任務(wù)三 全站儀坐標(biāo)放樣、角度放樣、距離放樣、高程放樣

課前知識準(zhǔn)備：①復(fù)習(xí)測量基本測設(shè)的工作方法；②復(fù)習(xí)通過兩已知點(diǎn)坐標(biāo)反算兩點(diǎn)間方位角和距離的知識；③用計(jì)算器完成坐標(biāo)放樣中實(shí)訓(xùn)題放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算。

一、任務(wù)目的

（1）掌握全站儀距離放樣、角度放樣、坐標(biāo)放樣、高程放樣的方法。

（2）熟練掌握全站儀的操作方法。

二、所需儀器和工具

全站儀1臺、棱鏡2個(gè)、三腳架3個(gè)、溫度氣壓表1塊、2m鋼卷尺1把、記錄板1塊、記號筆。

三、實(shí)施方案

1.全站儀放樣已知方向的長度

由于全站儀一般都具有斜距換算平距功能。因此，使用全站儀放樣長度的方法很簡單。具體步驟可如下：

（1）如圖141所示安置全站儀于A點(diǎn)，照準(zhǔn)放樣方向B，將溫度、濕度、氣壓及各種參數(shù)輸入全站儀中。

圖141 全站儀放樣已知方向長度示意圖

（2）在目標(biāo)方向線AB上移動反光鏡，當(dāng)全站儀平距顯示為待放樣距離S=25.46m時(shí)，固定反光鏡，整平后，松開制動螺旋，在三腳架上平移反光鏡到目標(biāo)方向并使顯示器為待放樣值dHD=0m為止，固定反光鏡。

（3）將反光鏡中心投影到地面上定一點(diǎn)P′，此點(diǎn)即為持定點(diǎn)。其AP′距離為近似的放樣值S。

（4）放樣長度精度要求較高時(shí)，在上述放樣后，用歸化法進(jìn)行改正。在P′點(diǎn)精確安置反光鏡，用全站儀測量該距離，其值為S′，差值為ΔS=S-S′。

（5）在AB方向線上，按ΔS的符號，向前（后）量取ΔS，定點(diǎn)P，則P點(diǎn)為最終

點(diǎn)位，AP=S。

2.全站儀放樣已知角度

在一些建筑工程建設(shè)過程中，經(jīng)常需根據(jù)已知方向放樣出一直角或任意角度，其具體步驟可如下：

（1）如圖142所示安置全站儀于A點(diǎn)，將溫度、濕度、氣壓及各種參數(shù)輸入全站儀中，在B點(diǎn)（已知方向點(diǎn)）安置反光鏡。

（2）照準(zhǔn)反光鏡B，并使儀器顯示角度值為0°00′00″。

（3）順時(shí)針轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部瞄準(zhǔn)另一反光鏡（可用單桿棱鏡），移動這面反光鏡，直到全站儀顯示器顯示角值為放樣的角值（β=58°25′58″），固定反光鏡，將反光鏡中心投影到地面上定點(diǎn)P，則AP方向即為要放樣的方向。

（4）放樣角值精度要求較高時(shí)，在上述放樣后，可認(rèn)為第一次放樣的位置為P′，如

圖143所示。

（5）用全站儀精確測量∠BAP′=β′，并測量距離SAP′=S，若要放樣角值為β，則計(jì)

算Δβ=β-β′，q=Δβ/ρ″×S（ρ″=206265″）。

（6）經(jīng)過計(jì)算求出q值，則在P′點(diǎn)上作AP′垂線，在垂線上量q值，則∠BAP即為要放樣的角值。

圖142 全站儀放樣已知角度示意圖 圖143 檢驗(yàn)放樣角度示意圖

3.全站儀放樣高程點(diǎn)

全站儀放樣高程點(diǎn)一般較復(fù)雜，如放樣建筑工程場地的±0水準(zhǔn)點(diǎn)。假設(shè)建筑工程場

地附近有一已知高程點(diǎn)A，其高程為H_A，放樣的高程點(diǎn)高程為H_P，則放樣步驟如下：

（1）如圖144所示安置全站儀于A點(diǎn)，測量儀器高度，將溫度、濕度、氣壓及各種參數(shù)輸入全站儀中。

（2）在放樣的地方安置反光鏡，測出反光鏡

圖144 全站儀放樣高程點(diǎn)示意圖

的鏡上中心高程，并計(jì)算Δh=H_i-H_P。

（3）從反光鏡的鏡中心向上（下）量取Δh

定出一點(diǎn)P′，則此點(diǎn)即為要放樣的高程點(diǎn)。

（4）放樣的高程精度要求較高時(shí)，在上述放樣后，可對P′點(diǎn)進(jìn)行改正，如圖144

所示用全站儀精確測P′點(diǎn)的高程為H′_P，計(jì)算H_P-H′_P=ΔH。

（5）從P′向上（下）量取ΔH，定出的點(diǎn)P，即為要精確放樣的高程點(diǎn)P。4.坐標(biāo)放樣

在地面上任取兩個(gè)點(diǎn)，為A和B，在B點(diǎn)架全站儀，后視A點(diǎn)，設(shè)B點(diǎn)三維坐標(biāo)為

（1035.447，3316.815，52.617），坐標(biāo)方位角α_BA=205°18′36″，D點(diǎn)的三維坐標(biāo)為（1038.000，3307.509，52.505），試放樣出點(diǎn)D的平面位置及需填挖的深度，如圖145所示。

操作步驟：

（1）在B點(diǎn)安置全站儀（對中、整平）。對中誤差小于±2mm；整平水準(zhǔn)管氣泡偏離小于半格。

（2）進(jìn)行測站設(shè)置，輸入測站點(diǎn)坐標(biāo)、測站點(diǎn)號、儀器高、棱鏡高。

（3）瞄準(zhǔn)后視A點(diǎn)，固定照準(zhǔn)部，BA邊的方位角205°18′36″。

（4）進(jìn)入坐標(biāo)放樣程序，輸入D點(diǎn)坐標(biāo)，儀器自動計(jì)算出

圖145 全站儀坐標(biāo)

Δβ和ΔHD（HD為水平距離）。

放樣示意圖

（5）旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，當(dāng)Δβ=0°00′00″時(shí)，固定望遠(yuǎn)鏡（水平制

動），操縱儀器的同學(xué)指揮扶棱鏡的同學(xué)在該視準(zhǔn)線上前、后移動，當(dāng)ΔHD=0時(shí)，棱鏡所在位置即為D點(diǎn)。

（6）該點(diǎn)的地面高程與已知高程之間的差值，即為挖填深度。

四、實(shí)訓(xùn)中應(yīng)注意事項(xiàng)

（1）使用過程必須嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，注意愛護(hù)儀器。

（2）陽光下使用全站儀測量時(shí)，一定要撐傘遮陽，嚴(yán)禁用望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)太陽。（3）開機(jī)后先檢測信號，停測時(shí)隨時(shí)關(guān)機(jī)。

（4）更換電池時(shí)，應(yīng)先關(guān)斷電源開關(guān)。

（5）與自己課前計(jì)算的數(shù)據(jù)對比判斷是否吻合。

（6）注意全站儀中的棱鏡常數(shù)是否與使用棱鏡常數(shù)一致。

五、控制標(biāo)準(zhǔn)與評價(jià)1.訓(xùn)練要求

每位同學(xué)通過訓(xùn)練要達(dá)到的要求：

（1）獨(dú)立完成距離、角度、坐標(biāo)、高程的放樣。（2）能正確完成放樣數(shù)據(jù)的計(jì)算。

（3）能熟悉并記住實(shí)施中的注意事項(xiàng)。

（4）角度放樣誤差控制在10″以內(nèi)；距離放樣誤差不大于1/3000。2.自我評價(jià)

學(xué)生針對要求對自己實(shí)訓(xùn)做出正確的自我評價(jià)。寫出改進(jìn)的措施：

。

3.教師評價(jià)

指導(dǎo)教師要對每位學(xué)生在實(shí)訓(xùn)過程中的表現(xiàn)進(jìn)行及時(shí)評價(jià)，見表146。

表146

評 價(jià) 表