全站仪快速断面测量的原理
全站仪在测最之前输人仪器高,棱镜高,然后再输人测站点坐标,照准另一已知点,设置好
方位角再照准反射梭镜,即可测出目标点的三维坐标.利用这一功能进行坐标值变换可实现
快速断面测量.
进行断面测量前,应将测区内平面坐标系统转变为以工程轴线为X轴,零点桩号为坐标
原点,组成新的以轴线桩号,轴线距为纵横坐标的新坐标系,其换算公式如下:.
N,,二(XA一Xa )cos.+(YA一Y o)sina (1)
E,二(Y'一Ya)cosa一(X,一Xo)sina
式中,NA,E,为轴线坐标,即桩号,轴线距;XA,Y,为要换算的点位控制网坐标;Xo,Y.为轴线
零桩号点控制网坐标;.为坐标轴旋转角,即轴线方位角.
进行断面测量时,应以变换后的坐标值作为站点的坐标值测量,这样,R出的坐标值就是
轴线坐标系中的坐标,即X值代表轴线桩号;Y值代表轴线距,当Y为负值时,Ml点在轴线的
下游〔左侧),当y为正值时,测点在轴线的上游(右侧);高程即为潮点的实测高程a观测时,由
观测员指挥持镜者在同一桩号上立镜,测出变化卓的三维轴线坐标,可规场诚断面图.方便,直
观,实用.
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2全站仪快速断面测且的施测
2.1控制点的选定
根据施工区内已有控制点情况,选择离测区较近,通视良好,又不易被施工破坏的控制点,
作为测站点,如测区内控制点位密度不够,可再加密一部分点位,并测出其三维坐标,以满足断
面测且的需要.
2.2坐标值变换
将控制点的坐标成果换算为轴线坐标系的坐标值,无论是测站点,还是后视点,都应进行
坐标换算,要利用换算后的坐标进行观&lJ.在设计图纸中,一般轴线的零桩号坐标值及轴线方
位角是已知的.这样,即可利用公式(1)换算出各控制点的轴线坐标.另外,还可将轴线坐标换
算为控制网坐标,换算公式如下:
E'`
声'
2.3 '主
飞
. ZR,= Xo十N}cosa一E,,sina
噪NAsin.一E}cosa
漪鲡衬.1叹
在通视角储况下,全站仪可在测区内泛近的控
制点上做测站.械次输人测站点轴线坐标,后视点轴
线坐标(或
应考虑大气
观测时的气压,气
,并检查正确无误后,再输人
镜常数等,当边长较长时,还
球曲率的改正'
断面旗柳,音先根据测站点坐标将零桩号点
放样到实班,然后将各施测断面桩号(如.+02010
十040"二)也放样至实地(以后复测时可不做此项工
作愧此时,最好在开挖区范FM P}外的两侧分别放样
出各断面的2点(图1中
面上立镜时根据二侧的标
在断面上
点),并做一明显
这时员指挥持镜者按
09 A} B2I点
可la万便地
叶>FAMM图1断面施测示愈图
地形变化点进行立镜,观测员根据全站仪所显示坐
标来适当调整棱镜位贵,直至X坐标为所测断面桩号时为止,此时所测点的三维坐标中X值
为所测断面的桩号,Y值为测点至轴线的平距,当Y值为正时,测点在轴线的右侧,当Y为负
值时,测点在轴线的左侧;Z为测点的实测高程.
2.4成果整理
全站仪显示出的坐标值直接为桩号与轴线距,此时若用PC-E5oo与全站仪直接连接,可
实现自动记录,并可以直接打印断面成果表,如再将开挖设计断面值提前输人计算机中,可用
下式自动计算各断面面积,并以此推算每次开挖工程ta
1': (H,+,一H一,)〕(2)
习1-1 一,L
1一2 一一
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若采用人工记录,可把坐标值分别记为桩号,轴线距,高程,再按此成果绘断面图,计算开
挖方量,