全站仪内容汇总

《全站仪内容汇总》由会员分享，可在线阅读，更多相关《全站仪内容汇总（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、道路工程施工中，尤其是深路堑、施工，为了保证线路各部结构符合设计和 规范要求， 更好地掌握和控制工程施工数量，技术人员需要不断地检查、监控线 路中线和开挖（填筑）边 线，内、外业工作量极大。近年来，工程施工大多采用 项目法管理，人员精简，每个技术人员 除了本职的技术工作外，还要参与大量的 管理工作。因此，如何使技术人员从繁重的测量放样 工作中解脱出来，成了公路 测量的一个重要问题。2 全站仪的 使用2.1全站仪简介全 站 仪 是 全 站 型 电 子 速 测 仪 的 简 称 ，又 被 称 为 “电 子 全 站 仪 ” 是指由电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器组成的，可实现自动测角、自动测距、自动

2、计算 和 自 动 记 录 的 一 种 多 功 能 高 效 率 的 地 面 测 量 仪 器 。电 子 全 站 仪 进 行 空 间 数 据 采集与更新，实现测绘的数字化拓 普 康（ GTS-311 ）相 关参 数 ：测角精 度 ： 2“ /5 ”，绝 对法 测 角， 无须过零检 验；测 距精度：（ 2mm+X2 10-6.D ）;测程：3km/ 块棱镜；高 速测量：精测 1.2s， 粗 测 0.7s ， 跟 踪 0.45s ； 可 存 贮 8000 个 观 测 点 或 16000 个 坐 标 点 ； 装 有 双 轴 补 偿 器，可提供电子气泡用于整平，并可自动改正由于整平误差对水平角和竖 直角观

3、测的影响。2.2 全 站 仪的 优 势 数据处理的快速与准确性。全站仪自身带有数据处理系统，可以快速而准 确地对空间 数据进行处理，计算出放样点的方位角与该点到测站点的距离。 定方 位 角的 快捷 性 。全 站 仪能 根据 输入 点 的坐 标 值计算出 放样 点 的方 位角 ， 并能显示目前镜头方向与计算方位角的差值， 只要将这个差值调为 0，就定下了 要 放样点的方向，然后就可进行测距定位。 测距的自动与快速性。全站仪能够自动读出距离数值，只要将棱镜对准全站仪的镜头，全站 仪便可很快读出实测的距离，同时比较它自动计算出的理论上的数 据，并在屏幕上显示出两者 的差值，从而可以判断棱镜应向哪个方

4、向再移动多少 距离。到显示的距离差值为 0 时，表明那 时棱镜所在的位置就是要放样点的实际 位置。 定完一个点后，可按“下一个（next）”键调出下一个要放样的点，重复 步骤，便可依次放出其它各点。 由 于 全 站 仪 体 积 小 重 量 轻 （ 只 有 4.9kg ） 且 灵 活 方 便 ， 较 少 受 到 地 形 限 制 （ 除 非全站仪无法看到棱镜），且不易受处界因素的影响（只要三角架扎稳， 一般不 会引起仪器的偏移），只要合理保护全站仪，即使在复杂的自然条件下也可以照 常工 作 由于所有的计算是由全站仪自动完成，所以放线过程中不会受到参与者个 人的主观影 响。2.3 全 站 仪的 应

5、用全 站 仪 与 传 统 的 测 量 仪 器 相 比 ,具 有 操 做 方 便 、功 能 强 精 度高 、速 度 快 等 特 点 。 其应用范围已不仅局限于测绘工程、建筑工程、水利工程、交通 与道路工程、地 籍于房地产测量，而且在大型工业生产设备与构件安装和调试、大桥水坝的变 形 观测、地质灾害监测及体育竞技等领域中都得到了广泛应用。全站仪的应用可归 纳为以下 几个方面：（1）控 制测量。在控制测量中，使 用全站仪的基本测量功能布设全站仪导线， 特别适 用于带状地形和隐蔽地区，如线路控制测量和城市控制测量：布设导线网 和边角网十分灵活， 观 测方便，精 度高；特别是与 GPS 全球定位系统配合

6、，布 网 形式更灵活，观测更方便，精 度更可靠。但需按相应的等级测量要求进行观测和 计算，不能使用坐标测量功能。平面和高程控制可同时进行，用全站仪三角高程测量完全可以代替四等谁准 测 量 ，仪器 安 置 于 两 个 测 点 之 间 并 使 两 个 棱 镜 同 高 ，不 需 要 量 取 仪 器 高 和 棱 镜 高 ， 可以提高观测精度。（ 2）地形 测量 。在 地 形测 量过 程 中，使用 全 站仪 的程 序测 量 功能 进行三 维坐 标测量、前方交会、后方交会等，不但操作简单，而且速度快、精度高；并可将 控制测 量和碎部点测量同时进行；通过传输设备可将全站仪与计算机、绘图机相 连形成内外一体的

7、测 绘系统，从而大大提高地形图测绘的质量和效率。（3）工程放样。使用全站仪放样测量功能可将设计好的建（构）筑物、道 路、管线等 设 施 的 位 置 ，按 图 纸 要 求 快 速 、准 确 地 测 设 到 施 工 现 场 的 实 地 ，作 为 施工的依据；规模大的建（构）筑物等。（ 4）变形 监测 。在 建 （构 ）筑 物 的变 形观 测 、地 质灾 害的 动 态监 测中， 使用 全站仪的坐标测量功能对变形部位的三维坐标进行实时监测，可以及时掌握变形 规律， 保障结构安全。3 全站仪在路线测量中的应用 传统的路线测量，非常不便。使用全站仪的坐标放样功能进行路线中线点放 样时，可视现场情况任意设站

8、，十分方便和安全。按下面的数学模型编制放样程 序 ，可 实 现 中 线 点 放 样 的 现 代 化 。如 使 用 具 有 路 线 测 量 功 能 的 全 站仪会更加方便。3.1 放 样 中 线 点的 数 学 模 型3.1.1 单圆 曲线 的 数学 模型图 3.1 为 单 圆 曲 线 。以 ZY 点 位 坐 标 原 点 ，切 线 方 向 为 X 轴 ，过 ZY 点 垂 直 切 线 方 向 为 Y 轴 ，建 立 假 定 坐 标 系 ；设 i 点 为 圆 曲 线 上 任 一 点，申i为ZY点至i点的圆弧所对的圆心角，YZXJDixiZYR则 i 点的坐标 为：X i = R sin 申 i y i

9、= R （ 1-） （ 3.1 ）cos ）申 ij, 206265 ； R式中li 一 i点至ZY点之间的弧长；圆曲线半径 西安工业大学继续教育学院毕业（设计）论文3.1.2 带有 缓和 曲 线的 圆 曲线 数学 模型带有缓和曲线的圆曲线数学模型分为以下两部分。1）和 曲线 上点 的 数学 模型若中线点在缓和曲线段内其数学模型为：x l i540Rl0xi li2 02yliyi5yi6Rl0i03.2 )式中I.ZH点至i点之间的弧长；il0 缓 和 曲 线 长 ；R 圆 曲线半 径。（ 2） 圆 曲线 上点 的 数学 模型如 图 3-2所 示 ，曲 线 独 立 坐 标 系 仍 为“ X

10、ZHY”坐标系。为了推导 数 学 模 型 方 便 ， 我 们 选 择 了 “ X ZH Y” 坐标 系 ， 该 坐 标系以HY点为原点，其切线方向为X 轴，过HY点垂直切线方向为Y 轴（相当于单圆曲线独立坐标，见图3-2 ）。点i为圆曲线段上任意一点，仿照式（31），点i的坐标为：x i = R sin 申 i yi R（1 cos i）（ 3.3 ）设两坐标系的纵轴间夹角为e，实际上9为HY点的切线角，故：l032R(P=206 265)由坐标转换公式，可得i点在“ X ZH Y”坐标系中的坐标为：xi xs xicos yisin yi ys xisin yi cos（3.4）式（34 ）

11、中x、y为HY点在独立坐标系中的坐标，可由式S7 S（ 3.2）算出：x s=l 0-40R22|026R336R33.5)3.2 用全 站 仪测量 断面 的 方法 在实际测量中，利用全站仪的三维坐标测量程序功能，将断面方向线的方位角设置为0。，断面基点设置为坐标原点，断面方向设置为X轴， 断 面方向的垂直方向 设 置 为 Y 轴 ； 建 立 独 立 的 断 面 坐 标 系 ， 如 图 3.1 所示 。 可 以 方 便 地 测 量 断 面 点 到 断 面 基 点 的 水 平 距 离 （ X ） 和 高 程（ Z ）， 绘 制 断 面 图 。 Y 值 为 点 位 偏 离 断 面 方 向 线 的距

12、离，右侧为正，左侧为负。3.2.1 断面线上无障碍 物的 测量方法（ 1）在 断面基 点上 设站，对中 、安平仪器，选择三维坐标测量程序功能 。（2）设置断面左方向方位角为0o,测站点坐标N、E值为0, Z值为断面基点的高程，输 入仪器高和棱镜高。（ 3）开 始测量 后, 直 接按 坐标测量 键 ,即 可 显示 断面 点的 距 离和 高程 , 以及偏离断面的距离。显示屏上显示的N值得绝对值即为断面点至断面基点 的距 离，E值为偏离方向线的值，Z值为断面点的高程值。4）当需要转点时，记录下转点的N、E、Z值；在转点上安置仪器，输入测站点坐标为转 点的N、E、Z值；设置后视方位为0o或180（由视

13、转点在基点的右方还 是 左 方 来 定 ）， 校 核 后 视 点 无 误 ， 即 可 以 继 续 测 量 断 面 点 。 由 于 在 统一的独立坐标系中，屏幕上显示N值仍为断面点至断面基点的距离，Z值为断面点的 高程值。3.2.2 避开 微地 形 测量横断 面在 实 际 测量过 程中 ，由 于 断 面基 点 的 选 择 不 一 定 合 适 ，经常在断面 线 上 遇 到微地 形（ 即 不 能 代 表 整 体 地 形 的 局 部 地 形 ），为避开微 地 形 在 偏离方 向线 几 米 位 置 ，能 够 代 表 地 形 处 安 置 棱 镜，测量显示的N、Z即代表整体地形的断面点距离和高程，这样就可以

14、正确地计算 工程土方量。3.2.3 当断 面基 点 无法 安置 仪 器时 的测 量方 法在 线 路 的 断 面 测 量 中 ，如 新 建 堤 防 、新 开 挖 河 道 、新 建 公 路 等 ， 经 常 遇 到 在 断 面 基 点 无 法 架 设 仪 器 的 情 况 （ 如 水 稻 田 埂 、 悬 挂 峭 壁 边 、 淤 泥 滩 地 等 ）， 可 以 采 用移动测站点的方法：（ 1）在 断 面方 向线 上 延长 或截 取一 点作为 测站 点 ，安 置仪 器 。 （2）以 断面基点为后视点，测量出两点的水平距离D和高差h,由断面基点高程 仪器高 棱 镜 高 ， 反 算 出 测 站 点 高 程 Hz

15、。（3）若在延长线上时，测站点坐标 N=-D ， E=0， Z=Hz ，后视方位为 0； 若在 断 面 方 向 线 上 截 取 一 点 时 ， 测 站 点 坐 标 N=D， E=0 ， Z=Hz， 后 视 方 位 为 180 。这样就建立了以断面基点为坐标原点，以断面方向线为X轴的独立 断面 坐标 系 。断 面点的测量方法同前。全站仪 在高程测量中的应 用随 着 全 站 仪 在 工 程 测 量 中 的 广 泛 使 用 ，全 站 仪 三 角 高 程 测 量 也 得到广泛的应用。新颁布的工程测量规范对其主要技术要求作了具体规 定， 见表 4.1等级仪器测回数指差差()标较竖 角 差 ()直较对向观 测高差 较差(mm)附和或 环形闭 合差(mm)三丝法中丝法四等DJ237w740D20五等DJ212w 10w 1060D30注：(1 )为测距边长度，以千米(km)为单位；(2)边长大于 400m 时，应考虑球