了解徕卡/莱卡全站仪坐标测量原理

全站仪是公路工程测量中的常用仪器，它最常用的程序是数据采集和坐标放样，要完全掌握全站仪，必须对全站仪的坐标测量原理详细了解。

在公路工程中，全站仪得到了普遍的应用，全站仪最主要的功能是数据采集和坐标放样，数据采集是已知某点在地面上的桩位，要用全站仪测其坐标；而坐标放样正好和数据采集是个相反的过程，它是已知某点的坐标，要用全站仪将其在地面上的桩位定出来。

要 进行数据采集和坐标放样，首先得让全站仪找到坐标北方向，那么全站仪是怎么找到北方向的呢?在地面上得先知道两个已知点A、B的坐标和桩位，假设将仪器架 在A点上，将架仪器的点的坐标输入仪器的测站点对应的X、Y处，再对准点B点，输入B点的坐标，全站仪就可以找到北方向，确定北方向的方法如下：

数据采集程序的原理

1)在进行数据采集之前首先先将水平角置于HR。

2) 架设仪器于A点，进人数据采集程序，输入A点坐标(1000，1000)，然后将望远镜十字丝交点对准B点所立的单杆尖部(尽量要对准尖部，因为对准尖部 要比对准棱镜的十字丝交点要更准确)。输入B点的坐标(1200，1300)，这样全站仪就找到了北方向。找到北方向主要是让全站仪建立坐标系，这样全站 仪才能将所测的点都置于同一个坐标系内。

那么全站仪是怎么找到北方向的呢?如下图：

在三角形ABM中，BM=YB-YA=1300-1000=-300，AM=XB-XA=1200-1000=200，tan α=BM/AM=1.5。α=arctan1.5=56⁰18’36”，这时候全站仪会认为从对准B点的方向逆时针旋转56⁰18’36”，就是北方向，同时从A点垂直于北方向的方向就是东方向。

3)全站仪找到北方向后，将全站仪从对准B点转到对准c点，从对准B点转到对准C点的过程中，全站仪直接将β就测出来了，在上图中β=20⁰15’20”，对准C点后，直接按测量键，全站仪就会测量AC的距离，AC的距离出来后，全站仪就会利用内部的程序将C点坐标计算出来：γ=90⁰-α-β=90⁰-56⁰18’36"-20⁰15’20”=13⁰26’04”．AC=100m。

AN=YC-YA=YC-1000，CN=XC-XA=XC-1000，

sinγ=CN/AC=(XC一1000)/100=0.2323，

所以XC=1023.233；cosγ=AN/AC=(YC-1000)/100=0.9726，所以YC=1097.263。

坐标放样的原理

1)在进行放样之前首先先将水平角置于HR。

2)在此程序里，全站仪确定北方向的原理同上面的数据采集里的方法。

3)全站仪找到北方向后，将C点的坐标(1020，1090)输入仪器里面，这时候全站仪就直接计算出AC这条边的方位角β=arc-tan4.5=77⁰28’16”(计算的方法同AB的方位角α)，然后按角度键(有的仪器是极差键)，仪器就会显示出dHR=γ=β-α=21⁰09’40”， 然后转动仪器将dHR变为0，然后指挥棱镜立到dHR为0的这个方向上(假如棱镜现在立在D点上)，你现在棱镜放的点，然后将望远镜十字丝对准棱镜的十字 丝，然后按一下全站仪上的距离键，仪器就会测量AD的距离。AD=50.123，同时仪器也会计算出AC的距离，AC²=(YC—YA)²+(XC-XA)²=92.195m， 随后仪器会显示出dHD=AC-AD=40.072。AC-AD很显然是大于零的，大于零意思是你要将棱镜在这个方向上朝远离仪器移动40.072；如此 反复，一直到dHD显示为0为止，这时候C点在地面上的位置就定出来了；(假如棱镜现在立在E点上)，你现在棱镜放的点然后将望远镜十字丝对准棱镜的十字 丝，然后按一下全站仪上的距离键，仪器就会测量AE的距离，AD=100.256，同时仪器也会计算出AC的距离，AC²=(YE-YA)²+(XE-XA)²=92.195m。仪器会显示出dHD=AC-AE=-8.061，AC-AE很显然是小于零的，小于零意思是你要将棱镜在这个方向上朝仪器移动8.061，如此反复，一直到dHD显示为0为止，这时候C点在地面上的位置就定出来了。

扩展阅读（网友收集）：

全站仪的坐标测量如何使用？

如：测站点坐标为（500，300，362） ，后视点坐标为（500，445，456） ，测点坐标为（471.7，777.9， 385） （以 CAD 画出的） 。

如何直接测出测点坐标？

全站仪的坐标测量你应该好好看看使用说明书！

一般来说分为这样几步：

1、 输入坐标， 测站点、 后视点及要测的碎布点事先是家里输入进去的。 具体在说明书里的数据录入这一块。

2、到了野外，首先是一起对中整平，开机后，进入坐标测量。

3、设置测站点。

4、设置后视点，这是很关键的是仪器不同，方法不同。

一般都要，拟设好后视点后，要对后视点进行一次测量，这个过程实际就是陪准坐标系统。关键关键！配好以后一起会将测量的后视点坐标直接显示出来，你可以和已有的坐标对照一下。一般来说。二者之差不大于 5cm 就可以。

5、测量。