全站仪使用及计算

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1、全站仪使用及计算全站仪使用及计算全站仪的功能介绍 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

2、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

3、。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 X 和横向差值 Y 。 3）

4、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： 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

5、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 ； 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

6、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 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

7、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 ：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 PS

8、M 、 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

9、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

10、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 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

11、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

12、。 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

13、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

14、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 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

15、 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 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。1.4.2.1 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