全站儀使用教程很詳細(xì)的哦

1、用全站儀進(jìn)行工程施工放樣第一章TOPCON GTS-31淫站儀的使用、儀器外觀和功能說明1、儀器外觀亀恆址$和|謚瓷鬣詩士怦Eti n -j A|K-i-JTjrJI t : KUH2/3：1 >ii-飛一圖1 : GTS-312全站儀外觀及各部件名稱2、面板上按鍵功能進(jìn)入坐標(biāo)測量模式鍵。丄一一進(jìn)入距離測量模式鍵。ANG進(jìn)入角度測量模式鍵。MENU進(jìn)入主菜單測量模式鍵。ESC 用于中斷正在進(jìn)行的操作，退回到上一級菜單。POWER電源開關(guān)鍵丄k 光標(biāo)左右移動鍵 光標(biāo)上下移動、翻屏鍵F1、F2、F3、F4軟功能鍵，分別對應(yīng)顯示屏上相應(yīng)位置顯示的 命令。3、顯示屏上顯示符號的含義V 豎盤讀數(shù)；

2、HR 水平讀盤讀數(shù)右向計數(shù)；HL 水平讀盤讀數(shù)左向計數(shù)；HD水平距離；VD 儀器望遠(yuǎn)鏡至棱鏡間高差；SD 斜距；* 正在測距；N 北坐標(biāo)，相當(dāng)于x ； E 東坐標(biāo)，相當(dāng)于y ; Z 天頂方向 坐標(biāo)，相當(dāng)于高程H。二、角度測量模式功能：按ANG鍵進(jìn)入，可進(jìn)行水平角、豎直角測量，傾斜改正開關(guān)設(shè)置。第1頁F1 OSET :設(shè)置水平讀數(shù)為 0°。F2 HOLD :鎖定水平讀數(shù)。F3 HSET :設(shè)置任意大小的水平讀數(shù)。F4 P1進(jìn)入第2頁。第2頁F1 TILT :設(shè)置傾斜改正開關(guān)。F2 REP : 復(fù)測法。F3 V% :豎直角用百分?jǐn)?shù)顯示。F4 P2進(jìn)入第3頁。第3頁F1 H-BZ :儀器每

3、轉(zhuǎn)動水平角 90°時，是否要蜂鳴聲。F2 R/L :右向水平讀數(shù) HR/左向水平讀數(shù) HL切換，一般用HR。F3 CMPS :天頂距V/豎直角CMPS的切換，一般取 V 。F4 P3進(jìn)入第1頁。三、距離測量模式功能：先按丄 鍵 進(jìn)入，可進(jìn)行水平角、豎直角、斜距、平距、高差測 量及PSM、PPM、距離單位等設(shè)置F1 MEAS :進(jìn)行測量F2 MODE：設(shè)置測量模式，F(xiàn)ine/coarse/tragcking精測 / 粗給4石測/跟蹤。第1貝F3 S/A :設(shè)置棱鏡常數(shù)改正值PSM 、大氣改正值PPM 。 F4 P1 進(jìn)入第2頁。F1 OFSET :偏心測量方式。F2 SO :距離放樣測

4、量方式。第2頁F3 m /f/i:距離單位米/英尺/英寸的切換。F4 P2 進(jìn)入第1頁。功能:四、坐標(biāo)測量模式-進(jìn)入，可進(jìn)行坐標(biāo)N, E , H、水平角、豎直角、斜距測量及PSM、PPM、距離單位等設(shè)置。F1 MEAS :進(jìn)行測量。F2 MODE：設(shè)置測量模式，F(xiàn)in e/Coarse/Track ing。第1頁F3 S/A:設(shè)置棱鏡改正值PSM ，大氣改正值PPM 常數(shù)。F4 P1 Jt :進(jìn)入第2頁。F1 R.HT:輸入棱鏡咼。F2 INS.HT :輸入儀器高。第2頁F3 OCC:輸入測站坐標(biāo)。F4 P2 J:進(jìn)入第3頁。F1 OFSET :偏心測量方式。F2第3頁F3 m/f/i:距離單

5、位米/英尺/英寸切換。F4 P3 J:進(jìn)入第1頁。五、主菜單模式功能：按MENU進(jìn)入，可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、坐標(biāo)放樣、程序執(zhí)行、內(nèi)存管理、 參數(shù)設(shè)置等。第1頁DATA COLLECT數(shù)據(jù)米集LAY OUT點(diǎn)的放樣MEMORY MGR內(nèi)存管理第2頁P(yáng)ROGRAM程序 GRID FACTOR坐標(biāo)格網(wǎng)因子LLUMINATION照明第3頁P(yáng)ARAMETRER參數(shù)設(shè)置CONTRAST ADJ.顯示屏比照度調(diào)整1、MEMORY MGR.存儲管理第1頁FILE STATUS顯示測量數(shù)據(jù)、坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件總數(shù) SEARCH查找測量數(shù)據(jù)、坐標(biāo)數(shù)據(jù)、編碼庫FILE MAINTAIN文件更名、查找數(shù)據(jù)、刪除文件第2頁COOR

6、D. INPUT坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)輸入DELETE COORD.刪除文件中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)PCODE INPUT編碼數(shù)據(jù)輸入第3頁DATATRANSFER向微機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)、接收微機(jī)數(shù)據(jù)、設(shè)置通訊參數(shù)NITIALIZE初始化數(shù)據(jù)文件2、PROGRAM程序第1頁REM懸高測量MLM對邊測量Z COORD.設(shè)置測站點(diǎn)Z坐標(biāo)第2頁AREA計算面積POINT TO LINE相對于直線的目標(biāo)點(diǎn)測量3、PARAMETRER參數(shù)設(shè)置第1頁MINIMUM READING最小讀數(shù)AUTO POWER OF自 動關(guān)機(jī)TILT ON/OFF垂直角和水平角傾斜改正第2頁ERROR CORRECTIC系統(tǒng)誤差改正。注：儀器檢校后

7、必須進(jìn)行此項設(shè)置。存儲管理菜單操作可參見下列圖2按MEMJI 値剁遴人菜朝盹1 /3模武 ft FJJ MEMORY WCiOfiL顯示萍儲訝理慕枷口止常應(yīng)0址式(ISO T | iWtMUlMENU173Fl;DATA COLLECTFZiLAYOUTF3:MEMORY MGR.PiMEMORY MGR.1/3：Fl:FILE STATUSFa：SEARCHF3IFILE MA INTAN. P：II,MEMORY MGR,2/3Fl:COORD.INPUTFZ: DELETECCORD.F3：PCOOE INPUT PiFJ*MEMORY MGR,3/3F1:DATA TRANSFERF2

8、jINITIALE2EP i網(wǎng)112!存書青理叢甲；弓匚詁骨刊是惟1 3睜諸訐用滾即33圖2:存儲管理操作菜單六、全站儀的主要功能介紹說明:測量前，要進(jìn)行如下設(shè)置按丄進(jìn)入距離測量或坐標(biāo)測量模式，再按第1頁的S/A F3 1、棱鏡常數(shù)PRISM的設(shè)置原配棱鏡設(shè)置為0,國產(chǎn)棱鏡設(shè)置為-30mm具體見說明書。2、大氣改正值PPM的設(shè)置按“T -P ,分別在“ TEMP和“ PRES 欄，輸入測量時的氣溫、氣壓?；蛘甙凑照f明書中的公式計算出 PPM值后，按 “ PPM直接輸入。3、PSM PPM設(shè)置后，在沒有新設(shè)置前，儀器將保存現(xiàn)有設(shè)置一角度測量按ANG鍵，進(jìn)入測角模式開機(jī)后默認(rèn)的模式，其水平角、豎直

9、角的測 量方法與經(jīng)緯儀操作方法根本相同。 照準(zhǔn)目標(biāo)后，儀器即可顯示水平度盤讀數(shù)和 豎直度盤讀數(shù)。二距離測量先按丄 鍵，進(jìn)入測距模式，瞄準(zhǔn)棱鏡后，按 F1 MEAS ，即可三坐標(biāo)測量見圖3按鍵步驟：1、ANG鍵，進(jìn)入測角模式，瞄準(zhǔn)后視點(diǎn) A 。2、HSET，輸入測站0至后視點(diǎn)A的坐標(biāo)方位角如輸入65.4839，即輸入了3、鍵，進(jìn)入坐標(biāo)測量模式。 P1J,進(jìn)入第2頁。4、OCC，分別在N、E、Z輸入測站坐標(biāo)X0 ,Y0 ,H05、P1J，進(jìn)入第2頁。INS.HT輸入儀器高。& P1J，進(jìn)入第2頁。R.HT:輸入B點(diǎn)處的棱鏡高。7、瞄準(zhǔn)待測量點(diǎn)B，按MEAS，得B點(diǎn)的XB，丫B ,HB 四零

10、星點(diǎn)的坐標(biāo)放樣見圖4按鍵步驟為：1、按MENU進(jìn)入主菜單測量模式2、按LAYOUT進(jìn)入放樣程序，再按 SKP 略過選擇文件。3、按OOC.PT F1,再按NEZ，輸入測站0點(diǎn)坐標(biāo)x0 ,y0 ,H0 ; 并在INS . HT 一欄，輸入儀器高。4、按BACKSIGHT F2，再按NE/AZ，輸入后視點(diǎn)A的坐標(biāo)x A ,%y A ;假設(shè)不知A點(diǎn)坐標(biāo)而坐標(biāo)方位角，那么可再按AZ，在HR項輸入的值。瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，按YES 。5、按LAYOUT F3，再按NEZ輸入待放樣點(diǎn)B的坐標(biāo)x B ,y B ,HB 及測桿單棱鏡的鏡高后，按 ANGLE F1。使用水平制動和水平微動螺旋，使顯示的dHR=，即找到了

11、OB方向，指揮持測桿單棱鏡者移動位置,使棱鏡位于OB方向上。6按DIST，進(jìn)行測量，根據(jù)顯示的dHD來指揮持棱鏡者沿OB方向移動， 假設(shè)dHD為正，那么向O點(diǎn)方向移動；反之假設(shè)dHD為負(fù)，那么向遠(yuǎn)處移動，直至dHD=0 時，立棱鏡點(diǎn)即為B點(diǎn)的平面位置。其所顯示的dZ值即為立棱鏡點(diǎn)處的填挖 高度，正為挖，負(fù)為填。7、按NEXT 反復(fù)5、6兩步，放樣下一個點(diǎn) C 。五TOPCON全站儀與電腦的數(shù)據(jù)通訊1、電腦中數(shù)據(jù)文件的上載UPLOAD1在電腦上用文本編輯軟件如 Win dows附件的“寫字板程序，輸 入點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，格式為“點(diǎn)名，丫,X,H ；保存類型為“文本文檔。具體見 圖5 。2用“寫字板程

12、序翻開文本格式坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件，并翻開T-COM程序,將坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件復(fù)制到T-CO M的編輯欄中。3用通訊電纜將全站儀的“ SIG 口與電腦的串口如 COM1相連， 按 MENU MEMORY MGR DATA TRANSFER 進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸，先在“ COMM.PARAMETER通訊參數(shù)中分別設(shè)置“ PROTOCOL 議協(xié)為“ACK/NAK' “ BAUCRATE'波特率9600CHAR./PARITY 校檢位“ 8/NONE ；“ STOP BITS 停止位“ 1 。圖5 :編輯上載的數(shù)據(jù)文件(4)點(diǎn)擊按鈕出現(xiàn)“ Current data are saved as:030624.

13、pts對話框時，點(diǎn)“ OK ，出現(xiàn)如下列圖6的通訊參數(shù)設(shè)置對話框。按全站儀上的 相同配置進(jìn)行設(shè)置并選擇“ Read text file 后，點(diǎn)“ GO 將剛保存的文件 030624.pts 翻開，出現(xiàn)Point Details (點(diǎn)描述)對話框。圖6 :上載的數(shù)據(jù)文件(5)回到全站儀主菜單 MENU中的 MEMORMGR DATATRANSFER LOADDATA COORD. DATA用INPUT為上傳的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件輸入一個文件名后， 點(diǎn)“ YES 使全站儀處于等待數(shù)據(jù)狀態(tài)( Waiting Data )，再在電腦Point Details 對話框中點(diǎn)“ OK 注:可以直接在T-COM軟件編

14、輯欄中按“點(diǎn)名，丫,X,H 的格式編輯待上載 的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件。2、全站儀中數(shù)據(jù)文件的下載(DOWNLOAD同上載一樣，進(jìn)行電纜連接和通訊參數(shù)的設(shè)置。點(diǎn)擊按鈕通訊參數(shù)并選擇“ Write text file 后，再在全站儀上選擇下載數(shù)據(jù)文件的 類型(測量數(shù)據(jù)文件或坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件)。先在電腦上按“ GC，處于等待狀 態(tài)，再在全站儀上按“確定，即可將全站儀中的數(shù)據(jù)下載至電腦。出現(xiàn)“ Curre nt data are saved as 03062501.gt 6及“是否轉(zhuǎn)換時對話框時，點(diǎn)擊“ Ca ncel 。點(diǎn)擊按鈕，將下載的數(shù)據(jù)文件取名后保存。保存時下載的測量數(shù)據(jù)文件及坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件均要加上擴(kuò)展名g

15、t6 六批量點(diǎn)的坐標(biāo)放樣1、放樣坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件的編輯及上載。可采用以下兩種方法來實(shí)現(xiàn):1數(shù)據(jù)通訊方法。按TOPCON全站儀與電腦的數(shù)據(jù)通訊中“電腦中數(shù)據(jù) 文件的上載UPLOAD的方法將控制點(diǎn)及待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件如： ZBSJWJ 坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件上載至全站儀。2坐標(biāo)輸入方法。在全站儀上，按MENU鍵進(jìn)入主菜單模式一MEMORY MGR.內(nèi)存管理一P J 翻頁一COORDINPUT 坐標(biāo)輸入一INPUT 建 立一個文件名，女口： ZBSJWJ 坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件一ENTER-分別在PT#、N、 E、Z欄輸入第一個點(diǎn)的點(diǎn)名、X、丫、H 輸入下一個點(diǎn)的點(diǎn)名、X、丫、H。2、實(shí)地放樣操作如圖7所示，要在控制點(diǎn)

16、D3架儀后視D2點(diǎn)，來放樣點(diǎn)K0+040、 K0+060、K0+080 三點(diǎn)。1按MENU，進(jìn)入主菜單模式，選擇LAYOUT 放樣。2在“ SELECT A FILE 中，用INPUT輸入或LIST 選擇電腦上載的 坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件名如：ZBSJWJ 坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件。3在“ OCC.PT INPUT 中用INPUT輸入或LIST 選擇測站點(diǎn)的點(diǎn)號 D3，并輸入INS.HT 儀器高。4在“ BACKSIGHT'中同樣用INPUT輸入或LIST選擇后視點(diǎn)的點(diǎn)號D2。5瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)D2，按“ YES 。6在“ LAYOUT中同樣用INPUT輸入或LIST選擇待放樣點(diǎn)號K0+040 ,并輸入棱鏡高，那

17、么計算出要儀器旋轉(zhuǎn)的水平角值HR及平距HD。7 按ANGLE F1 。使用水平制動和水平微動螺旋，使顯示的dHR=,即找到了 D3至K0+040連線方向，指揮持測桿單棱鏡者移動位置,棱鏡位于D3至K0+040連線方向上。(8) 按DIST，進(jìn)行測量，根據(jù)顯示的dHD來指揮持棱鏡者沿D3至K0+040 連線方向移動，假設(shè)dHD為正，那么向D3點(diǎn)方向移動；反之假設(shè)dHD為負(fù)，貝U向遠(yuǎn) 處移動，直至dHD=0時，立棱鏡點(diǎn)即為K0+040點(diǎn)的平面位置。其所顯示的dZ 值即為立棱鏡點(diǎn)處的填挖高度，正為挖，負(fù)為填。(9) 按NEXT，放樣下一點(diǎn)。放樣操作菜單見下列圖 8折瞬拊I饒,遊入蚩鶴檢門囲弍 按舊L

18、AIOUD, Si Jfc樣老隼“2i£5GMENU1/3Fl：DATA COLLECT FZiLArOOTF3：MEMORY MGR. P!SELECT A FILEFN：INPUT LIST SKP ENTERIFTJ4呵layoitt1/2F1;OCCPT INPUTF2;BACKSIGHT FlLLArQLTTPi選卿一個曲樣用的文件 如果*送爭文件刖tFll無丈陣替還定如乘丈件已被選定，那么CFii csin/rM ttunw ； 幣丈斛好定GCC.PTPT 畝.ESC |F1itIhPCT LI5T NEx ENTE-.F5 2JBACKSIGHT PT*:IMPUT L

19、IST WE ME EM |ILAYCUTFT#;F31:ISFUT LIST NEZ EMTErLAYOUT2/2Fl;SELECT A FILE F2:N£W POINT F3；5RID FACTOR 卩 IfSELECT A FILEFN:IPUT LISTENTER通點(diǎn)rwtw PO1*IT F1：S：DE SHOT| F2:RESECTI0MUkID FACTOS?ooDaaoiMGCIF'r? >£SNO圖8 :放樣操作菜單七數(shù)據(jù)采集略八面積測量及單位換算面積測量的按鍵順序是:1、按MENU P1 J程序(F1 ) P ；( F4 ) F1面積F2

20、 測量F2 不使用格網(wǎng)因子或F1 使用格網(wǎng)因子2、照準(zhǔn)1#點(diǎn)的棱鏡，按測量F1 ，再照準(zhǔn)2#點(diǎn)的棱鏡，按測量 F1 ，當(dāng)測量了 3個點(diǎn)以上時，這些點(diǎn)所圍成的面積就顯示在屏幕上。如“ 100.00 m .sq ，表示面積是100.00 平方米。3、按單位F3 再按F1至F4，可選擇所測面積的單位。其中，m.sq 表示平方米，ha 表示公頃，ft.sq 表示平方英尺， acre 表示畝。九懸高測量REM 為了得到不能放置棱鏡的目標(biāo)點(diǎn)高度，只須將棱鏡架設(shè)于目標(biāo)點(diǎn)所在鉛垂線 上的任一點(diǎn)，然后測量出目標(biāo)點(diǎn)高度VD。懸高測量可以采用“輸入棱鏡高和 “不輸入棱鏡高兩種方法。1、輸入棱鏡高1按MENU P1

21、J F1 程序 輸入棱鏡高，如：1.3m。F1懸高測量F12照準(zhǔn)棱鏡，按測量F1 ，顯示儀器至棱鏡間的平距 HD SET 設(shè) 置。3照準(zhǔn)高處的目標(biāo)點(diǎn)，儀器顯示的 VD，即目標(biāo)點(diǎn)的高度。2、不輸入棱鏡高1按MENU P1 J F1 程序 不輸入棱鏡高。F1懸高測量F22照準(zhǔn)棱鏡，按測量F1 ，顯示儀器至棱鏡間的平距 HD SET 設(shè) 置。3照準(zhǔn)地面點(diǎn)G，按SET 設(shè)置4照準(zhǔn)高處的目標(biāo)點(diǎn)，儀器顯示的 VD，即目標(biāo)點(diǎn)的高度。十對邊測量MLM 對邊測量功能，即測量兩個目標(biāo)棱鏡之間的水平距離dHD 、斜距dSD、高差dVD和水平角HR。也可以調(diào)用坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行計算。對 邊測量MLM有兩個功能，即：ML

22、M-1 (A-B , A-C):即測量 A-B , A-C , A-D，和 MLM-2 (A-B , B-C):即測量 A-B, B-C , C-D，。以MLM-1 A-B , A-C 為例，其按鍵順序是:1、按MEN P1 J 程序F1 對邊測量F2 不使 用文件F2 F2 不使用格網(wǎng)因子或F1 使用格網(wǎng)因子一一MLM-1A-B , A-C F1 02、照準(zhǔn)A點(diǎn)的棱鏡，按測量F1,顯示儀器至A點(diǎn)的平距HD SET 設(shè)置3、照準(zhǔn)B點(diǎn)的棱鏡，按測量F1,顯示A與B點(diǎn)間的平距dHD和高 差 dVD o4、照準(zhǔn)C點(diǎn)的棱鏡，按測量F1,顯示A與C點(diǎn)間的平距dHD和高 差dVD，按丄，可顯示斜距。十前方

23、交會法resection全站儀自由設(shè)站*全站儀前方交會法，即在任意位置安置全站儀，通過對幾個點(diǎn)的觀測, 得到測站點(diǎn)的坐標(biāo)。其分為距離前方交會觀測 2個或更多的點(diǎn)和角度 前方交會觀測3個或更多的點(diǎn)。其按鍵步驟是:-SKIP (略過)NEW POINT(新點(diǎn))(F2 )1、按 MENULAYOUT 放樣F2 翻頁F4 PJ翻頁F4 - -RESECTION 前方交會法F2 。2、按INPUT F1,輸入測站點(diǎn)的點(diǎn)號一一 ENT 回車一一INPUT F1, 輸入測站的儀器高一一ENT 回車。3、按NEZ坐標(biāo)F3,輸入點(diǎn) A的坐標(biāo)一一INPUT F1，輸入點(diǎn)A的棱鏡高。4、照準(zhǔn)A點(diǎn)，按F4 距離前方交

24、會或F3 角度前方交會。5、 重復(fù)3、4兩步，觀測完所有點(diǎn)，按 CALA 計算F4 ， 顯示標(biāo)準(zhǔn)差，再按NEZ 坐標(biāo)F4 ，顯示測站點(diǎn)的坐標(biāo)。第二章高等級公路中樁邊樁坐標(biāo)計算方法、平面坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式如圖9，設(shè)有平面坐標(biāo)系xoy和x'o'y'左手系 x、x'軸正向順時針旋轉(zhuǎn)90°為y、y'軸正向；x軸與x'軸間的夾角為9 x軸 正向順時針旋轉(zhuǎn)至x'軸正向，9范圍：0° 360°。設(shè)o'點(diǎn)在xoy坐 標(biāo)系中的坐標(biāo)為xo',yo'，那么任一點(diǎn)P在xoy坐標(biāo)系中的坐標(biāo)x,y 與其在x&

25、#39;o'y' 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)x',y'的關(guān)系式為：、公路中樁邊樁統(tǒng)一坐標(biāo)的計算一引言傳統(tǒng)的公路中樁測設(shè)，常以設(shè)計的交點(diǎn)JD 為線路控制，用轉(zhuǎn)點(diǎn)延長 法放樣直線段，用切線支距法或偏角法放樣曲線段； 邊樁測設(shè)那么是根據(jù)橫斷面圖 甘了 I ：'上左、右邊樁距中樁的距離丄、“'皿“，在實(shí)地沿橫斷面方向進(jìn)行丈量。隨著高等級公路特別是高速公路建設(shè)的興起， 公路施工精度要求的提高以 及全站儀、GPS等先進(jìn)儀器的出現(xiàn)，這種傳統(tǒng)方法由于存在放樣精度低、自動 化程度低、現(xiàn)場測設(shè)不靈活出現(xiàn)虛交，處理麻煩等缺點(diǎn)，已越來越不能滿足 現(xiàn)代公路建設(shè)的需要， 遵照?測繪法?

26、的有關(guān)規(guī)定，大中型建設(shè)工程工程的坐 標(biāo)系統(tǒng)應(yīng)與國家坐標(biāo)系統(tǒng)一致或與國家坐標(biāo)系統(tǒng)相聯(lián)系，故公路工程一般用光電導(dǎo)線或GPS測量方法建立線路統(tǒng)一坐標(biāo)系，根據(jù)控制點(diǎn)坐標(biāo)和中邊樁坐標(biāo)，用“極坐標(biāo)法測設(shè)出各中邊樁。如何根據(jù)設(shè)計的線路交點(diǎn)JD 的坐標(biāo)和曲線 元素，計算出各中邊樁在統(tǒng)一坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，是本文要探討的問題。二中樁坐標(biāo)計算任何復(fù)雜的公路平面線形都是由直線、緩和曲線、圓曲線幾個根本線形單元組成的。一般情況下在線路拐彎時多采用“完整對稱曲線，所謂“完整指第一緩和曲線和第二緩和曲線的起點(diǎn) ZH或HZ 處的半徑為 ；所謂“對相等。但在山區(qū)高速公。 根據(jù)各個局 面分別稱指第一緩和曲線長和第二緩和曲線長路和互

27、通立交匝道線形設(shè)計中，經(jīng)常會出現(xiàn)“非完整非對稱曲線 部坐標(biāo)系與線路統(tǒng)一坐標(biāo)系的相互關(guān)系， 可將各個局部坐標(biāo)統(tǒng)一起來。 表達(dá)其實(shí)現(xiàn)過程。1、直線上點(diǎn)的坐標(biāo)計算為緩和曲線P的坐標(biāo)如圖10 a b所示，設(shè)xoy為線路統(tǒng)一坐標(biāo)系，x'-ZH-y'按切線支距法建立的局部坐標(biāo)系，那么JDi-1 JDi直線段上任一中樁為：式1 中為交點(diǎn)JDi-1的設(shè)計坐標(biāo);A坐標(biāo)方其坐標(biāo)可分別為P點(diǎn)、JDi-1點(diǎn)的設(shè)計里程；"為JD i-1 JD i位角，可由坐標(biāo)反算而得。曲線起點(diǎn)ZH或ZY，曲線終點(diǎn)HZ或YZ均是直線上點(diǎn), 按式1來計算。2、完整曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)計算如圖10 a ，某公路曲線由完整

28、的第一緩和曲線圓曲線、完整的第二緩和曲線組成。1第一緩和曲線及圓曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)計算當(dāng)K點(diǎn)位于第一緩和曲線ZHHY 上，按切線支距法公式有:/ _ 直°斗朋霍箏冗尺駕 533C40" 17542&00尺轡九-現(xiàn)1 33傾鴛1 " 4224D/?站 光兀犯0尺你3530097000P2嚴(yán)當(dāng)K點(diǎn)位于圓曲線HY YH 上，有：其中有:式2 3 4 中,為切線角;點(diǎn)至ZH i點(diǎn)的設(shè)計里程之差，即曲線長；Rp、q為常量，分=;=一一別表示圓曲線半徑，第一緩和曲線長、緩和曲線角、內(nèi)移值、j F切線增值。再由坐標(biāo)系變換公式可得:式5 中f為符號函數(shù)，右轉(zhuǎn)取“ + ，左轉(zhuǎn)取

29、“-見圖1 b圖10 a 直線第一緩和曲線圓曲線段點(diǎn)坐標(biāo)計算右轉(zhuǎn)圖10 b 直線第緩和曲線圓曲線段點(diǎn)坐標(biāo)計算左轉(zhuǎn)2第二緩和曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)計算如圖12所示，當(dāng)M點(diǎn)位于第二緩和曲線YH HZ 上，有：屜"'40 A+ 345© 科： 599040 中742500I7嚴(yán)尸17-Sr8 -i2,-:嚴(yán)“一 & 叭 336As/fa 42240 A5/9676300 T?7/a3530097000式6 中，二：，為M點(diǎn)至HZ點(diǎn)的曲線長；R為圓曲線半徑, *為第二緩和曲線長。再由坐標(biāo)系變換公式可得：式7 中f為符號函數(shù)，線路右轉(zhuǎn)時取“-，左轉(zhuǎn)取“ + 。3單圓曲線ZY

30、YZ上點(diǎn)的坐標(biāo)計算單圓曲線可看作是帶緩和曲線圓曲線的特例，即緩和曲線段長為零。令式3 4 中內(nèi)移值p、切線增長q、第一緩和曲線長、緩和曲線角為零，計算出單圓曲線上各點(diǎn)的局部坐標(biāo)后,由式5 可得ZYYZ上各點(diǎn)的統(tǒng)一坐標(biāo)樁號丘，曲率半徑應(yīng)“，切線沿前進(jìn)方向的坐標(biāo)方位角為色；其圖12第二緩和曲線段點(diǎn)坐標(biāo)計算右轉(zhuǎn)圖13非完整緩和曲線段點(diǎn)坐標(biāo)計算右轉(zhuǎn)3、非完整曲線上點(diǎn)的坐標(biāo)計算),如圖13所示，設(shè)非完整緩和曲線起點(diǎn) Q的坐標(biāo)為，終點(diǎn)Z的樁號曲率半徑理，那么Z點(diǎn)至 Q點(diǎn)曲線長那么該曲線可看成是曲率半徑由x到的緩和曲線去掉曲率半徑由X到乜的剩余局部。設(shè)N點(diǎn)為該曲線上一點(diǎn)，N點(diǎn)至Q點(diǎn)的曲線長為期；o為對應(yīng)完整

31、緩和曲線的起點(diǎn)，q點(diǎn)至 o點(diǎn)的曲線長為，那么由盤旋型緩和曲線上任一點(diǎn)曲率半徑與曲線長成正比的性質(zhì)，有:得:設(shè)那么由緩和曲線的切線角公式及偏角法計算公式知:(10)(11)由圖13知:那么直線QO的坐標(biāo)方位角為:(13)0點(diǎn)切線方向°軸的坐標(biāo)方位角(14)式13 14 中，f為符號函數(shù)，線路右轉(zhuǎn)時，取“-；線路左 轉(zhuǎn)時，取“ + 。故o點(diǎn)坐標(biāo)為:(15)將式14、 15代入坐標(biāo)平移旋轉(zhuǎn)公式，得任一點(diǎn) N的坐標(biāo)為:式16中,Hl替代;(16)按式2 計算，代入時為符號函數(shù)，右轉(zhuǎn)取“ + 左轉(zhuǎn)取三邊樁坐標(biāo)計算有了中樁坐標(biāo)x,y 及其至左、右邊樁的距離d L、d R后，計算出中樁至左、右邊樁

32、的坐標(biāo)方位角 AZ-L、AZ-R，那么由式17 、 18 得ArVjr左、右邊樁坐標(biāo)，、*144,(17 )0誰虹(18 )1、直線上點(diǎn) AZ-L、AZ-R的計算從圖10 a ) b )知:(19 )2、第一緩和曲線及圓曲線段點(diǎn)AZ-L、AZ-R的計算如圖10 a b 所示，有：(20 )式20 中，當(dāng)K點(diǎn)位于第一緩和曲線上,按式9 計算;當(dāng)K點(diǎn)位于圓曲線段，按式4 計算 轉(zhuǎn)取“-。為符號函數(shù)，右轉(zhuǎn)取“ +，左3、第二緩和曲線段點(diǎn)AZ-LAZ-R的計算如圖12所示，有:(21)式21 中,為符號函數(shù)，右轉(zhuǎn)取左轉(zhuǎn)取“ +四算例如圖13設(shè)某高速公路立交匝道右轉(zhuǎn)的非完整緩和曲線段起點(diǎn) Q 的樁號K8

33、+249.527，曲率半徑R Q = 5400m，切線沿前進(jìn)方向的坐標(biāo)方位角坐標(biāo)為(91412.164 ，79684.008 )終點(diǎn)Z樁號K8+329.527 ，曲率半徑 R Z = 1800m。中樁K8+309.527到左、右邊樁的距離 d L = 18.75m， d R = 26.50m ，試計算K8+309.527的中、邊樁坐標(biāo)。1、完整緩和曲線起點(diǎn)O的計算2、中樁坐標(biāo)的計算由式2 14 16 計算得:oxf3、邊樁統(tǒng)一坐標(biāo)的計算式20 中 Ai-1-i由式9 20 得:即*X 軸的坐標(biāo)方位角再由式1718 五小結(jié)通過坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的方法，在傳統(tǒng)測設(shè)的各個局部坐標(biāo)系與線路統(tǒng)一坐標(biāo)系間 建立了紐

34、帶，通過編程能實(shí)現(xiàn)各個中樁邊樁坐標(biāo)的同步計算。 對于復(fù)曲線、回頭 曲線、喇叭形立交、水滴形立交等復(fù)雜線形，可將其分解成直線、非完整非對稱 緩和曲線、圓曲線形式，再按文中的方法進(jìn)行計算。用線路統(tǒng)一坐標(biāo)進(jìn)行放樣，測設(shè)靈活方便，不必在實(shí)地標(biāo)定交點(diǎn)JD 位置，這對于交點(diǎn)位于人無法到達(dá)的地方如山峰、深谷、河流、建筑物內(nèi)， 是十分方便的。應(yīng)用中，以樁號 L為引數(shù)，建立包括中樁、邊樁、控制點(diǎn)在內(nèi) 的坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件。將坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入全站儀或 GPS接收機(jī)，應(yīng)用坐標(biāo)放樣功 能，便可實(shí)現(xiàn)中、邊樁的同時放樣。特別是 GPS的RTK技術(shù)出現(xiàn)后，無需點(diǎn)間 通視，大大提高了坐標(biāo)放樣的工作效率，可根本到達(dá)中、邊樁放樣的自動

35、化。第三章建筑施工點(diǎn)位坐標(biāo)計算及放樣方法、平面坐標(biāo)系間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換公式|< %4 n如圖14，設(shè)有平面坐標(biāo)系xoy和x'o'y'左手系 x、x'軸正向順時針旋轉(zhuǎn)90°為y、y'軸正向;x軸與x'軸間的夾角為9 x軸 正向順時針旋轉(zhuǎn)至x'軸正向，9范圍：0° 360°。設(shè)o'點(diǎn)在xoy坐 標(biāo)系中的坐標(biāo)為xo',yo'，那么任一點(diǎn)P在xoy坐標(biāo)系中的坐標(biāo)x,y 與其在x'o'y' 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)x',y'的關(guān)系式為：在建筑施工中，上面的平面坐標(biāo)系

36、 xoy 一般多為城市坐標(biāo)系，平面坐標(biāo)系 x'o'y'一般多為建筑施工坐標(biāo)系 AOB ;假設(shè)xoy、x'o'y' 均為左手系，那么用上式進(jìn)行轉(zhuǎn)換；但有時建筑施工坐標(biāo)系A(chǔ)OB會出現(xiàn)右手系 x' A 軸正向逆時針旋轉(zhuǎn)90°為y' B 軸正向。此時，應(yīng)注意上面的計算公式變?yōu)椋簒 =心 sin 8 + * cos By = yfl -p&g 0十 xfgm 8即sin 8sin二、建筑基線測設(shè)及角樁定位如圖15，選擇100mx 35m的一個開闊場地作為實(shí)驗場地， 先在地面上 定出水平距離為55.868m的兩點(diǎn)，將其定義為

37、城建局提供的導(dǎo)線點(diǎn) A5、 A6，其中A5同時兼作水準(zhǔn)點(diǎn)。炬oom衛(wèi)形-0 ' zIUto圖15基線測設(shè)及角樁定位圖1、“ T 形建筑基線的測設(shè)1根據(jù)建筑基線M、O N、P四點(diǎn)的設(shè)計坐標(biāo)和導(dǎo)線點(diǎn) A5、A6坐標(biāo), 用極坐標(biāo)法進(jìn)行測設(shè)，并打上木樁。各點(diǎn)在城市坐標(biāo)系中的坐標(biāo)如下：A5(2002.226,1006.781,20.27), A6(2004.716,1062.593),M(1998.090,996.815), 0(1996.275,1042.726), N(1994.410,1089.904),P(1973.085,1041.808)。2測量改正后的MON,要求其與180

38、6;之差不得超過MO、ON距離，使其與設(shè)計值之差的相對誤差不得大于1/100003在O點(diǎn)用正倒鏡分中法，撥角 90°，并放樣距離OP，在木樁上定 出P點(diǎn)的位置。4測量vPOM,要求其與90°之差不得超過再丈量OP距離,與設(shè)計值之差的相對誤差不得大于1/100002、根據(jù)導(dǎo)線進(jìn)行建筑物的定位設(shè)圖中NOP構(gòu)成的是建筑施工坐標(biāo)系 AOB，并設(shè)待建建筑物F2在以O(shè) 點(diǎn)原點(diǎn)的建筑施工坐標(biāo)系 AOB中的坐標(biāo)分別為1# 3 , 2 、2# 3 ，17 、3# 23 ，17 4# 23 ，2，且建筑坐標(biāo)系原點(diǎn)O在城市坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為 O 1996.275 ， 1042.726 ， OA軸的

39、坐標(biāo)方位角為 ，試計算出1#、2#、3#、4#點(diǎn)在城市坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，并在 在A6測站，后視A5，用極坐標(biāo)法放樣出F2的1#、2#、3#、4#四個 角樁。并以A5高程20.47m 為起算數(shù)據(jù)，用全站儀測出F2的1#、2#、 3#、4#四個角樁的填挖深度。F2的地坪高程為20.50m 。參考答案：F2的4個角樁的設(shè)計坐標(biāo)分別如下:1#( 1994.158,1045.644)、2#( 1979.170,1045.051)、3#(1978.378,1065.035)、4#( 1993.366,1065.629)檢查1 2個角樁的水平角與90的差是否小于，距離與設(shè)計值之差的相對誤差不得大于1/3000

40、3、根據(jù)建筑基線進(jìn)行建筑物的定位 *根據(jù)圖中的待建建筑物F1與建筑基線的關(guān)系，利用建筑基線，用直角坐標(biāo)法放樣出F1的1#、2#、3#、4#四個角樁。檢查1 2個角樁的水平角與90°的差是否小于1/3000。三、圓曲線中樁測設(shè)的局部極坐標(biāo)法如圖16所示，用局部極坐標(biāo)法測設(shè)圓曲線中樁的方法是：1以圓曲線起點(diǎn)ZY為原點(diǎn)，切線指向交點(diǎn)JD為x軸正向，再順時 針旋轉(zhuǎn)90°為y軸正向，建立切線支距法坐標(biāo)系。2用切線支距法同樣的方法求出各中樁 P在該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。注 意y坐標(biāo)的正負(fù)符號。T "dF其中有：A a3在ZY點(diǎn)架儀，輸入測站點(diǎn)坐標(biāo)0，0 ，后視x軸正向，輸入方位角，

41、測出一任意點(diǎn)ZD在該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。4在ZD點(diǎn)設(shè)站，后視ZY點(diǎn)，根據(jù)各中樁P的坐標(biāo)用全站儀坐標(biāo)放 樣功能，放樣出各中樁。假設(shè)使用經(jīng)緯儀，那么可先用坐標(biāo)反算公式，求出P點(diǎn)至ZD 點(diǎn)的距離D及轉(zhuǎn)角S 方位角之差，再進(jìn)行撥角、量邊。第四章CASIO FX-4800P程序、緩和曲線切線支距法程序1、程序名：HUAN QIE 緩切2、用途該程序是“完整對稱帶緩和曲線的圓曲線的切線支距法詳細(xì)測設(shè)坐標(biāo)計 算程序。3、程序數(shù)學(xué)模型按切線支距法建立的緩和曲線局部坐標(biāo)系。即以曲線起點(diǎn)或終點(diǎn)為坐標(biāo)原 點(diǎn)，切線方向為X軸正向，圓心方向為丫軸正向。4、程序清單A “ ZH ： R : S “ LS ： Lbl 1/L

42、, B /Lbl 2 /C=Abs(L-A) : D=RS : X=C-CA5 - 40D 2 +CA9 - 3456DA4-CA13 - 599040DA6+CA17- 17542600。八8 丄Y=CA3 - 6D-CA7 -336DA3+CA11 十 42240。八5。八15-9676800。八7+。八19-3530097000DA9 丄 Goto 1/Lbl 3 /E=180(Abs(L-A)- S) - R 十 n +180S - (2 n R) : P=S2 - 24 - R-SA4 -2688 - RA3 : Q=S - 2 怡八3 - 240 - R 2 /X=Rsi nE+Q

43、 丄Y=R-RcosE+P 丄Goto 1 /5、程序說明ZH ZH點(diǎn)樁號(里程)；R 圓曲線半徑；LS 緩和曲線長； L 待測設(shè)樁的樁號(里程)；B 當(dāng)待測設(shè)中樁位于緩和曲線段，那么輸入“ 1 ，當(dāng)待測設(shè)中樁位于圓曲線段，貝U輸入“1 以外的數(shù)值。X 切線支距法的X值；丫 一一切線支距法的丫值。二、平面坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序1 程序名：ZHUAN HUAN 轉(zhuǎn)換2、用途該程序是“兩平面坐標(biāo)系間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的計算程序。3、程序數(shù)學(xué)模型根據(jù)圖14的平面坐標(biāo)系間坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的平移旋轉(zhuǎn)公式，進(jìn)行計算，即有公 式：刪W j1 I咄/ KJJ L/ 4、程序清單:C “X0: E “Y0: D “ANGLE : F “S

44、IGh /Lbl 0 /A , B /H 二1A=A :B=- B X=C+AcosDBsinD 丄Y=E+BcosD+Asi nD 丄Goto 05、程序說明：X0 , Y0施工坐標(biāo)系(A-O'-B )的原點(diǎn)O'在統(tǒng)一坐標(biāo)系(x-o-y ) 中的坐標(biāo)。ANGLE 為統(tǒng)一坐標(biāo)系的x軸順時針旋轉(zhuǎn)至施工坐標(biāo)系的 A軸的角 值。SIGN 為符號函數(shù)，假設(shè)輸入“ 1 時，貝憔明x-o-y 為左手系，且 A-O'-B也為左手系；假設(shè)輸入“ 1 之外值，那么說明x-o-y 為左手系，而A-O'-B 為右手系。A ， B 某點(diǎn)在施工坐標(biāo)系中的縱、橫坐標(biāo)。X，丫 一一該點(diǎn)在相應(yīng)

45、統(tǒng)一坐標(biāo)系中的縱、橫坐標(biāo)。第五章理論與實(shí)操習(xí)題集一、理論習(xí)題說明：請路橋類學(xué)生完成第1、4題，請建工類學(xué)生完成第2、3、4 題。1、在左轉(zhuǎn)的帶緩和曲線的圓曲線中樁測設(shè)中，設(shè)起點(diǎn)ZH樁號為K5+219.63，其坐標(biāo)為31574.163,62571.446)，其切線方位角為緩和曲線長為120m，圓曲線的半徑為1000m，試計算:(1) 直線上中樁 K5+160、K5+180、K5+200的坐標(biāo)。(2) 緩和曲線上中樁 K5+260、K5+280、K5+300的坐標(biāo)。(3) 圓曲線上中樁 K5+340、K5+360、K5+380的坐標(biāo)。(4) 假設(shè)將題目的“左轉(zhuǎn)改為“右轉(zhuǎn)，試計算直線上中樁K5+18

46、0、緩 和曲線上中樁 K5+300、圓曲線上中樁 K5+340的坐標(biāo)。局部參考答案：左轉(zhuǎn)時，有:K5+180 :x=31551.259 ，y=62603.787K5+300 :x'=80.36417853，y'=0.7209861767，x=31620.020 ，y=62505.446。K5+340 : x'=120.3261366, y'=2.421637931, x=31641.728y=62471.850。2、如圖16 ,單圓曲線的半徑R= 300m ,交點(diǎn)的里程為K3+182.76 ,轉(zhuǎn)角"試計算出里程為K3+120 、K3+130、K3+140三個中樁的切線支距法坐標(biāo)3、完成此教材P26-P27的“建筑基線測設(shè)及角樁定位中角樁的坐標(biāo)計 算及實(shí)地測設(shè)方法。4、用CASIO fx-4800P 或CASIO fx-4500PA 編程計算器編制程序，使其 實(shí)現(xiàn)以上計算功能、實(shí)操習(xí)題1、 輸入棱鏡常數(shù)PSM為-30mm，氣溫T為35° C，氣壓P為 760mmHg。2、將傾斜改正的X、丫均翻開。3、將豎盤讀數(shù)V的顯示由目前的“望遠(yuǎn)鏡水平時盤左為 90°改為 “望遠(yuǎn)鏡水平時盤左為 0° 即顯示的V直接為豎直角。4、將測量模式由目前