谁能告诉我怎样在全站仪的测站点与后视点
的坐标方位角,将全站仪架设在其中一个控制桩上,瞄准另外一个
控制桩,并将水平度盘配置为该方向线的坐标方位角。全站仪配置
水平度盘实际上是利用全站仪寻找坐标北(
x
轴)方向的过程,也
就是建立全站仪坐标系统,该坐标系统跟工程施工坐标系是统一
的。
2
测量原理
2。1
记录测站
将全站仪当前设站点的坐标输入仪器中并记录为测站,实质上是
将全站仪测站配置为全站仪测量坐标系统的原点。
2。2
建立后视
如图
1
所示,
t1
和
t2
是施工坐标系
x-o-y
中已知坐标的两个控制
桩,在坐标系
x-o-y
中,直线
t1t2
的坐标方位角为
,通过
t1t2
来建立全站仪坐标系
x
′
...全部
的坐标方位角,将全站仪架设在其中一个控制桩上,瞄准另外一个
控制桩,并将水平度盘配置为该方向线的坐标方位角。全站仪配置
水平度盘实际上是利用全站仪寻找坐标北(
x
轴)方向的过程,也
就是建立全站仪坐标系统,该坐标系统跟工程施工坐标系是统一
的。
2
测量原理
2。1
记录测站
将全站仪当前设站点的坐标输入仪器中并记录为测站,实质上是
将全站仪测站配置为全站仪测量坐标系统的原点。
2。2
建立后视
如图
1
所示,
t1
和
t2
是施工坐标系
x-o-y
中已知坐标的两个控制
桩,在坐标系
x-o-y
中,直线
t1t2
的坐标方位角为
,通过
t1t2
来建立全站仪坐标系
x
′
-o
′
-y
′方法如下:
2。
2。1
计算
的象限角
i
tan i = =
i = arctan
2。2。2
讨论
i
所处的象限并确定
的角度值
(1)
当
y1
>
y0
;
x1
>
x0
时,
位于第一象限,
= i
;
(2)
当
y1
>
y0
;
x1
<
x0
时,
位于第二象限,
=180?
埃
;
(3)
当
y1
<
y0
;
x1
<
x0
时,
位于第三象限,
=180?? i
;
(4)
当
y1
<
y0
;
x1
>
x0
时,
位于第四象限,
=360?
埃;
将全站仪架设于控制桩
t1
之上,调整望远镜使视线方向对准控制
桩
t2
,
将全站仪水平度盘配置为
,
那么全站仪坐标系
x
′
-o
′
-y
′
的
x
轴
o
′
x
′与
t1t2
的夹角为
,
o x
与
t1t2
的夹角也为
,所
以
o
′
x
′∥
o x
。
因此,全站仪坐标系
x
′
-o
′
-y
′与施工坐标系
x-o-y
相统一。
2。3
全站仪坐标测量
如图
1
所示,将全站仪架设于控制桩
t1
之上,测定目标
w1
的坐
标,全站仪坐标测量的原理是通过测定目标的方位角和距离来计算
出目标的坐标值。
通过测量可以获得
t1w1
的坐标方位角
和距离
s
,
求出目标
w1
相对于测站
t1
的坐标增量△
x
、△
y
。
△
x=s?
譪
os
△
y=s?
譪
os
目标
w
的坐标
xw=x0+
△
x
yw=y0+
△
y
2。
4
全站仪坐标放样
坐标放样和坐标测量是两个互逆的过程,给定放样点
w
的坐标为
xw
、
yw
,可以计算出测站
t1
到放样点
w
的坐标方位角
和距离
s
。
转动望远镜使全站仪水平度盘读数为
,
锁紧水平制动螺旋,
目标
w
位于仪器视线上,
只需在视线上量取距离
s
就能实现放样点的定位。
3
全站仪操作示例(坐标放样)
全站仪坐标放样也叫坐标测设,是将施工图上的坐标点在施工现
场找到其相应位置的过程,以南方
nts360
型全站仪为例,其主要
放样操作步骤如下:
(1)
将仪器架设于已知坐标点
t1
,对中整平后开机后选择“
menu
”
键进入如图
2
界面。
(2)
选择数字键
“
2
”
进入放样,
如图
3
,
建立测量文件,
以
“
hbzy
”
为例,命名本项目,
按“
f4
”确认后进入文件。进入图
4
所示界面。
(3)
选择按键“
1
”设置测站点,此时需要添加测站点坐标,点击
“
f2
”键进入坐标添加界面。
(4)
点击“
f4
”即可添加测站点的点名和坐标,输入测站点点名,
例如点名为
t1
,
测站点坐标为
n=1000。000
,
e=1000。000
,
z=10。000
。
输入完毕之后点击“
f4
确认”
。
(5)
量取仪器高,
仪器高的测量方法是从测量控制桩量取到仪器中
心,
仪器中心标志见仪器侧面的刻画线。
输入仪器高以后,
点击
“
f4
”
确认,回到图
4
所示界面,此时步骤
1
“设置测站点”已完成,点
击数字键“
2
”设置后视点,此时需要添加后视点坐标,点击“
f2
”
键进入坐标添加界面,添加点名和坐标,例如点名为
t2
,坐标为
n=800。
000
,
e=800。000
,
z=12。000
,点击“
f4
”确认。
(6)
按照提示操作,
照准后视,
方法如下,
旋转全站仪的水平度盘,
使望远镜视线精确照准后视点,
点
“
f4
”
确认后回到图
4
所示界面。
点击数字键“
3
”设置放样点,点击“
f2
”进入坐标输入界面,输
入放样点点名和坐标,例如放样点点名为
t3
,坐标为
n=500。
000
,
e=500。000,
点击“
f4
”确认,其中计算值
hr=225??0
′
00
″,
hd=707。1068m
,
hr
为测站
t1
到放样点
t3
的坐标方位角,
hd
为
t1
到
t3
的水平距离。
(7)
点击“
f1
”选择距离放样,通过旋转全站仪的水平度盘将仪器
视线方向调整到跟
hr=225??0
′
00
″一致,此时
dhr=0??0
′
00
″,
锁定全站仪的水平度盘。
(8)
将棱镜安置于全站仪的视线方向上,点击“
f1
”测量棱镜到仪
器的水平距离,平距为棱镜到仪器的距离,
dhd
为棱镜距离目标点
t3
的距离,例如
dhd=-122。350m
,表示棱镜需要沿着全站仪视线,
向远离全站仪方向移动
122。
350m
方能到达目标点
t3
的位置。
(9)
由于
nts360
型全站仪测量模式中具有“无棱镜”测量的功能,
而在精确的坐标放样过程中,必须使用“棱镜”测量模式。如图
2
所示,点击“
”键进入控制界面,点击“→”键切换测量模式,
将模式配置为棱镜模式。
4
总结
本文第一部分从原理上阐述了全站仪建立坐标系统的过程,讲解
较浅显通俗;第二部分以图形界面和文字说明的形式讲述了具体坐
标放样的操作方法,由于全站仪操作对于初学者而言比较复杂,本
文作为初级学者入门的学习资料具有一定的参考价值。
参考文献:
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武汉测绘科技大学《测量学》编写组
。
测量学
[m]。
测绘出版
社
,1989。
[2]
刘成龙
。
方向前方交会严密精度评定方法的研究
[j]。
四川测
绘
,1995,(18):32-33。
[3]
程伟
,
张光胜
。
全站仪测量自动化软件的开发
[j]。
焦作大学学
报
,2003,(01)。收起