在當代高新技術推動各學科迅猛發展的今天，各種精密測量儀器的發展為工程測量提供了新的技術和方法，變形監測也出現了新的變革和進步。

由徠卡TCA系列的全站儀+APSWin（Automatic Polar System for Windows）軟件構成的APSWin系統（自動極坐標測量系統），正是這一新技術下的內外業一體化的工程測量系統。這是目前廠家推廣的、用以取代傳統ME5000精密測距儀系統的、可以實現無人值守及自動進行監測預報的系統。采用APSWin系統進行變形監測，具有以下的特點和優點：

• 可以自動進行氣象改正，克服氣象代表性誤差。由于測量都是在預定的測站和地段進行，可以較為可靠地求得大氣改正的數學模型，從而有效地提高測量精度。
• 建立高精度的參考站，采用差分式測量方案，可以消除和減弱各種誤差（外部的和儀器內部的）對測量結果的影響，大幅度地提高測量精度。這是在計算機的控制下自動監測系統提高測量精度的有效技術。是超越常規的思維。
• 可以實現連續24小時自動監測，實時數據處理、分析、輸出，提供圖形，多點、多項目、全自動和可視化，達到亞毫米以內的精度。
• 該系統可求得被測點的三維坐標，因此根據設計方案的要求，可作全方位的預報，包括位移、沉降、饒度、傾斜等變形監測內容。
• 這是一套相對投資省（包括設備投資和運行中的總投資）、自動化程度高、可靠性強、回報率大的現代化的管理方案。

1、系統概述

APSWin可以與手控和自控的經緯儀、全站儀兼容，如TC2002、馬達驅動的經緯儀TM3000及TPS1000系列儀器（包括TM、TCM、TCA、TCRA等類型）。它將“在線”測量成果評價、比較實際變形量及自動完成測量周期等智能化功能合為一體，是進行建筑變形監測、滑坡監測、露天礦開采及指導隧道機械掘進的理想設備。

APSWin軟件由瑞士徠卡公司研制。最早的DOS版本于1990年研制成功。經過硬件與軟件開發人員的改進和完善，APS的功能不斷提高，目前已發展到以Windows為操作平臺的1.41版。APSWin現有三個類型，以滿足不同場合的需要：

• APSWin簡化型 適用于采集和存儲觀測值，但不具有數據分析功能，需要用相應的軟件對觀測值作后處理。
• APSWin標準型 包含了簡化型的全部功能，并且還提供了對觀測數據的實時處理、分析、圖示、打印功能。
• APSWin增強型 是執行測量任務的完整軟件版本，它不但包括標準型的全部功能，而且可以同時支持四臺電動經緯儀工作。

APSWin系統具有以下優點：

• 所有儀器均為徠卡產品，保證了系統的穩定性與精密性
• 所有的工作計算機化，節省了大量的人力和時間
• 測量精度有保證
• 時間控制：可以全天24小時連續自動測量與計錄
• 實時自動數據分析、數據輸出和提供圖形
• 實時數據比較、點位移速度分析
• 線性轉換、赫爾墨特（Helmert）轉換確定測站的平移與旋轉量，并自動地改正鏡站坐標
• 表面掃描——傾斜監測和剖面
• 強大的數據庫，無觀測點數限制
• 自動報警
• 可以進行臨時氣象元素改正
• 可用標準RS232接口或Modem進行作業現場與辦公室間的數據通訊
• 可以使測站無人值守
• APSWin可以自動執行您編寫的外部應用程序，具有強大的生命力。

2、成功應用范例

APSWin系統具有的以上各項強大功能使它成功地應用于以下監測工作：

• 水壩監測
• 采石場采量測量
• 油鉆機定位
• 滑坡監測
• 管線定位
• 指導隧道機械掘進
• 冷卻塔監測

澳大利亞悉尼北部紅樹灣（Mangrove creek）堆石壩監測，以及法國阿爾卑斯山區的圣·埃地特蒂內地區的一個5千萬 的片麻巖整體滑坡監測、瑞士Grisons州的Rhaetishe Bahn私營鐵路運輸公司對Vereina隧道為期8年的監測，還有格陵蘭北極研究小組ARG連續4周在零下20℃的條件下觀測北極冰川流，都是使用了APS系統，均取得了良好的觀測成果，十分順利地完成了任務。

1997年徠卡香港公司用APSWin系統在全港建立了第一套地下隧道24小時連續自動監測系統，對香港九龍塘站地鐵隧道進行長期監測，可以每天24小時不停地工作且不影響地鐵的交通。與MTRC（Mass Transit Railways）公司自己的測量隊用常規手工方法（徠卡NA2水準儀作垂直位移測量，T2經緯儀作平面位移測量）對隧道的一部分進行監測的結果比較，無論在位移方向上還是在數量上都相符。這說明APSWin系統是可靠的，即使在地鐵運行時也能保證精度。而新加坡地下鐵路更是將此系統確認為常規的監測系統。

3、系統組件

• 傳感器（馬達驅動式經緯儀，全站儀，電子測距儀，操縱桿，大氣傳感器）
• 接口（GIF11，多路串口板）
• PC機
• APSWin軟件

APSWin軟件支持瑞士STS（System Technik, Sirnach）公司生產的數字式溫度氣壓探測器。溫度氣壓探測器可以是分離的，也可以是組合式的。如果在GIF11接口上連接大氣傳感器，APSWin就可以為所測距離自動加上ppm氣象改正。大氣傳感器必須通過GIF11接口與計算機相連。

APSWin軟件提供了以下功能：

• 對所要測點位的初始測量（學習模式）
• 用預置的時段進行點位的自動測量
• 定義各種系統參數
• 用戶與測量設備的通訊，直接控制連接的探測器
• 測量結果以ASCII碼文件輸出
• 調用用戶的程序
• 測量結果圖解輸出
• 分析功能（APSWin簡化版不包括）
• 連接大氣傳感器自動進行測距氣象改正

所有測量及輸入的數據均存儲在APSWin的數據庫中。測量數據是沒有進行改正的原始測量數據，改正值（如ppm值）是單獨的存儲的。如果您想通過菜單選項Edit→View Selected Points來察看測量點的數據，APSWin將根據您是否激活Edit→Show Raw Meas Data選項來顯示原始測量數據或是改正過的測量數據。

APSWin的數據庫容量是非常強大的，可以存儲32700個測量周期的數據，并且每個周期的測量點數沒有限制。