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從理論上講，三坐標的特點是高精度（達到μm級）、效率高（數十、數百倍于傳統測量手段）、可代替多種長度計量儀器。因而多用于產品測繪，復雜型面檢測，工夾具測量，研制過程中間測量，CNC機床或柔性生產線在線測量等方面。
一臺三坐標綜合應用了電子技術、計算機技術、數控技術、光柵測量技術（激光技術）、精密機械（包括新工藝、新材料和氣浮技術）以及各種類型的測頭系統等，Faro三坐標測量儀置換，能完成多種復雜零件的測量，還可以與計算機輔助設計連用，與加工設備連用等，用于產品的檢驗（形位測量、復雜型面的測量、工夾具模具測量、與CNC機床或柔性生產線在線測量），因此坐標測量技術已經在工業質量保證中找到了自己的特定地位。Faro三坐標測量儀置換使用三坐標可以解決困難的測量問題，提高工作效率，并且節省專用夾具的制造，貯存，維修等工作。尤其在現代工業向高度自動化發展的今天，將CAD/CAM技術應用于測量機一一加工中心聯機系統，Faro三坐標測量儀置換測量機一－計算機工作站一一數控機床（生產線）的聯機系統將得到進一步的推廣，在新產品開發和計算機管理的自動生產線上，測量機的使用將越來越多越來越廣。
結構橫斷面測量一般采用支距法、全站儀三維坐標法、斷面儀法、三維激光掃描儀法等。
支距法
首先用全站儀放出線路中樁，然后依據設計給定的高度，用尺子直接量取橫距和高差。
此方法簡單、直觀，但是由于測量工具簡陋，對隧道環境要求較高，每一斷面限界控制點又需直接測量，個別點測量困難，所以勞動強度大、測量精度低。該方法適用于洞徑較小、測量精度要求較低的斷面測量。內業數據處理時，黔西南三坐標，需要手工將外業填寫的數據逐個錄入計算機的電子表格，供設計人員使用。操作起來很繁瑣、枯燥，沒有較好的快速處理方法。
全站儀三維坐標法
采用全站儀直接測取斷面上限界控制點的三維坐標，并記錄在全站儀的數據采集器內。
全站儀三維坐標法外業測量時，不用每個斷面設站，可以一次性測量多個斷面，儀器可架設在中線點上，Faro三坐標測量儀回收，也可以架設在控制點上，受限制條件相對較少；內業利用軟件進行數據計算，計算完成后，依據計算結果繪制橫斷面圖，Faro三坐標測量儀培訓，并提供限界控制點坐標、橫斷面尺寸以及與設計值的比較成果等一系列所需成果資料。全站儀三維坐標法進行橫斷面限界測量速度快、精度高、勞動強度小在限界測量中得到廣泛應用。
斷面儀法
首先用全站儀放出每個斷面的線路中樁，然后在每個中樁上架設斷面儀，找到垂直線路方向，對斷面進行掃描。
此方法簡單、直觀，但勞動強度大、每一個斷面都要設站一次，隧道底部分存在盲區。內數需要在斷面圖上采集設計需要的橫距和高差數據，然后錄入電子表格，供設計人員使用。內業繁瑣，沒有較好的快速處理方法。
三維激光掃描儀法
三維激光掃描儀是無合作目標激光測距儀與角度測量系統組合的自動化快速測量系統，在復雜的現場和空間對被測物體進行快速掃描測量，直接獲得激光點所接觸的物體表面的水平方向、天頂距、斜距和反射強度，自動存儲并計算，獲得點云數據。后處理采用商業軟件進行。
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