1、用全站仪进行工程施工放样(路桥方向)培 训 教 材编写: 王劲松广东交通职业技术学院1第一部分 :TOPCON GTS-312 全站仪的使用一、仪器外观和功能说明1.仪器外观2图 1：GTS-312 全站仪外观及各部件名称2.面板上按键功能进入坐标测量模式键。进入距离测量模式键。ANG进入角度测量模式键。MENU进入主菜单测量模式键。ESC用于中断正在进行的操作，退回到上一级菜单。POWER电源开关键 光标左右移动键 光标上下移动、翻屏键F1、F2、F3、F4软功能键，分别对应显示屏上相应位置显示的命令。3.显示屏上显示符号的含义V竖盘读数 ；HR水平读盘读数（右向计数） ；HL水平读盘读数（
2、左向计数） ；HD水平距离；VD仪器望远镜至棱镜间高差；SD斜距；*正在测距；N北坐标，相当于 x；E东坐标，相当于 y；Z天顶方向坐标，相当于高程 H。二、角度测量模式功能：按 ANG 键进入，可进行水平角、竖直角测量，倾斜改正开关设置。F1 OSET ：设置水平读数为 。0F2 HOLD ：锁定水平读数。第 1 页 F3 HSET ：设置任意大小的水平读数。F4 P1： 进入第 2 页。F1 TILT ：设置倾斜改正开关。第 2 页 F2 REP ： 复测法。F3 V% ： 竖直角用百分数显示。F4 P2： 进入第 3 页。F1 H-BZ：仪器每转动水平角 90时，是否要蜂鸣声。F2 R/
3、L ：右向水平读数 HR/左向水平读数 HL 切换，一般用 HR。第 3 页 F3 CMPS ：天顶距 V/竖直角 CMPS 的切换，一般取 V。3F4 P3：进入第 1 页。三、距离测量模式功能：先按 键进入，可进行水平角、竖直角、斜距、平距、高差测量及 PSM、PPM 、距离单位等设置。F1 MEAS：进行测量。F2 MODE：设置测量模式，Fine/coarse/tragcking （精测/粗测/ 跟踪） 。第 1 页 F3 S/A： 设置棱镜常数改正值（PSM ） 、大气改正值（PPM ） 。F4 P1：进入第 2 页。F1 OFSET：偏心测量方式。F2 SO：距离放样测量方式。第
4、2 页 F3 m/f/i：距离单位米/英尺/ 英寸的切换。F4 P2： 进入第 1 页。四、坐标测量模式功能：按 进入，可进行坐标（N ，E，H ） 、水平角、竖直角、斜距测量及 PSM、PPM、距离单位等设置。F1 MEAS：进行测量。F2 MODE：设置测量模式，Fine/Coarse/Tracking。第 1 页 F3 S/A：设置棱镜改正值（PSM ） ，大气改正值（PPM ）常数。F4 P1：进入第 2 页。F1 R.HT：输入棱镜高。F2 INS.HT：输入仪器高。第 2 页 F3 OCC：输入测站坐标。F4 P2：进入第 3 页。F1 OFSET：偏心测量方式。第 3 页 F3
5、m/f/i: 距离单位米/ 英尺/ 英寸切换。F4 P3：进入第 1 页。五、主菜单模式4功能：按 MENU 进入，可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理、参数设置等。DATA COLLECT(数据采集)第 1 页 LAY OUT(点的放样)MEMORY MGR.(内存管理) PROGRAM(程序)第 2 页 GRID FACTOR(坐标格网因子)ILLUMINATION(照明)PARAMETRERS(参数设置)第 3 页 CONTRAST ADJ.(显示屏对比度调整)1、 MEMORY MGR.(存储管理 ) 1.FILE STATUS(显示测量数据、坐标数据文件总数)第 1 页 2.
6、SEARCH(查找测量数据、坐标数据、编码库)3.FILE MAINTAIN(文件更名、查找数据、删除文件)4.COORD. INPUT(坐标数据文件的数据输入)第 2 页 5.DELETE COORD.(删除文件中的坐标数据)6.PCODE INPUT(编码数据输入)7.DATA TRANSFER(向微机发送数据、接收微机数据、设置通讯参数)第 3 页 8.INITIALIZE(初始化数据文件)2、 PROGRAM(程序)1.REM(悬高测量)第 1 页 2.MLM(对边测量)3.Z COORD.(设置测站点 Z 坐标)4.AREA(计算面积 )第 2 页5.POINT TO LINE(相对
7、于直线的目标点测量) 。3、 PARAMETRERS(参数设置)1.MINIMUM READING(最小读数 ) 第 1 页 2.AUTO POWER OFF(自动关机 )3.TILT ON/OFF(垂直角和水平角倾斜改正 )5第 2 页ERROR CORRECTION(系统误差改正。注：仪器检校后必须进行此项设置)存储管理菜单操作可参见图 2。图 2：存储管理操作菜单六、全站仪的主要功能介绍 说明：测量前，要进行如下设置按或 ，进入距离测量或坐标测量模式，再按第 1 页的S/A（F3） 。1 棱镜常数 PRISM 的设置一般原配棱镜设置为 0，国产棱镜设置为-30mm。 （具体见说明书） 。
8、2 大气改正值 PPM 的设置按“T-P” ，分别在“TEMP.”和“PRES.” 栏，输入测量时的气温、气压。 （或者按照说明书中的公式计算出 PPM 值后，按“PPM ”直接输入） 。3 PSM、PPM 设置后，在没有新设置前，仪器将保存现有设置。（一）角度测量按 ANG 键，进入测角模式（开机后默认的模式） ，其水平角、竖直角的测量方法与经纬仪操作方法基6图 4：点的坐标放样示意图本相同。照准目标后，仪器即可显示水平度盘读数和竖直度盘读数。（二）距离测量先按 键，进入测距模式，瞄准棱镜后，按 F1（MEAS） ，即可。（三）坐标测量 见图 3 按键步骤：1、ANG 键，进入测角模式，瞄准
9、后视点 A。2、HSET，输入测站 O 至后视点的坐标方位角 。O3、 键， 进入坐标测量模式。P1 ， 进入第 2 页。 4、OCC，输入测站坐标（X 0,Y0,H0） 。6、P1，进入第 2 页。INS .HT: 输入仪器高。7、P1，进入第 2 页。R .HT：输入棱镜高。8、瞄准待测量点 B，按 MEAS，得 B 点的（X B,YB,HB） 。 （四）零星点的坐标放样 见图 4 按键步骤为：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（x 0,y0,H0） ；并 在
10、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（x A, 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。OAO5、按 LAYOUT（F3 ）：输入待放样点 B 的坐标（x B,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= ，即找到了 OB 方向，指挥持测杆单棱镜者0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，
11、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。（五）TOPCON 全站仪与电脑的数据通讯1、电脑中数据文件的上载（UPLOAD）图 3：坐标测量示意图7（1） 在电脑上用文本编辑软件（如 Windows 附件的“写字板”程序） ，输入点的坐标数据，格式为“点名,Y,X,H” ；保存类型为“文本文档” 。具体见图 5。（2）用“写字板”程序打开文本格式的坐标数据文件，并打开 T-COM 程序，将坐标数据文件复制到 T-COM 的编辑栏中
12、。（3）用通讯电缆将全站仪的“SIG”口与电脑的串口（如 COM1）相连，按 MENUMEMORY MGR.DATA TRANSFER，进入数据传输，先在“COMM. PARAMETER”（通讯参数）中分别设置“PROTOCOL” （议协）为“ACK/NAK ”；“BAUD RATE”（波特率）为9600；“CHAR./PARITY”(校检位) 为“8/NONE” ；“STOP BITS” （停止位）为“1” 。图 5：编辑上载的数据文件（4）点击按钮 ，出现“ Current data are saved as:030624.pts”对话框时，点“OK” ，出现如下图 6 的通讯参数设置对话
13、框。按全站仪上的相同配置进行设置并选择“Read text file”后，点“GO”将刚保存的文件 030624.pts 打开，出现 Point Details（ 点描述）对话框。 8图 6：上载的数据文件(5)回到全站仪主菜单 MENU 中的 MEMORY MGR.DATA TRANSFERLOAD DATACOORD. DATA 。用 INPUT 为上传的坐标数据文件输入一个文件名后，点 “YES”使全站仪处于等待数据状态（Waiting Data） ，再在电脑 Point Details 对话框中点“OK ”。注：可以直接在 T-COM 软件编辑栏中按 “点名,Y,X,H”的格式编辑待上
14、载的坐标数据文件。2、全站仪中数据文件的下载（DOWNLOAD）同上载一样，进行电缆连接和通讯参数的设置。点击按钮 ，设置通讯参数并选择“Write text file”后，再在全站仪上选择下载数据文件的类型( 测量数据文件或坐标数据文件) 。先在电脑上按“GO” ，处于等待状态，再在全站仪上按“确定” ，即可将全站仪中的数据下载至电脑。出现“Current data are saved as 03062501.gt6”及“ 是否转换”时对话框时，点击“Cancel” 。点击按钮“ ”，将下载的数据文件取名后保存。 （保存时下载的测量数据文件及坐标数据文件均要加上扩展名 gt6） 。（六）批量
15、点的坐标放样1、放样坐标数据文件的编辑及上载。可采用以下两种方法来实现：（1）数据通讯方法。按 TOPCON 全站仪与电脑的数据通讯中“电脑中数据文件的上载（UPLOAD） ”的方法将控制点及待放样点的坐标数据文件（如：ZBSJWJ（坐标数据文件） ）上载至全站仪。（2）坐标输入方法。按 MENU 键（进入主菜单模式） MEMORY MGR.（内存管理）P （翻页）COORD. INPUT（坐标输入）INPUT（建立一个文件名，如：ZBSJWJ（坐标数据文件） ）ENTER分别在 PT#、N、E、Z 栏输入第一个点的点名、X、Y 、H输入下一个点的点名、X、Y、H。2、实地放样操作如图 7 所
16、示，要在控制点 D3 架仪后视 D2 点，来放 D3D2图 7:坐 标 放 样 示 意 图K0+46K0+89样点 K0+040、K0+060 、K0+080 三点。（1）按 MENU，进入主菜单模式，选择 LAYOUT（放样） 。（2）在“SELECT A FILE”中，用 INPUT 输入或 LIST 选择电脑上载的坐标数据文件名。（3）在“OCC.PT INPUT”中用 INPUT 输入或 LIST 选择测站点 D3，并输入 INS.HT（仪器高） 。（4）在“BACKSIGHT”中同样输入或选择后视点的点号 D2。 （5）瞄准后视点 D2，按“YES” 。（6）在“LAYOUT”中同样
17、输入或选择待放样点号 K0+040 及棱镜高，则计算出要仪器旋转的水平角值HR 及平距 HD。（7）按 ANGLE，显示目前望远镜方向与放样方向之差 dHR；按 DIST，显示目前立镜点与放样点间水平距离之差 dHD。反复移动棱镜，当 dHR 和 dHD 均为零时，立镜点即为 K0+040（8）按 NEXT，放样下一点。放样操作菜单见下图 8。（七）数据采集(略)图 8：放样操作菜单第二部分 : 高等级公路中桩边桩坐标计算方法一平面坐标系间的坐标转换公式如图，设有平面坐标系 xoy 和 xoy（左手系x、x轴正向顺时针旋转 90 为 y、y轴正向） ；x 轴与 x轴间的夹角为 （x 轴正向顺时针旋转至 x轴正向， 范围：0 03600） 。设 o点在 xoy 坐标系中的坐标为（xo,yo ） ，则任一点 P 在 xoy 坐标系中的坐标（ x,y）与其在 xoy坐标系中的坐标（x,y）的关系式为： yxyxxyxoo cosini:sincoi即二公路中桩边桩统一坐标的计算
