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1、目录第1章 绪 论11.1引言11.2 传统阶段11.3 坐标放样阶段11.4全站仪的概念21.4.1简介21.4.2原理21.4.3分类31.4.4结构31.4.5功能31.5全站仪的应用及特点31.6全站仪的发展历程3第2章 测量放样在施工中的应用52.1 放样前准备52.2 极坐标法放点52.3道路工程路基边桩放样方法52.4路基边桩放样法的改进62.5全站仪在路基边桩放样的运用62.6全站仪坐标法放样路基边线82.6.1初定边桩位置，并确定其所在横断面的桩号82.6.2 路基边桩位置的确定92.7全站仪坐标法进行中线详细测设102.7.1全站仪坐标法原理102.7.2 全站仪坐标法进行
2、中桩详细测设112.8 全站仪在边线放样中的应用112.8.1道路直线段放样112.8.2道路曲线段放样122.8.3 放样实例122.9 全站仪在曲线测量放样中的应用132.9.1 方案比选132.9.2 自由设站曲线测量的步骤132.9.3 自由设站的建立15第3章 施工放样中产生的误差这样处理163.1在放样工作中进行现场平差163.2避免误差的有效方法16第4章 在放样后做好复测工作174.1设计图纸的复核174.2建筑物定位的复测174.3水准点高程的复测174.4原始观测记录的复核174.5极坐标法放样的优点及应用17第5章 结论195.1全站仪在公路施工中的应用195.2全站仪的
3、发展现状及前景19参考文献20致 谢21四川交通职业技术学院道桥专业毕业论文第1章 绪 论1.1引言道路工程施工中，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，成了项目法管理实施中的一大课题。1.2 传统阶段在传统的工程放样方法中，必须求出设计图中的放样点或线相对于控制网或原有建筑的相互关系，即求出其间的角度及间距和高程
4、，这些数据称为放样数据。工业建筑物的总图设计，是根据生产的工艺流程要求和建筑场的地形情况进行的，主要建筑物的轴线往往不能与测量坐标系的坐标轴平行，如果设计建筑物的坐标计算在测量坐标系中进行，则计算工作较为复杂。因此，建筑设计人员往往根据现场情况选定独立坐标系，使独立坐标系的坐标轴与主要建筑物的轴线方法相一致。这样，再通过旋转换算，把建筑坐标换算成测量坐标。1.3 坐标放样阶段 随着光电测距仪的发展，出现了一种测滤头，可以直接安置到传统经纬仪的上面，这样装置曾戏称“半站仪”。从而实现了同时测角和量距的任务，再结合计算器就可即时计算出所测设点的坐标，出现了坐标放样法。坐标放样法克服了传统方法中的求
5、取放样数据的麻烦工序，直接获取放样点的坐标就可以放样出设计点。下面是结合CASIOf4800计算器的里程偏距反算程序，说明圆曲线的放样步骤：首先将仪器置于控制点上；然后测出前视点坐标，把测出的坐标输入计算器中，反算出该点距线路中线的偏距和该点在中线上的正投影点的里程值；最后根据所要放样点对中线的偏距并结合现场情况，确定前视点需要左右移动的距离，再次安置前视点，直至精确放出前视点。 在计算机普及和发展的同时，电子经纬仪即全站仪（Total Station）迅速发展取代了传统的光学经纬仪。计算机的普及使用为放样数据的求取精度和求取工序、速度作出了极大的贡献，全站仪 则在具体的放样工作中简化了放样工
6、作程序。现在各大厂商生产的全站仪，如徕卡、索佳、拓普康、南方都配备有施工放样模式，使用方法简单易懂，下面简述南方全站仪的放样步骤： A.放样准备 1.选择、录入放样数据文件。 2.选择、录入坐标数据文件。可进行测站坐标数据及后视坐标数据的调用。 3.置测站点。 4.置后视点、确定方位角。 5.输入所需的放样坐标，开始放样。 B.实施放样 实施放样有两种方法可供选择，都可快速进行放样。 1.通过点号调用内存中的坐标值。 2.直接键入坐标值。 1.4全站仪的概念1.4.1简介全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是
7、集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。1.4.2原理全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光
8、栅度盘（或编码盘）和读数传感器进行角度测量的。 1.4.3分类全站仪采用了光电扫描测角系统，其类型主要有：编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态（光栅盘）测角系统等三种。全站仪按其外观结构可分为两类：积木型（Modular，又称组合型），整体性（Integral）1.4.4结构全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。 同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。 1.4.5功能全站仪具有角
9、度测量、距离(斜距、平距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后，功能还可进一步拓展。 1.5全站仪的应用及特点全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。全站仪的测角系统与传统光学经纬仪测角系统不同点 全站仪的测角系统与传统光学经纬仪测角系统相比较，主要有两个方面的不同：1.传统的光学度盘被绝对编码度
10、盘或光电增量编码器所代替，用电子细分系统代替了传统的光学测微器。 2.由传统的观测者判读观测值及手工记录变为观测者直接读数并自动记录。 全站仪使野外记录工作实现了自动化，减少了记录计算的差错，大大提高了野外作业的效率。1.6全站仪的发展历程全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的，各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际
11、上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。带有“视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（100米以内）、低精度（1/200，1/500）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得到了广泛的应用。随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”（ElectronicTachymeter）。然而，随着电子测角技术的出现。 这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化，根据测角方法
12、的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、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简称全站仪。21四川交通职业技术学院道桥专业毕业论文第2
13、章 测量放样在施工中的应用2.1 放样前准备阅读设计图纸，校算建筑物轮廓控制点数据和标注尺寸，记录审图结果。选定测量放样方法并计算放样数据或编写测量放样计算程序、绘制放样草图并由第二者独立校核准备仪器和工具，使用的仪器必须在有效的检定周期内。给仪器充电，检查仪器常规设置：如单位、坐标方式、补偿方式、棱镜类型、棱镜常数、温度、气压等。使用有内存的全站仪时，可以提前将控制点（包括拟用的测站点、检查点）和放样点的坐标数据输入仪器内存并检查。2.2 极坐标法放点在控制点上架设全站仪并对中整平，初始化后检查仪器设置：气温、气压、棱镜常数；输入（调入）测站点的三维坐标，量取并输入仪器高，输入（调入）后视点
14、坐标，照准后视点进行后视。如果后视点上有棱镜，输入棱镜高，可以马上测量后视点的坐标和高程并与已知数据检核。瞄准另一控制点，检查方位角或坐标；在另一已知高程点上竖棱镜或尺子检查仪器的视线高。利用仪器自身计算功能进行计算时，记录员也应进行相应的对算以检核输入数据的正确性。在各待定测站点上架设脚架和棱镜，量取、记录并输入棱镜高，测量、记录待定点的坐标和高程。以上步骤为测站点的测量。在测站点上按步骤1安置全站仪，照准另一立镜测站点检查坐标和高程，记录员根据测站点和拟放样点坐标反算出测站点至放样点的距离和方位角。测量放样负责人逐一将标注数据与记录结果比对，同时检查点位间的几何尺寸关系及与有关结构边线的相
15、对关系尺寸并记录，以验证标注数据和所放样点位无误。填写测量放样交样单。 2.3道路工程路基边桩放样方法道路工程线路平面总是由直线和曲线所组成。曲线按其半径的不同分为圆曲线和缓和曲线。在我国，道路工程大多采用螺旋线作为缓和曲线。本文通过对按这种线型设计的线路中线与路基边桩关系的分析，寻求一种更精确、更快捷、更方便的边桩放样方法，由于测量仪器等的限制，以前放样路基边桩大多采用如下的方法：首先用切线支距法或偏角法等定出线路中线里程桩；其次是在每个里程桩上置镜拨其断面方向（即法线方向）放样出路基边桩；然后抄平、移桩。这种放样方法最大的弊病在于放样误差会不断累积，尤其是长大曲线，曲线的闭合差往往会很大，因此施工时不得不采用分段的方法进行测设。此外，工序繁琐，外业工作量大，需要人员多，而且对施工现场干扰很大。显然，这种路基边桩放样方法不但与现代施工“快而准”的要求很不相符，而且一定程度上制约了已广泛应用于施工现场的先进仪器设备，如半站型电子速测仪和全站仪等功能的发挥。2.4路基边桩放样法的改进道路工程施工中，尤其是深路堑、高路堤施工，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
