全站仪的使用办法及内业计算

1、全站仪的使用方法及内业计算叵全站仪的功能介绍1、角度测量（angle observation）（1）功能：可进行水平角、竖直角的测量。（2）方法：与经纬仪相同，若要测出水平角/AOB，则：1）当精度要求不高时：瞄准A点一一置零（0 SET ）瞄准B点，记下水平度盘 HR的大小。 2）当精度要求高时： 可用测回法（method of observation set ）。 操作步骤同用经纬仪操作一样，只是配置度盘时，按“置盘” （H SET ）。2、距离测量（distaneemeasurement ） PSM、PPM的设置 一一 测距、测坐标、放样前。1）棱镜常数（PSM ）的设置。 一般：PRI

2、SM=0（原配棱镜），-30mm （国产棱镜）2）大气改正数（PPM ）（乘常数）的设置。输入测量时的气温 （TEMP ）、气压（PRESS ），或经计算后，输入 PPM的值。 （1）功能：可测量平距 HD、高差VD和斜距SD （全站仪 镜点至棱镜镜点间高差及斜距）（2）方法：照准棱镜点，按“测量” （ MEAS ）。 3、坐标测量（eoordinatemeasurement ）（1）功能：可测量目标点的三维坐标（ X ， Y ， H ）o（2）测量原理 若输入：方位角，测站坐标（，）；测得：水平角 和平距。则有：方位角： 坐标： 若输入：测站S高程，测得：仪器高i ,棱镜高v ,平距，竖直角

3、，则有：高程： （3）方法：输入测站S （ X , Y , H ），仪器高i ,棱镜高v 瞄准后视点B，将水平度盘读数设置为一一瞄准目标棱镜点 T，按“测量”，即可显示点T的三维坐标。4、点位放样（Layout） （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 eolleeting）（ 2）坐标

4、放样（layout）（3）对边测量（MLM）、悬高测量（REM）、面积测量（AREA）、后方交会（RESECTION）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 TOP CON 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：一一进入坐标测量模式键。丄一一进入距离测量模式键。ANG 进入角度测量模式键。MEN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电源开关键丄k 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

5、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）；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：0 00, 00。 F2HOLD：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

6、P2J:进入第3页。 第3页F1 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 丄进入，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/eoarse/trageking（精测/粗测/跟踪）。F3精心整理S/A :设置棱镜常数改正值（ PSM ）、大气改正值（PPM ）。 F4 P1 进入第2页。

7、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 P2J: 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 J :进入第2页。 第2页F1 R.HT :输入棱镜高。F2 INS.HT :输入仪器高。F3 OCC :输入测站坐标。F4

8、 P2进入第3页。第3页F1 OFSET :偏心测量方式。F2F3 m/f/i:距离单位米/英尺/英寸切换。F4 P3J :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，要进行如下设置一一按丄或，进入距离测量或坐标测量模式，再按第1页的S/A （ F3 ） o 1、棱镜常数PRISM的设置一一进口棱镜多为 0 ,国产棱镜多为-30mm （具体见说明书）2、大气改正值 PPM的设置一一按“ T - P ”，分别在“ TEMP. ”和“ PRES. ”栏，输入测量时的气温、气压。

9、（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）距离测量先按丄键，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的坐标方位角女口：输入65

10、.4839 ，即输入了 3、按 键，进入坐标测量模式。按PJ,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PJ,进入第2页，在INS.HT栏，输入仪器高。6、按PJ,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，丫B ,HB ）（四）零星点的坐标放样（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BACKS

11、IGHT （ 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=0 00, 00，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

12、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, H乙或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“

13、+” 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 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

14、）、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精心整理时，即构成卵型曲线。如图2,缓和曲线AB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。贝叽 式中， 为第一、第二缓和曲线长度。为大圆，小圆半径。 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

15、计算：式中，为半径为 的圆曲线的曲线长。点的坐标为：式中，的切线方位角如图2 （b）,点的坐标式中，的切线方位角计算出 点的坐标及切线方位角后，当时，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

16、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， 为P点对应中桩的坐标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“土”号，路线左转取“ -”，右转取“ +”第二个“土”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“土 ”号，路线左转取“-”，右转取“ +” 了 第二个“土”号，P点位于左幅时，取“-”，反之取“ +”2.3.2 HY

17、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“土”号，路线左转取“-”，右转取“ +”第三个“土”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“土”号，路线左转取“ +”，右转取“-”第二个“土”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+9

18、00 K16+700中桩及左侧距中桩 7.5m处点的坐标 解：A9 , 10=77 50 47.56 D9, 10=1158.976 mA10, 1仁 109 07 44.19 D10 , 1仁 1174.872 m路线转角 =31 16 56.63 各曲线要素值经 计算为 m m 3 26 15.89 m m 由于JD10里程为 K16+062.25，所以各主点里程为ZH K15+211.897 HYK15+511.897 YH K16+576.849 HZ K16+876.849 QZ K16+044.373各主点坐标计算如下：ZH 点 由公式（1）77 50 47.56 代入，得 X=2070.975 Y=2308.706 HY点由公式（3）77 50 47.56 代入，得 X=2128.247Y=2603.140 YH 点 由公式（4）77 50 47.56 代入，得 X=2063.949 Y=3658.101 HZ 点 由公式（1）109 07 44.19 代入，得 X=1971.343 Y=3943.399 YH 点 由公式（5）109 07 44.19 代入，得 X=2063.949Y=3658.101 与公式（