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随着城市建设的快速发展，我国在各大城市都开展了地铁建设，为了满足盾构掘进按设计要求贯通，必须研究每一步测量工作所带来的误差，包括地面控制测量，竖井联系测量，地下导线测量，盾构机姿态定位测量四个阶段。
系统构成
为了满足盾构施工测量的要求，引入了盾构机自动导向系统，系统主要由全站仪、棱镜、激光靶、计算机及软件等部件构成。
（图片来自网络侵删）
全站仪
1.具有自动照准目标的伺服全站仪——定向、定位，测量角度和距离、发射激光束。
激光靶
2.激光靶——接收全站仪所发射激光束，测量水平方向和垂直方向的入射点，结合其内置的倾角传感器，测量出激光靶俯仰角、滚转角、偏航角。
棱镜
3.棱镜——后视定向，引入绝对位置。
软件
4.计算机及自动导向软件——结合全站仪和激光靶的数据，计算盾构机的位置和姿态，引导盾构施工。
工作原理
在盾构机掘进过程中，安装在盾构机后端的激光靶不断接收由全站仪发出的激光束。系统根据激光靶所测出的全站仪激光束在激光靶上光斑的位置和全站仪的测量数据计算出盾构机当前的位置和姿态，通过与设计数据对比，从而知道盾构机的施工。
系统优点
1）可以显示盾构机的行进曲线，显示盾构机的俯仰和旋转姿态，可实现远程控制。
2）测量复核的频率低。
3）工作量相对小，施工过程中的导向测量需要人员少。
4）施工控制方便，精度高。
5）结合导向功能，实现在管片的拼装和管片环测量方面的应用。
