全站仪测量基础知识

第一节测设的基本工作

测设的基本工作在建筑场地上根据设计图纸所给定的条件和有关数据，为施工做出实地标志而进行的测量工作，称为测设（或称放样）。

测设的三项基本工作包括已知水平距离的测设、已知水平角测设、已知高程测设。

已知水平距离的测设，是从地面上一个已知点发，沿给定的方向，量出已知（设计）的水平距离，在地面上定出这段距离另一端点的位置。

当测设精度要求1/10000以上时，则用精密方法，使用检定过的钢尺，用经纬仪定线，水准仪测定高差，根据已知水平距离D经过尺长改正△ld、温度改正△lt和倾斜改正△lh后，用下列公式计算出实地测设长度L，再根据计算结果，用钢尺进行测设。L＝D-（△ld+△lt+△lh)(7-1)一、测设已知水平距离（一）钢尺测设1、一般方法当测设精度要求不高时，从已知点出发，沿给定的方向，用钢尺直接丈量出已知水平距离，定出这段距离的端点。为了检核，应返测一次，若两次丈量的相对误差在1/3000－1/5000内，取平均位置作为该端点的最后位置。2、精确方法随着电磁波测距仪的普及，已很少使用钢尺精密方法丈量距离,而采用光电测距仪（或全站仪）。如右下图所示，安置光电测距仪于A点，瞄准已知方向。沿此方向移动棱镜位置，使仪器显示值略大于测设距离D，定出C′点。在C′点安置棱镜，测出棱镜的竖直角α及斜距L，计算水平距离：

D′=L•COSα

求出D′与应测设的已知水平距离D之差△D=D-D′。根据△D的符号在实地用钢尺沿已知方向改正C′至C点，并在木桩上标定其点位。为了检核，应将棱镜安置于C点，再实测AC的水平面距离，与已知水平距离D比较，若不符合要求，应再次进行改正，直到测设的距离符合限差要求为止。

第一节测设的基本工作

测设的基本工作（二）光电测距仪测设

第一节测设的基本工作

测设的基本工作二、测设已知水平角已知水平角的测设，就是在已知角顶点并根据一个已知边方向，标定出另一边的方向，使两方向的水平角等于已知水平角角值。(一)一般方法当测设水平角的精度要求不高时，可采用盘左、盘右取中法测设。如下图所示，OA为已知方向，欲在O点测设已知角值β，定出该角的另一边OB，可按下列步骤进行操作。(1)安置经纬仪于O点，盘左瞄准A点，同时配置水平度盘读数0º00′00″。（2）顺时针旋转照准部，使水平度盘增加角值β时，在视线方向定出一点B′。（3）纵转望远镜成盘右，瞄准A点，读取水平度盘读数。（4）顺时针旋转照准部，使水平度盘读数增加角值β时，在视线方向上定出一点B″。若B′和B″重合，则所测设之角已为β。若B′和B″不重合，取B′和B″中点B，得到OB方向，则∠AOB就是所测设的β角。因为点是B′和B″中点，故此法亦称为盘左、盘右取中法。

(5)自点B′沿OB′的垂直方向量出距离BB′，定出B点，则∠AOB就是要测设的角度。量取改正距离时，如△β为正，则沿OB′的垂直方向向外量取；如△β为负，则沿OB′的垂直方向向内量取。第一节测设的基本工作

测设的基本工作(二)精确方法当水平角测设精度要求较高时，可采用垂线支距法进行改正。如图所示，水平角测设步骤如下：(1)在O点安置经纬仪，先用盘左、盘右取中的方法测设β角，在地面上定出B′点。(2)用测回法对∠AOB′观测若干个测回，求出各测回平均值β1，并计算△β=β-β1值。(3)量取OB′的垂直距离。(4)计算垂直支距距离。BB′=OB′tan△β≈OB′(7-2)式中ρ″=206265″

（3）在A点立尺，使尺根紧贴木桩一侧上下移动，直至水准仪水平视线在尺上的读数为0.900m时，紧靠尺底在木桩上划一道红线，此线就是室内地坪±0.000标高的位置。第一节测设的基本工作

测设的基本工作BM3

A ±0.000

a

bA三、测设已知高程高程测设，是利用水准测量的方法，根据已知水准点，将设计高程测设到现场作业面上。（一）地面上测设已知高程测设由设计所给定的高程是根据施工现场已有的水准点引测的。在建筑设计和施工的过程中，为了计算方便，一般把建筑物的室内地坪用±0.000标高表示。如右下图所示，某建筑物的室内地坪设计高程为8.500m，附近有一水准点BM3，其高程为=8.350m。现在要求把该建筑物的室内地坪高程测设到木桩A上，作为施工时控制高程的依据。测设方法如下：（1）在水准点BM3和木桩A之间安置水准仪，在BM3立水准尺上，用水准仪的水平视线测得后视读数a为1.050m，此时视线高程H视为：＝+a＝8.350十1.050＝9.400m（2）根据视线高程和室内地坪高程即可算出桩点尺上的应有读数ｂ应为：＝-＝9.400-8.500＝0.900m

第一节测设的基本工作

测设的基本工作BMR

a1

b1

a2

b2

吊杆

水平桩B

(二)高程传递当向较深的基坑或较高的建筑物上测设已知高程点时，只用水准尺已无法测定点位的高程，就必须采用高程传递法，利用钢尺将地面水准点的高程(或室内地坪±0.000)向下或向上引测。现以从高处向低处传递高程为例说明操作方法：如右下图所示，欲在一深基坑内设置一点B，使其高程为H。地面附近有一水准点R，其高程为HR。（1）在基坑一边架设吊杆，杆上吊一根零点向下的经检定的钢尺，尺的下端挂上一个与要求拉力相等的重锤，放在油桶内。（2）在地面安置一台水准仪，设水准仪在R点所立水准尺上读数为a1，在钢尺上读数为b1。（3）在基坑底安置另一台水准仪，设水准仪在钢尺上读数为a2。（4）计算B点水准尺底高程为H时，B点处水准尺的读数b应为b=（HR+a1）-(b1-a2)–H（7－3）用同样的方法，亦可从低处向高处测设已知高程的点。

此时各桩顶或桩侧面标记处构成的平面就是需测设的水平面。第一节测设的基本工作

测设的基本工作（三）测设水平面工程施工中，欲测设设计高程为H设的某施工平面，如下图所示，可先在地面上按一定的间隔长度测设方格网，用木桩定出各方格网点。然后，根据已知高程测设的基本原理，由已知水准点A的高程HA测设出高程为H设的木桩点。测设时，在场地与已知点A之间安置水准仪，读取A尺上的后视读数ａ，则仪器视线高程Hｉ为：依次在各木桩上立尺，使各木桩顶或木桩侧面的尺上读数b应为：第二节点的平面位置测设

测设的基本工作

直角坐标法是根据直角坐标原理，利用纵横坐标之差，测设点的平面位置。直角坐标法适用于施工控制网为建筑方格网或建筑基线的形式，且量距方便的建筑施工场地。1、计算测设数据建筑物的长度ad=680.00-630.00=50.00m建筑物的宽度ab=550.00-520.00=30.00m△x=520.00-500.00=20.00m△y=630.00-600.00=30.00m(4)检查四角是否等于90º，各边长是否等于设计长度，误差在限差以内。基本方法：直角坐标法、极坐标法、角度交会法和距离交会法等。一、直角坐标法2、点位测设方法（1）在Ⅰ点安置经纬仪，瞄准Ⅳ点，沿视线方向测设距离30.00m，定出m点，继续向前测设50.00m，定出N点。（2）在m点安置经纬仪，瞄准Ⅳ点，按逆时针方向测设90º角，由m点沿视线方向测设距离20.00m，定出a点，作出标志，再向前测设距离30.00m，定出b点，作出标志。（3）在n点安置经纬仪，瞄准Ⅰ点，按顺时针方向测设90º角，由n点沿视线方向测设距离20.00m，定出d点，作出标志，再向前测设距离30.00m，定出c点，作出标志。第二节点的平面位置测设

测设的基本工作

如右下图所示，A、B为已知平面控制点，其坐标值为A（,）、B（,），P点为建筑物的一个角点，其坐标为P（,）。现根据A、B两点，用极坐标法测设P点，其测设数据计算方法如下。(1)按坐标反算公式计算计算AB边的坐标方位角和AP边的坐标方位角。(2)计算AP与AB之间的夹角。(3)计算A、P两点间的水平距离。

（1）在A点安置经纬仪，瞄准B点按逆时针方向测设β角，定出AP方向。（2）沿AP方向测设水平距离，定出P点，作出标志。（3）用同样的方法测设建筑物的另外三个角点。(4)检查建筑物四角是否等于90º，各边长是否等于设计长度，其误差均应在限差以内。二、极坐标法极坐标法是根据一个水平角和一段距离测设点的平面位置。极坐标法适用于量距方便，且待测设点距离控制点较近的建筑施工场地。1、计算测设数据2、点位的测设方法第二节点的平面位置测设

测设的基本工作如图所示，A、B、C为已知平面控制点，P为待测设点，其坐标均为已知，现根据A、B、C三点，用角度交会法测设P点，测设数据计算如下。（1）按坐标反算公式，分别求出αAB、αAP、αBP、αCB和αCP。（2）计算水平角β1、β2和β3。三、角度交会法角度交会法是在两个或多个控制点上安置经纬仪，通过测设两个或多个已知水平角角度，交会出待定点的平面位置。角度交会法适用于待定点离控制点较远，且量距较困难的建筑施工场地。1、计算测设数据（1）在A、B两点同时安置经纬仪，同时测设水平角β1和β2定出两条方向线，在两条方向线相交处钉一个木桩，并在木桩上沿AP、BP绘出方向线及其交点。（2）在C点安置经纬仪，测设水平角β3，同样在木桩上沿CP绘出方向线。（3）如果交会没有误差，则此方向线应通过前两方向线的交点，此交点即为待测点P点。由于测设有误差，往往三个方向不交于一点，而形成一个误差三角形。如果此三角形最长边不超过允许范围，则取三角形的重心作为P点的最终位置。2、点位测设方法第二节点的平面位置测设

测设的基本工作

（1）将钢尺的零点对准A点，以DAP为半径在地上画一圆弧。（2）将钢尺的零点对准B点，以DBP为半径在地上再画一圆弧。两圆弧的交点即为P点的平面位置。（3）用同样方法测设出Q、R、S的平面位置。（4）测量各条边的水平距离，与设计长度进行比较，其误差应在限差以内。四、距离交会法距离交会法是根据两个控制点测设两段已知水平距离，交会定出待测点的平面位置。距离交会法适用于场地平坦，量距方便，且控制点离测设点不超过一尺段长的建筑施工场地。1、计算测设数据如右下图所示，A、B为已知平面控制点，P、Q、R、S为一建筑物的四个待测角点，其坐标均为已知。现根据A、B两点用距离交会法测设P点，其测设数据DAP、DBP根据A、B、P三点的坐标值分别计算。2、点位测设方法第三节全站仪简介

测设的基本工作

3、全站仪内部有双轴补偿器，可自动测量仪器竖轴和水平轴的倾斜误差，并对角度观测值施加改正。全站型电子速测仪简称全站仪，是由电子经纬仪、光电测距仪和微处理器组成的一种新型测量仪器。全站仪可以完成几乎所有的常规测量工作，现已应用于控制测量、地形测量、工程测量等测量工作中。一、全站仪的主要特点1、可在一个测站上同时实现多项功能，并能存储一定数量的观测数据。全站仪的功能：

测角度水平角（HR或HL）与垂直角（V）；

测距离斜距（SD）、平距（HD）、高差（VD）；

测坐标X、Y、Z；

放样线放样与坐标放样2、可以通过传输接口把野外采集的数据与计算机、绘图仪连接起来，再配以数据处理软件和绘图软件，可实现测图的自动化。第三艇节枣全忍站仪刻简介测设塘的基枣本工宾作第三泥节躺全革站仪搂简介测设阅的基冶本工惜作4、市调焦木与照执准目替标操作埋步骤患与一倾般经徐纬仪筐相同纲，注肾意消季除视消差。二、劈燕全站啦仪的张操作旨与使吓用（南牙方全骆站仪钥NT惹S3臣02处B）（一肾）测膝量前葛的准俯备工裂作1、阅电池裤的安纤装（浮注意司：测疤量前串电池腥需充缓足电皮）（1心）把留电池病盒底蚂部的雾导块鹿插入焦装电帆池的纸导孔谅；（2裁）按躬电池头盒的获顶部现直至掌听到骂“咔僚嚓”彩响声赔；（3贡）向查下按马解锁途钮，地取出恒电池公。2、杰仪器疲的安妈置（1泪）梁在测镰量场队地上渣根据庆要求途选择辣好测闹站和婆观测袄点；（2您）将欢全站菌仪安碰置于衬测站亿点，尊进行桨对中舞、整唯平；（3校）在书观测弄点安批置棱贺镜组腊。3、退竖直傅度盘绍和水惨平度姑盘指领标的吧设置（1甜）鸦竖直浩度盘顽指标糖设置松开足竖直此度盘洁制动佩钮，乓将望失远镜拥纵转棍一周济（望般远镜疑处于突盘左杏，当列物镜用穿过悠水平汽面时搁），价竖直肠度盘侄指标支即已瓣设置谈，并匆显示建出竖附直角河。（2周）水霜平度少盘指潜标设狡置。松开醋水平洞制动贼螺旋忙，旋墓转照趣准部垮36垃0º筐，水颈平度梯盘指添标即各自动衫设置前，显示示水薯平角狂。至裹此，效竖直疮度盘糕和水叶平度兵盘指隆标已好设置王完毕怜。注剖意：贞每当俯打开所仪器家电源周时，药必须驰重新植设置践。第三揉节叠全从站仪丽简介测设淡的基绘本工氏作全站帝仪的欺测距腹模式忙有精钳测模训式、勾跟踪衬模式幸二种牺。精膨测模友式是软最常耀用的昏测距尼模式幕，分忠单次湿精测生和连泄续精苏测，析最小个显示丸单位体1m液m；逢跟踪或模式玩，常屯用于迅跟踪伙移动混目标首或放可样时咽连续晨测距临。（二踢）角孙度测蚂量1、姨按角萝度测柴量键泉，使先全站浮仪处趣于角奶度测波量模毛式，垒照准观第一妥目标A。设干置A方向芬的水中平度矿盘读社数为撒0°足00译′0怕0″音。2、辣照准屋第二遇目标B，此营时显阴示的眼水平暗度盘骨读数熊即为辨两方棒向间育的水预平角抬。3、碌如果别测竖尤直角丹，可浴在读贴取水滥平度钟盘的臂同时赶读取已竖盘申的显溉示读辉数。（三呈）距滑离测倘量1、筹设置漫棱镜喷常数测距项前须枝将棱垃镜常搞数输玩入仪鱼器中案，仪姥器会梦自动魔对所底测距厘离进包行改牢正。2、胀设置兰大气鬼改正行值或底气温用、气恢压值光在源大气背中的足传播遭速度林会随逃大气环的温鬼度和栏气压凶而变云化，震15临℃和唇76良0m校mH隙g是枕仪器桨设置都的一佣个标粘准值挺，此太时的些大气促改正乓为0半pp族m。垄实测衡时，盯可输纸入温厕度和训气压勉值，皇全站北仪会津自动杀计算线大气杯改正慕值（甘也可宗直接纹输入摔大气胃改正鞭值）葛，并纯对测嫂距结音果进抚行改瘦正。3、浓量仪尾器高帽、棱希镜高务并输递入全舞站仪。4、芒距离厉测量照准传棱镜相中心糕，按好测距津键，捆进入勤测距郊模式剑，开押始距蜡离测鸦量，厌测距没完成烤时显俊示水锐平角哥HR诊、水环平距泥离H吵D、船高差杨VD镰或水迫平角两HR西、竖佛直角慈V、渔斜距张SD勇。第三否节爹全劈燕站仪辅简介测设片的基义本工充作1、腿全站杰仪是拔精密身贵重退的测饱量仪暮器，妄要防沈日晒披、防高雨淋阶、防秩碰撞雄震动悲、防习尘和骡防潮章。2、棉在阳谁光下劈燕使用乱全站症仪测党量时轰，一偷定要薪撑伞殿遮掩裳仪器蜡，严恐禁用隶望远蔽镜对腹准太客阳。3、节近距图离将烤仪器疲和脚穗架一为起搬贩动时让，应在保持悦仪器飘竖直乓向上鹊。仪牙器运皆输应日将仪滑器装示于箱挨内进量行，番运输瓦时应侄小心引避免订挤压图、碰聪撞和岭剧烈陕震动距。4、取仪器咸长期弱不使弯用时禁，应医将仪敬器上怀的电咬池卸当下分据开存合放。弓在装局卸电卧池时芒，必慰须先净关断回电源先。电洞池应吃每月懒充电挨一次蜘。5、帐仪器桑不使话用时潜，应衬将其蹄装入龟箱内妈，置觉于干顽燥处甜。（四帆）坐策标测婚量1、杨设定塑测站哄点的倦三维团坐标袄。2、蓄设定逮后视闯点的次坐标丈或设冠定后双视方斗向的走水平薄度盘盘读数享为其漂方位磨角。需当设吃定后含视点郑的坐千标时弄，全闹站仪疾会自德动计招算后罩视方曾向的傻方位坦角，器并设熊定后架视方扣向的书水平描度盘例读数尖为其宋方位括角。3、稿设置召棱镜辅常数理。4、倒设置药大气烧改正抛值或柜气温士、气见压值箭。5、忧量仪宽器高池、棱敢镜高斥并输楼入全盗站仪远。6、龟照准简目标才棱镜什，按旬坐标价测量五键，芹全站恰仪开分始测雨距并缎自动弄计算卷显示您测点愈的三批维坐条标。（五答）全狠站仪秀使用介注意暮事项第三金节内全早站仪巩简介测设表的基煌本工体作5、分根据睬坐标虹差移黎动棱零镜位拍置，演直至薪坐标析差为姻零，求这时胞棱镜防所对必应的外位置肌即为狼放样崇点的胜位置北，再话在地列面上晓做出惑标志轻。三、染全站窝仪坐劫标放荡样法1、河在测刃站点夺安置勾全站讽仪，绩输入趁测站率点坐计标或激调用旬预先到输入科的文搬件中碎测站敢坐标须；2、琴瞄准孝后视桑点并粉输入贱后视仗点坐熟标（权或方咐位角饶），罗置水炸平度锋盘读并数为龄0º宴00守′0肢0″欺；3、龙输入推放样棒点的伟坐标梅或调捧用预比先输津入的愉文件胸中放明样点削坐标匠，仪界器自斑动计去算测灾设数习据；4、毁在待敢测点妹的概招略位抽置处泪立棱方镜，础用望余远镜河瞄准黎棱镜摊，按港坐标拦放样羽功能销键，城则可爸马上秧显示奴当前盛棱镜央位置蚁与放熔样点员的坐厨标差金。第四第节外坡申度线甚测设测设义的基略本工皂作如下夹图所根示，钞A、却B为酒设计浴坡度挎线的按两端榴，已诉知A泡点的道高程戚H丝式，设绘计坡肃度为咬ｉ，雪则B琴点的掩设计碰高程滔为：H＝H问+iD坡度诸：是叹指直哭线两答端的艺高差h与水戒平距辛离D暗之比恢，用i表获示。ｉ＝由于鸡高差昌有正夜负，疤所以笨坡度铺也有桨正负逝，坡塔度上林升时ｉ为正泛，反肿之为夕负。洽另外房诚坡度脚是以衡百分暴率或弱千分尊率表芽示的壶。坡度暮线的公测设：根芝据现预场附团近水云准点箭的高竖程、吓设计享坡度哀和坡巴度端捐点的屑设计康高程