摘要：在城市现代化建设过程中，地铁工程，城际铁路，超高层建筑，道桥工程过程中普遍存在基坑工程。深基坑工程，高支模，脚手架为国家规定的高风险工程之一。在基坑施工过程中会引起基坑支护体系变化和周边环境变化，因此基坑开挖前基坑周边环境调查很有必要。日后诉讼索赔的依据。基坑施工稍有不慎，就会引起基坑支护体系破坏，危及基坑周边建筑物安全，周边地下管线安全，损失不可估计，因此对基坑支护体系进行有效测量监测。保障基坑信息化施工进行。快速有效数据测量以及快速有效数据分析对保障基坑安全很有必要。多测回测角对基坑水平位移监测普遍很重要的方法。能够满足及时提供数据保障基坑安全。随着经济社会高速发展，测绘自动化技术飞速进步。城市基坑开挖越来越深。快速准确高精度控制测量提出新的要求，保障基坑开挖安全无事故。
关键词：多测回测角，基坑监测，控制测量，测量机器人
引言：
随着工程设计理论和工程施工技术飞速进步，工程监测才被提上日程写入规范。基坑监测才成为工程设计重要组成部分和保障施工安全重要手段。工程测量专业在基坑监测基本理论和技术方法显得相当重要。在基坑监测过程中，仪器对中误差，瞄准误差，观测条件，大气折光，环境温度，湿度，观测时段，会导致测量误差变大，为了保证基坑监测精度要求。多测回测角中国版推广使用。满足中国测绘规范要求，达到相应的精度。
基坑监测精度保证。在基坑监测过程中，墙顶（桩顶）水平位移是基坑监测必测项目，随着基坑的开挖，应力释放。完全依靠基坑支护桩结构支撑土体位移。通过对墙体水平位移的监测可以完全掌握支护结构水平变形情况。从而全面掌握基坑对周边环境的影响。基坑是建筑物施工的基础，部分基坑支护结构还是永久构筑物部分组成。基坑工程虽然是个临时工程。但是处理不当。直接影响后期工程质量。特别是工期进度。基坑工程一旦出现险情，后期加固处理费用高昂且得不偿失。而且会造成群死群伤事件，造成极其恶劣的社会不良影响和政治影响。
传统基坑监测的局限性。根据国内目前基坑监测条件容许。考虑到高精度全站仪价格极高。传统观测方法普遍简陋粗糙。测量精度难以满足精度要求。传统基坑监测方法。用对中杆安置在桩顶位移墩上，全站仪用三脚架架设在固定的点位上面，用对中杆测量坐标过程。这种方法快速方便经济。对中杆在整个测量过程中要不断的移动，即使同一个人员在不同期的摆放对中杆过程中。能否对准同一位置，因为基坑监测桩顶位移报警值20毫米。对精度要求极高。全站仪三脚架对中误差。各种误差累计导致测量精度下降。
控制网的建立随着现代化测绘技术的进步有了翻天覆地的变化，GPS是建立大型控制网主要手段。全站仪精密自动化技术进步，随着测角测距精度上升。测角测距多余观测存在，控制网平差计算通过计算机编程快速实现。
多测回测角中国版是建立高精度三角网、边角锁。导线网。变形监测控制网的主要观测手段。轻松实现测点精度达到控制点精度要求。轻松实现一次学习测量后，实现自动测自动算过程。相比传统导线网。这些观测具有观测目标多、测回数多、精度要求 高等特点，人工观测无能为力，作业效率无法满足工作需要。同时存在不同人员不同仪器操作习惯引起的人为操作误差。多测回测角中国版轻松实现测点坐标达到控制点精度。
质量卓越，完全测量自动化机器人徕卡全站仪TS60 。0.5"手动照准和ATR Plus自动照准角度测量精度，新增自动量高模块，一键获取仪器高，提升设站准确性，±20°视场角动态目标锁定功能，快速移动目标不丢失，最小视距突破0.9m，极限视距环境也能测量
ATR plus超强锁定性能±20°动态锁定性能，搜索范围更大，ATR自动照准功能对高精度变形监测显得相当重要。变形监测桩顶报警值20毫米，人工瞄准如果不能每次都能对准棱镜中心，每次测量误差就有几个毫米。对整个精密测量而言测量毫无意义。
全站仪都可以轻而易举锁定棱镜完成测量。即使通视条件糟糕成像模糊，甚至长距离测量状态。测量技术人员更加集中精力进行外业仪器操作。减少测量人员花费精力寻找棱镜对准棱镜中心工作，这种简单重复工作交给仪器。 减少外界强光、雨雾等对自动照准棱镜的影响，满足日益复杂化的工程施工测量任务，满足用户的各种测量需求
超高的测角精度0.5"手动照准与ATR自动照准测量，都能保证0.5"照准精度，不要小看0.5秒照准精度，当外业测量人员大致瞄准棱镜，仪器自动通过微调，或者特定算法自动化改正到棱镜中心。高精尖技术就是这样。平时工地施工放样精度要求不高时显示不出来。
基坑变形测量就显的相当重要。基坑桩顶位移报警值就20毫米。
外业观测人员外业测量操作时，大致瞄准棱镜位置。仪器自动微调对准棱镜中心。仪器能否自动对准棱镜中心，直接关系到测量数据精度。全球唯一徕卡测量系统可以达到0.5"自动照准精度。超高精度级别仪器，可用于地铁、高铁、特大型隧道，国家特大型桥梁，核电站，大型水电站变形监测等精密测量业务范围，精密测量要求在任何情况下都能保障测量数据的精确性。精密测量对仪器精度要求提出更高要求。这就是为什么高精密全站仪30万左右反而销量特别的好，普通工地施工放样全站仪1万块钱的都有。
全球首台自动学习全站仪。传统以往导线测量、多测回测角中通过反复人工照准棱镜才能实现角度和距离的观测记录。不同测回周期配置不同的初始电子度盘。全圆观测测量办法，先盘左顺时针测量。有个归零差。然后盘右逆时针测量。一个测回周期过程中。测量各项限差符合规范。一个测回周期才算完成。然后进入下一个测回。这样繁琐测量外业操作过程全部仪器自动化操作实现。
TS60采用全新的光斑分析法优化棱镜验证方法可以自动学习目标棱镜，测量技术人员可以集中精力用于仪器外业操作，减少用眼疲劳。将这种简单重复体力劳动交给仪器来做。并且徕卡自动化照准棱镜，自动化寻找棱镜测量有效的避免人工测量的误差。精力浪费在重复的学习棱镜工作中将成为历史，一键助您自动识别有效棱镜，排除无效目标，自动完成学习，高效完成测量。
TS60为实现多测回测角的自动观测提供了可靠的硬件保障。多测回测角软件中国版根据中国测量规范量身定制，工程行业一旦出现问题开始责任倒查，仪器，软件。符合中国国家规范为基本条件。多测回测角软件能够在中国市场上正常使用，必须满足中国测量规范要求。
Captivate外业软件机载软件则提供了高效、便捷的自动化测量，仪器外业自动照准寻找棱镜，自动测量存储测量数据。轻松实现网络自动化数据上传和下载。
大大 提高了工作效率，降低了劳动强度，同时满足了内、 外业数据一体化、规范化的作业要求，充分显示了 该机载软件的先进性、可靠性与经济性，
徕卡专业的完善的后处理程序，多测回测角数据管理系统，多测回测角数据分析系统能够进行各种网形的数据平差处理。大大提高控制网布设效率，和野外观测效率。以及内业控制网数据平差效率。
软件的主要特点
1）操作简单，观测过程规范。各项限差的设置根据中华人民共和国现行的国家测量规范；这是解决软件能不能用根本问题。工程事故一旦发生问题倒查。符不符合规范是基本条件。软件的操作流程符合国人的习惯。
2）限差设置方便。基本上选择现行国家测量规 范中的限差，一般很少降低标准根据具体的需要自定义设置各项限差。 提高标准限差必然提高各种费用条件。也基本上没有。
3）自动观测。引导仪器完成一次学习测量后仪器可自动照准， 自动测角、测距，自动记录上传数据，实时检查并显示各项误差，超限 后可自动处理或报警。
4）后处理完善、规范。观测数据可以通过该机 载软件本身导出为内部数据交换格式，与之相配套的 后处理软件可以自动生成与国家标准方向观测记录手 簿完全一致，生成符合国家规范标准外业手簿用于存档，日后朔源提供证据。数据平差分析程序可以进行变形数据平 差分析处理，生成变化趋势图以及进行变形预报分析。
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测站作业：工地文件夹，徕卡仪器专业使用习惯，建议一个工地建立一个文件夹。
选择测站：选择当前使用的测站名，即全站仪架设的工作站点号，选择下拉框中的“新建测站”可在新建测站点号中输入新的测站点名，以及工作站的X,Y,H。即工作站北坐标。东坐标。高程。
测站点号：输入新建的测站名； 观测测回：输入要进行的测回数；可以根据测量规范输入测回数，根据实际工程经验，两个测回精度已经相当的高了。工程实际情况工作时间紧任务重。选择3个测回绝对够用。全站仪测量6个测回太费时间。
仪器高度：输入仪器高；
周期编号：；测量周期很重要。变形监测在同一个工作站进行多次观测。当前测站上测量周期号方便数据内业数据处理比较。
自动测量：基本都是自动测量。否则极贵的仪器就是浪费。选择测量是仪器自动测量还是手动测量；
输出文件格式：选择输出文件格式，包括 txt 和obs；txt为常见记事本文件格式。使用极其方便。方便后期数据处理衔接
目标重测次数：设置目标重测次数； 超限重测次数: 设置超限重测数。仪器设置目标重测次数，超限重测次数的目的在于测量指标超标，超过测量次数。仪器自动终止测量。
Hz-水平角观测限差设置
Hz 限差设置用来设置水平角观测各项限差值。全站仪自动测量过程中，当限差超限时。仪器会自动提醒重测。
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测量限差是反映外业测量质量合格根本数据，外业观测数据质量直接关系到测量精度指标。
读数互差：水平角两次读数相减差值； 水平角 2C 限差：；盘左盘右读数差值。水平角 2C 大小范围指标。
半测回归零差：水平角半测回归零差限差； 半测回归零差不能超限。
一测回 2C 互差：2C相减限差指标； 测回均值互差：水平角测回均值互差限差； 同方向 2C 互差：设置一测回 2C 互差限差；
所有的限差值都是仪器自动检核过程。反映测量数据质量根本参数。水平角测量精度，测距精度直接影响平面测量坐标。
3.1.1V-垂直角观测限差设置
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读数互差：垂直角两次读数互差限差；垂直角两次读数相减不能超限值指标。
垂直角指标互差：垂直角两倍指标互差限差； 一测回指标互差：垂直角测回均值互差限差； 测回间均值互差：对向观测所得高差互差限差； 同方向指标互差：同方向指标互差限差。
垂直角测量精度主要体现在三角高程上面。直接影响高程精度。
3.1.2SD-斜距观测限差设置
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读数互差：一测回斜距读数互差限差；斜距相减不能超过限值。
测回均值互差：斜距测回均值互差限差；
测距精度则影响水平坐标精度。高程精度。全站仪测量数据最原始数据就两种，角度和距离。以上已经全面分析了平面坐标，高程精度和水平角度。垂直角度，测距具体影响情况。
3.2学习测量
前面的半个测回，人工引导仪器照准各个目标点， 输入正确的点号、棱镜高，依次将各个目标点学习完毕
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测存：对准目标点，按测存，完成对该点的学习； 保存：将当前通过“测距”测量的结果记录；
其实实际工作过程中。我们只需要使用测存。快速测量并记录数据。
测距：使用测距按扭往下翻可以实时查看被测量点实时坐标。
完成：学习完最后一个目标点后，按 F5“完成”，完成初始测量，返回到多测回测角主菜单；
3.3自动测量
返回到自动观测界面后，转动全站仪瞄准初始学习的第一个目标点，然后按 F1“开始”，全站仪主动配置度盘，分盘左盘右主动观测保存数据。自动按测回数自动测量存储数据。仪器自动按照仪器设定限差和国家测量规范对目标点进行自动测量。测量完毕仪器会主动提醒。
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4.数据处理
运行 盘中的 DamMonitoring_Setup.exe文件，
多测回数据管理系统
观测完毕后，读取全站仪SD 卡，在其 DATA 目录下将观测数据*.obs 和棱镜高文件*.lep 复制到电脑，即可利用多测回测角数据管理软件生成相应的报表，具体步骤如下：
启动桌面软件多测回数据管理系统
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多测回数据分析系统（可选）
启动“多测回数据分析系统”子程序
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1.平差参数设置
平差之前可以通过平差设置修改参数信息，不进行设置则使用默认参数。
椭球投影：监测坐标所要改化的椭球类型和投影参数，其中：
中央子午线为测区的中央子午线格式为：度.分分秒秒。
X 平移和 Y 平移为坐标系的平移值。
投影面高程为投影面高。
选择地球椭球投影主要是国家 大型工程需要考虑地图投影变形需要。一般普通基坑监测根本不用考虑椭球投影。
测量信息：当前所使用的仪器的标称精度。距离类型为参加平差的距离类型，一般为斜距，如果选平距，则必须在“多测回数据管理系统”中将斜距改为平距。
垂直折光：垂直折光的结算类型，如果没有对向观测，请选不解。
计算方式：平差的计算模型，一般选“经典”平差。
勾选“不解平面”将不解算平面位置，勾选“不解高程”则不解算高程。
如果选择不解高程，相应地在垂直折光中亦选择不解，距离中应选择平距，但是测站点的近似坐标中的高程值必须相对精确（±5cm 以内），否则会影响平面精度。
如果仅有两个已知点则不能勾选“解测距乘常数”。
2.数据平差 编辑测站坐标：
通过插入点，插入编制输入测站坐标，双击测站坐标手动人工输入测站的坐标值。已知类型选择对应的类型：“0”为该点近似坐标已知；“1”为该点高程已知；“2”为平面；“3”为已知该点的三维坐标；便于平差计算选择已知起算点数据类型。
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多测回测角数据分析软件要求 ：测站坐标已知起算点坐标中至少有一个点具有三维坐标，另外一个点已知平面坐标，其它点已知近似坐标。
从选择进行平差计算的作业和周期栏中，选择平差计算想要计算的作业以及对应的周期数据。读入数据库中待平差数据，并将在测站坐标栏中显示已经输入的测站坐标已知起算数据，点击“平差计算”进行数据平差。测站平差已知起算数据。实际工作过程中只需要编辑一次。因为基坑监测工作站以及定向点都是采用强制对中装置。稳定无变化才能测量出基坑桩顶位移微小变化量。
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平差网图显示
平差完成后，选择已平差的作业周期数据，查看平差网图。
图中包含测站和监测点位置、监测点误差椭圆信息。平差结果误差椭圆信息清楚明朗。
下面以我们曾经工作的一个阳台基坑为例。来反映多测回测角精度分析。
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整个阳台工地呈长方形分布。以平行于长边为X轴正北方向，垂直长边，短边为Y轴东西方向建立测量坐标系。基坑边缘往坑内位移方向就在Y方向上面。每次测量以后比较Y方向坐标即可反映基坑边缘位移情况。根据数据分析。测量平差数据精度极高。基本反映基坑处于稳定状态。同时基坑水平位移测量数据同锚索应力，深层桩内水平位移（测斜）数据相互印证。说明测量数据真实有效可靠。
长期工程实践经验表明，要想保证基坑监测数据的可靠性和准确性。必须做到以下细节。基坑监测数据本来变化就小。桩顶位移报警值本来就只有20毫米。（1）必须保证位移工作站，位移点建立工作墩，工作站必须采用强制对中台。减少仪器因为马达驱动引起微小震动。位移点可以装小棱镜，严禁使用对中杆，对中杆精度太低。每次都使用大棱镜重复安装也不现实，无法体现经济性和效率。（2）当基坑边缘有重型货车经过，或者基坑边缘在进行锚索施工，工地内部在进行锤击打桩施工的时候，应停止测量。其实这时候从全站仪望远镜里面都能观测到仪器的震动，这种震动对测量结果影响误差极大。（3）当有强烈的热浪，大气折光严重，强烈的灯光，电弧焊，大雾严重影响观测质量。应停止观测。当视线经过挖掘机烟囱尾气排放位置的时候。大气折光也相对严重。望远镜里面观测棱镜影像也是跳动和模糊的。
提高仪器测量精度的方法。测量仪器采用年检制度，当仪器有过维修记录的时候必须重新由专业检定机构检定合格才能使用。仪器长时间使用必须进行维护和保养，精密仪器平时使用要轻拿轻放，要有保护仪器的意识。避免磕碰影响，保障仪器使用寿命和使用精度。（1）定期对仪器进行检查和校正，现在高精度全站仪都有仪器自检功能，使用起来极其方便。仪器可以自动校准和自动补偿改正。当发现检校指标超限，超过仪器补偿范围。应及时送国家法定计量检定单位检校。以决定是否仪器停用。（2）测量精度很大取决于仪器CCD相机，观测条件。棱镜位置。所以要适时维护仪器，保障测量点成像清晰，背景稍暗，棱镜干净，不会粘上混凝土，无雾气折光等。（3）仪器在不同的环境中搬来搬去使用，比如从仪器恒温箱中拿出到工地，仪器在地下隧道和地面来回使用。应当让仪器先跟周围环境相适应。仪器镜面零件会结水雾，应待其水雾干燥后测量使用。
多测回测角的发展方向必须是网络自动化，具有高精度，自动识别棱镜，自动精确测量，观测速度快，精度高特点。逐步应用到工程实践中。这种自动化技术大大减少工程监测人员劳动强度，便于技术人员对监测点进行多余观测，减少传统外业观测过程中，由于观测人员不同操作习惯造成视差，以及仪器调焦引起误差。有效减少观测误差。现在随着大型工程施工应用。需要实时连续不间断进行数据监测。同步上传数据生成检测报告。这种通过远程控制中心远程网络遥控测量机器人远程测量数据。远程测量数据传回控制中心进行数据平差计算分析。实现远程控制中心和测量机器人双向通讯。有利于数据管理和分析应用，将生产的报告云上传，直接分发给工程建设甲方，监理，设计，施工各方。实现数据实时共享，提高数据使用效率。实现无纸化办公。促进各方协调处理各种问题，必将是多测回测角发展方向。