㈠ 全站仪坐标测量原理
1全站仪
在公路工程中,全站仪得到了普遍的应用,全站仪最主要的功
能是数据采集和坐标放样,数据采集是已知某点在地面上的桩位,要用全站仪测其坐标;而坐标放样正好和数据采集是个相反的过程,它是已知某点的坐标,要用全站仪将其在地面上的桩位定出来。
要进行数据采集和坐标放样,首先得让全站仪找到坐标北方向,那么全站仪是怎么找到北方向的呢?在地面上得先知道两个已知点A、B的坐标和桩位,假设将仪器架在A点上,将架仪器的点的坐标输入仪器的测站点对应的X、Y处,再对准点B点,输入B点的坐标,全站仪就可以找到北方向,确定北方向的方法如下:
1)先计算AB的象限角β,tanβ=|ΔY/ΔX|=|XB—XA|/|YB—YA|,β=arctan|ΔY/ΔX|
2)计算方位角:αi=β,ΔY>0,ΔX>0(第一象限);αi=1800-β,ΔY>0,ΔX<0(第二象限);
αi=1800+β,ΔY<0,ΔX<0(第三象限);αi=3600-β,ΔY<0,ΔX>0(第四象限)
2数据采集程序的原理
1)在进行数据采集之前首先先将水平角置于HR。
2)架设仪器于A点,进入数据采集程序,输入A点坐标(1000,1000),然后将望远镜十字丝交点对准B点所立的单杆尖部(尽量要对准尖部,因为对准尖部要比对准棱镜的十字丝交点要更准确),输入B点的坐标(1200,1300),这样全站仪就找到了北方向。找到北方向主要是让全站仪建立坐标系,这样全站仪才能将所测的点都置于同一个坐标系内。
那么全站仪是怎么找到北方向的呢?如下图:在三角形ABM中,BM=YB-YA=1300-1000=300,AM=XB-XA=1200-1000=200,tanα=BM/AM=1.5,α=arctan1.5=560
18'36'',这时候全站仪会认为从对准B点的方向逆时针旋转56018'36'',就是北方向,同时从A点垂直于北方向的方向就是东方向
3)全站仪找到北方向后,将全站仪从对准B点转到对准C点,从对准B点转到对准C点的过程中,全站仪直接将β就测出来了,在上图中β=20°15'20'',对准C点后,直接按测量键,全站仪就会测量AC的距离,AC的距离出来后,全站仪就会利用内部的程序将C点坐标计算出来:γ=90°-α-β=90°-56°18'36"-20°15'20"=13°26'04",AC=100m
AN=YC-YA=YC-1000,CN=XC-XA=XC-1000,sinγ=CN/AC=(XC-1000)/100=0.2323所以XC=1023.233;cosγ=AN/AC=(YC-1000)/100=0.9726,所以YC=1097.263
3坐标放样的原理
1)在进行放样之前首先先将水平角置于HR。
2)在此程序里,全站仪确定北方向的原理同上面的数据采集里的方法。
3)全站仪找到北方向后,将C点的坐标(1020,1090)输入仪器里面,这时候全站仪就直接计算出AC这条边的方位角β=arc-tan4.5=77°28'16"(计算的方法同AB的方位角α),然后按角度键(有的仪器是极差键),仪器就会显示出dHR=γ=β-α=21°
09'40",然后转动仪器将dHR变为0,然后指挥棱镜立到dHR为0的这个方向上(假如棱镜现在立在D点上),你现在棱镜放的点然后将望远镜十字丝对准棱镜的十字丝,然后按一下全站仪上的距离键,仪器就会测量AD的距离,AD=50.123,同时仪器也会计算出AC的距
离,AC2=(YC-YA)2+(XC-XA)2=92.195m,随后仪器会显示出dHD=AC-AD=40.072,AC-AD很显然是大于零的,大于零意思是你要将棱镜在这个方向上朝远离仪器移动40.072;如此反复,一直到dHD显示为0为止,这时候C点在地面上的位置就定出来了;(假如棱镜现在立在E点上),你现在棱镜放的点然后将望远镜十字丝对准棱镜的十字丝,然后按一下全站仪上的距离键,仪器就会测量AE的距离,AD=100.256,同时仪器也会计算出AC的距离,AC2=(YE-YA)2+(XE-XA)2=92.195m仪器会显示出dHD=AC-AE=-8.061,AC-AE很显然是小于零的,小于零意思是你要将棱镜在这个方向上朝仪器移动8.061,如此反复,一直到dHD显示为0为止,这时候C点在地面上的位置就定出来了。
㈡ 全站仪怎么测坐标
全站仪测坐标方法是先把仪器架在一个坐标点上对中,整平,然后开机。转动镜头,初始化完成后进入菜单键,数据采集,新建文件,然后按F1输入测站点坐标,就把坐标输进去。然后让棱镜放在另一个已知点,然后按F2,后视点,直接再按坐标后视,会出N,E,就是X。坐标输完之后,校核完之后,然后按F3,测量就可以。
全站仪即全站型电子测距仪,是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,是集水平角、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。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。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。
㈢ 全站仪坐标放样详细过程步骤
1、将我们的全站仪架设到已知点(基站点),打开仪器,转动望远镜后,打开激光器对中,进行整平,只上下调动其中两个脚架,将圆水准器调平后再调管水准器精平。再看对中点是否居中,如有偏差,只移动仪器,再进行调精平,反复直到对中为止。
5、测定出未知点位后,我们最好打上木桩,订上钉子,再用混泥土沿木桩四周围护好以免松动,这样放样就完成了。
(3)全仪器零镜的坐标怎么看的扩展阅读:
采用全站仪放样注意事项:
1、合理选择测站点(架设全站仪的点)、后视点(已知坐标点:如前面已经确定的起点等)。
2、如果测站点、后视点位置没有变动,放样时只需输入放样点坐标。
3、如果测站点、后视点位置任一发生变动,放样时要重新输入变动后的测站点、放样点坐标。
4、放样点确定后,请用粉笔在地面上做好临时标记:如第几组k0+010等。
5、放样后及时安排组员进行中平测量和横断面测量。
中平测量注意事项:
1、中平测量是前面进行的基平测量的延续。基平测量中确定了各个交点(控制点)的高程,中平测量是利用各交点高程测量放样点的地面高程。
2、中平测量采用视线高法进行。精度低于前面的基平测量。
横断面测量注意事项:
1、横断面测量采用花杆(水准尺)皮尺法。
2、接上例,如要测量K0+000处的横断面。首先目估横断面方向(与道路中线垂直的方向)。
3、找到横断面上坡度发生变化的点,如图中的A、B、C三点,将皮尺拉平,标杆或水准尺竖直,读数,按照分母为水平距离(水平距离为到上一变坡点的距离),分子为高差(低于上一变坡点为负,高于上一变坡点为正),记录在横断面测量表格中。
4、左右各测量15m的范围。如果遇到房屋、花坛等地物,可测量到到房屋、花坛边直接延长。如果遇到山、挡墙等地面起伏、高度变化较大的地方,要进行测量。