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1、第十章 自由测站法一、 前言自由测站乃是一种较新颖的测量法，它的发展全赖计算机的发明，因为它需要大量的计算。自由测站乃是以一测站为一坐标(称测站坐标系或”局部坐标”)，不同的观测站具有不同之测站坐标系，最后将各测站坐标系转换至相同之坐标系（称全区坐标系或”全域坐标系”），故施测时可以任意点为测站，任意方向为北方，观测得测站附近各点之以测站坐标系为基准之坐标值。二、 自由测站法之原理定义自由测站法各种点的关系如下：1. 测站点：整置仪器之点2. 共同点：为了使全区有统一坐标，故部份的点位须被两个或多个测站所观测，以求得各测站之转换关系，此种被两个以上之测站所观测之点称为共同点(common po

2、int)。3. 控制点：已知全区坐标之点称为控制点(control point)。若欲以已知坐标系为全区坐标系，则部份测站须观测控制点。4. 单点：即非控制点，且仅被某一测站所观测，则称为单点(single point)。通常为地物或地形要点。下图中有2个测站点，3个控制点(a,b,c)，1个共同点(f)及2个单点(d,e)，以自由测站法施测后可得二个不同之测站坐标系，经坐标转换后可得全区坐标系。21edfcba0ne测站点控制点共同点单 点三、 自由测站之优点(一)施测时1.可以任意点设置站，不须置于控制点，故可欲测区域附近设测站，方便细部测量实施。2.可以任意方向为北方，可免除对点定方位之操作，故测站与测站间不须互相通视。3.控制点不须先行检测。4.控制测量与细部测量可同时施测。(二)平差时1.观测值即为平差程序之输入值，不须寻找各测站或观测量之关系，故观测值不须再加整理。若使用具有自动记录功能之全站仪，则可直接输入自由测站法之平差程序，而避免人为之错误。2.不须先行计算各点之近似坐标。3.不须计算投影改正。4.全区平差解算，点位精度甚为均匀。四、 自由测站之计算如果有2个以上点既具有全区坐标，又具有测站坐标，且测站坐标原点相对于全区坐标为，则可利用坐标转换将所有测点的测站坐标转换换成全区坐标，其坐标转换如下：由a,b二个点位代入可得： (1)

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