全站仪使用教程很详细的哦

用全站仪进行工程施工放样第一章 TOPCON GTS-312 全站仪的使用一、仪器外观和功能阐明1、仪器外观 图 1 ： GTS-312 全站仪外观及各部件名称 2、面板上按键功能 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 用于中断正在进行的操作，退回到上一级菜单。POWER 电源开核心 光标左右移动键 光标上下移动、翻屏键F1 、 F2 、 F3 、 F4 软功能键，分别相应显示屏上相应位置显示的命令 。3、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，相称于x ； E 东坐标，相称于y ； Z 天顶方向坐标，相称于高程H 。二、角度测量模式功能： 按 ANG 键进入， 可进行水平角、竖直角测量，倾斜改正开关设立。 第 1 页F1 OSET ：设立水平读数为 0。F2 HOLD ：锁定水平读数。F3 HSET ：设立任意大小的水平读数。F4 P1 ： 进入第 2 页。第 2 页F1 TILT ：设立倾斜改正开关。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，与否要蜂鸣声。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。 三、距离测量模式功能： 先按 键 进入， 可进行水平角、竖直角、斜距、平距、高差测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设立第 1 页F1 MEAS ：进行测量。F2 MODE ：设立测量模式， Fine/coarse/tragcking（精测/ 粗测/ 跟踪）。F3 S/A ： 设立棱镜常数改正值（ 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。四、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 PSM 、 PPM 、距离单位等设立。第 1 页F1 MEAS ：进行测量。F2 MODE ：设立测量模式， Fine/Coarse/Tracking 。F3 S/A ：设立棱镜改正值（ 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。五、主菜单模式功能：按 MENU 进入，可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理、参数设立等。第 1 页DATA COLLECT( 数据采集)LAY OUT( 点的放样 )MEMORY MGR.( 内存管理 )第 2 页PROGRAM( 程序 )GRID FACTOR( 坐标格网因子 )ILLUMINATION( 照明 )第 3 页PARAMETRERS( 参数设立 )CONTRAST ADJ.( 显示屏对比度调节 )1、 MEMORY MGR.( 存储管理 ) 第 1 页FILE STATUS( 显示测量数据、坐标数据文献总数 )SEARCH( 查找测量数据、坐标数据、编码库 )FILE MAINTAIN( 文献改名、查找数据、删除文献 )第 2 页COORD. INPUT( 坐标数据文献的数据输入 )DELETE COORD.( 删除文献中的坐标数据 )PCODE INPUT( 编码数据输入 )第 3 页DATA TRANSFER( 向微机发送数据、接受微机数据、设立通讯参数 )INITIALIZE( 初始化数据文献 )2、PROGRAM( 程序 )第 1 页REM( 悬高测量 )MLM( 对边测量 )Z COORD.( 设立测站点 Z 坐标 )第 2 页AREA( 计算面积 )POINT TO LINE( 相对于直线的目的点测量 )3、PARAMETRERS( 参数设立 )第 1 页MINIMUM READING( 最小读数 )AUTO POWER OFF( 自动关机 )TILT ON/OFF( 垂直角和水平角倾斜改正 )第 2 页ERROR CORRECTION( 系统误差改正 ) 。注：仪器检校后必须进行此项设立。存储管理菜单操作可参见下图2 。图2：存储管理操作菜单 六、全站仪的重要功能简介阐明： 测量前，要进行如下设立按 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的设立原配棱镜设立为0，国产棱镜设立为-30mm。（具体见阐明书）。2、大气改正值 PPM 的设立按“T-P”，分别在“TEMP.”和“PRES.”栏，输入测量时的气温、气压。（或者按照阐明书中的公式计算出PPM值后，按“PPM”直接输入）。3、PSM、PPM 设立后，在没有新设立前，仪器将保存既有设立。（一）角度测量 按 ANG 键，进入测角模式（开机后默认的模式），其水平角、竖直角的测量措施与经纬仪操作措施基本相似。照准目的后，仪器即可显示水平度盘读数和竖直度盘读数。 （二）距离测量 先按 键， 进入测距模式，瞄准棱镜后，按 F1（ MEAS ），即可。 （三）坐标测量 见图 3 按键环节： 1、ANG 键，进入测角模式，瞄准后视点 A 。2、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、键，进入坐标测量模式。 P1， 进入第 2 页。4、OCC ，分别在 N 、E 、Z 输入测站坐标（ X0 ,Y0 ,H0 ）。5、 P1 ，进入第 2 页。 INS.HT: 输入仪器高。6、 P1 ，进入第 2 页。 R.HT：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 见图 4 按键环节为：1、按 MENU 进入主菜单测量模式。2、按 LAYOUT 进入放样程序，再按 SKP 略过选择文献。3、按 OOC.PT （F1），再按 NEZ ，输入测站 O 点坐标（ x0 ,y0 ,H0 ）；并在 INS . HT 一栏，输入仪器高。4、按 BACKSIGHT （ F2 ），再按 NE/AZ ，输入后视点 A 的坐标（ x A , y A ）；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（ x B ,y B ,H B ）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= ，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。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。7、按 NEXT 反复 5 、 6 两步，放样下一种点 C 。（五） TOPCON 全站仪与电脑的数据通讯 1、电脑中数据文献的上载（UPLOAD） （1）在电脑上用文本编辑软件（如 Windows 附件的“写字板”程序），输入点的坐标数据，格式为“点名 ,Y,X,H ”；保存类型为“文本文档”。具体见图 5 。（2）用“写字板”程序打开文本格式坐标数据文献，并打开T-COM 程序，将坐标数据文献复制到 T-COM的编辑栏中。（3）用通讯电缆将全站仪的“ SIG ”口与电脑的串口（如 COM1）相连，按 MENU MEMORY MGR. DATA TRANSFER ，进入数据传播，先在“ COMM.PARAMETER ”（通讯参数）中分别设立“PROTOCOL”（议协）为“ACK/NAK ”；“BAUD RATE ”（波特率）9600 ；“CHAR./PARITY ”( 校检位)“ 8/NONE ”；“ STOP BITS ”（停止位）“ 1 ”。图 5 ：编辑上载的数据文献 （4）点击按钮 ， 浮现“ Current data are saved as:030624.pts ”对话框时，点“ OK ”，浮现如下图 6 的通讯参数设立对话框。按全站仪上的相似配备进行设立并选择“ Read text file ”后，点“ GO ”将刚保存的文献 030624.pts 打开，浮现 Point Details （ 点描述）对话框。图 6 ：上载的数据文献 (5) 回到全站仪主菜单 MENU 中的 MEMORY MGR. DATA TRANSFER LOAD DATA COORD. DATA 。用 INPUT 为上传的坐标数据文献输入一种文献名后，点“ YES ”使全站仪处在等待数据状态（ Waiting Data ），再在电脑 Point Details 对话框中点“ OK ”。注：可以直接在 T-COM 软件编辑栏中按“点名,Y,X,H ”的格式编辑待上载的坐标数据文献。2、全站仪中数据文献的下载（ DOWNLOAD ） 同上载同样，进行电缆连接和通讯参数的设立。点击按钮 ， 设立通讯参数并选择“ Write text file ”后，再在全站仪上选择下载数据文献的类型 ( 测量数据文献或坐标数据文献 ) 。先在电脑上按“ GO ”，处在等待状态，再在全站仪上按“拟定”，即可将全站仪中的数据下载至电脑。浮现“ Current data are saved as 03062501.gt 6 ” 及“与否转换” 时对话框时，点击“ Cancel ”。点击按钮“ ”，将下载的数据文献取名后保存。（保存时下载的测量数据文献及坐标数据文献均要加上扩展名 gt6 ）。（六）批量点的坐标放样 1、放样坐标数据文献的编辑及上载。可采用如下两种措施来实现： （1）数据通讯措施。按 TOPCON 全站仪与电脑的数据通讯中“电脑中数据文献的上载（ UPLOAD ）”的措施将控制点及待放样点的坐标数据文献（如： ZBSJWJ （坐标数据文献） ）上载至全站仪。（2）坐标输入措施。在全站仪上，按 MENU 键（进入主菜单模式） MEMORY MGR.（内存管理） P （翻页） COORD. INPUT （坐标输入） INPUT （建立一种文献名，如： ZBSJWJ （坐标数据文献） ） ENTER 分别在 PT# 、N 、E 、Z 栏输入第一种点的点名、X 、Y 、H 输入下一种点的点名、X 、Y 、H 。2、实地放样操作 如图 7 所示，要在控制点 D3 架仪后视 D2 点，来放样点 K0+040 、 K0+060 、 K0+080 三点。（1）按 MENU ，进入主菜单模式，选择 LAYOUT （放样）。（2）在“ SELECT A FILE ”中，用 INPUT 输入或 LIST 选择电脑上载的坐标数据文献名（如： ZBSJWJ （坐标数据文献） ）。（3）在“ OCC.PT INPUT ”中用 INPUT 输入或 LIST 选择测站点的点号 D3 ，并输入 INS.HT （仪器高）。（4）在“ BACKSIGHT ”中同样用 INPUT 输入或 LIST 选择后视点的点号 D2 。（5）瞄准后视点 D2 ，按“ YES ”。（6）在“ LAYOUT ”中同样用 INPUT 输入或 LIST 选择待放样点号 K0+040 ，并输入棱镜高，则计算出要仪器旋转的水平角值 HR 及平距 HD 。（7）按 ANGLE （ F1 ）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的 dHR= ，即找到了 D3 至 K0+040 连线方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于 D3 至 K0+040 连线方向上。（8）按 DIST ，进行测量，根据显示的 dHD 来指挥持棱镜者沿 D3 至 K0+040 连线方向移动，若 dHD 为正，则向 D3 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 K0+040 点的平面位置。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。（9）按 NEXT ，放样下一点。放样操作菜单见下图 8 。图 8 ：放样操作菜单 （七）数据采集 ( 略 ) （八）面积测量及单位换算 面积测量的按键顺序是： 1、按 MENU P1 程序（ F1 ） P （ F4 ） F1 （面积） F2 （测量） F2 （不使用格网因子）或 F1 （使用格网因子）。2、照准 1# 点的棱镜，按测量（ F1 ），再照准 2# 点的棱镜，按测量（ F1 ），当测量了 3 个点以上时，这些点所围成的面积就显示在屏幕上。如“ 100.00 m .sq ”，表达面积是 100.00 平方米。3、按单位（ F3 ）再按 F1 至 F4 ，可选择所测面积的单位。其中， m.sq 表达平方米， ha 表达公顷， ft.sq 表达平方英尺， acre 表达亩。（九）悬高测量（ REM ） * 为了得到不能放置棱镜的目的点高度，只须将棱镜架设于目的点所在铅垂线上的任一点，然后测量出目的点高度 VD 。悬高测量可以采用“输入棱镜高”和“不输入棱镜高”两种措施。 1、输入棱镜高 （1）按 MENU P1 F1（程序） F1（悬高测量） F1（输入棱镜高），如：1.3m 。 （2）照准棱镜，按测量（ F1 ），显示仪器至棱镜间的平距 HD SET （设立）。（3）照准高处的目的点，仪器显示的 VD ，即 目的点的高度。2、不输入棱镜高 （1）按 MENU P1 F1（程序） F1（悬高测量） F2（不输入棱镜高 ）。 （2）照准棱镜，按测量（ F1 ），显示仪器至棱镜间的平距 HD SET （设立）。 （3）照准地面点 G ，按 SET （设立） （4）照准高处的目的点，仪器显示的 VD ，即 目的点的高度。（十）对边测量（ MLM ） * 对边测量功能，即测量两个目的棱镜之间的水平距离（ dHD ）、斜距 (dSD) 、高差 (dVD) 和水平角 (HR) 。也可以调用坐标数据文献进行计算。对边测量 MLM 有两个功能，即： MLM-1 （A-B ，A-C）：即测量 A-B ，A-C ，A-D ，和 MLM-2 （A-B ，B-C）：即测量A-B， B-C ，C-D ，。 以 MLM-1 （ A-B ，A-C ）为例，其按键顺序是： 1、按 MENU P1 程序（ F1 ）对边测量（ F2 ）不使用文献（ F2 ） F2 （不使用格网因子）或 F1 （使用格网因子） MLM-1 （ A-B ， A-C ）（ F1 ）。 2、照准 A 点的棱镜，按测量（F1），显示仪器至 A 点的平距 HD SET （设立） 3、照准 B 点的棱镜，按测量（F1），显示 A 与 B 点间的平距 dHD 和高差 dVD 。 4、照准 C 点的棱镜，按测量（F1），显示 A 与 C 点间的平距 dHD 和高差 dVD ，按 ，可显示斜距。（十一）后方交会法（ resection ）（全站仪自由设站） * 全站仪后方交会法，即在任意位置安顿全站仪，通过对几种已知点的观测，得到测站点的坐标。其分为距离后方交会（观测 2 个或更多的已知点）和角度后方交会（观测 3 个或更多的已知点）。 其按键环节是： 1、按 MENU LAYOUT （放样）（ F2 ） SKIP （略过） P（翻页）（ F4 ） P（翻页）（ F4 ） NEW POINT（新点）（ F2 ） RESECTION （后方交会法）（ F2 ）。 2、按 INPUT （F1），输入测站点的点号 ENT （回车） INPUT （F1），输入测站的仪器高 ENT （回车）。 3、按 NEZ（坐标）（F3），输入已知点 A 的坐标 INPUT （F1），输入点 A 的棱镜高。 4、照准 A 点，按 F4 （距离后方交会）或 F3 （角度后方交会）。 5、反复 3 、4 两步，观测完所有已知点，按 CALA （计算）（ F4 ），显示原则差，再按 NEZ （坐标）（ F4 ），显示测站点的坐标。第二章 高级别公路中桩边桩坐标计算措施 一、平面坐标系间的坐标转换公式 如图 9 ，设有平面坐标系 xoy 和 xoy （左手系 x 、 x 轴正向顺时针旋转 90为 y 、 y 轴正向）； x 轴与 x 轴间的夹角为（ x 轴正向顺时针旋转至 x 轴正向，范畴： 0 360）。设 o 点在 xoy 坐标系中的坐标为（ xo,yo ），则任一点 P 在 xoy 坐标系中的坐标（ x,y ）与其在 xoy 坐标系中的坐标（ x,y ）的关系式为： 二、公路中桩边桩统一坐标的计算（一）引言 老式的公路中桩测设，常以设计的交点（ JD ）为线路控制，用转点延长法放样直线段，用切线支距法或偏角法放样曲线段；边桩测设则是根据横断面图上左、右边桩距中桩的距离（ 、 ）， 在实地沿横断面方向进行丈量。随着高级别公路特别是高速公路建设的兴起，公路施工精度规定的提高以及全站仪、 GPS 等先进仪器的浮现，这种老式措施由于存在放样精度低、自动化限度低、现场测设不灵活（浮现虚交，解决麻烦）等缺陷，已越来越不能满足现代公路建设的需要， 遵循测绘法的有关规定，大中型建设工程项目的坐标系统应与国家坐标系统一致或与国家坐标系统相联系，故公路工程一般用光电导线或 GPS 测量措施建立线路统一坐标系，根据控制点坐标和中边桩坐标，用“极坐标法”测设出各中边桩。如何根据设计的线路交点（ JD ）的坐标和曲线元素，计算出各中边桩在统一坐标系中的坐标，是本文要探讨的问题。 （二）中桩坐标计算 任何复杂的公路平面线形都是由直线、缓和曲线、圆曲线几种基本线形单元构成的。一般状况下在线路拐弯时多采用“完整对称曲线”，所谓“完整”指第一缓和曲线和第二缓和曲线的起点（ ZH 或 HZ ）处的半径为 ；所谓“对称”指第一缓和曲线长 和第二缓和曲线长 相等。但在山区高速公路和互通立交匝道线形设计中，常常会浮现“非完整非对称曲线”。根据各个局部坐标系与线路统一坐标系的互相关系，可将各个局部坐标统一起来。下面分别论述其实现过程。 1、直线上点的坐标计算 如图 10 a) b) 所示，设 xoy 为线路统一坐标系， x-ZH-y 为缓和曲线按切线支距法建立的局部坐标系，则 JDi-1JDi 直线段上任一中桩 P 的坐标为： （ 1 ） 式（ 1 ）中（ , ）为交点 JDi-1 的设计坐标； ， 分别为 P 点、 JDi-1 点的设计里程； 为 JD i-1 JD i 坐标方位角，可由坐标反算而得。 曲线起点（ZH 或 ZY），曲线终点（HZ 或 YZ）均是直线上点，其坐标可按式（1）来计算。 2、完整曲线上点的坐标计算 如图 10 a ) ，某公路曲线由完整的第一缓和曲线 、半径为 R 的圆曲线、完整的第二缓和曲线 构成。 （1）第一缓和曲线及圆曲线上点的坐标计算 当 K 点位于第一缓和曲线（ ZHHY ）上，按切线支距法公式有： （ 2 ） 当 K 点位于圆曲线（ HYYH ）上，有 ： （ 3 ）其中有： （ 4 ） 式（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）中， 为切线角； 为 K 点至 ZH i 点的设计里程之差，即曲线长； R 、 、 、 p 、 q 为常量，分别表达圆曲线半径，第一缓和曲线长、缓和曲线角（ ）、内移值（ ）、切线增值（ ）。 再由坐标系变换公式可得： （ 5 ） 式（ 5 ）中 f 为符号函数，右转取“ + ”，左转取“ - ”（见图 1 b ）。图 10 a）直线第一缓和曲线圆曲线段点坐标计算（右转） 图 10 b）直线第一缓和曲线圆曲线段点坐标计算（左转） （2）第二缓和曲线上点的坐标计算 如图 12 所示，当 M 点位于第二缓和曲线（ YHHZ ）上，有： （ 6 ） 式（ 6 ）中， ，为 M 点至 HZ 点的曲线长； R 为圆曲线半径， 为第二缓和曲线长。 再由坐标系变换公式可得： （ 7 ） 式（ 7 ）中 f 为符号函数，线路右转时取“ - ”，左转取“ + ”。 （3）单圆曲线（ZYYZ）上点的坐标计算 单圆曲线可看作是带缓和曲线圆曲线的特例，即缓和曲线段长为零。令式（ 3 ）（ 4 ）中内移值 p 、切线增长 q 、第一缓和曲线长 、缓和曲线角 为零，计算出单圆曲线上各点的局部坐标后，由式（ 5 ）可得 ZYYZ 上各点的统一坐标。 图 12 第二缓和曲线段点坐标计算（右转） 图 13 非完整缓和曲线段点坐标计算（右转） 3、非完整曲线上点的坐标计算 如图 13 所示，设非完整缓和曲线起点 Q 的坐标为（ , ），桩号 ，曲率半径 ，切线沿迈进方向的坐标方位角为 ；其终点 Z 的桩号 ，曲率半径 ，则 Z 点至 Q 点曲线长 。若 ，则该曲线可当作是曲率半径由 到 的缓和曲线去掉曲率半径由 到 后的剩余部分。设 N 点为该曲线上一点， N 点至 Q 点的曲线长为 ； O 为相应完整缓和曲线的起点， Q 点至 O 点的曲线长为 ，则由回旋型缓和曲线上任一点曲率半径与曲线长成正比的性质，有： 得： （ 8 ） 设 ，则由缓和曲线的切线角公式及偏角法计算公式知： （ 9 ） （ 10 ） （ 11 ） 由图 13 知： （ 12 ） 则直线 QO 的坐标方位角为： （ 13 ） O点切线方向 轴的坐标方位角 为： （ 14 ） 式（ 13 ）（ 14 ）中， f 为符号函数，线路右转时，取“ - ”；线路左转时，取“ + ”。 故 O 点坐标（ ）为： （ 15 ） 将式（14）、（15）代入坐标平移旋转公式，得任一点 N 的坐标为： （ 16 ） 式（ 16 ）中，（ ， ）按式（ 2 ）计算，代入时 用（ ）替代； f 为符号函数，右转取“ + ”左转取“ - ”。（三）边桩坐标计算 有了中桩坐标（ x,y ）及其至左、右边桩的距离 d L 、 d R 后，计算出中桩至左、右边桩的坐标方位角 AZ-L 、 AZ-R ，则由式（ 17 ）、（ 18 ）得左、右边桩坐标（ , ）、（ , ）。 （ 17 ） （ 18 ） 1、直线上点 AZ-L 、 AZ-R 的计算 从图 10 a ） b ）知： （ 19 ） 2、第一缓和曲线及圆曲线段点 AZ-L 、 AZ-R 的计算 如图 10 a ） b ）所示，有： （ 20 ） 式（ 20 ）中，当 K 点位于第一缓和曲线上， 按式（ 9 ）计算；当 K 点位于圆曲线段，按式（ 4 ）计算。 f 为符号函数，右转取“ + ”，左转取“ - ”。 3、第二缓和曲线段点AZ-L 、 AZ-R 的计算 如图 12 所示，有： （ 21 ）式（ 21 ）中， 按式 计算； f 为符号函数，右转取“ - ”，左转取“ + ”。（四）算例 如图 13 设某高速公路立交匝道 ( 右转 ) 的非完整缓和曲线段起点 Q 的桩号 K8+249.527 ，曲率半径 R Q = 5400m ，切线沿迈进方向的坐标方位角 ， 坐标为（ 91412.164 ， 79684.008 ）；终点 Z 桩号 K8+329.527 ，曲率半径 R Z = 1800m 。中桩 K8+309.527 到左、右边桩的距离 d L = 18.75m ， d R = 26.50m ，试计算 K8+309.527 的中、边桩坐标。 1、完整缓和曲线起点 O 的计算 由公式（ 8 ） （ 15 ）计算得： ， ， ， ， ， ， ， 。 2、中桩坐标的计算 由式（ 2 ）（ 14 ）（ 16 ）计算得： m ， m ； 轴的坐标方位角 ； ， 。 3、边桩统一坐标的计算 由式（ 9 ）（ 20 ）得： ， ，式（ 20 ）中 Ai-1-i 即 轴的坐标方位角 。再由式（ 17 ）（ 18 ）得 ， ； ， 。（五）小结 通过坐标转换的措施，在老式测设的各个局部坐标系与线路统一坐标系间建立了纽带，通过编程能实现各个中桩边桩坐标的同步计算。对于复曲线、回头曲线、喇叭形立交、水滴形立交等复杂线形，可将其分解成直线、非完整非对称缓和曲线、圆曲线形式，再按文中的措施进行计算。 用线路统一坐标进行放样，测设灵活以便，不必在实地标定交点（ JD ）位置，这对于交点位于人无法达到的地方（如山峰、深谷、河流、建筑物内），是十分以便的。应用中，以桩号 L 为引数，建立涉及中桩、边桩、控制点在内的坐标数据文献。将坐标数据文献导入全站仪或 GPS 接受机，应用坐标放样功能，便可实现中、边桩的同步放样。特别是 GPS 的 RTK 技术浮现后，无需点间通视，大大提高了坐标放样的工作效率，可基本达到中、边桩放样的自动化。第三章 建筑施工点位坐标计算及放样措施 一、平面坐标系间的坐标转换公式 如图 14 ，设有平面坐标系 xoy 和 xoy （左手系 x 、 x 轴正向顺时针旋转 90为 y 、 y 轴正向）； x 轴与 x 轴间的夹角为（ x 轴正向顺时针旋转至 x 轴正向，范畴： 0 360）。设 o 点在 xoy 坐标系中的坐标为（ xo,yo ），则任一点 P 在 xoy 坐标系中的坐标（ x,y ）与其在 xoy 坐标系中的坐标（ x,y ）的关系式为： 在建筑施工中，上面的平面坐标系 xoy 一般多为都市坐标系，平面坐标系 xoy 一般多为建筑施工坐标系 AOB ；若 xoy 、 xoy 均为左手系，则用上式进行转换；但有时建筑施工坐标系 AOB 会浮现右手系 x （ A ）轴正向逆时针旋转 90为 y （ B ）轴正向。此时，应注意上面的计算公式变为：二、建筑基线测设及角桩定位 如图 15 ，选择 100m 35m 的一种开阔场地作为实验场地， 先在地面上定出水平距离为 55.868m 的两点，将其定义为城建局提供的已知导线点 A5 、 A6 ，其中 A5 同步兼作水准点。 图 15 基线测设及角桩定位图1、“ T ”形建筑基线的测设 （1）根据建筑基线 M、O、N、P 四点的设计坐标和导线点 A5 、 A6 坐标，用极坐标法进行测设，并打上木桩。已知各点在都市坐标系中的坐标如下： A5(.226,1006.781,20.27) ， A6(.716,1062.593) ， M(1998.090,996.815) ， O(1996.275,1042.726) ， N(1994.410,1089.904) ， P(1973.085,1041.808) 。（2）测量改正后的 MON ，规定其与 180之差不得超过 ，再丈量 MO 、 ON 距离，使其与设计值之差的相对误差不得不小于 1/10000 。（3）在 O 点用正倒镜分中法，拨角 90，并放样距离 OP ，在木桩上定出 P 点的位置。（4）测量 POM ，规定其与 90之差不得超过 ，再丈量 OP 距离，与设计值之差的相对误差不得不小于 1/10000 。2、根据导线进行建筑物的定位 设图中 NOP 构成的是建筑施工坐标系 AOB ，并设待建建筑物 F2 在以 O 点原点的建筑施工坐标系 AOB 中的坐标分别为 1# （ 3 ， 2 ）、 2# （ 3 ， 17 ）、 3# （ 23 ， 17 ）、 4# （ 23 ， 2 ），且已知建筑坐标系原点 O 在都市坐标系中的坐标为 O （ 1996.275 ， 1042.726 ）， OA 轴的坐标方位角为 ， 试计算出 1# 、 2# 、 3# 、 4# 点在都市坐标系中的坐标，并在在 A6 测站，后视 A5 ，用极坐标法放样出 F2 的 1# 、 2# 、 3# 、 4# 四个角桩。并以 A5 高程（ 20.47m ）为起算数据，用全站仪测出 F2 的 1# 、 2# 、 3# 、 4# 四个角桩的填挖深度。（ F2 的地坪高程为 20.50m ）。 参照答案： F2 的 4 个角桩的设计坐标分别如下：1#（ 1994.158,1045.644 ）、 2#（ 1979.170,1045.051 ）、 3#（ 1978.378,1065.035 ）、 4# （ 1993.366,1065.629 ）检查 12 个角桩的水平角与 90 的差与否不不小于 ，距离与设计值之差的相对误差不得不小于 1/3000 。3、根据建筑基线进行建筑物的定位 * 根据图中的待建建筑物 F1 与建筑基线的关系，运用建筑基线，用直角坐标法放样出 F1 的 1# 、 2# 、 3# 、 4# 四个角桩。检查 12 个角桩的水平角与 90的差与否不不小于 ，距离与设计值之差的相对误差不得不小于 1/3000。三、圆曲线中桩测设的局部极坐标法 如图 16 所示，用局部极坐标法测设圆曲线中桩的措施是： （1）以圆曲线起点 ZY 为原点，切线指向交点 JD 为 x 轴正向，再顺时针旋转 90为 y 轴正向，建立切线支距法坐标系。 （2）用切线支距法同样的措施求出各中桩 P 在该坐标系中的坐标。（ 注意 y 坐标的正负符号。 ） 其中有： （3）在 ZY 点架仪，输入测站点坐标（ 0 ， 0 ），后视 x 轴正向，输入方位角 ，测出一任意点 ZD 在该坐标系中的坐标。 （4）在 ZD 点设站，后视 ZY 点，根据各中桩 P 的坐标用全站仪坐标放样功能，放样出各中桩。若使用经纬仪，则可先用坐标反算公式，求出 P 点至 ZD 点的距离 D 及转角 （方位角之差），再进行拨角、量边。第四章 CASIO FX-4800P 程序 一、缓和曲线切线支距法程序 1、程序名： HUAN QIE （缓切） 2、用途 该程序是“完整对称带缓和曲线的圆曲线”的切线支距法具体测设坐标计算程序。 3、程序数学模型 按切线支距法建立的缓和曲线局部坐标系。即以曲线起点或终点为坐标原点，切线方向为 X 轴正向，圆心方向为 Y 轴正向。 4、程序清单 A “ ZH ”： R ： S “ LS ”： Lbl 1 L ， B ： Lbl 2 C=Abs(L-A) ： D=RS ： X=C-C5 40D 2 +C9 3456D4-C13 599040D6+C17 17542600D8 Y=C3 6D-C7 336D3+C11 42240D5-C15 9676800D7+C19 D9 Goto 1 Lbl 3 E=180(Abs(L-A)-S) R +180S (2 R) ： P=S 2 24 R-S4 2688 R3 ：Q=S 2-S3 240 R 2 X=RsinE+Q Y=R-RcosE+P Goto 1 5、程序阐明 ZH ZH 点桩号（里程）； R 圆曲线半径； LS 缓和曲线长； L 待测设桩的桩号（里程）； B 当待测设中桩位于缓和曲线段，则输入“ 1 ” ，当待测设中桩位于圆曲线段，则输入“ 1 ” 以外的数值。 X 切线支距法的 X 值； Y 切线支距法的 Y 值。二、平面坐标转换程序 1、程序名： ZHUAN HUAN （转换） 2、用途 该程序是“两平面坐标系间坐标转换”的计算程序。 3、程序数学模型 根据图 14 的平面坐标系间坐标转换的平移旋转公式，进行计算，即有公式： 4、程序清单： C“X0”： E“Y0”：D“ANGLE”： F“SIGN” Lbl 0 A ， B F 1 A=A ： B=-B X=C+AcosD-BsinD Y=E+BcosD+AsinD Goto 0 5、程序阐明： X0 ，Y0 施工坐标系（ A-O-B ）的原点 O 在统一坐标系（ x-o-y ）中的坐标。 ANGLE 为统一坐标系的 x 轴顺时针旋转至施工坐标系的 A 轴的角值。 SIGN 为符号函数，若输入“ 1 ” 时，则表白 x-o-y 为左手系，且 A-O-B 也为左手系；若输入“ 1 ” 之外值，则表白 x-o-y 为左手系，而 A-O-B 为右手系。 A ， B 某点在施工坐标系中的纵、横坐标。 X ， Y 该点在相应统一坐标系中的纵、横坐标。第五章 理论与实操习题集 一、理论习题 阐明：请路桥类学生完毕第 1 、 4 题，请建工类学生完毕第 2 、 3 、 4 题。 1、在左转的带缓和曲线的圆曲线中桩测设中，设起点 ZH 桩号为 K5+219.63 ，其坐标为（ 31574.163,62571.446 ），其切线方位角为 ，缓和曲线长为 120m ，圆曲线的半径为 1000m ，试计算： （1）直线上中桩 K5+160 、 K5+180 、 K5+200 的坐标。 （2）缓和曲线上中桩 K5+260 、 K5+280 、 K5+300 的坐标。 （3）圆曲线上中桩 K5+340 、 K5+360 、 K5+380 的坐标。 （4）若将题目的“左转”改为“右转”，试计算直线上中桩 K5+180 、缓和曲线上中桩 K5+300 、圆曲线上中桩 K5+340 的坐标。部分参照答案： 左转时，有： K5+180 ： x=31551.259 ， y=62603.787 K5+300 ： x=80.36417853 ， y=0. ， x=31620.020 ， y=62505.446 。 K5+340 ： x=120.3261366 ， y=2. ， x=31641.728 ， y=62471.850 。 2、如图 16 ，已知单圆曲线的半径 R= 300m ，交点的里程为 K3+182.76 ，转角 ，试计算出里程为 K3+120 、 K3+130 、 K3+140 三个中桩的切线支距法坐标。 3、完毕此教材 P26-P27 的“ 建筑基线测设及角桩定位”中角桩的坐标计算及实地测设措施。 4、用 CASIO fx-4800P 或 CASIO fx-4500PA 编程计算器编制程序，使其实现以上计算功能。二、实操习题 1、 输入棱镜常数 PSM 为 -30mm ，气温 T 为 35C ，气压 P 为 760mmHg 。 2、将倾斜改正的 X 、 Y 均打开。 3、将竖盘读数 V 的显示由目前的“望远镜水平时盘左为 90” 改为“望远镜水平时盘左为 0” （即显示的 V 直接为竖直角。） 4、将测量模式由目前的“精测（ Fine ）”改为“粗测（ coarse ）”，再改回“精测”。 5、将距离单位由目前的“米”改为“英尺”，再改回“米”。 6、在地面上任取 2 个点，为 A 和 B ，在 B 点架全站仪，后视地面上任一点 A ，用“距离放样方式（ S.O ）”在 BA 直线上找到一点，使其与 B 点的距离等于 23.115m 。 7、在地面点上任意选 3 个点，分别为 D1 、 D2 、 D3 ，在 D2 架仪，后视 D1 ，用“测角模式”中的“盘左盘右取平均的措施”（测回法），测出所夹的水平角。然后在“距离测量模式”中，测出 D2 至 D3 的水平距离。 8、在地面点上任意选 3 个点，分别为 D1 、 D2 、 D3 ，在 D2 架仪，后视 D1 ，设 D2 的三维坐标为（ 1367.357 ， 2568.854 ， 58.348 ）， D2 至 D1 的坐标方位角为 ，用盘左测出 D3 点的三维坐标。 9、在地面上任取 2 个点，为 A 和 B ，在 B 点架全站仪，后视地面上任一点 A ，设 B 点的平面坐标为（3458.129 ， 9761.275 ），坐标方位角 ，用“偏心测量方式（OFSET）”，测出一棵树中心的平面坐标。 10、在地面上任取 2 个点，为 A 和 B ，在 B 点架全站仪，后视 A 点，设 B 点三维坐标为（ 1035.447,3316.815,52.617 ），坐标方位角 ， D 点的三维坐标为（ 1038.000,3307.509 ， 52.505 ），试放样出点 D 的平面位置及需填挖的深度。 11、运用全站仪“面积测量”功能，测出地面上一种花池的平面面积。 12、运用全站仪的“悬高测量”功能，测出某一栋建筑物的高度。 13、运用全站仪的“对边测量”功能，测出地面上两点间的距离、高差。 14、用全站仪的“坐标输入”（ COORD.INPUT ）功能，在全站仪上建立一种“坐标数据文献”，文献名为“ ZBSJWJ1 ”。输入文献的内容为： D1 （ 209.232,100.199, 12.551 ）、 D2 （ 200.736,100.458, 10.458 ）、 D3 （ 189.345,120.441,11.512 ）、 K0+000 （ 207.334,105.465, 10.700 ）、 K0+020 （ 212.521,111.664, 10.700 ）、 K0+040 （ 214.629,117.384, 10.900 ）、 K0+060 （ 218.542,122.442, 10.900 ）、 K0+080 （ 224.331,129.214, 11.200 ）、 K0+100 （ 230.615,132.671, 11.400 ）、 K0+120 （ 235.986,133.900, 11.400 ）、 K0+140 （ 240.333,138.262, 11.500 ）、 K0+160 （ 245.326,140.341, 11.500 ）。 15、在电脑上运用 TOPCON 通讯软件“ T-COM ”，将内容为： D1 （ 209.232,100.199, 12.551 ）、 D2 （ 200.736,100.458, 10.458 ）、 D3 （ 189.345,120.441,11.512 ）、 K0+000 （ 207.334,105.465, 10.700 ）、 K0+020 （ 212.521,111.664, 10.700 ）、 K0+040 （ 214.629,117.384, 10.900 ）、 K0+060 （ 218.542,122.442, 10.900 ）、 K0+080 （ 224.331,129.214, 11.200 ）、 K0+100 （ 230.615,132.671, 11.400 ）、 K0+120 （ 235.986,133.900, 11.400 ）、 K0+140 （ 240.333,138.262, 11.500 ）、 K0+160 （ 245.326,140.341, 11.500 ）的坐标数据文献上传至全站仪，文献名为“ ZBSJWJ2 ”。（英文版 ） easily blame, to prevent the broken window effect. Supervise the leading cadres to play an exemplary role, take the lead in the strict implementation of the and , lead to safeguard the solemnity and authority of the party discipline, ensure that the party discipline and the laws and regulations for implementation in place. Throughout the discipline in the daily supervision and management, strengthen supervision and inspection, from the thorough investigation of violations of discipline behavior. Strengthen to key areas, key departments and key projects as well as the masses reflect the concentration of the units and departments for supervision. - strengthening supervision, discipline inspection and supervision of cadres to set an example for compliance with the and is a man must be hexyl, blacksmith needs its own hardware. Discipline inspection organs as the executor of the party discipline, and supervisor of the defenders, for its supervision must be more strictly, discipline inspection and supervision of cadres to firmly establish the awareness of Party Constitution, sense of discipline and rules consciousness, politics loyalty, sense obey. Action speak Ji Ordinance to set an example of the regulations of the rule of law, strengthen supervision and accept the supervision of the firmness and consciousness, do comply with and . To firmly establish the discipline must first be disciplined, the supervisor will be subject to the supervision of concept, and consciously safeguard and implement party compasses party, take the lead in practicing three strict real strict, so loyal, clean, play. To be good at learning, the Constitution and the as morality, politics and brought to fruition; to implement , do not want to, dare not, not with disciplinary ruler to supervision; to discipline a ruler, often the control in