中桩测设及断面测量

讲题：全站仪中桩测设及断面测量简介内容提要：§8.6全站仪中线测设及断面测量简介§8.6全站仪中线测设及断面测量简介一、基本原理中线测设：计算中桩坐标——全站仪点位放样（极坐标法）纵断面测量：全站仪测量点的高程（电磁波三角高程测量）横断面测量：确定横断面点位——全站仪测量点的高程（电磁波三角高程测量）二、全站仪点的放样功能1、点位放样原理（1）先在放样点的大致位置立棱镜对其进行观测，测出当前棱镜位置的坐标。XY后视点测站点当前棱镜位置待放样点距离角度（2）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出距离差dD和角度差dHR或纵向差值ΔX和横向差值ΔY。（3）根据dD、dHR或ΔX、ΔY，逐渐找到放样点的位置。XY后视点测站点当前棱镜位置待放样点dDdHR附：TOPCON全站仪放样点位的方法以下介绍的是少量零星点的坐标放样方法：1、按MENU——进入主菜单测量模式。2、按LAYOUT——进入放样程序，再按SKP——略过选择文件。3、按OOC.PT（F1），再按NEZ，输入测站O点的坐标（x0,y0,H0）；并在INS.HT一栏，输入仪器高。4、按BACKSIGHT（F2），再按NE/AZ，输入后视点A的坐标（xA,yA）；若不知A点坐标而已知坐标方位角，则可再按AZ，在HR项输入的值。瞄准A点，按YES。5、按LAYOUT（F3）：输入待放样点B的坐标（xB,yB,HB）及测杆单棱镜的镜高后，按ANGLE（F1）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的dHR=0，即找到了OB方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于OB方向上。6、按DIST，进行测量，根据显示的dHD来指挥持棱镜者沿OB方向移动，若dHD为正，则向O点方向移动；反之若dHD为负，则向远处移动，直至dHD=0时，立棱镜点即为B点的平面位置。其所显示的dZ值即为立棱镜点处的填挖高度，正为挖，负为填。7、按NEXT——放样下一个点C。三、中桩测设的基本程序1、测定线路交点（JD）的（线路统一）坐标（1）图上定出交点（2）根据沿线布设的（导线）控制点，用全站仪“点的放样”功能，实地测设出交点。（3）根据实地情况进行交点位置的调整。（4）根据沿线布设的（导线）控制点，用全站仪“坐标测量”功能测量出交点（JD）的（线路统一）坐标。若测出了交点的两条直线上的4个点坐标，可按数学方法计算出交点坐标。2、中桩（线路统一）坐标的计算（1）直线段中桩由交点坐标和桩号里程，按“坐标正算”公式，可计算出各中桩的坐标。（2）曲线段中桩1）计算出曲线上各中桩在切线支距法坐标系中的坐标。2）根据“坐标平移与旋转”公式，将切线支距法坐标转换成线路统一坐标。yxyxyxxyyyxyxxoooocossinsincos:sincoscossin即YXOθYO’XO’XPYPYXOP3、中桩的实地放样架全站仪在（导线）控制点或交点上，利用全站仪“点位放样”功能，放样出各中桩。测站导线点D5后视导线点D4四、中桩高程测量（纵断面测量）中桩高程测量是在中桩放样的同时进行的。在中桩位置立棱镜，输入仪器高和棱镜高，即可利用全站仪“三维坐标测量”功能，在（导线）控制点上，测出中桩处的地面高程。五、横断面测量横断面测量也可在中桩测设、纵断面测量的同时进行。关键在于如何将棱镜立在中桩的横断面方向上。其方法之一是：（1）在大致横断面方向上的某变坡点F’处立棱镜，测出点F’的平面坐标。（见下图）（2）根据测站点B及点F’的坐标，计算出方位角αBF，将其与方位角αBA相减，得角∠FBA。测站点BMNAF’FFF’AFSAFSAFBFBFSBABAS（3）根据中桩A处的切线角φA及切线支距法的x轴的坐标方位角，可得A处切线的方位角，进而得到A处法线方向的坐标方位角αAF。测站点BMNAF’FFF’AFSAFSAFBFBFSBABAS（4）由αAF和αAB可得角∠BAF。（5）根据∠FBA、∠BAF和边长DAB，可计算出DBF。（6）根据DBF，将棱镜从F’点移至F点，并测出F处的高程。