目镜对准那个后视点，点选“ok”，再调用“放样”程序，然后依次调用各点号，按②～④的方法分别定出各个点位，拿相应点的木桩进行标记。通过用全站仪放线的方式，我们精确而快速地把图纸上的设计符号变成了现实中的种植点位 。

（1）测量工作的基本要求：按照测量规范，以及合理的天气条件。遵守先整体后局部和高精度控制低精度的工作程序。要有严格的校核制度。建立一切定位放线工作要自检、互检合格后，方可申请项目部验收的工作制度。 

（2）测量仪器必须按规定进行检测，钢卷尺应送法定专业机构检定。 （3）、测量人员应提前熟悉施工图纸和现场各种高程坐标，控制点及精密导线网点，精密水准点，平面方格网点，仔细检查审核施工放线依据。 

（4）测量放线是确保施工质量的最关键的工序，必须严格按施工工艺进行，为保证测量精度，除熟悉图纸，采用合理的测量步骤外，还要选用比较精确的经纬仪、水平仪、铅垂仪等仪器设备进行测量放线，测量工作开始之前，必须与总承包方取得联系，与土建单位确认三项基准数值，由总包方移交控制网点等测量情况。 

（5）测量放线时应控制分配误差，不使误差累计。 

（6）测量点要统一；测量结构要随时记录，记录清单要清楚明了，同时要有据可查 。2100433B

是房屋建筑工程开工后的第一次放线，建筑物定位参加的人员是：城市规划部门（下属的测量队）及施工单位的测量人员（专业的），根据建筑规划定位图进行定位，最后在施工现场形成（至少）4个定位桩。放线工具为“全站仪”或“比较高级的经纬仪” 。

施工放线基础施工

建筑物定位桩设定后，由施工单位的专业测量人员、施工现场负责人及监理共同对基础工程进行放线及测量复核（监理人员主要是旁站监督、验证），最后放出所有建筑物轴线的定位桩（根据建筑物大小也可轴线间隔放线），所有轴线定位桩是根据规划部门的定位桩（至少4个）及建筑物底层施工平面图进行放线的。放线工具为“经纬仪”。

基础定位放线完成后，由施工现场的测量员及施工员依据定位的轴线放出基础的边线，进行基础开挖。放线工具：经纬仪、龙门板、线绳、线坠子、钢卷尺等。小工程可能没有测量员，就是施工员放线 。

施工放线主体施工

基础工程施工出正负零后，紧接着就是主体一层、二层...直至主体封顶的施工及放线工作，放线工具：经纬仪、线坠子、线绳、墨斗、钢卷尺等。根据轴线定位桩及外引的轴线基准线进行施工放线。用经纬仪将轴线测绘到建筑物上，在建筑物的施工层面上弹出轴线，再根据轴线放出柱子、墙体等边线等，每层如此，直至主体封顶。

《公路工程施工放线快学快用》着重于对公路工程施工放线人员技术水平和专业知识的培养，可供公路工程施工放线人员工作时使用，也可供高等院校相关专业师生学习时参考。