用全站仪进行工程（公路）施工放样、坐标计算
（九）悬高测量（ REM ） *
为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后测量出目标点高度 VD 。悬高测量可以采用“输入棱镜高”和“不输入棱镜高”两种方法。
1、输入棱镜高
（1）按 MENU ——P1 ↓—— F1（程序）—— F1（悬高测量）—— F1（输入棱镜高），如：1.3m 。
（2）照准棱镜，按测量（ F1 ），显示仪器至棱镜间的平距 HD ——SET （设置）。
（3）照准高处的目标点，仪器显示的 VD ，即目标点的高度。
2、不输入棱镜高
（1）按 MENU ——P1 ↓—— F1（程序）—— F1（悬高测量）—— F2（不输入棱镜高）。
（2）照准棱镜，按测量（ F1 ），显示仪器至棱镜间的平距 HD ——SET （设置）。
（3）照准地面点 G ，按 SET （设置）
（4）照准高处的目标点，仪器显示的 VD ，即目标点的高度。
（十）对边测量（MLM ） *
对边测量功能，即测量两个目标棱镜之间的水平距离（ dHD ）、斜距(dSD) 、高差 (dVD) 和水平角 (HR) 。也可以调用坐标数据文件进行计算。对边测量 MLM 有两个功能，即：
MLM-1 （A-B ，A-C）：即测量 A-B ，A-C ，A-D ，…和 MLM-2 （A-B ，B-C）：即测量A-B， B-C ，C-D ，…。
以 MLM-1 （ A-B ，A-C ）为例，
其按键顺序是：
1、按 MENU ——P1 ↓——程序（ F1 ）——对边测量（ F2 ）——不使用文件（ F2 ）——F2 （不使用格网因子）或 F1 （使用格网因子）——MLM-1 （ A-B ， A-C ）（ F1 ）。
2、照准 A 点的棱镜，按测量（F1），显示仪器至 A 点的平距 HD ——SET （设置）
3、照准 B 点的棱镜，按测量（F1），显示 A 与 B 点间的平距 dHD 和高差 dVD 。
4、照准 C 点的棱镜，按测量（F1），显示 A 与 C 点间的平距 dHD 和高差dVD …，按◢ ，可显示斜距。
（十一）后方交会法（ resection ）（全站仪自由设站） *
全站仪后方交会法，即在任意位置安置全站仪，通过对几个已知点的观测，得到测站点的坐标。其分为距离后方交会（观测 2 个或更多的已知点）和角度后方交会（观测 3 个或更多的已知点）。
其按键步骤是：
1、按 MENU —— LAYOUT （放样）（ F2 ）—— SKIP （略过）——P↓（翻页）（ F4 ）——P↓（翻页）（ F4 ）—— NEW POINT（新点）（ F2 ）—— RESECTION （后方交会法）（ F2 ）。
2、按 INPUT （F1），输入测站点的点号——ENT （回车）——INPUT （F1），输入测站的仪器高—— ENT （回车）。
3、按 NEZ（坐标）（F3），输入已知点 A 的坐标——INPUT （F1），输入点 A 的棱镜高。
4、照准 A 点，按 F4 （距离后方交会）或 F3 （角度后方交会）。
5、重复 3 、4 两步，，观测完所有已知点，按 CALA （计算）（ F4 ），显示标准差，再按 NEZ （坐标）（ F4 ），显示测站点的坐标。
第二章高等级公路中桩边桩坐标计算方法
一、平面坐标系间的坐标转换公式
如图 9 ，设有平面坐标系 xoy 和 x'o'y' （左
手系——x 、 x' 轴正向顺时针旋转90°为 y 、 y' 轴正向）； x 轴与 x' 轴间的夹角为θ（ x 轴正向顺时针旋转至 x' 轴正向，θ范围：0° —360°）。设 o' 点在 xoy 坐标系中的坐标为（ xo',yo' ），则任一点 P 在 xoy 坐标系中的坐标（ x,y ）与其在 x'o'y' 坐标系中的坐标（ x',y' ）的关系式为：
二、公路中桩边桩统一坐标的计算
（一）引言
传统的公路中桩测设，常以设计的交点（ JD ）为线路控制，用转点延长法放样直线段，用切线支距法或偏角法放样曲线段；边桩测设则是根据横断面图
上左、右边桩距中桩的距离（、），在实地沿横断面方向进行丈量。随
着高等级公路特别是高速公路建设的兴起，公路施工精度要求的提高以及全站仪、 GPS 等先进仪器的出现，这种传统方法由于存在放样精度低、自动化程度低、现场测设不灵活（出现虚交，处理麻烦）等缺点，已越来越不能满足现代公路建设的需要，遵照《测绘法》的有关规定，大中型建设工程项目的坐标系统应与国家坐标系统一致或与国家坐标系统相联系，故公路工程一般用光电导线或GPS 测量方法建立线路统一坐标系，根据控制点坐标和中边桩坐标，用“极坐标法”测设出各中边桩。如何根据设计的线路交点（ JD ）的坐标和曲线元素，计算出各中边桩在统一坐标系中的坐标，是本文要探讨的问题。
（二）中桩坐标计算
任何复杂的公路平面线形都是由直线、缓和曲线、圆曲线几个基本线形单元组成的。一般情况下在线路拐弯时多采用“完整对称曲线”，所谓“完整”指第一缓和曲线和第二缓和曲线的起点（ ZH 或 HZ ）处的半径为∞ ；所谓“对
称”指第一缓和曲线长和第二缓和曲线长相等。但在山区高速公路和互
通立交匝道线形设计中，经常会出现“非完整非对称曲线”。根据各个局部坐标系与线路统一坐标系的相互关系，可将各个局部坐标统一起来。下面分别叙述其实现过程。
1、直线上点的坐标计算
如图 10 a) b) 所示，设 xoy 为线路统一坐标系， x'-ZH-y' 为缓和曲线按切线支距法建立的局部坐标系，则 JDi-1—JDi 直线段上任一中桩 P 的坐标为：
（ 1 ）式（ 1 ）中（, ）
为交点 JDi-1 的设计坐标；，分别为 P 点、 JDi-1 点的设计里程；
为 JD i-1 ~JD i 坐标方位角，可由坐标反算而得。
曲线起点（ZH 或 ZY），曲线终点（HZ 或 YZ）均是直线上点，其坐标可按式（1）来计算。
2、完整曲线上点的坐标计算
如图 10 a ) ，某公路曲线由完整的第一缓和曲线、半径为 R 的圆曲
线、完整的第二缓和曲线组成。
（1）第一缓和曲线及圆曲线上点的坐标计算
当 K 点位于第一缓和曲线（ ZH—HY ）上，按切线支距法公式有：
（ 2 ）
当 K 点位于圆曲线（ HY—YH ）上，有：
（ 3 ）其中有：（ 4 ）
式（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）中，为切线角；为 K 点至 ZH i 点
的设计里程之差，即曲线长； R 、、、 p 、 q 为常量，分别表示圆曲
线半径，第一缓和曲线长、缓和曲线角（）、内移值
（）、切线增值（）。
再由坐标系变换公式可得：
（ 5 ）式（ 5 ）中 f 为符号函数，右转取“ + ”，左转取“ - ”（见图 1 b ））。
图 10 a）直线第一缓和曲线圆曲线段点坐标计算（右转）图 10 b）直线第一缓和曲线圆曲线段点坐标计算（左转）
（2）第二缓和曲线上点的坐标计算
如图 12 所示，当 M 点位于第二缓和曲线（ YH—HZ ）上，有：
（ 6 ）
式（ 6 ）中，，为 M 点至 HZ 点的曲线长； R 为圆曲线半径，
为第二缓和曲线长。
再由坐标系变换公式可得：
（ 7 ）式（ 7 ）中 f 为符号函数，线路右转时取“ - ”，左转取“ + ”。
（3）单圆曲线（ZY—YZ）上点的坐标计算
单圆曲线可看作是带缓和曲线圆曲线的特例，即缓和曲线段长为零。令式
（ 3 ）（ 4 ）中内移值 p 、切线增长 q 、第一缓和曲线长、缓和曲线角
为零，计算出单圆曲线上各点的局部坐标后，由式（ 5 ）可得 ZY~YZ 上各点的统一坐标。
图 12 第二缓
和曲线段点坐标计算（右转）图 13 非完整缓和曲线段点坐标计算（右转）
3、非完整曲线上点的坐标计算
如图 13 所示，设非完整缓和曲线起点 Q 的坐标为（, ），桩号，曲率半径，切线沿前进方向的坐标方位角为；其终点 Z 的桩号，曲率半径，则 Z 点至 Q 点曲线长。若> ，则该曲线可看成是曲率半径由∞ 到的缓和曲线去掉曲率半径由∞ 到后的剩余部分。设 N 点为该曲线上一点， N 点至 Q 点的曲线长为； O 为对应完整缓
和曲线的起点， Q 点至 O 点的曲线长为，则由回旋型缓和曲线上任一点曲率半径与曲线长成正比的性质，有：
得：（ 8 ）
设，则由缓和曲线的切线角公式及偏角法计算公式知：
（ 9 ）
（ 10 ）
（ 11 ）
由图 13 知：
（ 12 ）
则直线 QO 的坐标方位角为：
（ 13 ）
O点切线方向轴的坐标方位角为：
（ 14 ）
式（ 13 ）（ 14 ）中， f 为符号函数，线路右转时，取“ - ”；线路左转时，取“ + ”。
故 O 点坐标（）为：
（ 15 ）将式（14）、（15）代入坐标平移旋转公式，得任一点 N 的坐标为：
（ 16 ）式（ 16 ）中，（，
）按式（ 2 ）计算，代入时用（）替代； f 为符号函数，右转取
“ + ”左转取“ - ”。
（三）边桩坐标计算
有了中桩坐标（ x,y ）及其至左、右边桩的距离 d L 、 d R 后，计算出中桩至左、右边桩的坐标方位角 AZ-L 、 AZ-R ，则由式（ 17 ）、（ 18 ）得
左、右边桩坐标（, ）、（, ）。
（ 17 ）（ 18 ） 1、直线上点 AZ-L 、 AZ-R
的计算
从图 10 a ） b ）知：
（ 19 ）2、第一缓和曲线及圆曲线段点 AZ-L 、 AZ-R 的计算
如图 10 a ） b ）所示，有：
（ 20 ）式（ 20 ）中，当 K 点位于第一缓和曲线上，
按式（ 9 ）计算；当 K 点位于圆曲线段，按式（ 4 ）计算。 f 为符号函数，右转取“ + ”，左转取“ - ”。
3、第二缓和曲线段点AZ-L 、 AZ-R 的计算
如图 12 所示，有：
（ 21 ）式（ 21 ）中，按式计算； f 为符号函数，右转取“ - ”，左转取“ + ”。
（四）算例
如图 13 设某高速公路立交匝道 ( 右转 ) 的非完整缓和曲线段起点 Q 的桩号 K8+249.527 ，曲率半径 R Q = 5400m ，切线沿前进方向的坐标方位角
，坐标为（ 91412.164 ， 79684.008 ）；终点 Z 桩号 K8+329.527 ，
曲率半径 R Z = 1800m 。中桩 K8+309.527 到左、右边桩的距离 d L = 18.75m ，
d R = 26.50m ，试计算 K8+309.527 的中、边桩坐标。
1、完整缓和曲线起点 O 的计算
由公式（ 8 ）—（ 15 ）计算得：，，，
，，，，。
2、中桩坐标的计算
由式（ 2 ）（ 14 ）（ 16 ）计算得：m ，m ；
轴的坐标方位角；，。
3、边桩统一坐标的计算
由式（ 9 ）（ 20 ）得：，，
式（ 20 ）中 Ai-1-i 即轴的坐标方位角。再由式（ 17 ）（ 18 ）得
，；，。
（五）小结
通过坐标转换的方法，在传统测设的各个局部坐标系与线路统一坐标系间
建立了纽带，通过编程能实现各个中桩边桩坐标的同步计算。对于复曲线、回头曲线、喇叭形立交、水滴形立交等复杂线形，可将其分解成直线、非完整非对称缓和曲线、圆曲线形式，再按文中的方法进行计算。
用线路统一坐标进行放样，测设灵活方便，不必在实地标定交点（ JD ）位置，这对于交点位于人无法到达的地方（如山峰、深谷、河流、建筑物内），是十分方便的。应用中，以桩号 L 为引数，建立包括中桩、边桩、控制点在内的坐标数据文件。将坐标数据文件导入全站仪或 GPS 接收机，应用坐标放样功能，便可实现中、边桩的同时放样。特别是 GPS 的 RTK 技术出现后，无需点间通视，大大提高了坐标放样的工作效率，可基本达到中、边桩放样的自动化。
第三章建筑施工点位坐标计算及放样方法
一、平面坐标系间的坐标转换公式
如图 14 ，设有平面坐标系 xoy 和 x'o'y' （左
手系——x 、 x' 轴正向顺时针旋转90°为 y 、 y' 轴正向）； x 轴与 x' 轴间的夹角为θ（ x 轴正向顺时针旋转至 x' 轴正向，θ范围：0°—360°）。设 o' 点在 xoy 坐标系中的坐标为（ xo',yo' ），则任一点 P 在 xoy 坐标系中的坐标（ x,y ）与其在 x'o'y' 坐标系中的坐标（ x',y' ）的关系式为：
在建筑施工中，上面的平面坐标系 xoy 一般多为城市坐标系，平面坐标系x'o'y' 一般多为建筑施工坐标系 AOB ；若 xoy 、 x'o'y' 均为左手系，则用上式进行转换；但有时建筑施工坐标系 AOB 会出现右手系——x' （ A ）轴正向逆时针旋转90°为 y' （ B ）轴正向。此时，应注意上面的计算公式变为：
二、建筑基线测设及角桩定位
如图 15 ，选择100m × 35m 的一个开阔场地作为实验场地，先在地面上定出水平距离为 55.868m 的两点，将其定义为城建局提供的已知导线点 A5 、A6 ，其中 A5 同时兼作水准点。
图 15 基线测设及角桩定位图1、“ T ”形建筑基线的测设
（1）根据建筑基线 M、O、N、P 四点的设计坐标和导线点 A5 、 A6 坐标，用极坐标法进行测设，并打上木桩。已知各点在城市坐标系中的坐标如下：A5(2002.226,1006.781,20.27) ， A6(2004.716,1062.593) ，
M(1998.090,996.815) ， O(1996.275,1042.726) ， N(1994.410,1089.904) ，P(1973.085,1041.808) 。
（2）测量改正后的 MO 、 ON 距离，使其与设计值之差的相对误差不得大于 1/10000 。 （3）在 O 点用正倒镜分中法，拨角90°，并放样距离 OP ，在木桩上定出 P 点的位置。 （4）测量 与设计值之差的相对误差不得大于 1/10000 。 2、根据导线进行建筑物的定位 设图中 NOP 构成的是建筑施工坐标系 AOB ，并设待建建筑物 F2 在以 O 点原点的建筑施工坐标系 AOB 中的坐标分别为 1# （ 3 ， 2 ）、 2# （ 3 ，17 ）、 3# （ 23 ， 17 ）、 4# （ 23 ， 2 ），且已知建筑坐标系原点 O 在城市坐标系中的坐标为 O （ 1996.275 ， 1042.726 ）， OA 轴的坐标方位角 为，试计算出 1# 、 2# 、 3# 、 4# 点在城市坐标系中的坐标， 并在在 A6 测站，后视 A5 ，用极坐标法放样出 F2 的 1# 、 2# 、 3# 、 4# 四个角桩。并以 A5 高程（ 20.47m ）为起算数据，用全站仪测出 F2 的 1# 、 2# 、3# 、 4# 四个角桩的填挖深度。（ F2 的地坪高程为 20.50m ）。 参考答案： F2 的 4 个角桩的设计坐标分别如下： 1#（ 1994.158,1045.644 ）、 2#（ 1979.170,1045.051 ）、 3# （ 1978.378,1065.035 ）、 4# （ 1993.366,1065.629 ） 检查 1—2 个角桩的水平角与90° 的差是否小于，距离与设计值之 差的相对误差不得大于 1/3000 。 3、根据建筑基线进行建筑物的定位 * 根据图中的待建建筑物 F1 与建筑基线的关系，利用建筑基线，用直角坐标法放样出 F1 的 1# 、 2# 、 3# 、 4# 四个角桩。检查 1—2 个角桩的水平 角与90°的差是否小于，距离与设计值之差的相对误差不得大于 1/3000。 三、圆曲线中桩测设的局部极坐标法 如图 16 所示，用局部极坐标法测设圆曲线中桩的方法是： （1）以圆曲线起点 ZY 为原点，切线指向交点 JD 为 x 轴正向，再顺时针旋转90°为 y 轴正向，建立切线支距法坐标系。 （2）用切线支距法同样的方法求出各中桩 P 在该坐标系中的坐标。（注意 y 坐标的正负符号。） 其中有： （3）在 ZY 点架仪，输入测站点坐标（ 0 ， 0 ），后视 x 轴正向，输入方位角，测出一任意点 ZD 在该坐标系中 的坐标。 （4）在 ZD 点设站，后视 ZY 点，根据各中桩 P 的坐标用全站仪坐标放样功能，放样出各中桩。若使用经纬仪，则可先用坐标反算公式，求出 P 点至 ZD 点的距离 D 及转角δ（方位角之差），再进行拨角、量边。 第四章 CASIO FX-4800P 程序 一、缓和曲线切线支距法程序 1、程序名： HUAN QIE （缓切） 2、用途 该程序是“完整对称带缓和曲线的圆曲线”的切线支距法详细测设坐标计算程序。 3、程序数学模型 按切线支距法建立的缓和曲线局部坐标系。即以曲线起点或终点为坐标原点，切线方向为 X 轴正向，圆心方向为 Y 轴正向。 4、程序清单 A “ ZH ”： R ：S “ LS ”：Lbl 1 ↙ {L ，B} ↙ ：↙ Lbl 2 ↙ C=Abs(L-A) ： D=RS ： X=C-C^5 ÷ 40D 2 +C^9 ÷ 3456D^4-C^13 ÷ 599040D^6+C^17 ÷ 17542600D^8 ◢ Y=C^3 ÷ 6D-C^7 ÷ 336D^3+C^11 ÷ 42240D^5-C^15 ÷ 9676800D^7+C^19 ÷ 3530097000D^9 ◢ Goto 1 ↙ Lbl 3 ↙ E=180(Abs(L-A)-S) ÷ R ÷π+180S ÷ (2 πR) ：P=S 2 ÷ 24 ÷ R-S^4 ÷ 2688 ÷ R^3 ：Q=S ÷ 2-S^3 ÷ 240 ÷ R 2 ↙ X=RsinE+Q ◢ Y=R-RcosE+P ◢ Goto 1 ↙ 5、程序说明 ZH —— ZH 点桩号（里程）； R ——圆曲线半径； LS ——缓和曲线长；L ——待测设桩的桩号（里程）； B ——当待测设中桩位于缓和曲线段，则输入“ 1 ” ，当待测设中桩位于圆曲线段，则输入“ 1 ” 以外的数值。 X ——切线支距法的 X 值； Y ——切线支距法的 Y 值。 二、平面坐标转换程序 1、程序名： ZHUAN HUAN （转换） 2、用途 该程序是“两平面坐标系间坐标转换”的计算程序。 3、程序数学模型 根据图 14 的平面坐标系间坐标转换的平移旋转公式，进行计算，即有公式： 4、程序清单： C“X0”：E“Y0”：D“ANGLE”：F“SIGN” ↙ Lbl 0 ↙ {A ，B} ↙ F 1 A=A ： B=-B Δ X=C+AcosD-BsinD ◢ Y=E+BcosD+AsinD ◢ Goto 0 5、程序说明： X0 ，Y0 ——施工坐标系（ A-O'-B ）的原点 O' 在统一坐标系（ x-o-y ）中的坐标。 ANGLE ——为统一坐标系的 x 轴顺时针旋转至施工坐标系的 A 轴的角值。 SIGN ——为符号函数，若输入“ 1 ” 时，则表明 x-o-y 为左手系，且A-O'-B 也为左手系；若输入“ 1 ” 之外值，则表明 x-o-y 为左手系，而 A-O'-B 为右手系。 A ， B ——某点在施工坐标系中的纵、横坐标。 X ， Y ——该点在相应统一坐标系中的纵、横坐标。 第五章理论与实操习题集 一、理论习题 说明：请路桥类学生完成第 1 、 4 题，请建工类学生完成第 2 、 3 、 4 题。 1、在左转的带缓和曲线的圆曲线中桩测设中，设起点 ZH 桩号为 K5+219.63 ，其坐标为（ 31574.163,62571.446 ），其切线方位角为， 缓和曲线长为 120m ，圆曲线的半径为 1000m ，试计算： （1）直线上中桩 K5+160 、 K5+180 、 K5+200 的坐标。 （2）缓和曲线上中桩 K5+260 、 K5+280 、 K5+300 的坐标。 （3）圆曲线上中桩 K5+340 、 K5+360 、 K5+380 的坐标。 （4）若将题目的“左转”改为“右转”，试计算直线上中桩 K5+180 、缓和曲线上中桩 K5+300 、圆曲线上中桩 K5+340 的坐标。 部分参考答案： 左转时，有： K5+180 ： x=31551.259 ， y=62603.787 K5+300 ： x'=80.36417853 ， y'=0.7209861767 ， x=31620.020 ， y=62505.446 。 K5+340 ： x'=120.3261366 ， y'=2.421637931 ， x=31641.728 ， y=62471.850 。 2、如图 16 ，已知单圆曲线的半径 R= 300m ，交点的里程为 K3+182.76 ， 转角，试计算出里程为 K3+120 、 K3+130 、 K3+140 三个中桩的 切线支距法坐标。 3、完成此教材 P26-P27 的“ 建筑基线测设及角桩定位”中角桩的坐标计算及实地测设方法。 4、用 CASIO fx-4800P 或 CASIO fx-4500PA 编程计算器编制程序，使其实现以上计算功能。 二、实操习题 1、输入棱镜常数 PSM 为 -30mm ，气温 T 为35°C ，气压 P 为 760mmHg 。 2、将倾斜改正的 X 、 Y 均打开。 3、将竖盘读数 V 的显示由目前的“望远镜水平时盘左为90°” 改为“望远镜水平时盘左为0°” （即显示的 V 直接为竖直角。） 4、将测量模式由目前的“精测（ Fine ）”改为“粗测（ coarse ）”，再改回“精测”。 5、将距离单位由目前的“米”改为“英尺”，再改回“米”。 6、在地面上任取 2 个点，为 A 和 B ，在 B 点架全站仪，后视地面上任一点 A ，用“距离放样方式（ S.O ）”在 BA 直线上找到一点，使其与 B 点的距离等于 23.115m 。 7、在地面点上任意选 3 个点，分别为 D1 、 D2 、 D3 ，在 D2 架仪，后视 D1 ，用“测角模式”中的“盘左盘右取平均的方法”（测回法），测出所夹的水平角。然后在“距离测量模式”中，测出 D2 至 D3 的水平距离。 8、在地面点上任意选 3 个点，分别为 D1 、 D2 、 D3 ，在 D2 架仪，后视 D1 ，设 D2 的三维坐标为（ 1367.357 ， 2568.854 ， 58.348 ）， D2 至 D1 的坐标方位角为，用盘左测出 D3 点的三维坐标。 9、在地面上任取 2 个点，为 A 和 B ，在 B 点架全站仪，后视地面上任一点 A ，设 B 点的平面坐标为（3458.129 ， 9761.275 ），坐标方位角 ，用“偏心测量方式（OFSET）”，测出一棵树中心的平面坐标。 10、在地面上任取 2 个点，为 A 和 B ，在 B 点架全站仪，后视 A 点，设 B 点三维坐标为（ 1035.447,3316.815,52.617 ），坐标方位角 ， D 点的三维坐标为（ 1038.000,3307.509 ， 52.505 ）， 试放样出点 D 的平面位置及需填挖的深度。 11、利用全站仪“面积测量”功能，测出地面上一个花池的平面面积。 12、利用全站仪的“悬高测量”功能，测出某一栋建筑物的高度。 13、利用全站仪的“对边测量”功能，测出地面上两点间的距离、高差。 14、用全站仪的“坐标输入”（ COORD.INPUT ）功能，在全站仪上建立一个“坐标数据文件”，文件名为“ ZBSJWJ1 ”。输入文件的内容为： D1 （ 209.232,100.199, 12.551 ）、 D2 （ 200.736,100.458, 10.458 ）、 D3 （ 189.345,120.441,11.512 ）、 K0+000 （ 207.334,105.465, 10.700 ）、K0+020 （ 212.521,111.664, 10.700 ）、 K0+040 （ 214.629,117.384, 10.900 ）、 K0+060 （ 218.542,122.442, 10.900 ）、 K0+080 （ 224.331,129.214, 11.200 ）、 K0+100 （ 230.615,132.671, 11.400 ）、K0+120 （ 235.986,133.900, 11.400 ）、 K0+140 （ 240.333,138.262, 11.500 ）、 K0+160 （ 245.326,140.341, 11.500 ）。 15、在电脑上利用 TOPCON 通讯软件“ T-COM ”，将内容为： D1 （ 209.232,100.199, 12.551 ）、 D2 （ 200.736,100.458, 10.458 ）、 D3 （ 189.345,120.441,11.512 ）、 K0+000 （ 207.334,105.465, 10.700 ）、K0+020 （ 212.521,111.664, 10.700 ）、 K0+040 （ 214.629,117.384, 10.900 ）、 K0+060 （ 218.542,122.442, 10.900 ）、 K0+080 （ 224.331,129.214, 11.200 ）、 K0+100 （ 230.615,132.671, 11.400 ）、K0+120 （ 235.986,133.900, 11.400 ）、 K0+140 （ 240.333,138.262, 11.500 ）、 K0+160 （ 245.326,140.341, 11.500 ）的坐标数据文件上传至全站仪，文件名为“ ZBSJWJ2 ”。 全站仪放样的步骤 一、建立文件，输入导线点及放样点坐标（如果临时现场输入坐标，则不需此步） 1．按（MENU）键进入[菜单]/ 2．翻页到[菜单]第2页有[存储管理]项，选[存储管理]/ 3．翻页到[存储管理] 第3页，选[输入坐标]/ 4．按（输入）键，输入文件名：“DXA”(导线A)或“DXB”（导线B），用于存导线点的坐标/ 5．按（输入）键，输入导线点的点号/ 6．按（输入）键，输入导线点的坐标/ 7．最后，按[ESC]键退出〔菜单〕回到测量模式 二、选定测站数据文件 1．按（MENU）键进入[菜单] 2．选子菜单[放样]项 3．按（输入）键，输入文件名“DXA”，按（确定）键 4．显示回到[放样]界面 三、设置测站点坐标（采用从内存DXA或DXB坐标文件取数据设置测站） 1．在[菜单]/ [放样]显示界面，选[测站设置] 2．.按（输入）键，输入测站点号，按（确定） 3．按（确定）键，显示回到[放样]界面 四、设置后视（采用从内存DXA或DXB坐标文件取数据设置后视） 1．在[菜单]/ [放样]显示界面，选[后视点设置]项 2．按（输入）键，输入后视点号，按（确定）键 3．按（确定），显示[坐标方位角值]界面 4. 望远镜瞄准后视点，按（是）键 五、放样 1．在[菜单]/ [放样]显示界面，选[放样]项 2．按（输入）键，输入放样点号，按（确定）键 3．显示放样点号，按（确定）键 4．显示棱镜高，按（确定）键 5．显示放样数据：水平角与水平距离，按（极差）键 6．显示放样数据：水平角度差与距离差。转动照准部，直至显示的水平角度差为0。 7. 在望远镜的方向放棱镜，按（测距）键，显示距离差。根据距离差移动棱镜，按（测距）键。 8. 重复步骤（7），直至显示距离差为0。 9. 当显示的水平角度差与距离差同时为0时，在地面标记该点。 10. 按（下点）键，进入下一个放样点的测设。 全站仪道路放样、方位角及左右偏移坐标计算（直线、缓和曲线<南方NTS-362R6L>） 一、根据直线、曲线要素表 列1：JD5—x=4340430.518 JD6—x=4339782.179 y=441418.4621 y=441651.8123 方位角计算=POl（4339782.179-4340430.518，441651.8123-441418.4621 r=689.0543 Θ=160.2051794 转160°12″18.65′ ∴JD5—JD6直线段长689.0543m,方位角=160°12″18.65′，已知JD5半径=1500，曲线长度248.7908;(JD5桩号K3+328.548，JD6桩号K4+017.030） 利用全站仪进行道路放样：选择程序——道路——水平定线——（新建水平 定线文件）——起始点（输入桩号3328.548，坐标JD5）——水平定线（1、直线-方位角160°12′19″ 2、圆弧—半径1500，弧长497.58 3、缓和曲线-半径1500，弧长497.58）——道路放样——选择文件（水平定线）——设置放样点（依次输入起始桩号-桩间距-左偏差-右偏差）——放样《DHR角度值，HD水平距离》（编辑可以桩号可放样任意一点坐标，编辑偏差左右偏移“左负右正”）见附图 二、道路坐标计算(列1） JD5——JD6坐标计算{x+Cos(方位角)*距离} {y+Sin(方位角)*距离 JD6X=4340430.518+Cos（160.2052）*689.0543=4339782.179 JD6Y=441418.4621+Sin(160.2052)*689.0543=441651.8121 三、坐标距离计算2（列1） JD5—JD6其之间的距离计算【根号下{（JD6Y-JD5Y）2+（JD6X-JD5X）2}】如下： （441651.8123-441418.4621）+（4339782.179 -4340430.518 ） =233.3502 =-648.339 = （233.35022+648.3392） 用全站仪进行工程施工放样 (建工方向) 培训教材 编写: 李红耀 平顶山工学院 第一部分:TOPCON GTS-312全站仪的使用 一、仪器外观和功能说明 1.仪器外观 图1：GTS-312全站仪外观及各部件名称 2.面板上按键功能 ——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，分别对应显示屏上相应位置显示的命令。 3.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）； 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，相当于x ；E ——东坐标，相当于y ；Z ——天顶方向坐标，相当于高程H 。 二、角度测量模式 功能：按ANG 键进入，可进行水平角、竖直角测量，倾斜改正开关设置。 F1 OSET ：设置水平读数为000000 '''。 F2 HOLD ：锁定水平读数。 第1页 F3 HSET ：设置任意大小的水平读数。 F4 P1↓： 进入第2页。 F1 TILT ：设置倾斜改正开关。 第2页 F2 REP ： 复测法。 F3 V% ：竖直角用百分数显示。 F4 P2↓：进入第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。 第3页F3 CMPS ：天顶距V/竖直角CMPS的切换，一般取V。 F4 P3↓：进入第1页。 三、距离测量模式 功能：先按◢键进入，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。 F1 MEAS：进行测量。 F2 MODE：设置测量模式，Fine/coarse/tragcking（精测/粗测/跟踪）。 第1页F3 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。 F1 OFSET：偏心测量方式。 F2 SO：距离放样测量方式。 第2页F3 m/f/i：距离单位米/英尺/英寸的切换。 F4 P2↓：进入第1页。 四、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。 F1 MEAS：进行测量。 F2 MODE：设置测量模式，Fine/Coarse/Tracking。 第1页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。 F1 ：输入棱镜高。 F2 ：输入仪器高。 第2页F3 OCC：输入测站坐标。 F4 P2↓：进入第3页。 F1 OFSET：偏心测量方式。 全站仪的放线过程 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】 全站仪的放线过程学习的来 全站仪的厂家很多，主要的厂家及相应生产的全站仪系列有：瑞士徕卡公司生产的TC 系列全站仪；日本 TOPCN （拓普康）公司生产的 GTS 系列；索佳公司生产的SET 系列；宾得公司生产的 PCS 系列；尼康公司生产的 DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的 GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司 90 年代生产的 NTS 系列全站仪填补了我国的空白，正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点： 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据； 2、设有各种野外应用程序，能在测量现场得到归算结果； 3、能实现数据流； 一、TOPCON 全站仪构造简介 图1为宾得全站仪 PTS-V2 ，图2为尼康 C-100 全站仪，图3为智能全站仪GTS-710，图4为蔡司Elta R系列工程全站仪，图5为徕卡TPS1100系列智能全站仪。 二、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——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（ distance measurement ） PSM 、PPM 的设置——测距、测坐标、放样前。 1）棱镜常数（PSM ）的设置。 一般： PRISM=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（ coordinate measurement ） （1）功能：可测量目标点的三维坐标（ X ， Y ， H ）。 （2）测量原理 用户手册版 感谢您使用TPS800机载道路放样应用软件。使用中如有什么问题或修改意见，请与我们联系，我们将竭诚为您服务。 为正确、可靠地使用本软件，请仔细阅读本用户手册或CD中相关电子文档中的详细说明。 关于使用本软件的权利与义务，请参照《徕卡软件许可协议》。 软件标识在软件CD标签上，标有该软件的注册号和版本号。请在下面填写上版本号与注册号，以便你在需要的时候，与徕卡测量系统（上海）有限公司或授权的代理店联系。 注册号：2006SR08253 软件版本：V ersion 1. 概述 (1) 2. 本软件操作流程 (6) 3. 路线定义 (8) 4. 放样测量................................................ 145. 成果查看 (18) 6. 数据传输 (20) 7. 程序信息提示 (22) 8. 平面定线输入样例 (23) 道路放样是整个道路测量工作中的一个重要环节，传统的作业方法，往往采用“计算器+全站仪”或者“打印好的逐桩坐标表+全站仪”的工作模式。这样不但费时费力，而且难以解决特殊情况下的临时加桩问题。为此，我们设计开发了能够有效提高作业效率的机载道路放样软件。 本软件不仅适用于公路、铁路的放样测量，还可以用于管线、管道、河道等线状工程的放样测量工作。 软件的主要功能与特点 本软件的设计、开发完全依据相关的国家测量规范、公路勘测规范及其它工程技术标准。 主要功能 ①、数据的组织管理。只需将已知数据（控制点和平面定线数据）存储在全站仪，即可以各种方式灵活的调用这些数据；平面定线输入之后，可以方便的检核输入的数据是否有误； ②、“中边桩”放样。该软件可以根据用户输入的里程、偏向角、偏距自动调用预先存储的已知数据，从而计算出待放样点对应于当前测站的放样元素，并实时显示归化元素，指导棱镜员的移动；放样中线的同时可以实现线路的纵断面测量； ③、横断面测量。自动计算当前测站对应的里程及线路在该里程处的法线方向，用户也可以输入指定的里程，程序可实时显示出当前测量点与指定里程横断面之间的向对位置关系； ④、数据传输。实现已知数据的上传和放样测量成果的下载； 这里的“中边桩”是指：凡是可以依据平面定线数据，通过里程、偏向角、偏距可以唯一确定的任意点位， 道路软件定线设计与放样 GTS-330N 道路软件定线设计与放样 一. 工程项目描述 1.待放样的道路中线示意图。 在后面的道路设计和放样操作中，均以该道路为例。 2. 交点法道路定线参数表（表1-1） 定线元素参数 起点（PT-BP）里程 0 N 1100 E 1050 交点（PT-IP1）N 1300 E 1750 R 100 A1 80 A2 80 交点（PT-IP2）N 1750 E 1400 R 200 A1 0 A2 0 终点（PT-EP）N 2000 E 1800 R 0 A1 0 A2 0 定线元素参数起点（PT）里程 0 N 1100 E 1050 二. 道路设计操作步骤综述 起始点数据输入 包括起始点的坐标，起始桩号以及缺省的放样间距。 水平定线数据输入 拓普康道路软件在进行水平定线时，有两种方法可供用户任选：元素法和交点法。在元素法中，用户可以输入直线、圆曲线和缓和曲线元素。 元素法参数描述： 直线：由其长度L和方位角AZ来描述。 l 圆曲线：由其曲率半径R、（弧）长度L及其转向（向左/向右）来描述。 2 缓和曲线：由其曲率半径R、长度L、转向以及进出方向（入口/出口）参数来描述。 进出方向确定该缓和曲线为入缓和曲线还是出缓和曲线；入缓和曲线半径是从无穷大渐变到R，相反出缓和曲线则从R渐变至无穷大。 交点法参数描述： 3 交点：由交点坐标、圆曲线半径R、缓和曲线参数A1以及缓和曲线参数A2来描述。 三. 道路设计操作步骤（元素法） 本示例将以前面描述的工程为例演示道路设计的放样的操作步骤。 1.GTS-330N开机，先初始化道路数据，清空以前的道路数据。 2. 初始化道路数据 全站仪坐标放样原理 (1)打开电源开关转动望远镜 (2)按(MENU)主菜单键 (3)按F1放样 (4)按F4确认 (5)按F1测站点设置 (6)按F3(NZE) (7)按F1先输入X坐标(站点)然后按F4确认再按F1输入Y坐标 (8)按3次F4确认键 (9)按F2后视点设置 (10)按F3(NE) (11)按F1先输入后视X坐标然后按F4确认再按F1输入Y点坐标 (12)按2次F4确认 (13)(对准棱镜对点)按F3(是) (14)按F3放样 (15)按F3(NEZ) (16)按F1先输入需放点X坐标按F4确认再按F1输入Y坐标 (17)按3次F4确认 (18)按F1极差键 (19)转动水平度盘使水平角接近00旋紧启动微调将水平角dHR为000’0”然后对准方向棱镜 (20)按F1测距当dHD为0.000表示方向距离正确(-数往后+数往前) 注:再下点按F4输入错误按ESC键 距离测量 (1)打开电源转动望远镜 (2)按2次(DISP)切换键进入平距、高差测量模式 (3)照准棱镜中心 (4)按F1（测距）键 (5)记录测量数据 注：按（ESC）键测距值被清空。按3次（DISP）切换键可将测距结果切换斜距示 斜距测距 （1）开机进入菜单界面按（DISP）切换键 （2）照准棱镜中心 （3）按F1测距键 角度测量 （1）开机照准目标A点 （2）设置A点水平角为000’0“（按F1置零键再按F3是键） （3）照准目标B点便知水平角和竖直角 采集全站仪坐标数据 (1)开机并转动镜头 (2)按(MENU)菜单功能键 (3)按F1放样键 (4)按F4确认键 (5)按F1测站点设置 (6)按F3(NEZ)键 (7)按F1输入站点X坐标及Y坐标 (8)按3次F4确认键 (9)按F2后视点设置 (10)按F3(NE)键 (11)按F1输入后视X坐标及Y坐标 (12)按2次确认键 (13)对准后视棱镜点对点按F3是键 (14)按退出键(ESC) (15)按F2数据采集 (16)按F2列表 (17)按F4确认 (18)按F3碎部点 (19)按F3测量键 (20)按F3(NEZ)键测到该位置点坐标数据 注:需测下一点对准该点按F3测量键 水平角(左右)切换 (1)照准目标水平角置零 (2)按F4功能键次 (3)按F2(左右)键水平角右角模式转换左角模式 注:每按1次F2键左右角依次转换 面积测量 (1)开机按(ENU)功能键 (2)按F3程序 (3)按F3面积 (4)按F1测距 注:每对1次棱镜按1次F1键 全站仪坐标放样详细过程步骤 最佳答案 14．放样测量 全站仪极坐标放样施工工法 一、前言 全站仪，即全站型电子速测仪。它是随着计算机和电子测距技术的发展，近代电子科技与光学经纬仪结合的新一代既能测角又能测距的仪器，它是在电子经纬仪的基础上增加了电子测距的功能，使得仪器不仅能够测角，而且也能测距，并且测量的距离长、时间短、精度高。全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或称全站仪。 随着全站仪的推广和普及，极坐标的放样越来越成为众多放样方法中备受测量人员青睐的一种。全站仪极坐标法放样技术，能准确、方便的进行平面建筑网的控制，测量精度高、速度快、操作简便、安全、实用、不受场地限制、可直接放样，避免了繁琐的计算，值得在工程建设中推广应用。 二、工法特点 1. 实现了全站仪与计算机的双向通讯，测量人员只需要将全站仪瞄准相应目标，点取相应的按钮即可。避免了数据抄记、输入过程中的错误，简化了外业步骤，其数据处理快速准确、测量精度高、节省人工。 2. 能及时得出点位坐标和偏差信息，还可以结合放样点坐标进行反算，随时得出建议、纠正量，不受个人主观影响，便于操作指挥放样工作。 3. 建立了控制点、放样点的数据库，能方便地进行点位坐标以及实测资料的查询、管理，其定方位角快捷。 4. 仪器体积小重量轻，灵活方便，较少受到地形限制，且不易受处界因素的影响。 三、适用范围 1、全站仪极坐标放样施工，适用于各种土建、道桥施工放样，距离测量等；尤其是平面、立面复杂的施工测量，更能体现其优越性。 四、施工工艺 接合我公司在上海龙腾广场工程中运用全站仪极坐标放样施工的经验，我们对全站仪极坐标放样施工工艺作如下阐述： 1、工艺流程 利用AUTOCAD捕捉各控制点坐标→控制点位埋设→仪器安置与定向→控制点测定→坐标计算→测量成果提交→确定测量方法和线路→柱子、墙体、梁等轴线的定位放线→定位放线的质量控制 2、施工过程中应注意的问题 （1）施工准备 按要求，对全站仪等进行检测、校验和标定，使用满足使用规范标准的测量设备，确保工程总体质量、进度。 （2）施工操作 1）在建筑总平面图的电子文件中，先利用CAD捕捉、查询功能将所需要点的坐标自动捕捉下来。 全站仪使用及放样方法 全站仪各项参数及功能介绍 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——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（ distance measurement ） PSM 、PPM 的设置——测距、测坐标、放样前。 1）棱镜常数（PSM ）的设置。 一般： PRISM=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（ coordinate measurement ） （1）功能：可测量目标点的三维坐标（ X ， Y ， H ）。 （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，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——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ΔX 和横向差值Δ Y 。 3）根据显示的 dD 、dHR 或ΔX 、ΔY ，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) 全站仪放线方法 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N] 全站仪放线方法 一、全站仪放线： 1、首先对中整平，过后开机 2、按“菜单”键选择“放样功能” 3、按对应的“F2”键进入放样模式 (1) 按“F1”键设置作业：作业名最好写上当天的日期，便于以后查找 (2) 按“F2”键设置测站：按“F4”键↓找到“坐标”，看“坐标”对应的是“F3”键，点击进入坐标输入模式，点名输入后回车、X输入后回车、Y输入后回车，高程是地面高程加仪器高度，如果不需要高程的话就直接输入一个数据（不输的话仪器会提示高程错误）回车，确定全部输入完毕无误之后，按“F4”键确认然后进入下一步 (3) 按“F3”键设置后视：选择“F2”键“坐标输入”输入方式同（2），让后指挥立尺员把棱镜立在后视点上，竖直，转动望远镜，照准棱镜中心，按“F1”“测存”键，仪器会提示“是不是需要多余观测”，按F1键对应的“取消” (4) 按“F4”键“开始放样”，将放样点坐标输入仪器，输入方法同（2），输入过后沿水平方向缓缓转动仪器，将水平角调成0°0′0″，旋紧水平制动螺旋，也就是说要放样点就在此方向上，指挥立尺员移动棱镜，待水平距离也是0米时就可以已完成此点放样工作（上面显示的箭头方向既是立尺员要移动的方向，如“↑”表示他还要向前走上面显示的多远距离，“↓”表示他还要向仪二、全站仪测量： 1、首先对中整平，过后开机 2、按“菜单”键选择“测量功能” 3、按对应的“F1”键进入测量模式 （1）按“F1”键设置作业：作业名最好写上当天的日期，便于以后查找 （2）按“F2”键设置测站：按“F4”键↓找到“坐标”，看“坐标”对应的是“F3”键，点击进入坐标输入模式，点名输入后回车、X输入后回车、Y输入后回车，高程是地面高程加仪器高度，如果不需要高程的话就直接输入一个数据（不输的话仪器会提示高程错误）回车，确定全部输入完毕无误之后，按 “F4”键确认然后进入下一步 （3）按“F3”键设置后视：选择“F2”键“坐标输入”输入方式同（2），让后指挥立尺员把棱镜立在后视点上，竖直，转动望远镜，照准棱镜中心，按“F1”“测存”键，仪器会提示“是不是需要多余观测”，按F1键对应的“取消” （4）按“F4”键“开始测量”，指挥立尺员将棱镜立在要测量点上，照准棱镜中心，按F1测存，或按F2测量，想保存的话再按F3保存，按F2测量时按面板上的“翻页”，既可以查找到此次测量得到的坐标数据。最后，按面板上“ESC”一次，退出。进行下一点测量工作。 器方向走上面显示的多远距离。按面板上“ESC”一次，退出。进行下一点放样工作。 全站仪施工放样 用全站仪进行工程施工放样(2/2)（九）悬高测量（ REM ） * 为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后测量出目标点高度 VD 。悬高测量可以采用“输入棱镜高” 和“不输入棱镜高”两种方法。 1、输入棱镜高 （1）按 MENU —— P1 ↓—— F1（程序）—— F1（悬高测量）—— F1（输入棱镜高），如：1.3m 。 （2）照准棱镜，按测量（ F1 ），显示仪器至棱镜间的平距 HD —— SET （设置）。 （3）照准高处的目标点，仪器显示的 VD ，即目标点的高度。 2、不输入棱镜高 （1）按 MENU —— P1 ↓—— F1（程序）—— F1（悬高测量）—— F2（不输入棱镜高）。 （2）照准棱镜，按测量（ F1 ），显示仪器至棱镜间的平距 HD —— SET （设置）。 （3）照准地面点 G ，按 SET （设置） （4）照准高处的目标点，仪器显示的 VD ，即目标点的高度。 （十）对边测量（ MLM ） * 对边测量功能，即测量两个目标棱镜之间的水平距离（ dHD ）、斜距(dSD) 、高差 (dVD) 和水平角 (HR) 。也可以调用坐标数据文件进行计算。对边测量 MLM 有两个功能，即： MLM-1 （A-B ，A-C）：即测量 A-B ，A-C ，A-D ，…和 MLM-2 （A- B ，B-C）：即测量A-B， B- C ，C- D ，…。 以 MLM-1 （ A-B ，A-C ）为例，其按键顺序是： 1、按 MENU —— P1 ↓——程序（ F1 ）——对边测量（ F2 ）——不使用文件（ F2 ）—— F2 （不使用格网因子）或 F1 （使用格网因子）——MLM-1 （ A-B ， A-C ）（ F1 ）。 道路测量中全站仪的使用技巧与应用 摘要道路测量工作需要使用专业的仪器，本文主要阐述全站仪使用的内容， 既全站仪在道路测量中要用到的程序的使用及操作方法。在日常测量工作中使用最多的仪器就是全站仪，在道路测量中最主要的又是路基放样测量，本文主要阐述了全站仪在道路测量中三维坐标、后方交会、路基放样几个方面测量的使用技巧与应用。 关键词：全站仪；自由设站；坐标测量；放样；测量原理 目录 摘要 (1) 一、前言 (2) 二、全站仪的基本操作方法及注意事项 (3) （一）全站仪的操作步骤 (3) （二）全站仪操作应注意的事项 (3) 三、三维坐标测量 (3) （一）平面坐标测量原理 (4) （二）高程坐标测量原理 (4) （三）全站仪三维坐标测量观测步骤 (4) 四、后方交会测量 (4) （一）后方交会测量原理 (5) （二）后方交会测量操作步骤（以SokkiaSET3100s为例） (5) 五、路基测量放样测量 (6) （一）全站仪路堑开挖线放样 (6) （二）、全站仪路堤坡脚线放样 (7) 六、总结 (10) 七、参考文献 (11) 八、致谢 (12) 一、前言 从20世纪50年代开始，光电测距技术迅速发展，特别是近十年来，随着电子技术和计算机的发展，全站仪测量技术作为现代测绘技术之一，在测量工程的各个领域应用十分广泛。在工程实践中，智能型全站仪也成为发展方向。本文对全站仪其三维坐标、后方交会、放样几个方面测量的使用技巧与应用三个方面进行了一些探讨。 二、全站仪的基本操作方法及注意事项 （一）全站仪的操作步骤 （1）摁下开关按钮打开仪器 （2）安置仪器（对中、整平） 1．安置仪器：高度适中，使测点在视场内。 2．强制对中：调节脚螺旋，使光学对点中心与测点重合。 3．粗略整平：调节脚螺旋，使圆水准气泡居中。 4．精确整平：调节脚螺旋，使长水准气泡居中。 （3）设置仪器参数，选择测量功能 根据测量工作的具体内容，合理设置仪器参数，正确选择测量功能 （4）瞄准、观测和记录 用望远镜观察一处明亮背景，调节目镜使十字丝清晰；调焦使目标清晰，十字丝中心精确对准目标中心。按测量键观测、记录。 （二）全站仪操作应注意的事项 开工前需要检查全站仪背带及提手是否牢固。 在提取全站仪前，要看准全站仪在箱内放置的方式和位置，装卸时，需要握住提手，将其取出或装入仪器箱时，要握住仪器提手和底座，不可握住显示单元下部。切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件从而降低仪器精度。在全站仪使用完毕后，需要先盖上物镜罩，并擦去表面灰尘。需要避免阳光直接照射，免得影响全站仪的观测精度。 当测站之间距离较远，搬站时应该将全站仪卸下，装箱后背走。距离较近时搬站时可将仪器连同三脚架一起背在肩上，不过全站仪尽量保持直立。 作业结束后，需要用软布擦干全站仪表面的水分及其灰尘后装箱。 三、三维坐标测量 用全站仪进行工程施工放 （路桥方向） 培训教材 编写: 劲松 广东交通职业技术学院 第一部分:TOPCON GTS-312 全站仪的使用 、仪器外观和功能说明 1. 仪器外观 2. 面板上按键功能 操杵锻 /■ Efft 、 、 望远锻把 —□-a 理匹乍竟忖镜: R 崔屮心忙応 】5^￡?制动螺 忙水准警 ” 朮平制功醍 园4；准 整平?艇 \ 莖座戦扱 二角E 座固定旋 i"GTS-311 :取連 L G T5-312/313 严平僭动辱熨 GTS-air'xzi^ GT5-312/313J 单 連 C23 / □ O 5 聖 图1: GTS-312全站仪外观及各部件名称 U ――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。 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 3. 显示屏上显示符号的含义 N ――北坐标，相当于x ; E ――东坐标，相当于y ; Z ――天顶方向坐标， 相当于高程 Ho 二、角度测量模式 F1、F2、F3、F4 软功能键，分别对应显示屏上相应位置显示的命令 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；V —一仪器望远镜至棱镜间高差; SD 斜距；* ——正在测距; 功能：按ANG 键进入，可进行水平角、 竖直角测量，倾斜改正开关设置。 F1 OSET F2 HOLD F3 HSET F4 P1 F1 TILT F2 REP : F3 V% : F4 P2 F1 H-BZ F2 R/L : :设置水平读数为 O O OO0O”。 :仪器每转动水平角 90°时，是否要蜂鸣声。 右向水平读数 HR/左向水平读数 HL 切换，一般用HR 。 :锁定水平读数。 < :设置任意大小的水平读进入第2页。 :设置倾斜改正开竖直角用百分数显复测 进入第3页。 全站仪坐标法放样公路路基边线 李仕东 慕春歌 窦守连 (鲁东大学土木工程学院 山东烟台 264025)(山东省菏泽市公路局) 摘 要 利用全站仪三维坐标测量功能,在公路路基边线放样现场实测一估计点的坐标,以该点为引数,反算出该点对应的路线中桩点桩号。之后,结合设计资料计算出路堑或路堤边桩与中桩的计算距离,再在放样现场进行比较和相应调整,最终确定路基边桩的准确位置。放样速度快、精度高,简便实用。 关键词 全站仪 路基边桩 放样 引言 路基边桩放样在路基施工中是一项繁琐而重要 的工作。放样效率及放样精度的高低直接影响到路 基施工进度的快慢、费用的多少和质量的好坏。对 于深挖路堑、高填路堤的边桩放样,传统的边桩放 样方法,一般均以中桩为基准向两侧丈量,经过反 复测量逐渐逼近而完成。放样进度慢、精度低。 随着公路建设的迅猛发展,测量工作大量增 加,以及测量仪器性能及精度的不断提高,使我们 在测量工作中得以进行更多的探索与研究。笔者在 工程实践中,运用全站仪具有的坐标测量功能进行 路基边桩放样,在现场先初步估计边桩的位置,并 实测估计点的三维坐标。根据实测点的三维坐标反 推出测点所在的横断面的桩号,并计算出其到路线 中线的距离。然后,根据设计资料计算出边桩到路 线中线的实际距离,通过比较确定边桩的准确位 置。此方法放样快、精度高,实用性强。 1 初定边桩位置,并确定其所在横断面的桩号 在现场根据实地情况和设计资料,初步拟定放 边桩的位置,并利用全站仪实测该估计点G的三 维坐标(X G 、Y G 、H G ),由此确定该实测点G所 对应路线中桩点P点的桩号L P 。 111 判断估计点G所对应的路线中桩点P所在“线元” 高等级公路中线由直线、圆曲线和缓和曲线三种基本线形相间组合而成。在计算中引入“线元”概念,即具有起止点坐标和起止点切线方位角的曲线,定义为一个“线元”。如图1所示,为一段典 型的中线线形,现将第n个交点(JD n )处线形划分为5个“线元”:①是从第(n-1)个交点的HZ n-1点开始到第n个交点的ZH n点止,为直线 段;②是从第n个交点的ZH n 点开始到第n个交 点的HY n 点止,亦为第n个交点的第一缓和段; ③是从第n个交点的HY n 点开始到第n个交点的 YH n点止,亦为第n个交点的圆曲线段;④是从第 n个交点的YH n点开始到第n个交点的HZ n点止, 为第n个交点的第二缓和段;⑤是从第n个交点的 HZ n点开始到第n+1个交点的ZH n+1点止,为直 线段。不难看出,第n个交点(JD n )处的①段同 时也是第n-1个交点(JD n-1 )处的第⑤段;JD n 处的⑤段同时也是JD n+1 处的第①段 。 对于测点G所对应的中桩点P属于哪一“线 元”,可分以下两种情况确定: 其一,当测点G距离“线元”分段点较远时, 以目估即可确定其对应的中桩点P所在的“线 元”; 其二,当测点G距离“线元”分段点较近时, 如图1所示,设G点距离分段点F点较近,由于G 点坐标(X G 、Y G )已测出,而F点的坐标(X F、 Y F)及切线方位角T F已由设计资料给出,可由下 式判断测点G所对应的中桩点P属于的“线元”。 (1)当T F+90°<αFG 全站仪使用方法 一、仪器认识(要使用全站仪之前必须对仪器有较为详细得认知,否 则容易对仪器造成损害,影响仪器精确度,导致测量放样得错误） 二、全站仪调平 1、全站仪支架粗调平 (1)、将三脚架置于测站点约正上方位置,用手感觉三脚架平台较 为平整、稳固，将仪器安置与三脚架上并拧紧紧固螺栓; （2)、眼睛同时观察圆水准器与光学对中器,并摆动三脚架得任 意两脚,使圆水准器得气泡在正中心位置且测站点钉位刚好位于光学队中器得圆圈中心位置。固定三脚架,使其达稳固。全站仪粗平结束。 2、全站仪精调平 (1)、将全站仪水平制动螺旋松开,转动全站仪至精平水准器面向 自己且刚好位于１、２两个整平脚螺旋(为便于表述特将三个整平脚螺旋命名为1、２、3）中间位置,保持1不动,转动2使精平水准器得气泡位于正中心位置; (2)、转动全站仪至精平水准器位于１、3中间位置,保持1不动, 转动3使精平水准器得气泡位于正中心位置。 (3)转动全站仪至精平水准器位于2、3中间位置,观察精平水准 器得气泡就是否位于正中心位置，如果位于则全站仪调平完成; 否则重复(1)、(2)步骤直至精平水准器位于2、3中间位置时,精平水准器得气泡位于正中心位置,方才完成全站仪精确调平3、开机 按下全站仪ＰOWEＲ键开机 如开机后出现下图情况则全站仪未调平，须关机重新调平 三、全站仪放样（仅以图片示意） 1、开机按ｍenu—Ｆ2按钮进入放样模式 2、测站点输入 如果有必要存储得数据可以选择文件，并储存;如果没有必要存储可以跳过,选择坐标, 回车，输入坐标数据 回车 3、后视 选择后视,按F3(ＮＥ/AZ) 全站仪使用方法 一、仪器认识（要使用全站仪之前必须对仪器有较为详细的认知， 否则容易对仪器造成损害，影响仪器精确度，导致测量放样的错误） 二、全站仪调平 1、全站仪支架粗调平 （1）、将三脚架置于测站点约正上方位置，用手感觉三脚架平 台较为平整、稳固，将仪器安置与三脚架上并拧紧紧固螺栓； （2）、眼睛同时观察圆水准器和光学对中器，并摆动三脚架的 任意两脚，使圆水准器的气泡在正中心位置且测站点钉位刚好 位于光学队中器的圆圈中心位置。固定三脚架，使其达稳固。 全站仪粗平结束。 2、全站仪精调平 （1）、将全站仪水平制动螺旋松开，转动全站仪至精平水准器 面向自己且刚好位于1、2两个整平脚螺旋（为便于表述特将 三个整平脚螺旋命名为1、2、3）中间位置，保持1不动，转 动2使精平水准器的气泡位于正中心位置； （2）、转动全站仪至精平水准器位于1、3中间位置，保持1 不动，转动3使精平水准器的气泡位于正中心位置。 （3）转动全站仪至精平水准器位于2、3中间位置，观察精平 水准器的气泡是否位于正中心位置，如果位于则全站仪调平完 成；否则重复（1）、（2）步骤直至精平水准器位于2、3中间 位置时，精平水准器的气泡位于正中心位置，方才完成全站仪 精确调平 3、开机 按下全站仪POWER键开机 如开机后出现下图情况则全站仪未调平，须关机重新调平 三、全站仪放样（仅以图片示意） 1、开机按menu—F2按钮进入放样模式 2、测站点输入 如果有必要存储的数据可以选择文件，并储存；如果没有必要 存储可以跳过，选择坐标， 回车，输入坐标数据 回车 3、后视 选择后视，按F3（NE/AZ） 全站仪在道路放样中的应用毕业论文 [摘要]测量贯穿在整个施工过程当中，放样方法及精度会直接关系到工程的进度和工程的质量，采用合适的放样方法和测量仪器，能够使施工放样做到准确和高效，就能够很好的保证工程的质量，降低施工的成本。 在道路施工中，测量放样是一项重要工作，目前工程中常见的全站仪放样 的方法大致有：“卡西欧计算器+全站仪”，“打印好的放样数据+全站仪”和“计算机+全站仪”这三种模式。这三种模式都有不同缺点，第一种“卡西欧计算器+全站仪”模式需要编制和调试计算器程序，放样时需要输入或者比照计算器算出的数据；第二种“打印好的放样数据+全站仪”模式需要事先打印好放样数据，放样时需要输入或者比照这些数据并且加桩困难；第三种“计算机+全站仪”模式，需要事先用计算机算出数据并导入全站仪，放样虽不需要输入或者比照这些数据但是加桩困难。可能看出，这三种模式都比较费时费力，而且面对临时加桩比较麻烦。全站仪集成了道路放样软件，使放样工作变的简单而又能灵活处理临时加桩问题，能有效的提高测量作业效率。 一、全站仪集成软件的功能和特点 1．全站仪集成软件的功能：（1）数据的组织管理。只需将已知的平面定线和垂真定线数据输入到全站仪，即可以获得任意桩号的放样数据，并能方便的使用和编辑这些数据。（2）中桩和边桩放样。该软件可以根据用户输入的里程、偏距自动计算出中桩或边桩待放样点对应于当前测站的放样元素，并实时的显示归化元素，方便于操作者指导司镜员移动跑位。（3）数据传输。实现已知数据和上传和放样数据的下载。 2全站仪集成软件的特点：（1）数据的存取方式灵活简便。既可以在全站仪上手工输入，也可以通过电脑软件将编辑好的已知数据直接上传到仪器上或者把数据拷贝到仪器的sd卡上。（2）定线方式机动灵活。定线可以是直线、圆弧、缓曲分段设定也可以是整条道路合起来设定，还可以用交点定 用全站仪进行工程施工放样 (路桥方向) 培训教材 编写: 王劲松 交通职业技术学院 第一部分:TOPCON GTS-312全站仪的使用 一、仪器外观和功能说明 1.仪器外观 图1：GTS-312全站仪外观及各部件名称2.面板上按键功能 ——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，分别对应显示屏上相应位置显示的命令。 3.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）； 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，相当于x ；E ——东坐标，相当于y ；Z ——天顶方向坐标，相当于高程H 。 二、角度测量模式 功能：按ANG 键进入，可进行水平角、竖直角测量，倾斜改正开关设置。 F1 OSET ：设置水平读数为000000'''。 F2 HOLD ：锁定水平读数。 第1页 F3 HSET ：设置任意大小的水平读数。 F4 P1↓： 进入第2页。 F1 TILT ：设置倾斜改正开关。 第2页 F2 REP ： 复测法。 F3 V% ： 竖直角用百分数显示。 F4 P2↓： 进入第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 。 第3页 F3 CMPS ：天顶距V/竖直角CMPS 的切换，一般取V 。 F4 P3↓：进入第1页。 三、距离测量模式 功能：先按◢ 键进入，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。 F1 MEAS ：进行测量。 F2 MODE ：设置测量模式，Fine/coarse/tragcking （精测/粗测/跟踪）。 仪器面板外观和功能说明 面板上按键功能如下： 匚一一进入坐标测量模式键，—I ――进入距离测量模式键，A NG| ――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， ME――光标左右移动键， ▲^ ――光标上下移动、翻屏键， FI、[2、[3、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， 1---9代表数字字母键，其功能分别对应输入数字与其下面所对应的字母。 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）； 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。 测站点：仪器对中器对准的点就是测站点。（例图B :测站点C） 后视点：仪器用来确定现场北方向的点就是后视点。（例图B,已知点A，当用全站仪望远 镜瞄准A点后，就是确定了仪器所对的北方向为N1方向。） 放样点：只知道图纸上坐标，而不知道现场位置，需要把坐标所对应的位置在现场标定出来的点就 是放样点。（例图B,放样点P1） 全站仪坐标表示跟图纸坐标对应关系：N（北坐标）一X， E （东坐标）--Y，Z （天顶方向 坐标）一标高。 测站点和后视点必须满足的条件：知道两个点的现场位置和坐标，两点之间必须相互看得见。 放八羊：已知现场两个点的位置和坐标：把知道坐标而不知道现场位置的点在现场的位置标定出来的工作就是放样。｛如图B所示，我们已知点A和点C两点在现场的位置和坐标，还知道P i点的坐标，我们可以通过在C点架设全站仪作为测站点，在A点放置棱镜作为后视点，瞄准A点后，把在全站仪上把角度差dHR调为零，再指挥跑棱镜者在C到P i的连接线上前后移动，直到距离差dHD 为零时，棱镜杆尖所对的点即是放样点P i的现场位置。｝全站仪放样步骤(精)
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