测 量 机 器 人 在 深 圳 地 铁１２
号 线 土 建 工 程 中 的 应 用
徐志博
温世念
张
瑜
（中国电建市政建设集团有限公司 ）
摘
要：
为 适 应 建 筑 行 业 的 高 速 发 展 ，
不 断 提
高本企业的竞争力 ，
深圳地铁 １２
号线土建七工区项
目部引进了测量机 器 人 的 技 术 ，
该 技 术 具 有 测 量 精
度高 、
测量效率高 、
自 动 化 程 度 高 等 特 点 ，
能 够 有 效
地减轻 测 量 人 员 的 工 程 量 ，
提 高 测 量 人 员 的 工 作
效率 。
关键词 ：
测 量 机 器 人 ，
土 建 工 程 ，
精 度 高 、
效 率
高 、
自动化程度高 ，
操作简便 。
１ 前言
随着我国经济 的 繁 荣 ，
我 国 大 城 市 的 规 模 得 到
了快速的发展 ，
大 城 市 人 口 总 量 呈 爆 炸 式 的 Ｊ
型 增
长 ，
城市的交通拥挤 问 题 已 成 为 制 约 经 济 发 展 的 瓶
颈问题 ；
为给 城 市 经 济 提 速 ，
同 时 也 为 国 防 安 全 的
需要 ，
全国各大城市 均 已 全 面 建 设 城 市 地 下 轨 道 交
通 ，
并进行远 期 规 划 ，
以 缓 解 日 益 繁 忙 而 拥 挤 的 交
通问题 。
随着我公司 （
中国电建市政建设集 团 有 限
公司 ）
承建 的 地 铁 项 目 不 断 增 多 ，
项 目 上 的 测 量 管
理人员紧缺的问题 逐 渐 的 暴 露 出 来 ，
为 提 高 测 量 人
员的工作效 率 ，
加 快 推 进 测 量 工 作 的 智 能 化 发 展 ，
解决现有测量人员紧缺的问题 ，
深圳地铁 １２
号线土
建七工区项目部引入测量机器人自动测量技术 。
２ 特点
（ １ ）
精度高
ＲＴＳ 设 备 的 测 距 误 差 为 １ｍｍ
，
测 角 误 差 为 １
秒 ，
设备的精度指标 能 够 满 足 绝 大 多 数 采 集 和 放 样
作业的要求 。
（ ２ ）
效率高
与依赖经 纬 仪 、
全 站 仪 的 传 统 方 案 相 比 ，
基 于
ＴｒｉｍｂｌｅＲＴＳ 放 样 机 器 人 的 方 案 省 去 了 大 量 的 人 工
操作环节 ，
使 工 作 效 率 和 经 济 效 益 明 显 提 高 ，
由 人
工计算和输入导致的差错降至最低 ，
而测量和放样 的精度更有保障
。
同 时 ，
测 量 放 样 结 果 能 够 直 接 显
示在三维模 型 上 ，
配 合 误 差 报 告 等 功 能 ，
用 户 能 够
更加直观地查看测量结果 、
误差情况和作业进度 。
（ ３ ）
遥控遥测和无线数传
操作人员可携 带 手 簿 和 棱 镜 在 工 地 走 动 ，
在 手
簿界面的引 导 下 ，
寻 找 和 接 近 目 标 点 位 ，
并 在 点 位
处点击手簿 进 行 测 量 ，
手 簿 发 出 无 线 遥 控 指 令 ，
控
制 ＲＴＳ
主机完成对棱镜的测量 ，
而将测量结果通过
无线传输给手簿显示和存储 。
（ ４ ）
自动跟踪和锁定
依靠 ＡｕｔｏＬｏｃｋ
自动锁定棱镜技术 ，
ＲＴＳ
设备能
够在棱镜移动时自 动 搜 索 和 跟 踪 棱 镜 ，
在 棱 镜 静 止
时自动锁定在棱镜 中 心 ，
而 不 必 回 到 仪 器 设 站 处 转
动镜筒 进 行 人 工 照 准 ，
而 且 比 人 工 照 准 的 精 度 更
高 ，
速度更 快 。
基 于 自 动 锁 定 技 术 ，
测 量 人 员 可 以
手持棱镜和手簿在 工 地 现 场 四 处 移 动 作 业 ，
而 不 必
回到仪器设站处 ，
因 此 该 技 术 也 为 单 人 作 业 创 造 了
条件 。
（
５ ）
自动消除偏差
在观测过程中由于偶然触碰 、
风吹 、
震动 、
三 脚
架下沉等 因 素 会 导 致 已 完 成 设 站 的 仪 器 主 机 偏 离
原来的 位 置 ，
从 而 导 致 测 量 偏 差 ，
ＲＴＳ
设 备 的 Ｓｕｒｅ
Ｐｏｉｎｔ 技术可以在一定范围内自动消除这一偏差 。
（ ６ ）
符合工地实际需要
ＲＴＳ 放样机器人提供了可视放样 、
放圆弧线 、
放
偏移点 、
放壁贯通 点 、
平 面 图 扫 描 等 多 种 特 殊 功 能 ，
可以高效率地解决工地上的特定技术问题 。
３ 操作流程
测量机器人以 ＢＩＭ
三维模型为基础 ，
通过放样
测量 ，
将成果 导 出 后 更 新 模 型 ，
达 到 动 态 管 控 的 目
的 。
其具体流程如下图 ：
图５－１
放样机器人工作流程
１．１ 导入模型
将三维模型直 接 导 入 手 簿 中 ，
通 过 运 行 手 簿 上
的 ＴｒｉｍｂｌｅＦｉｅｌｄＬｉｎｋ
软件打开、
查看 ，
并做旋转 、
缩
放等操作 。
系 统 支 持 ＤＷＧ
、ＲＶＴ
等 格 式 的 模 型 文
件 ，
其他格式可以转换为这两种文件格式后导入 。
图５－２
三维模型导入 ＲＴＳ
手簿
１．２ 仪器设站
仪器 设 站 是 测 量 和 放 样 工 作 的 基 础 ，
Ｔｒｉｍｂｌｅ
ＲＴＳ 测量机器人支持任 意 点 设 站 、
已 知 点 设 站 和 无
数据设 站 等 方 式 ，
可 根 据 现 场 情 况 自 由 选 择 设 站
方式 。
如果选择已知 点 设 站 ，
可 通 过 光 学 对 中 瞄 准 镜
将设备对中到已知 点 位 上 ，
整 平 设 备 后 再 照 准 另 外
一个或多个后视点用于设备定向 。
如果选择 任 意 点 设 站 ，
则 整 平 设 备 即 可 ，
无 需
对中操作 ，
然后照准 两 个 或 多 个 后 视 点 实 现 设 备 定
位和定向 ，
完成设站 。
图５－３ ＲＴＳ
任意设站
１．３ 模型抓点
测量机器
测量机器人在深圳地铁12号线土建工程中的应用（论文）.pdf
