近年来随着科学技术的飞速发展,计算机技术、传感器技术等都取得了较为明显的进步。这也促使工程测量学科从简单到复杂,从低精度到高精度,从手工操作到测量一体化、自动化,从周期观测到持续测量,从现场测量到远程控制不断发展。智能型测量机器人正是充分体现现代工程测量发展趋势的典型仪器,结合Leica公司提供的一系列灵活多样的二次开发工具,可以充分发挥测量机器人的自动化测量潜能。为提高工程施工放样测量效率,及时准确地反映变形体的结构变化情况,本文根据现代工程测量的实际需求对Leica TS60测量机器人的二次开发技术展开了相关应用研究,主要研究内容包括以下几点:第一,介绍了Leica TS60测量机器人的测量精度和主要特点,对Leica系列测量机器人GeoCOM串行通信接口的协议方式、功能函数和ASCII线路通信协议等技术进行了学习和研究,掌握了测量机器人应用开发的基本方法。第二,设计并开发了适用于工程施工建设期间的自动放样测量系统,实现了多种模式设站、放样点自动照准测量、放样点调整量实时计算、合格数据自动保存等功能。通过对比试验结果表明,本文研制的自动放样测量系统运行可靠且计算结果正确,对于需要经常搬站的放样测量而言,采用便携式PDA在线控制测量机器人进行自动放样测量是一种合理的方式,可以有效地提高放样测量效率并减少错误的发生。第三,对差分数据处理技术原理进行了详细地推导,通过试验测试了该方法的实际精度。试验结果表明,采用差分数据处理技术可以减少温度和气压传感器数量、提高自动变形监测的效率和精度。设计并开发了远程无人值守的自动变形监测系统,提出了采用无线数传模块和GSM模块进行远程数据通信和短信预警的实现方法,实现了测量机器人远程在线控制、多周期连续自动测量和数据处理、显示变形信息、超限自动预警等功能。通过某特大型悬索桥主塔连续36小时变形监测工程实例的成功应用,说明本文研制的自动变形监测系统可适应现代工程变形监测实时性、持续性、自动化、可靠性和稳定性的发展要求,具有较好的应用前景。