全站仪在坐标测量和放样中的应用

　　目前,全站仪在工程测量中应用比较普遍,坐标测量是全站仪的基本功能之一,包括坐标测量功能和放样功能。蔡司EltaR45A型全站仪测角精度为±2″,测距精度为±(2 mm+2×10-6·D)(D为距离),多种功能,非常实用,利用它进行勘察测量的放样工作,快捷方便,而且不易出错[1]。

　　1　坐标测量

　　1.1　平面坐标测量

　　1.1.1　自由设站

　　自由设站即在未知点上安置仪器来确定其坐标,这时要求至少有2个已知点作为后视点,如图1。测量步骤如下:1)仪器设站:将仪器在未知点S上对中整平,开机后使其进入自由设站坐标测量模式(Unknown Station);2)坐标测量:选择A点作为第一后视点→输入A点坐标值并确认→瞄准A点→按MEAS进行测量。测量完成后图2中A点变为实点。然后选择B重复A点过程。测量结束后,屏幕上将出现结果:Xs和Ys(S点的坐标),Om(SB的方位角),此时按YES为接受,按NO即为终止。

　　1.1.2　已知点设站

　　已知点设站即在已知坐标点上安置仪器来确定其坐标,这时需要一个后视点的坐标或后视方位角为已知,这种方法相对于自由设站而言更为方便。如图2,S为测站点,A为待测点,B为已知后视点。施测步骤为:1)仪器设站:将仪器在已知点S上对中整平,开机后使其进入已知点设站坐标测量模式(Known Station);2)坐标测量:选择S并输入测站点S的坐标→选择方向定向(输入后视SB的方位角或输入后视点B的坐标来实现定向)→瞄准待测点目标A→按MEAS开始测量。测量完成后屏幕上显示:XA,YA(待测点A的坐标)和Om(SA的方位角)。

　　1.1.3　偏心测量

　　偏心测量一般应用于碎部点坐标测量,其原理如图3所示。假设A,B点间不通视,则在B点附近选择与A点通视的点,然后在A点架设仪器,测量角ε和边长b,同时用钢尺丈量边长c,由A,B点坐标反算边长a[2]。在△AB’B中,利用余弦公式cosγ=(a²+b²-c²)/(2ab)得:γ=cos-1(a²+b²-c²)/(2ab),则联接角α₀=ε-γ,据α₀和a得出B点坐标。在实际作业中,c边尽量要短,a,b边应尽量保持相等。

　　1.2　高程测量

　　1.2.1　高程设站

　　高程设站即在未知高程点上安置仪器,测定该点高程。它采用仪器高已知,然后测定仪器的视线高程,从而确定站点高程的方法。它要求有一已知高程点作为后视点。操作步骤如下:1)仪器设站:将仪器安置在未知高程点上,开机后使其进入高程设站状态(Stat.in elevat);2)高程测量:按input和OK依次输入后视点高程值、仪器高、后视点目标高度→瞄准后视点按MEAS开始测量。测量完毕后,屏幕显示计算所得的站点高程ZS和仪器高程Zi。