全站仪的使用方法及内业计算.docx

1、全站仪的使用方法及内业计算全站仪的使用方法及内业计算LT（1）功能：根据设计的待放样点 P 的坐标，在实地标出 P 点的平面位置及填挖高度。 （2）放样原理 1）在大致位置立棱镜，测出当前位置的坐标。2）将当前坐标与待放样点的坐标相比较，得距离差值 dD 和角度差 dHR 或纵向差值 X 和横向差值 Y 。 3）根据显示的 dD 、dHR 或X 、Y ，逐渐找到放样点的位置。 5、程序测量（ programs ） （1）数据采集 (data collecting) （2）坐标放样 (layout) （3）对边测量(MLM)、悬高测量(REM)、面积测量(AREA)、后方交会(RESECTION

2、) 等。 （4）数据存储管理。包括数据的传输、数据文件的操作（改名、删除、查阅）。 7.2 TOPCON GTS-312 全站仪使用简介 一、仪器面板外观和功能说明 面板上按键功能如下： 进入坐标测量模式键。 进入距离测量模式键。 ANG 进入角度测量模式键。 MENU 进入主菜单测量模式键。 ESC 用于中断正在进行的操作，退回到上一级菜单。 POWER 电源开关键 光标左右移动键 光标上下移动、翻屏键 F1 、 F2 、 F3 、 F4 软功能键，其功能分别对应显示屏上相应位置显示的命令。 显示屏上显示符号的含义： V 竖盘读数；HR 水平读盘读数（右向计数）；HL 水平读盘读数（左向计数

3、）； HD 水平距离； VD 仪器望远镜至棱镜间高差； SD 斜距； * 正在测距； N 北坐标，x ； E 东坐标，y ； Z 天顶方向坐标，高程H 。 二、全站仪几种测量模式介绍 1、角度测量模式 功能：按 ANG 进入，可进行水平角、竖直角测量，倾斜改正开关设置。 第 1 页 F1 OSET ：设置水平读数为：00000。F2 HOLD ：锁定水平读数。F3 HSET ：设置任意大小的水平读数。 F4 P1： 进入第 2 页。 第 2 页 F1 TILT ：设置倾斜改正开关。 F2 REP ： 复测法。 F3 V% ： 竖直角用百分数显示。 F4 P2： 进入第 3 页。 第 3 页 F

4、1 H-BZ ：仪器每转动水平角 90时，是否要蜂鸣声。 F2 R/L ：右向水平读数 HR/ 左向水平读数 HL 切换，一般用 HR 。 F3 CMPS ：天顶距 V/ 竖直角 CMPS 的切换，一般取 V 。 F4 P3：进入第 1 页。 2、距离测量模式 功能：按 进入，可进行水平角、竖直角、斜距、平距、高差测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设置。 第 1 页 F1 MEAS ：进行测量。 F2 MODE ：设置测量模式， Fine/coarse/tragcking（精测/粗测/跟踪）。 F3 S/A ： 设置棱镜常数改正值（ PSM ）、大气改正值（ PPM ）。 F4 P1 ：

5、进入第 2 页。 第 2 页 F1 OFSET ：偏心测量方式。 F2 SO ：距离放样测量方式。 F3 m/f/i ：距离单位米 / 英尺 / 英寸的切换。 F4 P2： 进入第 1 页。 3、坐标测量模式 功能：按 进入，可进行坐标（ N ， E ， H ）、水平角、竖直角、斜距测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设置。 第 1 页 F1 MEAS ：进行测量。 F2 MODE ：设置测量模式， Fine/Coarse/Tracking 。 F3 S/A ：设置棱镜改正值（ PSM ），大气改正值（ PPM ）常数。 F4 P1：进入第 2 页。 第 2 页 F1 R.HT ：输入棱镜

6、高。F2 INS.HT ：输入仪器高。 F3 OCC ：输入测站坐标。 F4 P2：进入第 3 页。 第 3 页 F1 OFSET ：偏心测量方式。 F2 F3 m/f/i: 距离单位米 / 英尺 / 英寸切换。 F4 P3：进入第 1 页。 4、主菜单模式 功能：按 MENU 进入，可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理（数据文件编辑、传输及查询）、参数设置等。三、全站仪功能简介 测量前，要进行如下设置按 或 ，进入距离测量或坐标测量模式，再按第 1 页的 S/A （ F3 ）。 1、棱镜常数 PRISM 的设置进口棱镜多为 0 ，国产棱镜多为-30mm。（具体见说明书） 2、大气改正

7、值 PPM 的设置按“ T-P ”，分别在“ TEMP. ”和“ PRES. ” 栏，输入测量时的气温、气压。（或者按照说明书中的公式计算出 PPM 值后，按“ PPM ”直接输入）。 说明： PRISM 、 PPM 设置后，在没有新设置前，仪器将保存现有设置。 （一）角度测量 按 ANG 键，进入测角模式（开机后默认的模式），其水平角、竖直角的测量方法与经纬仪操作方法基本相同。照准目标后，记录下仪器显示的水平度盘读数 HR 和竖直度盘读数 V 。 （二）距离测量 先按 键，进入测距模式，瞄准棱镜后，按 F1 （ MEAS ），记录下仪器测站点至棱镜点间的平距 HD 、镜头与镜头间的斜距 SD

8、 和镜头与镜头间的高差 VD 。 （三）坐标测量 1、按 ANG 键，进入测角模式，瞄准后视点 A 。 2、按 HSET ，输入测站 O 至后视点 A 的坐标方位角 。 如：输入 65.4839 ，即输入了 。 3、按 键， 进入坐标测量模式。按 P， 进入第 2 页。 4、按 OCC ，分别在 N 、 E 、 Z 输入测站坐标（ X0 ,Y0 ,H0 ）。 5、按 P，进入第 2 页，在 INS.HT 栏，输入仪器高。 6、按 P，进入第 2 页，在 R.HT 栏，输入 B 点处的棱镜高。 7、瞄准待测量点 B ，按 MEAS ，得 B 点的（ XB ,YB ,HB ）。 （四）零星点的坐标

9、放样（不使用文件） 1、按 MENU ，进入主菜单测量模式。 2、按 LAYOUT ，进入放样程序，再按 SKP ，略过使用文件。 3、按 OOC.PT （ F1 ），再按 NEZ ，输入测站 O 点的坐标（ X0 ,Y0 ,H0 ）；并在 INS.HT 一栏，输入仪器高。 4、按 BACKSIGHT （ F2 ），再按 NE/AZ ，输入后视点 A 的坐标（ xA , yA ）；若不知 A 点坐标而已知坐标方位角 ，则可再按 AZ ，在 HR 项输入 的值。瞄准 A 点，按 YES 。 5、按 LAYOUT （ F3 ），再按 NEZ ，输入待放样点 B 的坐标（ xB , yB,HB ）及

10、测杆单棱镜的镜高后，按 ANGLE（ F1 ）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的 dHR=00000，即找到了 OB 方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于 OB 方向上。 6、按 DIST ，进行测量，根据显示的 dHD 来指挥持棱镜者沿 OB 方向移动，若 dHD 为正，则向 O 点方向移动；反之若 dHD 为负，则向远处移动，直至 dHD=0 时，立棱镜点即为 B 点的平面位置。 7、其所显示的 dZ 值即为立棱镜点处的填挖高度，正为挖，负为填。 8、按 NEXT 反复 5 、6 两步，放样下一个点 C 。 1.1直线上各中桩坐标计算当需要放样的P点位于直线上时，有两种情况：位

11、于YZ（HZ）之间和ZY（ZH）之间，或者位于公路QD和ZH（ZY）之间，其计算方法相同，公式如下：式中 为该段直线的起点（可以是YZ，HZ，或QD）坐标为要求的P点与该段直线起点的桩号差（距离）1.2 单圆曲线上各中桩坐标计算 当需要放样P点位于单圆曲线上时，其坐标计算如下：式中 为ZY点坐标， 为圆曲线半径为P点与ZY 点的桩号差（弧长）当路线左转时，取“-”，反之取“+”1.3 带缓和曲线的圆曲线上各中桩坐标计算当P点位于带缓和曲线的圆曲线时，又分为以下三种情况：1.3.1 ZH到HY段式中 为ZH点坐标为P点与ZH点桩号差， 为缓和曲线长当路线左转时，取“-”，反之取“+”1.3.2

12、HY到YH段式中 为HY点坐标为P点与ZH点桩号差， 为缓和曲线长当路线左转时，取“-”，反之取“+”1.3.3 YH到HZ段式中， 为HZ点坐标， 为HZ点与P点的桩号差当路线左转时，取“+”，反之取“-”1.4 复曲线上各中桩坐标计算1.4.1 当复曲线中间不设缓和曲线时，采用以下方法进行计算：对于第一缓和曲线、第一段圆曲线以及第二缓和曲线，分别用公式（3）、公式（4）和公式（5）计算；对于第二段圆曲线，用公式（2）计算，计算时将公式（2）中的 换成 ， 分别为第一圆曲线和第一缓和曲线长度，左转取“-”，右转取“+”。1.4.2 当复曲线中间有缓和曲线时，即构成卵型曲线。如图2，缓和曲线A

13、B的长度为 ，A、B点的曲率半径分别为 和 ， 为缓和曲线上曲率为零的点，AB段内任意点的坐标从 点推算。对于这种曲线来讲，主要是计算中间缓和曲线上各点的坐标，而两侧的圆曲线和缓和曲线的计算方法与前述内容相同，此处不再细述。则， 式中， 为第一、第二缓和曲线长度。为大圆，小圆半径。1.4.2.1 当 时如图2（a），设A点（YH1）的坐标为（ ），由公式（4）计算得到，切线方位角 用下式计算：式中， 为半径为 的圆曲线的曲线长。点的坐标为：式中， 的切线方位角 1.4.2.2 当 时如图2（b）， 点的坐标式中， 的切线方位角 1.4.2.3 内任意点坐标计算出 点的坐标及切线方位角后，当 时

14、，用公式（3）计算上任意点坐标；当 时，用公式（5）计算，式中 为中间缓和曲线上计算点至 点的曲线长， 相应换成 。 2. 公路横断面上各点坐标计算当要放样的点P位于中线以外时，则应位于某中桩的横断方向上，此时P点所对应中桩的坐标可由前述方法计算，此处视为已知，记作 P点到其所对应中装的距离D也应为已知，同时P点位于左幅或是右幅也应已知。这里仅列出需放样的点位于直线、圆曲线及缓和曲线上的情况，当需放样点位于复曲线或卵型曲线上时，计算方法与此类似，只是须把相应方位角进行转换，此处不再详述。2.1 P点对应的中桩位于直线上时：式中， http:/www.gongcheng.org 为P点对应中桩的

15、坐标P点位于左幅时，取“-”，反之取“+”本节其余符号与前述相同2.2 P点对应的中桩位于单圆曲线上时式中，第一个“”号，路线左转取“-”，右转取“+”第二个“”号，P点位于左幅时，取“-”，反之取“+” 2.3 P点对应的中桩位于带缓和曲线的圆曲线上时，2.4 分三种情况：2.3.1 ZH到HY段式中 为ZH点坐标为P点对应的中桩与ZH点桩号差， 为缓和曲线长第一个“”号，路线左转取“-”，右转取“+”了 第二个“”号，P点位于左幅时，取“-”，反之取“+” 2.3.2 HY到YH段式中 为HY点坐标 为P点对应的中桩与HY点桩号差， 为缓和曲线长前两个“”号，路线左转取“-”，右转取“+”

16、第三个“”号，P点位于左幅时，取“-”，反之取“+” 2.3.3 YH到HZ段式中 为HZ点坐标为HZ点桩号与P点对应的中桩桩号差， 为缓和曲线长第一个“”号，路线左转取“+”，右转取“-”第二个“”号，P点位于左幅时，取“-”，反之取“+” 3 计算示例已知JD9（2006，2007），JD10（2250，3140），JD11（1865，4250 ) JD10里程K16+062.25 ， 求：各主点坐标；K15+400 K15+900 K16+700 中桩及左侧距中桩7.5m处点的坐标解： A9，10=775047.56 D9，10=1158.976 mA10，11=1090744.19 D

17、10，11=1174.872 m路线转角 =311656.63 各曲线要素值经计算为 m m 32615.89m m 由于JD10里程为K16+062.25，所以各主点里程为 ZH K15+211.897 HY K15+511.897 YH K16+576.849HZ K16+876.849 QZ K16+044.373 各主点坐标计算如下：ZH点 由公式（1） 775047.56 代入，得X=2070.975 Y=2308.706HY点 由公式（3） 775047.56 代入，得X=2128.247 Y=2603.140YH 点 由公式（4） 775047.56 代入，得X=2063.949

18、 Y=3658.101HZ 点 由公式（1） 1090744.19 代入，得X=1971.343 Y=3943.399YH 点 由公式（5） 1090744.19 代入，得X=2063.949 Y=3658.101 与公式（4）计算结果相同K15+400 位于ZH到HY 段中桩坐标 X=2109.128 Y=2492.894 左侧7.5m X=2116.495 Y=2491.488K15+900 位于HY到YH段中桩坐标 X=2157.104 Y=2989.778 左侧7.5m X=2164.604 Y=2989.801K16+700 位于YH到HZ 段中桩坐标 X=2028.132 Y=3775.919 左侧7.5m X=2020.996 Y=3773.6104. 结束语综上所述，放样点的坐标计算问题是实际工程中的最基本问题，采用本文所述的计算方法，计算结果比较准确和迅速。