全站儀使用教程很詳細的哦

-.z.用全站儀進行工程施工放樣第一章TOPCONGTS-312全站儀的使用

一、儀器外觀和功能說明1、儀器外觀

圖1：GTS-312全站儀外觀及各部件名稱2、面板上按鍵功能——進入坐標測量模式鍵。◢——進入距離測量模式鍵。ANG——進入角度測量模式鍵。MENU——進入主菜單測量模式鍵。ESC——用于中斷正在進行的操作，退回到上一級菜單。POWER——電源開關鍵◢◣——光標左右移動鍵▲▼——光標上下移動、翻屏鍵F1、F2、F3、F4——軟功能鍵，分別對應顯示屏上相應位置顯示的命令。3、顯示屏上顯示符號的含義V——豎盤讀數(shù)；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——儀器望遠鏡至棱鏡間高差；SD——斜距；*——正在測距；N——北坐標，相當于*；E——東坐標，相當于y；Z——天頂方向坐標，相當于高程H。二、角度測量模式功能：按ANG鍵進入，可進行水平角、豎直角測量，傾斜改正開關設置。第1頁F1OSET：設置水平讀數(shù)為0°。F2HOLD：鎖定水平讀數(shù)。F3HSET：設置任意大小的水平讀數(shù)。F4P1↓：進入第2頁。第2頁F1TILT：設置傾斜改正開關。F2REP：復測法。F3V%：豎直角用百分數(shù)顯示。F4P2↓：進入第3頁。第3頁F1H-BZ：儀器每轉動水平角90°時，是否要蜂鳴聲。F2R/L：右向水平讀數(shù)HR/左向水平讀數(shù)HL切換，一般用HR。F3CMPS：天頂距V/豎直角CMPS的切換，一般取V。F4P3↓：進入第1頁。

三、距離測量模式功能：先按◢鍵進入，可進行水平角、豎直角、斜距、平距、高差測量及PSM、PPM、距離單位等設置第1頁F1MEAS：進行測量。F2MODE：設置測量模式，F(xiàn)ine/coarse/tragcking（精測/粗測/跟蹤）。F3S/A：設置棱鏡常數(shù)改正值（PSM）、大氣改正值（PPM）。F4P1↓：進入第2頁。第2頁F1OFSET：偏心測量方式。F2SO：距離放樣測量方式。F3m/f/i：距離單位米/英尺/英寸的切換。F4P2↓：進入第1頁。

四、坐標測量模式功能：按進入，可進行坐標（N，E，H）、水平角、豎直角、斜距測量及PSM、PPM、距離單位等設置。第1頁F1MEAS：進行測量。F2MODE：設置測量模式，F(xiàn)ine/Coarse/Tracking。F3S/A：設置棱鏡改正值（PSM），大氣改正值（PPM）常數(shù)。F4P1↓：進入第2頁。第2頁F1R.HT：輸入棱鏡高。F2INS.HT：輸入儀器高。F3OCC：輸入測站坐標。F4P2↓：進入第3頁。第3頁F1OFSET：偏心測量方式。F2———F3m/f/i:距離單位米/英尺/英寸切換。F4P3↓：進入第1頁。

五、主菜單模式功能：按MENU進入，可進行數(shù)據(jù)采集、坐標放樣、程序執(zhí)行、存管理、參數(shù)設置等。第1頁DATACOLLECT(數(shù)據(jù)采集)LAYOUT(點的放樣)MEMORYMGR.(存管理)第2頁PROGRAM(程序)GRIDFACTOR(坐標格網(wǎng)因子)ILLUMINATION(照明)第3頁PARAMETRERS(參數(shù)設置)CONTRASTADJ.(顯示屏對比度調(diào)整)1、MEMORYMGR.(存儲管理)第1頁FILESTATUS(顯示測量數(shù)據(jù)、坐標數(shù)據(jù)文件總數(shù))SEARCH(查找測量數(shù)據(jù)、坐標數(shù)據(jù)、編碼庫)FILEMAINTAIN(文件更名、查找數(shù)據(jù)、刪除文件)第2頁COORD.INPUT(坐標數(shù)據(jù)文件的數(shù)據(jù)輸入)DELETECOORD.(刪除文件中的坐標數(shù)據(jù))PCODEINPUT(編碼數(shù)據(jù)輸入)第3頁DATATRANSFER(向微機發(fā)送數(shù)據(jù)、接收微機數(shù)據(jù)、設置通訊參數(shù))INITIALIZE(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)ZCOORD.(設置測站點Z坐標)第2頁AREA(計算面積)POINTTOLINE(相對于直線的目標點測量)

3、PARAMETRERS(參數(shù)設置)第1頁MINIMUMREADING(最小讀數(shù))AUTOPOWEROFF(自動關機)TILTON/OFF(垂直角和水平角傾斜改正)第2頁ERRORCORRECTION(系統(tǒng)誤差改正)。注：儀器檢校后必須進行此項設置。

存儲管理菜單操作可參見下圖2。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，要進行如下設置——按◢或，進入距離測量或坐標測量模式，再按第1頁的S/A（F3）。1、棱鏡常數(shù)PRISM的設置——原配棱鏡設置為0，國產(chǎn)棱鏡設置為-30mm。（具體見說明書）。2、大氣改正值PPM的設置——按“T-P”，分別在“TEMP.”和“PRES.”欄，輸入測量時的氣溫、氣壓。（或者按照說明書中的公式計算出PPM值后，按“PPM”直接輸入）。3、PSM、PPM設置后，在沒有新設置前，儀器將保存現(xiàn)有設置。（一）角度測量按ANG鍵，進入測角模式（開機后默認的模式），其水平角、豎直角的測量方法與經(jīng)緯儀操作方法基本相同。照準目標后，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◢鍵，進入測距模式，瞄準棱鏡后，按F1（MEAS），即可。（三）坐標測量見圖3按鍵步驟：1、ANG鍵，進入測角模式，瞄準后視點A。2、HSET，輸入測站O至后視點A的坐標方位角。如輸入65.4839，即輸入了。3、鍵，進入坐標測量模式。P1↓，進入第2頁。4、OCC，分別在N、E、Z輸入測站坐標（*0,Y0,H0）。5、P1↓，進入第2頁。INS.HT:輸入儀器高。6、P1↓，進入第2頁。R.HT：輸入B點處的棱鏡高。7、瞄準待測量點B，按MEAS，得B點的（*B,YB,HB）。（四）零星點的坐標放樣見圖4按鍵步驟為：1、按MENU——進入主菜單測量模式。2、按LAYOUT——進入放樣程序，再按SKP——略過選擇文件。3、按OOC.PT（F1），再按NEZ，輸入測站O點坐標（*0,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A的坐標（*A,yA）；若不知A點坐標而已知坐標方位角，則可再按AZ，在HR項輸入的值。瞄準A點，按YES。5、按LAYOUT（F3），再按NEZ輸入待放樣點B的坐標（*B,yB,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，進行測量，根據(jù)顯示的dHD來指揮持棱鏡者沿OB方向移動，若dHD為正，則向O點方向移動；反之若dHD為負，則向遠處移動，直至dHD=0時，立棱鏡點即為B點的平面位置。其所顯示的dZ值即為立棱鏡點處的填挖高度，正為挖，負為填。7、按NE*T——反復5、6兩步，放樣下一個點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（UPLOAD）（1）在電腦上用文本編輯軟件（如Windows的“寫字板”程序），輸入點的坐標數(shù)據(jù)，格式為“點名,Y,*,H”；保存類型為“文本文檔”。具體見圖5。（2）用“寫字板”程序打開文本格式坐標數(shù)據(jù)文件，并打開T-程序，將坐標數(shù)據(jù)文件復制到T-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1）相連，按MENU—MEMORYMGR.—DATATRANSFER，進入數(shù)據(jù)傳輸，先在“M.PARAMETER”（通訊參數(shù)）中分別設置“PROTOCOL”（議協(xié)）為“ACK/NAK”；“BAUDRATE”（波特率）9600；“CHAR./PARITY”(校檢位)“8/NONE”；“STOPBITS”（停止位）“1”。圖5：編輯上載的數(shù)據(jù)文件（4）點擊按鈕，出現(xiàn)“Currentdataaresavedas:030624.pts”對話框時，點“OK”，出現(xiàn)如下圖6的通訊參數(shù)設置對話框。按全站儀上的相同配置進行設置并選擇“Readte*tfile”后，點“GO”將剛保存的文件030624.pts打開，出現(xiàn)PointDetails（點描述）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MEMORYMGR.—DATATRANSFER—LOADDATA—COORD.DATA。用INPUT為上傳的坐標數(shù)據(jù)文件輸入一個文件名后，點“YES”使全站儀處于等待數(shù)據(jù)狀態(tài)（WaitingData），再在電腦PointDetails對話框中點“OK”。注：可以直接在T-軟件編輯欄中按“點名,Y,*,H”的格式編輯待上載的坐標數(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，進行電纜連接和通訊參數(shù)的設置。點擊按鈕，設置通訊參數(shù)并選擇“Writete*tfile”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)文件或坐標數(shù)據(jù)文件)。先在電腦上按“GO”，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)“Currentdataaresavedas03062501.gt6”及“是否轉換”時對話框時，點擊“Cancel”。點擊按鈕“”，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)文件及坐標數(shù)據(jù)文件均要加上擴展名gt6）。（六）批量點的坐標放樣1、放樣坐標數(shù)據(jù)文件的編輯及上載?？刹捎靡韵聝煞N方法來實現(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）”的方法將控制點及待放樣點的坐標數(shù)據(jù)文件（如：ZBSJWJ（坐標數(shù)據(jù)文件））上載至全站儀。（2）坐標輸入方法。在全站儀上，按MENU鍵（進入主菜單模式）—MEMORYMGR.（存管理）—P↓（翻頁）—COORD.INPUT（坐標輸入）—INPUT（建立一個文件名，如：ZBSJWJ（坐標數(shù)據(jù)文件））—ENTER—分別在PT*、N、E、Z欄輸入第一個點的點名、*、Y、H—輸入下一個點的點名、*、Y、H。2、實地放樣操作如圖7所示，要在控制點D3架儀后視D2點，來放樣點K0+040、K0+060、K0+080三點。（1）按MENU，進入主菜單模式，選擇LAYOUT（放樣）。（2）在“SELECTAFILE”中，用INPUT輸入或LIST選擇電腦上載的坐標數(shù)據(jù)文件名（如：ZBSJWJ（坐標數(shù)據(jù)文件））。（3）在“OCC.PTINPUT”中用INPUT輸入或LIST選擇測站點的點號D3，并輸入INS.HT（儀器高）。（4）在“BACKSIGHT”中同樣用INPUT輸入或LIST選擇后視點的點號D2。（5）瞄準后視點D2，按“YES”。（6）在“LAYOUT”中同樣用INPUT輸入或LIST選擇待放樣點號K0+040，并輸入棱鏡高，則計算出要儀器旋轉的水平角值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，使棱鏡位于D3至K0+040連線方向上。（8）按DIST，進行測量，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，若dHD為正，則向D3點方向移動；反之若dHD為負，則向遠處移動，直至dHD=0時，立棱鏡點即為K0+040點的平面位置。其所顯示的dZ值即為立棱鏡點處的填挖高度，正為挖，負為填。（9）按NE*T，放樣下一點。放樣操作菜單見下圖8。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↓——程序（F1）——P↓（F4）——F1（面積）——F2（測量）——F2（不使用格網(wǎng)因子）或F1（使用格網(wǎng)因子）。2、照準1*點的棱鏡，按測量（F1），再照準2*點的棱鏡，按測量（F1）…，當測量了3個點以上時，這些點所圍成的面積就顯示在屏幕上。如“100.00m.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點高度，只須將棱鏡架設于目標點所在鉛垂線上的任一點，然后測量出目標點高度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↓——F1（程序）——F1（懸高測量）——F1（輸入棱鏡高），如：1.3m。（2）照準棱鏡，按測量（F1），顯示儀器至棱鏡間的平距HD——SET（設置）。（3）照準高處的目標點，儀器顯示的VD，即目標點的高度。2、不輸入棱鏡高（1）按MENU——P1↓——F1（程序）——F1（懸高測量）——F2（不輸入棱鏡高）。（2）照準棱鏡，按測量（F1），顯示儀器至棱鏡間的平距HD——SET（設置）。（3）照準地面點G，按SET（設置）（4）照準高處的目標點，儀器顯示的VD，即目標點的高度。（十）對邊測量（MLM）*對邊測量功能，即測量兩個目標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)用坐標數(shù)據(jù)文件進行計算。對邊測量MLM有兩個功能，即：MLM-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MENU——P1↓——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）——MLM-1（A-B，A-C）（F1）。2、照準A點的棱鏡，按測量（F1），顯示儀器至A點的平距HD——SET（設置）3、照準B點的棱鏡，按測量（F1），顯示A與B點間的平距dHD和高差dVD。4、照準C點的棱鏡，按測量（F1），顯示A與C點間的平距dHD和高差dVD…，按◢，可顯示斜距。（十一）后方交會法（resection）（全站儀自由設站）*全站儀后方交會法，即在任意位置安置全站儀，通過對幾個已知點的觀測，得到測站點的坐標。其分為距離后方交會（觀測2個或更多的已知點）和角度后方交會（觀測3個或更多的已知點）。其按鍵步驟是：1、按MENU——LAYOUT（放樣）（F2）——SKIP（略過）——P↓（翻頁）（F4）——P↓（翻頁）（F4）——NEWPOINT（新點）（F2）——RESECTION（后方交會法）（F2）。2、按INPUT（F1），輸入測站點的點號——ENT（回車）——INPUT（F1），輸入測站的儀器高——ENT（回車）。3、按NEZ（坐標）（F3），輸入已知點A的坐標——INPUT（F1），輸入點A的棱鏡高。4、照準A點，按F4（距離后方交會）或F3（角度后方交會）。5、重復3、4兩步，，觀測完所有已知點，按CALA（計算）（F4），顯示標準差，再按NEZ（坐標）（F4），顯示測站點的坐標。

第二章高等級公路中樁邊樁坐標計算方法

一、平面坐標系間的坐標轉換公式如圖9，設有平面坐標系*oy和*'o'y'（左手系——*、*'軸正向順時針旋轉90°為y、y'軸正向）；*軸與*'軸間的夾角為θ（*軸正向順時針旋轉至*'軸正向，θ圍：0°—360°）。設o'點在*oy坐標系中的坐標為（*o',yo'），則任一點P在*oy坐標系中的坐標（*,y）與其在*'o'y'坐標系中的坐標（*',y'）的關系式為：

二、公路中樁邊樁統(tǒng)一坐標的計算（一）引言傳統(tǒng)的公路中樁測設，常以設計的交點（JD）為線路控制，用轉點延長法放樣直線段，用切線支距法或偏角法放樣曲線段；邊樁測設則是根據(jù)橫斷面圖上左、右邊樁距中樁的距離（、），在實地沿橫斷面方向進行丈量。隨著高等級公路特別是高速公路建設的興起，公路施工精度要求的提高以及全站儀、GPS等先進儀器的出現(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)場測設不靈活（出現(xiàn)虛交，處理麻煩）等缺點，已越來越不能滿足現(xiàn)代公路建設的需要，遵照《測繪法》的有關規(guī)定，大中型建設工程項目的坐標系統(tǒng)應與國家坐標系統(tǒng)一致或與國家坐標系統(tǒng)相聯(lián)系，故公路工程一般用光電導線或GPS測量方法建立線路統(tǒng)一坐標系，根據(jù)控制點坐標和中邊樁坐標，用“極坐標法”測設出各中邊樁。如何根據(jù)設計的線路交點（JD）的坐標和曲線元素，計算出各中邊樁在統(tǒng)一坐標系中的坐標，是本文要探討的問題。（二）中樁坐標計算任何復雜的公路平面線形都是由直線、緩和曲線、圓曲線幾個基本線形單元組成的。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（ZH或HZ）處的半徑為∞；所謂“對稱”指第一緩和曲線長和第二緩和曲線長相等。但在山區(qū)高速公路和互通立交匝道線形設計中，經(jīng)常會出現(xiàn)“非完整非對稱曲線”。根據(jù)各個局部坐標系與線路統(tǒng)一坐標系的相互關系，可將各個局部坐標統(tǒng)一起來。下面分別敘述其實現(xiàn)過程。1、直線上點的坐標計算如圖10a)b)所示，設*oy為線路統(tǒng)一坐標系，*'-ZH-y'為緩和曲線按切線支距法建立的局部坐標系，則JDi-1—JDi直線段上任一中樁P的坐標為：（1）式（1）中（,）為交點JDi-1的設計坐標；，分別為P點、JDi-1點的設計里程；為JDi-1~JDi坐標方位角，可由坐標反算而得。曲線起點（ZH或ZY），曲線終點（HZ或YZ）均是直線上點，其坐標可按式（1）來計算。2、完整曲線上點的坐標計算如圖10a)，*公路曲線由完整的第一緩和曲線、半徑為R的圓曲線、完整的第二緩和曲線組成。（1）第一緩和曲線及圓曲線上點的坐標計算當K點位于第一緩和曲線（ZH—HY）上，按切線支距法公式有：（2）當K點位于圓曲線（HY—YH）上，有：（3）其中有：（4）式（2）（3）（4）中，為切線角；為K點至ZHi點的設計里程之差，即曲線長；R、、、p、q為常量，分別表示圓曲線半徑，第一緩和曲線長、緩和曲線角（）、移值（）、切線增值（）。再由坐標系變換公式可得：（5）式（5）中f為符號函數(shù)，右轉取“+”，左轉取“-”（見圖1b））。圖10a）直線第一緩和曲線圓曲線段點坐標計算（右轉）圖10b）直線第一緩和曲線圓曲線段點坐標計算（左轉）（2）第二緩和曲線上點的坐標計算如圖12所示，當M點位于第二緩和曲線（YH—HZ）上，有：（6）式（6）中，，為M點至HZ點的曲線長；R為圓曲線半徑，為第二緩和曲線長。再由坐標系變換公式可得：（7）式（7）中f為符號函數(shù)，線路右轉時取“-”，左轉取“+”。（3）單圓曲線（ZY—YZ）上點的坐標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的局部坐標后，由式（5）可得ZY~YZ上各點的統(tǒng)一坐標。圖12第二緩和曲線段點坐標計算（右轉）圖13非完整緩和曲線段點坐標計算（右轉）3、非完整曲線上點的坐標計算如圖13所示，設非完整緩和曲線起點Q的坐標為（,），樁號，曲率半徑，切線沿前進方向的坐標方位角為；其終點Z的樁號，曲率半徑，則Z點至Q點曲線長。若>，則該曲線可看成是曲率半徑由∞到的緩和曲線去掉曲率半徑由∞到后的剩余部分。設N點為該曲線上一點，N點至Q點的曲線長為；O為對應完整緩和曲線的起點，Q點至O點的曲線長為，則由回旋型緩和曲線上任一點曲率半徑與曲線長成正比的性質(zhì)，有：得：（8）設，則由緩和曲線的切線角公式及偏角法計算公式知：（9）（10）（11）由圖13知：（12）則直線QO的坐標方位角為：（13）O點切線方向軸的坐標方位角為：（14）式（13）（14）中，f為符號函數(shù)，線路右轉時，取“-”；線路左轉時，取“+”。故O點坐標（）為：（15）將式（14）、（15）代入坐標平移旋轉公式，得任一點N的坐標為：（16）式（16）中，（，）按式（2）計算，代入時用（）替代；f為符號函數(shù)，右轉取“+”左轉取“-”。（三）邊樁坐標計算有了中樁坐標（*,y）及其至左、右邊樁的距離dL、dR后，計算出中樁至左、右邊樁的坐標方位角AZ-L、AZ-R，則由式（17）、（18）得左、右邊樁坐標（,）、（,）。（17）（18）1、直線上點AZ-L、AZ-R的計算從圖10a）b）知：（19）2、第一緩和曲線及圓曲線段點AZ-L、AZ-R的計算如圖10a）b）所示，有：（20）式（20）中，當K點位于第一緩和曲線上，按式（9）計算；當K點位于圓曲線段，按式（4）計算。f為符號函數(shù)，右轉取“+”，左轉取“-”。3、第二緩和曲線段點AZ-L、AZ-R的計算如圖12所示，有：（21）式（21）中，按式計算；f為符號函數(shù)，右轉取“-”，左轉取“+”。（四）算例如圖13設*高速公路立交匝道(右轉)的非完整緩和曲線段起點Q的樁號K8+249.527，曲率半徑RQ=5400m，切線沿前進方向的坐標方位角，坐標為（91412.164，79684.008）；終點Z樁號K8+329.527，曲率半徑RZ=1800m。中樁K8+309.527到左、右邊樁的距離dL=18.75m，dR=26.50m，試計算K8+309.527的中、邊樁坐標。1、完整緩和曲線起點O的計算由公式（8）—（15）計算得：，，，，，，，。2、中樁坐標的計算由式（2）（14）（16）計算得：m，m；軸的坐標方位角；，。3、邊樁統(tǒng)一坐標的計算由式（9）（20）得：，，式（20）中Ai-1-i即軸的坐標方位角。再由式（17）（18）得，；，。（五）小結通過坐標轉換的方法，在傳統(tǒng)測設的各個局部坐標系與線路統(tǒng)一坐標系間建立了紐帶，通過編程能實現(xiàn)各個中樁邊樁坐標的同步計算。對于復曲線、回頭曲線、喇叭形立交、水滴形立交等復雜線形，可將其分解成直線、非完整非對稱緩和曲線、圓曲線形式，再按文中的方法進行計算。用線路統(tǒng)一坐標進行放樣，測設靈活方便，不必在實地標定交點（JD）位置，這對于交點位于人無法到達的地方（如山峰、深谷、河流、建筑物），是十分方便的。應用中，以樁號L為引數(shù)，建立包括中樁、邊樁、控制點在的坐標數(shù)據(jù)文件。將坐標數(shù)據(jù)文件導入全站儀或GPS接收機，應用坐標放樣功能，便可實現(xiàn)中、邊樁的同時放樣。特別是GPS的RTK技術出現(xiàn)后，無需點間通視，大大提高了坐標放樣的工作效率，可基本達到中、邊樁放樣的自動化。

第三章建筑施工點位坐標計算及放樣方法一、平面坐標系間的坐標轉換公式

如圖14，設有平面坐標系*oy和*'o'y'（左手系——*、*'軸正向順時針旋轉90°為y、y'軸正向）；*軸與*'軸間的夾角為θ（*軸正向順時針旋轉至*'軸正向，θ圍：0°—360°）。設o'點在*oy坐標系中的坐標為（*o',yo'），則任一點P在*oy坐標系中的坐標（*,y）與其在*'o'y'坐標系中的坐標（*',y'）的關系式為：

在建筑施工中，上面的平面坐標系*oy一般多為城市坐標系，平面坐標系*'o'y'一般多為建筑施工坐標系AOB；若*oy、*'o'y'均為左手系，則用上式進行轉換；但有時建筑施工坐標系AOB會出現(xiàn)右手系——*'（A）軸正向逆時針旋轉90°為y'（B）軸正向。此時，應注意上面的計算公式變?yōu)椋憾?、建筑基線測設及角樁定位如圖15，選擇100m×35m的一個開闊場地作為實驗場地，先在地面上定出水平距離為55.868m的兩點，將其定義為城建局提供的已知導線點A5、A6，其中A5同時兼作水準點。圖15基線測設及角樁定位圖1、“T”形建筑基線的測設（1）根據(jù)建筑基線M、O、N、P四點的設計坐標和導線點A5、A6坐標，用極坐標法進行測設，并打上木樁。已知各點在城市坐標系中的坐標如下：A5(2002.226,1006.781,20.27)，A6(2004.716,1062.593)，M(1998.090,996.815)，O(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°之差不得超過，再丈量MO、ON距離，使其與設計值之差的相對誤差不得大于1/10000。（3）在O點用正倒鏡分中法，撥角90°，并放樣距離OP，在木樁上定出P點的位置。（4）測量<POM，要求其與90°之差不得超過，再丈量OP距離，與設計值之差的相對誤差不得大于1/10000。2、根據(jù)導線進行建筑物的定位設圖中NOP構成的是建筑施工坐標系AOB，并設待建建筑物F2在以O點原點的建筑施工坐標系AOB中的坐標分別為1*（3，2）、2*（3，17）、3*（23，17）、4*（23，2），且已知建筑坐標系原點O在城市坐標系中的坐標為O（1996.275，1042.726），OA軸的坐標方位角為，試計算出1*、2*、3*、4*點在城市坐標系中的坐標，并在在A6測站，后視A5，用極坐標法放樣出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個角樁的設計坐標分別如下：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，距離與設計值之差的相對誤差不得大于1/3000。3、根據(jù)建筑基線進行建筑物的定位*根據(jù)圖中的待建建筑物F1與建筑基線的關系，利用建筑基線，用直角坐標法放樣出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，距離與設計值之差的相對誤差不得大于1/3000。三、圓曲線中樁測設的局部極坐標法如圖16所示，用局部極坐標法測設圓曲線中樁的方法是：（1）以圓曲線起點ZY為原點，切線指向交點JD為*軸正向，再順時針旋轉90°為y軸正向，建立切線支距法坐標系。（2）用切線支距法同樣的方法求出各中樁P在該坐標系中的坐標。（注意y坐標的正負符號。）其中有：（3）在ZY點架儀，輸入測站點坐標（0，0），后視*軸正向，輸入方位角，測出一任意點ZD在該坐標系中的坐標。（4）在ZD點設站，后視ZY點，根據(jù)各中樁P的坐標用全站儀坐標放樣功能，放樣出各中樁。若使用經(jīng)緯儀，則可先用坐標反算公式，求出P點至ZD點的距離D及轉角δ（方位角之差），再進行撥角、量邊。

第四章CASIOF*-4800P程序

一、緩和曲線切線支距法程序1、程序名：HUANQIE（緩切）2、用途該程序是“完整對稱帶緩和曲線的圓曲線”的切線支距法詳細測設坐標計算程序。3、程序數(shù)學模型按切線支距法建立的緩和曲線局部坐標系。即以曲線起點或終點為坐標原點，切線方向為*軸正向，圓心方向為Y軸正向。4、程序清單A“ZH”：R：S“LS”：Lbl1↙{L，B}↙：↙Lbl2↙C=Abs(L-A)：D=RS：*=C-C^5÷40D2+C^9÷3456D^4-C^13÷599040D^6+C^17÷17542600D^8◢Y=C^3÷6D-C^7÷336D^3+C^11÷42240D^5-C^15÷9676800D^7+C^19÷3530097000D^9◢Goto1↙Lbl3↙E=180(Abs(L-A)-S)÷R÷π+180S÷(2πR)：P=S2÷24÷R-S^4÷2688÷R^3：Q=S÷2-S^3÷240÷R2↙*=RsinE+Q◢Y=R-RcosE+P◢Goto1↙5、程序說明ZH——ZH點樁號（里程）；R——圓曲線半徑；LS——緩和曲線長；L——待測設樁的樁號（里程）；B——當待測設中樁位于緩和曲線段，則輸入“1”，當待測設中樁位于圓曲線段，則輸入“1”以外的數(shù)值。*——切線支距法的*值；Y——切線支距法的Y值。二、平面坐標轉換程序1、程序名：ZHUANHUAN（轉換）2、用途該程序是“兩平面坐標系間坐標轉換”的計算程序。3、程序數(shù)學模型根據(jù)圖14的平面坐標系間坐標轉換的平移旋轉公式，進行計算，即有公式：4、程序清單：C“*0”：E“Y0”：D“ANGLE”：F“SIGN”↙Lbl0↙{A，B}↙F1A=A：B=-BΔ*=C+AcosD-BsinD◢Y=E+BcosD+AsinD◢Goto05、程序說明：*0，Y0——施工坐標系（A-O'-B）的原點O'在統(tǒng)一坐標系（*-o-y）中的坐標。ANGLE——為統(tǒng)一坐標系的*軸順時針旋轉至施工坐標系的A軸的角值。SIGN——為符號函數(shù)，若輸入“1”時，則表明*-o-y為左手系，且A-O'-B也為左手系；若輸入“1”之外值，則表明*-o-y為左手系，而A-O'-B為右手系。A，B——*點在施工坐標系中的縱、橫坐標。*，Y——該點在相應統(tǒng)一坐標系中的縱、橫坐標。

第五章理論與實操習題集一、理論習題說明：請路橋類學生完成第1、4題，請建工類學生完成第2、3、4題。1、在左轉的帶緩和曲線的圓曲線中樁測設中，設起點ZH樁號為K5+219.63，其坐標為（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。（2）緩和曲線上中樁K5+260、K5+280、K5+300的坐標。（3）圓曲線上中樁K5+340、K5+360、K5+380的坐標。（4）若將題目的“左轉”改為“右轉”，試計算直線上中樁K5+180、緩和曲線上中樁K5+300、圓曲線上中樁K5+340的坐標。部分參考答案：左轉時，有：K5+180：*=31551.259，y=62603.787K5+300：*'=80.36417853，y'=0.7209861767，*=31620.020，y=62505.446。K5+340：*'=120.3261366，y'=2.421637931，*=31641.728，y=62471.850。2、如圖16，已知單圓曲線的半徑R=300m，交點的里程為K3+182.76，轉角，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。3、完成此教材P26-P27的“建筑基線測設及角樁定位”中角樁的坐標計算及實地測設方法。4、用CASIOf*-4800P或CASIOf*-4500PA編程計算器編制程序，使其實現(xiàn)以上計算功能。二、實操習題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*、Y均打開。3、將豎盤讀數(shù)V的顯示由目前的“望遠鏡水平時盤左為90°”改為“望遠鏡水平時盤左為0°”（即顯示的V直接為豎直角。）4、將測量模式由目前的“精測（Fine）”改為“粗測（coarse）”，再改回“精測”。5、將距離單位由目前的“米”改為