摘要：本文簡(jiǎn)要介紹蔡司EltaC全站儀的功能結(jié)構(gòu)，對(duì)其怎樣進(jìn)行操作，野外數(shù)據(jù)采集以及施工放樣等。
　　關(guān)鍵詞：蔡司EltaC全站儀，數(shù)據(jù)采集，施工放樣
　　
　　1概述
　　水利工程測(cè)量是水利工程建設(shè)的重要還節(jié)，必須及時(shí)和準(zhǔn)確地提供水利規(guī)劃、設(shè)計(jì)所需要的基礎(chǔ)測(cè)繪資料。水利工程建設(shè)按設(shè)計(jì)階段可以劃分為：規(guī)劃、項(xiàng)目建議書、可行性研究、初步設(shè)計(jì)、招標(biāo)設(shè)計(jì)、技施設(shè)計(jì)等若干階段。各設(shè)計(jì)階段有相應(yīng)的測(cè)量工作，從測(cè)量的角度，可以把各設(shè)計(jì)階段規(guī)結(jié)為前期勘測(cè)設(shè)計(jì)階段。測(cè)量還需為水利工程的施工階段和營(yíng)運(yùn)管理階段提供服務(wù)。在大中型水利項(xiàng)目的各階段的測(cè)量中，高等級(jí)平面控制網(wǎng)的布設(shè)是必不可少的，尤其是營(yíng)運(yùn)管理階段的水庫(kù)大壩變形監(jiān)測(cè)，更需布設(shè)二等以上的平面和高程控制網(wǎng)。
　　蔡司EltaC全站儀是德國(guó)卡爾蔡司廠生產(chǎn)的一種全范圍測(cè)量?jī)x器，它所特有的便攜操作是EltaC硬件所提供的。大型的液晶雙屏圖形顯示和手動(dòng)鍵盤為測(cè)量人員在測(cè)量對(duì)話中提供了一個(gè)處理大量信息的高度適用性，紅外接口允許與各種硬件工作平臺(tái)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)通信，模塊化軟件結(jié)構(gòu)適合從“基礎(chǔ)”到“特殊”的要求。目前，測(cè)繪不僅僅局限于測(cè)角和測(cè)距兩方面，對(duì)于復(fù)雜的測(cè)量系統(tǒng)更要滿足自動(dòng)化、數(shù)字化和日常測(cè)量的有效性等方面的要求，還應(yīng)達(dá)到測(cè)繪技術(shù)的新方法，使操作更方便。
　　蔡司EltaC系列全站儀分為EltaC20A和EltaC30A，儀器在設(shè)置上是通用的。它包括move和sprint兩種型號(hào)系統(tǒng)包。兩種型號(hào)的系統(tǒng)包的相同點(diǎn)在下列各方面都是標(biāo)準(zhǔn)的：a.適用于486以上計(jì)算機(jī)；b.300×80點(diǎn)陣液晶雙屏圖形顯示；c.無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)募t外接口；不同的方面在于：EltaC基礎(chǔ)型號(hào)move包括：光學(xué)對(duì)中；EltaCsprint型號(hào)包括：a.定位光－安置棱鏡的光學(xué)輔助器；b.激光對(duì)中－用激光鉛錘對(duì)中儀器。
　　2蔡司EltaC全站儀的使用
　　行內(nèi)人士周知，在測(cè)量之前，對(duì)儀器要進(jìn)行對(duì)中、整平。首先，打開EltaC20A主機(jī)的power鍵，系統(tǒng)開始啟動(dòng)，接著屏幕顯示儀器型號(hào)、儀器編號(hào)、軟件信息等，除非在儀器設(shè)置中限制，否則下列信息在主菜單中均可顯示：

　　2.1儀器對(duì)中
　　EltaCsprint型號(hào)全站儀為激光對(duì)中。激光對(duì)中可以在設(shè)置菜單中打開或在訪問EltaC整平菜單中打開。激光對(duì)中用于對(duì)中EltaC一個(gè)測(cè)站點(diǎn)，它上面的鉛垂器是一個(gè)帶有附加光學(xué)元素并可在地面上形成一中心圓的激光筆。為了對(duì)中測(cè)站點(diǎn)，儀器需在腳架上移動(dòng)，當(dāng)儀器高度為1.5米時(shí)，激光對(duì)地面的圓直徑為45㎜。
　　2.2儀器整平
　　儀器整平采用電子氣泡精確整平，并采用圖形和數(shù)字形式顯示垂直軸的縱、橫向傾斜量，EltaC具有縱、橫軸自動(dòng)補(bǔ)償器，提高了儀器的整平精度，儀器整平誤差在10″內(nèi)，儀器即可自動(dòng)精確整平。
　　2.3怎樣創(chuàng)建一個(gè)工程名稱。
　　如果上次裝載了項(xiàng)目，此次打開，將自動(dòng)裝載并顯示，用↓鍵來選擇當(dāng)前要使用的運(yùn)用項(xiàng)目,用回車鍵確認(rèn)。如果沒有項(xiàng)目存儲(chǔ)在EltaPC的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)器D：/DATEN中，“NONAME”（沒有名字）命名的項(xiàng)目將會(huì)自動(dòng)被打開，那就必須建立一個(gè)新項(xiàng)目。
　　建立一個(gè)新項(xiàng)目的方法是：在主菜單Proj.Management（項(xiàng)目管理）中，按下New鍵，即得一個(gè)NewProject（新項(xiàng)目），然后輸入要建立項(xiàng)目的工程名稱，按回車鍵確認(rèn)，接著就返到上一層界面，按下Edit鍵，就返回到主菜單Editor（編輯器），再按下Input（輸入）鍵，就可以輸入該工程項(xiàng)目的控制點(diǎn)坐標(biāo)和放樣數(shù)據(jù)的坐標(biāo)元素。連續(xù)按下Esc鍵，直至退回到主菜單的界面。
　　3蔡司EltaC全站儀設(shè)站、定向測(cè)量及野外數(shù)據(jù)采集
　　3.1EltaC全站儀設(shè)站、定向測(cè)量
　　a.在進(jìn)行野外數(shù)據(jù)采集之前，必須將儀器安置在已知點(diǎn)上（已知點(diǎn)上設(shè)站）。首先在Proj.Management（項(xiàng)目管理）中，選擇已經(jīng)創(chuàng)建的工程項(xiàng)目，然后按Esc鍵返回到主菜單，通過熱鍵4選擇主菜單Stationing（設(shè)站）中的Stationingonaknownpoint（已知點(diǎn)上設(shè)站）。如果所需測(cè)站不在本項(xiàng)目中，就必須輸入新的測(cè)站坐標(biāo)，用手動(dòng)輸入數(shù)據(jù)到編輯器，按回車鍵選擇已知點(diǎn)，用↑輸入儀器高度ih，按回車鍵確認(rèn)測(cè)站。
　　b.已知測(cè)站定向通過：
　　(1)通過后視測(cè)量定向：從所建工程項(xiàng)目中選擇并測(cè)量不超過20個(gè)BP（后視點(diǎn)），
　　用↑、↓來選擇，然后按回車鍵確認(rèn)。如果BP=測(cè)站，則出現(xiàn)信息：
　　
　　
　　在測(cè)量第一個(gè)BP之后，殘差屏幕將顯示More（測(cè)量下一個(gè)BP）。如果測(cè)站到后視點(diǎn)有距離測(cè)量將計(jì)算出比例尺。后視測(cè)量完成之后，屏幕將顯示測(cè)站結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)偏差。
　　(2)通過輸入方位角測(cè)量定向：
　　輸入一個(gè)方位角A，用↑輸入角值，按回車鍵測(cè)量并定位水平度盤。定向后，測(cè)站結(jié)果將顯示，然后按Esc從殘差屏幕退出到主菜單，如果測(cè)站無高程，高程測(cè)量將自動(dòng)被調(diào)用。此方法在定向測(cè)量中不常用。
　　3.2野外數(shù)據(jù)采集
　　在設(shè)站、定向測(cè)量完成之后，在主菜單Coordinates（坐標(biāo)）下選擇DetailPoints（碎部點(diǎn)）測(cè)量，即野外數(shù)據(jù)采集：
　　a按下Mode鍵，選擇測(cè)量模式：（1）Y、X、Z（三維方向）；（2）SD、HZ、V（斜距、水平角、垂直角）；（3）HD、HZ、h;（平距、水平角、高差）,b按下R－MC鍵，選擇記錄模式：（1）三維坐標(biāo)測(cè)量中選擇R－M、R-C、R-MC；（2）斜距測(cè)量中選擇R-C；（3）平距測(cè)量中選擇R－M、R-C、R-MC；（R－M表示原始測(cè)量數(shù)據(jù)、R-C表示計(jì)算數(shù)據(jù)、R-MC表示原始測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)。）
　　以上選擇完成之后，按下回車鍵或觸摸鍵開始測(cè)量，進(jìn)行碎部點(diǎn)采集。值得注意的是在碎部點(diǎn)采集中，時(shí)常要改變棱鏡桿的高度，此時(shí)只需按下測(cè)量程序軟件激活鍵Fcn,，再按Inpt（輸入）鍵,即可改變棱鏡桿的高度。
　　4用蔡司EltaC全站儀進(jìn)行施工放樣
　　4.1EltaC放樣原理：
　　EltaC放樣原理就是定位光的作用。它是棱鏡在安置過程中的光學(xué)輔助，對(duì)放樣非常有用，大大減少放樣所需時(shí)間。它是所有EltaCsprint系列全站儀的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置，定位光可以根據(jù)棱鏡在的不同位置用來找到通過光學(xué)照明信號(hào)所設(shè)定的放樣點(diǎn)位置。從棱鏡端看到的光表示：a綠色定位光：點(diǎn)在左邊；紅色定位光：點(diǎn)在右邊；如果放樣方向正適合（da=0）時(shí)，綠色非常接近于紅色。如果距離開關(guān)（D：T）打開，并且放樣方向正適合時(shí)，可以借助定位光閃爍頻率來控制長(zhǎng)度差。光信號(hào)快速閃爍：表示在點(diǎn)前面；光信號(hào)慢速閃爍：表示在點(diǎn)后面。下圖表示安置1-4不同定位光的顯示：
　　
　　（1.綠光2.紅光3.信號(hào)快速閃爍4.信號(hào)慢速閃爍P.放樣點(diǎn)、持速光、紅綠），當(dāng)距離放樣點(diǎn)P=±10㎝處，定位光均表現(xiàn)為持速光信號(hào)。
　　4.2放樣檢測(cè)示例：
　　放樣用到Y(jié),X,Z三維坐標(biāo)，及正交改正dl,dq,dr或坐標(biāo)改正dy,dx,dz。調(diào)用后，將選擇項(xiàng)目文件中由坐標(biāo)篩選器輔助的放樣點(diǎn)。某電站是一座壩后式電站，裝機(jī)2×1600kw，單管單機(jī)布置。前一階段，水輪機(jī)尾水管肘管已安置就位，兩根壓力鋼管近期已安裝定位，即將澆筑包管砼，有關(guān)安裝規(guī)范要求壓力鋼管軸線與下水輪機(jī)蝸殼進(jìn)水口中心應(yīng)在同一直線上，誤差不超過10㎜。由于肘管及壓力鋼管尾段卻在蝸殼層，壓力鋼管前段高于蝸殼層4.5m,廠房四周墻體澆筑高度已至行車梁頂面，外圍的平面控制點(diǎn)已不能與兩肘管頂部中心，兩壓力管尾端通視，壓力鋼管上不能設(shè)站，也不能在壓力鋼管的中心延長(zhǎng)線上設(shè)站。怎樣精確測(cè)定壓力鋼管軸線分別距肘管頂部的中心距離？用常規(guī)儀器就不如用EltaC全站儀來得輕松和可靠。
　　下圖示：由于肘管A和肘管B先前是精確定位的，為了檢測(cè)壓力鋼管A1A2、B1B2軸線的延長(zhǎng)線和肘管A與肘管B的軸線的交點(diǎn)X和Y的相對(duì)位置關(guān)系，只有把A1、A2、B1、B2、點(diǎn)精確放樣于實(shí)地，就可得
　　X和Y的距離。首先在Proj.Management（項(xiàng)目管理）中,輸入控制點(diǎn)及放樣元素的坐標(biāo),然后對(duì)儀器在控制點(diǎn)上進(jìn)行對(duì)中、整平、設(shè)站、定向,從坐標(biāo)篩選器選出放樣元素,在不同方向?qū)ζ涠ㄎ弧＠�用定位光和距離跟蹤，得到了精確的結(jié)果。

　　由于此次放樣檢測(cè)不考慮縱向（河流方向），只對(duì)橫向上考慮，放樣檢測(cè)結(jié)果表明：壓力鋼管A1A2的軸線的延長(zhǎng)線與肘管A的軸線的交點(diǎn)X相對(duì)位置差2㎜；壓力鋼管B1B2的軸線的延長(zhǎng)線與肘管B的軸線的交點(diǎn)Y相對(duì)位置差3㎜；而規(guī)范規(guī)定的限差為±10㎜，滿足精度要求。
　　5結(jié)束語
　　(1)EltaC全站儀是精密電子儀器，使用時(shí)，檢查儀器是否正確安置，附件是否牢固，避免強(qiáng)烈震動(dòng)。
　　(2)在測(cè)量范圍內(nèi)，記下必要的預(yù)先提示，記下相關(guān)的交通法則。
　　(3)隔一定時(shí)間檢查儀器，以避免錯(cuò)誤測(cè)量，尤其是在儀器有較大碰撞或嚴(yán)重?fù)p傷時(shí)。
　　(4)較長(zhǎng)時(shí)間不使用儀器時(shí)，應(yīng)拆下電池。正確保存電池及裝置，考慮使用原則。
　　(5)不要把望遠(yuǎn)鏡直接對(duì)準(zhǔn)陽光，使用激光裝置時(shí)，不要把眼睛直視激光束。
　　(6)不要在潮濕環(huán)境用充電器和PC卡（有電擊危險(xiǎn)），用充電器和電源前應(yīng)確保是否匹配。不要使用濕的儀器。
　　(7)當(dāng)有意外出現(xiàn)時(shí)，可以拆下電池來切斷電源（但會(huì)丟失數(shù)據(jù)）。
　　參考文獻(xiàn)：
　　[1]楊新發(fā),王德文,全站儀快速斷面測(cè)量法[J].1998.
　　[2]EltaC全站儀產(chǎn)品說明書.