1、简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）1坐标中线测量与计算采用全站仪测量线路中线，其基本的原理就是：利用假定坐标系或大地坐标系，测量各交点的坐标，并计算中线上的任意一点的坐标，利用坐标放样的原理，把各中桩在地面上确定（打桩） ，以备后续测量。第一节 控制点测设由于线路通常较长，为确保测量各交点坐标的准确性，通常在线路的全长，每隔一定的距离设置一个坐标控制点，该控制点的坐标是测量该段线路交点的坐标基准点。因此，坐标中线测量的第一步就是进行控制点的测量。一、控制点的布设控制点布置在线路沿线两侧，点位尽量放置在较高的位置上，能够看见越长的线路越好。点位要固定，不能有移动的现象。尽量设置
2、在建筑物的顶上等位置，若在没有建筑物的地区，则应在地上打入大木桩，在桩顶上订小钢钉。两相邻的控制点能够相互通视，距离在 50m500m 的范围之内。如图 5-1，控制点为D1、D2、D3。二、控制点坐标测量控制点坐标测量可以分成两类，其一是有提供大地坐标系的，即提供地上固定的两可通视点及其坐标。其二是不能提供大地坐标系统的，可以自己假定坐标系统。（一）无已知的大地坐标，坐标系统是假定的D123J34JD56789XY-图 5-1简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）2假定坐标时应注意坐标的起点位置最好数据能大，以免中线测量的时候出现负坐标。如第一点的坐标假定为（10000，100
3、00） 。（二）有已知的大地坐标，坐标系统是已知的大地坐标系统是已知的，必须提供已知的两点坐标和实地的点位。其测量出来的坐标均是大地坐标。如提供两点点位与坐标，S1、S2。立仪于D1，对中，整平设置测站点，输入测站点名、坐标（假定坐标） 。瞄准远处一固定目标为正北方向。按置零键。进行前视测量，瞄准 D2 点，按测量键。出现坐标后按 ENTER保存数据。仪器搬至 D2 点，对中整平。瞄准D1 点，输入测站点 D2的坐标，后视点输入“D1” 。显示方位角与水平角，按设置键使此时水平盘的度数为 D2D1的方位角。旋转度盘，重复测量下个控制点。图 5-2 控制点测量程序 1立仪于 S1，对中，整平设置
4、测站点，输入S1 点名、坐标（大地坐标） 。设置后视点，输入点名 S2，输入 S2 坐标。瞄准 S2。按设置键。使此时水平盘的度数为S1S2 的方位角。旋转度盘，测量控制点 D1 的坐标。并存盘。仪器搬至 D1 点，输入测站点点名D1，后视点输入“S1 或 S2”。瞄准 S1 或 S2，按设置键。使水平盘的度数为D1S1 或 S2 的方位角。旋转度盘，重复测量下个控制点。图 5-3 控制点测量程序 2简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）3第二节 坐标计算一、已知某点的坐标,求另一点的坐标置罗盘仪于 D1，后视 D2，瞄准JD1，得方位角 0，测 JD1D1 的距离 L1得 X
5、JD1 = XD1 +L1cos 0 YJD1 = YD1 +L1sin 0同理测 JD2、JD 3的坐标。二、已知二点坐标，求方位角与距离。已知 JDA （X A、Y A）JDB （X B、Y B）用 LAB= 22)()(AA AB=arctg +n*1800 AB注意：计算 AB 的时候必须是 B 点坐标减 A 点坐标。当 Y、X0，n=0Y0、X0，n=2同理得 LBC, BC B= B C- AB 当 0 时为右偏,0 时为左偏。三、计算线路中桩坐标（一） 直线段已知：方位角 AB，JD A(XA，Y A)，直线上 P1 点到 JDA 的距离为 D则 P1 的坐标为：D2J34JD5
6、6Y图 5-4 交点坐标计算AB图 5-5 直线段坐标计算简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）4XP1=XA+Dcos ABYP1=YA+Dsin AB注意：距离 D=P1 的桩号JDA 的 YZ 桩桩号+JDA 的切线长 T。（二） 第一缓和曲线 P2 点坐标计算（ZH-HY 段任一点）ZH(XZH，Y ZH)用直线段上求坐标法求得。XP2=XZH+Scos ZH-P2YP2=YZH+Ssin ZH-P2 ZH-P2= AB+ H JDB 右偏为“+” ，左偏为“-” 。先算弦长 S：S2=XH2+YH2 XH=L-2540SLRYH= S63L =P2-ZH（L 为 P2
7、到 ZH 点的桩号之差） H=arctg 或 H=XSRL230（三） 圆曲线段 P3 点坐标计算（HY-YH 段任一点）XP3=XHY+Scos HY-P3YP3=YHY+Ssin HY-P3S=2Rsin = RL90L=P3-HY BCZP图 5-6 第一缓和曲线段坐标计算 YPAB简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）5 HY-P3= AB+ 0+= AB+ +RLs9当 JDB 右偏时用“+” ，左偏时用“-” 。LP3 到 HY 点的桩号之差SHY 到 P3 的弦长L 所对应的弦切角（四） 第二缓和曲线 P4 点的坐标（YH-HZ 段任一点）先求 XHZ=XB+Tco
8、s BCYHZ=YB+Tsin BCXP4=XHZ+Scos HZ-P4=XHZ+Scos（180+ P4-HZ）= XHZ-Scos（ BC+ H）YP4=YHZ+Ssin HZ-P4=YHZ+Ssin（180+ P4-HZ）= YHZ-Ssin（ BC+ H）当右偏时用“-” ，左偏时用“+” 。S2=XH2+YH2XH=L- 2540SLRYH= S63图 5-7 园曲线段坐标计算图 5-7 第二缓和曲线段坐标计算BCP4Z简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）6 H=arctg HXY第三节 坐标放样在内业计算中，计算出所有的中桩坐标后，到现场把各中桩在实地放样出来，是后
9、续的水准抄平的前沿工作。中桩的放样工作是运用全站仪坐标测设的原理进行的。一、坐标放样的步骤（一）设置测站点1、立仪器于控制点 A，对中、整平。2、进入放样模式。3、输入测站点 A 坐标。（二）设置后视点1、输入后视点 B 坐标。2、瞄准后视 B，按“设置”键。使此时的水平盘的读数为 A-B 的方位角。（三）中桩放样1、进入点放样模式。2、输入待放样点的坐标。3、旋转水平盘，使“旋转角”为“0” 。4、指挥棱镜落在中丝上，并按“测量”键。5、根据显示的距离“+” 、 “-”号，指挥棱镜延长或缩短棱镜与仪器之间的距离。直至距离显示为“2mm-3mm” ，下令打桩。6、下一个放样点，重复 25 的工
10、作步骤。二、注意事项全站仪放样时应注意每次搬站后应首先进行后视，归坐标系统。其次，在放样过程中指挥棱镜前进和后退应准确，避免重复工作。对于棱镜手，在立棱镜时应确保棱镜垂直，在小距离移动时应利用小钢尺量测，确保快速准确测量。简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）7第七章 全站仪的使用 字体大小：大 | 中 | 小 2007-06-01 17:03 - 阅读：13487 - 评论：47 内容：了解全站仪的分类、等级、主要技术指标；掌握全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法；了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。重点：全站仪的基本操作，测角、测
11、边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。难点：全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法：采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用，在课堂上每讲一项功能后，利用多媒体课室的优点，现场演示一次，并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上，起到直观、形象的效果，使学生能迅速掌简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）21握全站仪的使用。 7.1 全站仪（total station）的功能介绍随着科学技术的不断发展，由光电测距仪，电子经纬仪，微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪（简称全站仪）正日臻成熟，逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等，都
12、达到了一个新的阶段。 全站仪是指能自动地测量角度和距离，并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高，功能多，精度好，通过配置适当的接口，可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比，省去了大量的中间人工操作环节，使劳动效率和经济效益明显提高，同时也避免了人工操作，记录等过程中差错率较高的缺陷。 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
13、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： 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）221、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
14、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 ）。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）23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
15、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 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中
16、）24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 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）251）在大致位置立棱镜，测出当前位置
17、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) 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
18、： 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。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）26MENU 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）； 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 ；
19、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。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）27F4 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 F1 H-BZ ：仪器每转动水平角 90时，是否要蜂鸣声。 F2
20、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 ）。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）28F4 P1 ：进入
21、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。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）22F4 P1：进入
22、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 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
23、产棱镜多为 -30mm。（具体见说明书） 2、大气改正值 PPM 的设置按“ T-P ”，分别在“ TEMP. ”和“ PRES. ” 栏，输入测量时的气温、简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）22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
24、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 。 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。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）224、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
25、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 A
26、Z ，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=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。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网
27、（不断搜集整理更新中）227、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 。 7.3 全站仪使用的注意事项与维护 一、全站仪保管的注意事项 1、 仪器的保管由专人负责，每天现场使用完毕带回办公室；不得放在现场工具箱内。 2、仪器箱内应保持干燥，要防潮防水并及时更换干燥剂。仪器须放置专门架上或固定位置。 3、仪器长期不用时，应一月左右定期通风防霉并通电驱潮，以保持仪器良好的工作状态。 4、仪器放置要整齐，不得倒置。 二、使用时应注意事项1、开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。 2、开箱后提取仪器前，要看准仪器在箱内放
28、置的方式和位置，装卸仪器时，必须握住提手，将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时，请握住仪器提手和底座，不可握住显示单元的下部。切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件，从而降低仪器的精度。应握住仪器的基座部分，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，先盖上物镜罩，并擦去表面的灰尘。装箱时各部位要放置妥帖，合上箱盖时应无障碍。 3、在太阳光照射下观测仪器，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，以免影响观测精度。在杂乱环境下测量，仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳（或细铅丝）将三脚架三个脚联起来，简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）22以防滑倒。 4、当架设仪器在三脚架上时，尽
29、可能用木制三脚架，因为使用金属三脚架可能会产生振动，从而影响测量精度。 5、当测站之间距离较远，搬站时应将仪器卸下，装箱后背着走。行走前要检查仪器箱是否锁好，检查安全带是否系好。当测站之间距离较近，搬站时可将仪器连同三脚架一起靠在肩上，但仪器要尽量保持直立放置。 6、搬站之前，应检查仪器与脚架的连接是否牢固，搬运时，应把制动螺旋略微关住，使仪器在搬站过程中不致晃动。 7、仪器任何部分发生故障，不勉强使用，应立即检修，否则会加剧仪器的损坏程度。 8、元件应保持清洁，如沾染灰沙必须用毛刷或柔软的擦镜纸擦掉。禁止用手指抚摸仪器的任何光学元件表面。清洁仪器透镜表面时，请先用干净的毛刷扫去灰尘，再用干净
30、的无线棉布沾酒精由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭。除去仪器箱上的灰尘时切不可作用任何稀释剂或汽油，而应用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗。 9、湿环境中工作，作业结束，要用软布擦干仪器表面的水分及灰尘后装箱。回到办公室后立即开箱取出仪器放于干燥处，彻底凉干后再装箱内。 10、冬天室内、室外温差较大时，仪器搬出室外或搬入室内，应隔一段时间后才能开箱。 三、电池的使用 全站仪的电池是全站仪最重要的部件之一，现在全站仪所配备的电池一般为 Ni-MH( 镍氢电池 ) 和 Ni-Cd( 镍镉电池 ) ，电池的好坏、电量的多少决定了外业时间的长短。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）221、建议
31、在电源打开期间不要将电池取出，因为此时存储数据可能会丢失，因此在电源关闭后再装入或取出电池。 2、可充电池可以反复充电使用，但是如果在电池还存有剩余电量的状态下充电，则会缩短电池的工作时间，此时，电池的电压可通过刷新予以复原，从而改善作业时间，充足电的电池放电时间约需 8 小时。 3、不要连续进行充电或放电，否则会损坏电池和充电器，如有必要进行充电或放电，则应在停止充电约 30 分钟后再使用充电器。 不要在电池刚充电后就进行充电或放电，有时这样会造成电池损坏。 4、超过规定的充电时间会缩短电池的使用寿命，应尽量避免电池剩余容量显示级别与当前的测量模式有关，在角度测量的模式下，电池剩余容量够用，
32、并不能够保证电池在距离测量模式下也能用，因为距离测量模式耗电高于角度测量模式，当从角度模式转换为距离模式时，由于电池容量不足，不时会中止测距。 总之，只有在日常的工作中，注意全站仪的使用和维护，注意全站仪电池的充放电，才能延长全站仪的使用寿命，使全站仪的功效发挥到最大。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）22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。
33、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
34、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
35、(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 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) 等。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路
36、桥网（不断搜集整理更新中）22（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
37、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：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
38、 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 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
39、 ）。 F4 P1 ：进入第 2 页。 第 2 页 F1 OFSET ：偏心测量方式。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）22F2 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
40、）常数。 F4 P1：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 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
41、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 （ M
42、EAS ），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 。 如：输入 65.4839 ，即输入了 。 简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）223、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
43、 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
44、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=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
45、。 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，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
46、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 “+”简单易懂路桥教材鄂尔多斯路桥网（不断搜集整理更新中）221.3.3 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
47、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 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。则， 式中， 为第一、第二缓和曲线长度。为大圆，小圆半径。1.4.2
48、.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，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 点对应中桩的坐标P 点位于左幅时，取“-
