全站仪放样及碎步测量.doc

（一）全站仪施工放样采用全站仪进行施工放样，是全站仪在测绘工程中应用的重要内容之一，本节以GTS-602型全站仪的点放样为例，说明采用全站仪施工放样的方法和步骤。一施工放样的准备工作图 6-25 EDIT菜单内容 图 6-26 坐标编辑录入对话框1. 数据准备 采用全站仪进行点放样，依据的是控制点和放样点坐标，因此在进行点放样之前，首先要取得用于放样的控制点坐标和点位以及放样点坐标。若控制点坐标和放样点坐标已有，可以先将控制点和放样点坐标存储于全站仪的数据文件内。按照5.4节方法（请参考后面第三到第四页），创建作业文件，并进入到图 5-13 屏幕，选择“EDIT”菜单，并按ENT键，屏幕显示如图 6-25 菜单，然后用“光标”键，选择“POINT”选项后回车，即显示图 6-26 对话框，在此对话框中，输入控制点和放样点坐标、高程。输入新的点后，按ENT键则存储数据，屏幕显示递增的点号，用于下一个点的输入。如此将所有放样点和放样中可能应用的控制点坐标录入到全站仪内，供野外放样时调用。当然在“EDIT”中还可以对已有的数据进行修改和查看。2. 仪器、工具准备 施工放样前除了要准备好放样数据外，还要给仪器充好电，准备好对讲机、放样对中杆、木桩、小钉、锤头、钢尺、油漆、毛笔等放样工具。二 野外放样将全站仪安置在控制点上，按“5.4 全站仪碎部测量”方法打开作业文件名，并进行测站点和后视点信息设置和后视归零。然后在图 5-13 屏幕中选择“PROG”菜单中的“SET OUT”选项，即可依据放样点的坐标对点进行放样。测站点和后视点信息及后视归零也可在“SET OUT”选项中完成，跟“RECORD”中设置方法完全相同。如图 6-27 所示。1. 点的放样 从图 6-27 上部屏幕菜单中选择“POINTS”，按ENT键后显示图 6-27 下部界面，此时按F6（“CANCL”）键，进入图 6-28 屏幕，在此输入放样点号和目标高，按ENT键后屏幕即显示全站仪要转动的角度和放样点离全站仪的距离，如图 6-29 所示。此时根据屏幕“Turn”后提示需要转动的角度，转动照准部，使“Turn”后的角度值变为“0.0000”，即得到放样方向线，观测员通过对讲机指挥立镜员将棱镜安置于放样方向线上，然后按F6 键（“MEAS”）进行测量。此时屏幕“Away”后显示的距离值，变为立镜点离放样点的距离，观测员根据“Away”后提示的数值，继续指挥立镜员在放样方向线上前后移动该距离，这样“逐点趋近”，直到“Away”后数值为0.00或者满足放样精度为止，在立镜处打桩或做标记，即得到放样点的位置。按ENT 结束该点的放样并继续下一个点的放样。图 6-27 施工放样界面图6-29中，放样过程使用了两个窗口，左侧窗口为文本窗口，显示放样点、棱镜点、测站点的数值相对关系；右侧的窗口为图形窗口，显示放样点 、棱镜点、测站点的图示相对位置。两者配合使用，供转动照准部和指挥棱镜移动参考。当然得到放样点的点位后，也可以对该点进行高程放样，这里不单独叙述。 图 6-28 放样点输入界面 图 6-29 放样信息显示界面2. 保证放样质量的方法 放样点位完成后，一般需要再测量放样点的坐标，以得出放样点位误差，作为检核。测量放样点坐标方法参考“5.4 全站仪碎部点测量”；若进行精密放样，还需要倒转对中杆，在木桩上移动棱镜，准确得到放样点的位置，然后在木桩上打钉；精密放样中，多点放样完成后，在现场可用经纬仪穿线法或钢尺量距法检验放样点的相对关系，以防止坐标计算错误或全站仪操作有误。三比例因子的设置当应用全站仪进行施工放样时，若控制点坐标采用的是高斯平面直角坐标时，应对全站仪中的比例因子进行设置。不进行比例因子设置时的比例因子为1：1.000 000， 也即不对距离进行改化。比例因子包括高程因子和格网因子两项。1. 高程因子计算 将地面水平距离归算到大地水准面的距离改化因子， 计算公式如下: (6-11)式中，为控制点和放样点的高程的平均值，实际计算时，若控制点与放样点高程相差不大，可只取控制点的高程计算即可；为地球的平均曲率半径，可取6 371 000 m计算。2. 格网因子计算 即因为高斯投影而产生的长度变形因子，计算公式如下: （6-12）式中为控制点与放样点横坐标(高斯坐标扣除带号和500 km后的坐标真值)的平均值， 同样，实际计算时，若控制点与放样点横坐标相差不大，可只取控制点的横坐标计算即可，取6 400 000 m 参与计算即可。注意:1、2 计算取至小数点后6位；则比例因子为:1：（1.000 000+1+2）【例 6-5 】某导线点的高斯平面直角坐标为(4 088 030.807，40 641 649.396)，高程为138.834 m， 在此点上安置全站仪进行施工放样，计算全站仪应设置的比例因子。解：0.000 0220.000 243比例因子为 1：(1.000 000-0.000 022 十 0.000 243)， 即为1：1.000 221图 6-30 比例因子设置界面3. 比例因子的设置 在图 5-14 中，选择“SCALE”，并按ENT键后，显示比例因子输入对话框，如图6-30所示。在“Scale”后，将计算的比例因子输入，“Elevation”后直接默认为0；或者在“Scale”后只输入计算的格网因子，在“Elevation”后输入控制点高程。这样在实际放样中全站仪会自动地进行距离改化，从而达到准确地按照高斯平面直角坐标放样。（二）全站仪碎部测量控制测量完成后，就可以根据控制点应用全站仪的高级测量模块（程序）进行碎部地形图或断面图的测量或施工放样工作，本节以 GTS-602 全站仪为例，介绍采用全站仪进行碎部测量的方法。图 5-14 是GTS-602的内置测量程序。图5-14 GTS-602全站仪内置的测量程序一 碎部测量的数据采集图5-15 GTS-602 标准测量程序界面1. 进入程序测量模式 将全站仪安置于测站控制点上，从GTS-602开机界面（图2-45）中，选择Fl 键（“程序”），即显示仪器内安装的测量程序，如图5-14 所示，在此界面中，可选择 “标准测量”程序，再按F1，则进入标准测量程序模块中，如图5-15所示。 2. 创建作业 在图 5-15 界面中，按F1进入“SETUP”菜单，如图 5-16 所示，通过“光标”移动，选择“JOB”然后按图 5-15 右边的ENT键，屏幕弹出下一级菜单，显示“NEW”、“OPEN”、“DEL”菜单键。“NEW”创建新的作业；“OPEN”打开原有作业；“DEL”删除原有作业。 进行碎部测量，碎部点观测数据和坐标高程，将直接保存在文件中，供下一步内业数字成图使用。创建作业，相当于给观测的数据存放起一个文件名。在图 5-17 的对话框输入文件名，确认即可。作业名最多包含8个字母或数字。当然也可打开一个原有的作业名， 方法是按“OPEN”，然后选择已有的文件名。图 5-16 作业管理界面 图 5-17 创建新的作业对话框3. 数据采集的测站准备工作 即设置测站点、后视点信息，并后视归零。图 5-19 测站点信息输入界面 图 5-20 坐标和高程录入对话框图 5-18 RECORD菜单内容（1）测站点信息设置 在图 5-18 中，从“RECORD” 菜单选择“OCC PT”项，并按ENT，便进入测站点信息输入屏幕，如图 5-19 所示。输入该测站点的详细信息: 点号、仪器高、点号编码，并按ENT键，若该点信息已经存放在创建的作业中，则系统自动调用该点的坐标和高程，若文件中没有该点信息，则显示坐标和高程输入屏幕，如图 5-20 所示。在图 5-20屏幕对话框中输入该点的North（X）、East（Y）、Elev（H）坐标和高程后，按ENT键便存储设置并退出，此时测站点信息便设置好了。（2）后视点信息设置及后视归零 在“RECORD” 菜单选择“BKS PT”项，并按ENT，便进入后视点信息输入屏幕，如图 5-21 所示。输入后视点号后，按ENT键，若内存中已有该点的信息，则屏幕显示后视方位角，如图 5-22 所示。若文件中无该点信息，屏幕显示如图 5-20 所示，提示你输入该点的坐标。此时屏幕提示你照准后视目标“Sight Bs Point”， 并用“ZERO”将水平读盘归零（注意：南方NTS-662仪器此时按“设置”），然后按ENT图 5-21 后视点号输入界面 图 5-22 后视方向归零和照准界面键返回“RECORD”菜单，便完成了后视点信息设置和后视归零。新型全站仪都有自动检测测站和后视点信息是否设置正确功能，方法是：后视归零后，直接按屏幕提示check对应的键，屏幕显示出坐标差和高程差（、），在每项小于0.05 m的前提下，认为设置正确，可以开始碎部测量，否则应查找原因，重新设置。图5-23 碎部点数据采集界面 图5-24 碎部点测量结果显示界面4. 碎部点数据采集 当设置好测站点和后视点信息，并后视归零后，就可以进行碎部点的数据采集。在“RECORD”菜单中选择“SS OBS”项，并按ENT键，即进入碎部点数据采集屏幕，如图 5-23 所示。第一个点的测量需要置入碎部点点号和反射棱镜高（若采用有码作业，还需要置入碎部点编码和串号），然后照准碎部点所立棱镜，按ENT 键开始测量，待坐标显示于屏幕上后，如图 5-24 所示，按F5键“OK”选项，测量的碎部点信息自动存储于上述创建的作业文件中。再次出现测量屏幕，其碎部点点号递增，默认上一个碎部点的反射棱镜高，并准备下一次测量。如此反复将各个碎部点测量出来，用于地形图或断面图绘制。二 碎部测量的原则和记录1. 碎部测量的原则 在进行碎部测量时，对于比较开阔的地方，在一个制高点上可以测出的点，就不必要因为 距离“太远”(其实也不过几百米)而忙于搬站，规范规定的不同比例尺测距长度要求见表5-5。对于比较复杂的地方，就不要因为 “麻烦”(其实也浪费不了几分钟)而不愿搬站，要充分利用全站仪的优势，测一个支导线点是很容易的。碎部测量也应该遵循边测量边检核的原则。在迁站安置新站开始测量前，都应采用检测后视点或其他重合点的方法，防止测站点或后视信息录入错误。2. 碎部测量的记录 碎部测量的数据，一般要传输到计算机进行数字成图。数据采集保存在计算机内的只是碎部点的位置信息，不再需要记录。但是碎部点的连线信息和属性信息，为了下一步成图的需要则必须进行现场记录。碎部记录表格可参照表5-7绘制。表 5-7 碎部记录表（参考件）记录员： 赵富平 日期： 2005.06.12 地 物连 线 关 系备 注房屋12-13-J-17-18-G砖2陡坎19