全站仪教程

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江北机场电话-免租申请书怎么写

2023年2月22日发(作者：娃哈哈产品)

全站仪使用教程很详细

的哦

-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-CompanyOne1

2

用全站仪进行工程施工放样

第一章TOPCONGTS-312全站仪的使用

?

一、仪器外观和功能说明

1、仪器外观

?

图1：GTS-312全站仪外观及各部件名称

2、面板上按键功能

3

——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（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。

第1页

F1OSET：设置水平读数为0°。

F2HOLD：锁定水平读数。

F3HSET：设置任意大小的水平读数。

F4P1↓：进入第2页。

第2页

F1TILT：设置倾斜改正开关。

4

F2REP：复测法。

F3V%：竖直角用百分数显示。

F4P2↓：进入第3页。

第3页

F1H-BZ：仪器每转动水平角90°时，是否要蜂鸣声。

F2R/L：右向水平读数HR/左向水平读数HL切换，一般用HR。

F3CMPS：天顶距V/竖直角CMPS的切换，一般取V。

F4P3↓：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

第1页

F1MEAS：进行测量。

F2MODE：设置测量模式，Fine/coarse/tragcking（精测/粗测/跟

踪）。

F3S/A：设置棱镜常数改正值（PSM）、大气改正值

（PPM）。

F4P1↓：进入第2页。

第2页

F1OFSET：偏心测量方式。

F2SO：距离放样测量方式。

F3m/f/i：距离单位米/英尺/英寸的切换。

F4P2↓：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。

5

第1页

F1MEAS：进行测量。

F2MODE：设置测量模式，Fine/Coarse/Tracking。

F3S/A：设置棱镜改正值（PSM），大气改正值（PPM）常

数。

F4P1↓：进入第2页。

第2页

F1：输入棱镜高。

F2：输入仪器高。

F3OCC：输入测站坐标。

F4P2↓：进入第3页。

第3页

F1OFSET：偏心测量方式。

F2———

F3m/f/i:距离单位米/英尺/英寸切换。

F4P3↓：进入第1页。

?

五、主菜单模式

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。

第1页

DATACOLLECT(数据采集)

LAYOUT(点的放样)

MEMORYMGR.(内存管理)

第2页

PROGRAM(程序)

GRIDFACTOR(坐标格网因子)

ILLUMINATION(照明)

第3页

PARAMETRERS(参数设置)

CONTRASTADJ.(显示屏对比度调整)

1、MEMORYMGR.(存储管理)

6

第1页

FILESTATUS(显示测量数据、坐标数据文件总数)

SEARCH(查找测量数据、坐标数据、编码库)

FILEMAINTAIN(文件更名、查找数据、删除文件)

第2页

(坐标数据文件的数据输入)

DELETECOORD.(删除文件中的坐标数据)

PCODEINPUT(编码数据输入)

第3页

DATATRANSFER(向微机发送数据、接收微机数据、设置通讯参

数)

INITIALIZE(初始化数据文件)

2、PROGRAM(程序)

第1页

REM(悬高测量)

MLM(对边测量)

ZCOORD.(设置测站点Z坐标)

第2页

AREA(计算面积)

POINTTOLINE(相对于直线的目标点测量)

?

3、PARAMETRERS(参数设置)

第1页

MINIMUMREADING(最小读数)

AUTOPOWEROFF(自动关机)

TILTON/OFF(垂直角和水平角倾斜改正)

第2页

ERRORCORRECTION(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下图2。

7

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——原配棱镜设置为0，国产棱镜设置为-

30mm。（具体见说明书）。

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

8

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，瞄准后视点A。

2、HSET，输入测站O至后视点A的坐标方位角。如输入，即输

入了。

3、键，进入坐标测量模式。P1↓，进入第2页。

4、OCC，分别在N、E、Z输入测站坐标（X0,Y0,H0）。

5、P1↓，进入第2页。:输入仪器高。

6、P1↓，进入第2页。：输入B点处的棱镜高。

7、瞄准待测量点B，按MEAS，得B点的（XB,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。

9

3、按（F1），再按NEZ，输入测站O点坐标（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,y

A）；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），再按NEZ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=，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——反复5、6两步，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）

（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。

（3）用通讯电缆将全站仪的“SIG”口与电脑的串口（如COM1）相连，按

MENU—MEMORYMGR.—DATATRANSFER，进入数据传输，先在“”（通

讯参数）中分别设置“PROTOCOL”（议协）为“ACK/NAK”；“BAUDRATE”

（波特率）9600；“CHAR./PARITY”(校检位)“8/NONE”；“STOPBITS”（停

止位）“1”。

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图5：编辑上载的数据文件

（4）点击按钮，出现“Currentdataaresavedas:”对话框时，点

“OK”，出现如下图6的通讯参数设置对话框。按全站仪上的相同配置进行设置

并选择“Readtextfile”后，点“GO”将刚保存的文件打开，出现PointDetails

（点描述）对话框。

图6：上载的数据文件

(5)回到全站仪主菜单MENU中的MEMORYMGR.—DATATRANSFER—

LOADDATA—。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（WaitingData），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“Writetextfile”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“Currentdataare

savedas6”及“是否转换”时对话框时，点击“Cancel”。点击按钮“”，将

11

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。在全站仪上，按MENU键（进入主菜单模式）—

MEMORYMGR.（内存管理）—P↓（翻页）—（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所示，要在控制点D3架仪后视D2点，来放样点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“SELECTAFILE”中，用INPUT输入或LIST选择电脑上载的坐标数据

文件名（如：ZBSJWJ（坐标数据文件））。

（3）在“INPUT”中用INPUT输入或LIST选择测站点的点号D3，并输入

（仪器高）。

（4）在“BACKSIGHT”中同样用INPUT输入或LIST选择后视点的点号D2。

（5）瞄准后视点D2，按“YES”。

（6）在“LAYOUT”中同样用INPUT输入或LIST选择待放样点号K0+040，

并输入棱镜高，则计算出要仪器旋转的水平角值HR及平距HD。

（7）按ANGLE（F1）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的dHR=

，即找到了D3至K0+040连线方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使

棱镜位于D3至K0+040连线方向上。

12

（8）按DIST，进行测量，根据显示的dHD来指挥持棱镜者沿D3至

K0+040连线方向移动，若dHD为正，则向D3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K0+040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。

（9）按NEXT，放样下一点。放样操作菜单见下图8。

图8：放样操作菜单

13

（七）数据采集(略)

（八）面积测量及单位换算

面积测量的按键顺序是：

1、按MENU——P1↓——程序（F1）——P↓（F4）——F1（面积）—

—F2（测量）——F2（不使用格网因子）或F1（使用格网因子）。

2、照准1#点的棱镜，按测量（F1），再照准2#点的棱镜，按测量

（F1）…，当测量了3个点以上时，这些点所围成的面积就显示在屏幕上。如

“”，表示面积是平方米。

3、按单位（F3）——再按F1至F4，可选择所测面积的单位。其中，表

示平方米，ha表示公顷，表示平方英尺，acre表示亩。

（九）悬高测量（REM）*

为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架设于目标点所在铅垂

线上的任一点，然后测量出目标点高度VD。悬高测量可以采用“输入棱镜高”和

“不输入棱镜高”两种方法。

?

1、输入棱镜高

（1）按MENU——P1↓——F1（程序）——F1（悬高测量）——F1（输

入棱镜高），如：。

（2）照准棱镜，按测量（F1），显示仪器至棱镜间的平距HD——SET

（设置）。

（3）照准高处的目标点，仪器显示的VD，即目标点的高度。

2、不输入棱镜高

（1）按MENU——P1↓——F1（程序）——F1（悬高测量）——F2（不

输入棱镜高）。

（2）照准棱镜，按测量（F1），显示仪器至棱镜间的平距HD——SET（设

置）。

（3）照准地面点G，按SET（设置）

14

（4）照准高处的目标点，仪器显示的VD，即目标点的高度。

（十）对边测量（MLM）*

对边测量功能，即测量两个目标棱镜之间的水平距离（dHD）、斜距

(dSD)、高差(dVD)和水平角(HR)。也可以调用坐标数据文件进行计算。对边测

量MLM有两个功能，即：

MLM-1（A-B，A-C）：即测量A-B，A-C，A-D，…和MLM-2（A-B，B-

C）：即测量A-B，B-C，C-D，…。

以MLM-1（A-B，A-C）为例，其按键顺序是：

1、按MENU——P1↓——程序（F1）——对边测量（F2）——不使用文

件（F2）——F2（不使用格网因子）或F1（使用格网因子）——MLM-1（A-

B，A-C）（F1）。

2、照准A点的棱镜，按测量（F1），显示仪器至A点的平距HD——SET

（设置）

3、照准B点的棱镜，按测量（F1），显示A与B点间的平距dHD和高差

dVD。

4、照准C点的棱镜，按测量（F1），显示A与C点间的平距dHD和高差

dVD…，按◢，可显示斜距。

（十一）后方交会法（resection）（全站仪自由设站）*

全站仪后方交会法，即在任意位置安置全站仪，通过对几个已知点的观

测，得到测站点的坐标。其分为距离后方交会（观测2个或更多的已知点）和

角度后方交会（观测3个或更多的已知点）。

其按键步骤是：

1、按MENU——LAYOUT（放样）（F2）——SKIP（略过）——P↓（翻

页）（F4）——P↓（翻页）（F4）——NEWPOINT（新点）（F2）——

RESECTION（后方交会法）（F2）。

2、按INPUT（F1），输入测站点的点号——ENT（回车）——INPUT

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（F1），输入测站的仪器高——ENT（回车）。

3、按NEZ（坐标）（F3），输入已知点A的坐标——INPUT（F1），输入

点A的棱镜高。

4、照准A点，按F4（距离后方交会）或F3（角度后方交会）。

5、重复3、4两步，，观测完所有已知点，按CALA（计算）（F4），显

示标准差，再按NEZ（坐标）（F4），显示测站点的坐标。

?

第二章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9，设有平面坐标系xoy和x'o'y'（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θ（x轴正向顺时针旋转至x'

轴正向，θ范围：0°—360°）。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x'o'y'坐标系中的坐标

（x',y'）的关系式为：

?

二、公路中桩边桩统一坐标的计算

（一）引言

传统的公路中桩测设，常以设计的交点（JD）为线路控制，用转点延长

法放样直线段，用切线支距法或偏角法放样曲线段；边桩测设则是根据横断面

图上左、右边桩距中桩的距离（、），在实地沿横断面方向进

行丈量。随着高等级公路特别是高速公路建设的兴起，公路施工精度要求的提

高以及全站仪、GPS等先进仪器的出现，这种传统方法由于存在放样精度低、

自动化程度低、现场测设不灵活（出现虚交，处理麻烦）等缺点，已越来越不

能满足现代公路建设的需要，遵照《测绘法》的有关规定，大中型建设工程项

16

目的坐标系统应与国家坐标系统一致或与国家坐标系统相联系，故公路工程一

般用光电导线或GPS测量方法建立线路统一坐标系，根据控制点坐标和中边桩

坐标，用“极坐标法”测设出各中边桩。如何根据设计的线路交点（JD）的坐标

和曲线元素，计算出各中边桩在统一坐标系中的坐标，是本文要探讨的问题。

（二）中桩坐标计算

任何复杂的公路平面线形都是由直线、缓和曲线、圆曲线几个基本线形单

元组成的。一般情况下在线路拐弯时多采用“完整对称曲线”，所谓“完整”指第

一缓和曲线和第二缓和曲线的起点（ZH或HZ）处的半径为∞；所谓“对称”指

第一缓和曲线长和第二缓和曲线长相等。但在山区高速公路和互

通立交匝道线形设计中，经常会出现“非完整非对称曲线”。根据各个局部坐标

系与线路统一坐标系的相互关系，可将各个局部坐标统一起来。下面分别叙述

其实现过程。

1、直线上点的坐标计算

如图10a)b)所示，设xoy为线路统一坐标系，x'-ZH-y'为缓和曲线按切线

支距法建立的局部坐标系，则JDi-1—JDi直线段上任一中桩P的坐标为：

（1）

式（1）中（,）为交点JDi-1的设计坐标；，

分别为P点、JDi-1点的设计里程；为JDi-1~JDi坐标方位角，可

由坐标反算而得。

曲线起点（ZH或ZY），曲线终点（HZ或YZ）均是直线上点，其坐标可按

式（1）来计算。

2、完整曲线上点的坐标计算

如图10a)，某公路曲线由完整的第一缓和曲线、半径为R的圆曲

线、完整的第二缓和曲线组成。

（1）第一缓和曲线及圆曲线上点的坐标计算

17

当K点位于第一缓和曲线（ZH—HY）上，按切线支距法公式有：

（2）

当K点位于圆曲线（HY—YH）上，有：

（3）

其中有：（4）

式（2）（3）（4）中，为切线角；为K点至ZHi点的设

计里程之差，即曲线长；R、、、p、q为常量，分别表示圆曲

线半径，第一缓和曲线长、缓和曲线角（）、内移值（）、切线

增值（）。

再由坐标系变换公式可得：

（5）

式（5）中f为符号函数，右转取“+”，左转取“-”（见图1b））。

图10a）直线第一缓和曲线圆曲线段点坐标计算（右转）图10b）直线第一缓

和曲线圆曲线段点坐标计算（左转）

18

（2）第二缓和曲线上点的坐标计算

如图12所示，当M点位于第二缓和曲线（YH—HZ）上，有：

（6）

式（6）中，，为M点至HZ点的曲线长；R为圆曲线半径，

为第二缓和曲线长。

再由坐标系变换公式可得：

（7）

式（7）中f为符号函数，线路右转时取“-”，左转取“+”。

（3）单圆曲线（ZY—YZ）上点的坐标计算

单圆曲线可看作是带缓和曲线圆曲线的特例，即缓和曲线段长为零。令式

（3）（4）中内移值p、切线增长q、第一缓和曲线长、缓和曲线角

为零，计算出单圆曲线上各点的局部坐标后，由式（5）可得ZY~YZ上

各点的统一坐标。

图12第二缓和曲线段点坐标计算（右转）图13非完整缓和曲线段点

坐标计算（右转）

3、非完整曲线上点的坐标计算

19

如图13所示，设非完整缓和曲线起点Q的坐标为（,），桩号

，曲率半径，切线沿前进方向的坐标方位角为；其终点Z

的桩号，曲率半径，则Z点至Q点曲线长。若>

，则该曲线可看成是曲率半径由∞到的缓和曲线去掉曲率半径由

∞到后的剩余部分。设N点为该曲线上一点，N点至Q点的曲线长为

；O为对应完整缓和曲线的起点，Q点至O点的曲线长为，则由

回旋型缓和曲线上任一点曲率半径与曲线长成正比的性质，有：

得：（8）

设，则由缓和曲线的切线角公式及偏角法计算公式知：

（9）

（10）

（11）

由图13知：

（12）

则直线QO的坐标方位角为：

20

（13）

O点切线方向轴的坐标方位角为：

（14）

式（13）（14）中，f为符号函数，线路右转时，取“-”；线路左转时，取

“+”。

故O点坐标（）为：

（15）

将式（14）、（15）代入坐标平移旋转公式，得任一点N的坐标为：

（16）

式（16）中，（，）按式（2）计算，代入时用

（）替代；f为符号函数，右转取“+”左转取“-”。

（三）边桩坐标计算

有了中桩坐标（x,y）及其至左、右边桩的距离dL、dR后，计算出中桩

至左、右边桩的坐标方位角AZ-L、AZ-R，则由式（17）、（18）得左、右边

桩坐标（,）、（,）。

（17）

21

（18）

1、直线上点AZ-L、AZ-R的计算

从图10a）b）知：

（19）

2、第一缓和曲线及圆曲线段点AZ-L、AZ-R的计算

如图10a）b）所示，有：

（20）

式（20）中，当K点位于第一缓和曲线上，按式（9）计算；当K

点位于圆曲线段，按式（4）计算。f为符号函数，右转取“+”，左转取“-”。

3、第二缓和曲线段点AZ-L、AZ-R的计算

如图12所示，有：

（21）

式（21）中，按式计算；f为符号函数，右转取“-”，左转

取“+”。

（四）算例

如图13设某高速公路立交匝道(右转)的非完整缓和曲线段起点Q的桩号

K8+，曲率半径RQ=5400m，切线沿前进方向的坐标方位角，坐标为

（，）；终点Z桩号K8+，曲率半径RZ=1800m。中桩K8+到左、右边桩的

距离dL=，dR=，试计算K8+的中、边桩坐标。

1、完整缓和曲线起点O的计算

22

由公式（8）—（15）计算得：，，，，

，，，。

2、中桩坐标的计算

由式（2）（14）（16）计算得：m，m；轴的

坐标方位角；，。

3、边桩统一坐标的计算

由式（9）（20）得：，，

式（20）中Ai-1-i即轴的坐标方位角。再由式（17）（18）得

，；，。

（五）小结

通过坐标转换的方法，在传统测设的各个局部坐标系与线路统一坐标系间

建立了纽带，通过编程能实现各个中桩边桩坐标的同步计算。对于复曲线、回

头曲线、喇叭形立交、水滴形立交等复杂线形，可将其分解成直线、非完整非

对称缓和曲线、圆曲线形式，再按文中的方法进行计算。

用线路统一坐标进行放样，测设灵活方便，不必在实地标定交点（JD）

位置，这对于交点位于人无法到达的地方（如山峰、深谷、河流、建筑物

内），是十分方便的。应用中，以桩号L为引数，建立包括中桩、边桩、控制

点在内的坐标数据文件。将坐标数据文件导入全站仪或GPS接收机，应用坐标

放样功能，便可实现中、边桩的同时放样。特别是GPS的RTK技术出现后，无

需点间通视，大大提高了坐标放样的工作效率，可基本达到中、边桩放样的自

动化。

?

第三章建筑施工点位坐标计算及放样方法

一、平面坐标系间的坐标转换公式

23

?

如图14，设有平面坐标系xoy和x'o'y'（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θ（x轴正向顺时针旋转至

x'轴正向，θ范围：0°—360°）。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x'o'y'坐标系中

的坐标（x',y'）的关系式为：

?

在建筑施工中，上面的平面坐标系xoy一般多为城市坐标系，平面坐标系

x'o'y'一般多为建筑施工坐标系AOB；若xoy、x'o'y'均为左手系，则用上式进

行转换；但有时建筑施工坐标系AOB会出现右手系——x'（A）轴正向逆时针

旋转90°为y'（B）轴正向。此时，应注意上面的计算公式变为：

二、建筑基线测设及角桩定位

如图15，选择100m×35m的一个开阔场地作为实验场地，先在地面上定

出水平距离为的两点，将其定义为城建局提供的已知导线点A5、A6，其中

A5同时兼作水准点。

图15基线测设及角桩定位图

24

1、“T”形建筑基线的测设

（1）根据建筑基线M、O、N、P四点的设计坐标和导线点A5、A6坐

标，用极坐标法进行测设，并打上木桩。已知各点在城市坐标系中的坐标如

下：

A5,,，A6,，M,，O,，N,，P,。

（2）测量改正后的

MO、ON距离，使其与设计值之差的相对误差不得大于1/10000。

（3）在O点用正倒镜分中法，拨角90°，并放样距离OP，在木桩上定出P

点的位置。

（4）测量

与设计值之差的相对误差不得大于1/10000。

2、根据导线进行建筑物的定位

设图中NOP构成的是建筑施工坐标系AOB，并设待建建筑物F2在以O点

原点的建筑施工坐标系AOB中的坐标分别为1#（3，2）、2#（3，17）、

3#（23，17）、4#（23，2），且已知建筑坐标系原点O在城市坐标系中

的坐标为O（，），OA轴的坐标方位角为，试计算出1#、2#、

3#、4#点在城市坐标系中的坐标，并在在A6测站，后视A5，用极坐标法放

样出F2的1#、2#、3#、4#四个角桩。并以A5高程（）为起算数据，用全

站仪测出F2的1#、2#、3#、4#四个角桩的填挖深度。（F2的地坪高程

为）。

参考答案：F2的4个角桩的设计坐标分别如下：

1#（,）、2#（,）、3#（,）、4#（,）

检查1—2个角桩的水平角与90°的差是否小于，距离与设计值之差

的相对误差不得大于1/3000。

3、根据建筑基线进行建筑物的定位*

根据图中的待建建筑物F1与建筑基线的关系，利用建筑基线，用直角坐

标法放样出F1的1#、2#、3#、4#四个角桩。检查1—2个角桩的水平角与

25

90°的差是否小于，距离与设计值之差的相对误差不得大于1/3000。

三、圆曲线中桩测设的局部极坐标法

如图16所示，用局部极坐标法测设圆曲线中桩的方法是：

（1）以圆曲线起点ZY为原点，切线指向交点JD为x轴正向，再顺时针旋

转90°为y轴正向，建立切线支距法坐标系。

（2）用切线支距法同样的方法求出各中桩P在该坐标系中的坐标。（注

意y坐标的正负符号。）

其中有：

（3）在ZY点架仪，输入测站点坐标（0，0），后视x轴正向，输入方

位角，测出一任意点ZD在该坐标系中的坐标。

（4）在ZD点设站，后视ZY点，根据各中桩P的坐标用全站仪坐标放样

功能，放样出各中桩。若使用经纬仪，则可先用坐标反算公式，求出P点至ZD

点的距离D及转角δ（方位角之差），再进行拨角、量边。

?

第四章CASIOFX-4800P程序

一、缓和曲线切线支距法程序

1、程序名：HUANQIE（缓切）

2、用途

该程序是“完整对称带缓和曲线的圆曲线”的切线支距法详细测设坐标计算

26

程序。

3、程序数学模型

按切线支距法建立的缓和曲线局部坐标系。即以曲线起点或终点为坐标原

点，切线方向为X轴正向，圆心方向为Y轴正向。

4、程序清单

A“ZH”：R：S“LS”：Lbl1↙

{L，B}↙

：↙

Lbl2↙

C=Abs(L-A)：D=RS：X=C-C^5÷40D2+C^9÷3456D^4-C^13÷

599040D^6+C^17÷D^8◢

Y=C^3÷6D-C^7÷336D^3+C^11÷42240D^5-C^15÷9676800D^7+C^19÷

00D^9◢Goto1↙

Lbl3↙

E=180(Abs(L-A)-S)÷R÷π+180S÷(2πR)：P=S2÷24÷R-S^4÷2688÷R^3：

Q=S÷2-S^3÷240÷R2↙

X=RsinE+Q◢

Y=R-RcosE+P◢

Goto1↙

5、程序说明

ZH——ZH点桩号（里程）；R——圆曲线半径；LS——缓和曲线长；L

——待测设桩的桩号（里程）；B——当待测设中桩位于缓和曲线段，则输入

“1”，当待测设中桩位于圆曲线段，则输入“1”以外的数值。X——切线支距

法的X值；Y——切线支距法的Y值。

二、平面坐标转换程序

1、程序名：ZHUANHUAN（转换）

27

2、用途

该程序是“两平面坐标系间坐标转换”的计算程序。

3、程序数学模型

根据图14的平面坐标系间坐标转换的平移旋转公式，进行计算，即有公

式：

4、程序清单：

C“X0”：E“Y0”：D“ANGLE”：F“SIGN”↙

Lbl0↙

{A，B}↙

F1A=A：B=-BΔX=C+AcosD-BsinD◢

Y=E+BcosD+AsinD◢

Goto0

5、程序说明：

X0，Y0——施工坐标系（A-O'-B）的原点O'在统一坐标系（x-o-y）中的

坐标。

ANGLE——为统一坐标系的x轴顺时针旋转至施工坐标系的A轴的角值。

28

SIGN——为符号函数，若输入“1”时，则表明x-o-y为左手系，且A-O'-B

也为左手系；若输入“1”之外值，则表明x-o-y为左手系，而A-O'-B为右手系。

A，B——某点在施工坐标系中的纵、横坐标。

X，Y——该点在相应统一坐标系中的纵、横坐标。

?

第五章理论与实操习题集

一、理论习题

说明：请路桥类学生完成第1、4题，请建工类学生完成第2、3、4

题。

1、在左转的带缓和曲线的圆曲线中桩测设中，设起点ZH桩号为K5+，其

坐标为（,），其切线方位角为，缓和曲线长为120m，圆曲线的半径

为1000m，试计算：

（1）直线上中桩K5+160、K5+180、K5+200的坐标。

（2）缓和曲线上中桩K5+260、K5+280、K5+300的坐标。

（3）圆曲线上中桩K5+340、K5+360、K5+380的坐标。

（4）若将题目的“左转”改为“右转”，试计算直线上中桩K5+180、缓和曲

线上中桩K5+300、圆曲线上中桩K5+340的坐标。

部分参考答案：

左转时，有：

K5+180：x=，y=

K5+300：x'=80.，y'=，x=，y=。

K5+340：x'=，y'=，x=，y=。

2、如图16，已知单圆曲线的半径R=300m，交点的里程为K3+，转角

，试计算出里程为K3+120、K3+130、K3+140三个中桩的切线支距法坐

标。

29

3、完成此教材P26-P27的“建筑基线测设及角桩定位”中角桩的坐标计算

及实地测设方法。

4、用CASIOfx-4800P或CASIOfx-4500PA编程计算器编制程序，使其实现

以上计算功能。

二、实操习题

1、输入棱镜常数PSM为-30mm，气温T为35°C，气压P为760mmHg。

2、将倾斜改正的X、Y均打开。

3、将竖盘读数V的显示由目前的“望远镜水平时盘左为90°”改为“望远镜

水平时盘左为0°”（即显示的V直接为竖直角。）

4、将测量模式由目前的“精测（Fine）”改为“粗测（coarse）”，再改回

“精测”。

5、将距离单位由目前的“米”改为“英尺”，再改回“米”。

6、在地面上任取2个点，为A和B，在B点架全站仪，后视地面上任一

点A，用“距离放样方式（）”在BA直线上找到一点，使其与B点的距离等

于。

7、在地面点上任意选3个点，分别为D1、D2、D3，在D2架仪，后视

D1，用“测角模式”中的“盘左盘右取平均的方法”（测回法），测出所夹的水平

角。然后在“距离测量模式”中，测出D2至D3的水平距离。

8、在地面点上任意选3个点，分别为D1、D2、D3，在D2架仪，后视

D1，设D2的三维坐标为（，，），D2至D1的坐标方位角为，用

盘左测出D3点的三维坐标。

9、在地面上任取2个点，为A和B，在B点架全站仪，后视地面上任一

点A，设B点的平面坐标为（，），坐标方位角，用“偏心测量方式

（OFSET）”，测出一棵树中心的平面坐标。

10、在地面上任取2个点，为A和B，在B点架全站仪，后视A点，设B

点三维坐标为（,,），坐标方位角，D点的三维坐标为（,，），试放

样出点D的平面位置及需填挖的深度。

11、利用全站仪“面积测量”功能，测出地面上一个花池的平面面积。

30

12、利用全站仪的“悬高测量”功能，测出某一栋建筑物的高度。

13、利用全站仪的“对边测量”功能，测出地面上两点间的距离、高差。

14、用全站仪的“坐标输入”（）功能，在全站仪上建立一个“坐标数据文

件”，文件名为“ZBSJWJ1”。输入文件的内容为：D1（,,）、D2（,,）、D3

（,,）、K0+000（,,）、K0+020（,,）、K0+040（,,）、K0+060

（,,）、K0+080（,,）、K0+100（,,）、K0+120（,,）、K0+140

（,,）、K0+160（,,）。

15、在电脑上利用TOPCON通讯软件“T-COM”，将内容为：D1（,,）、

D2（,,）、D3（,,）、K0+000（,,）、K0+020（,,）、K0+040（,,）、

K0+060（,,）、K0+080（,,）、K0+100（,,）、K0+120（,,）、K0+140

（,,）、K0+160（,,）的坐标数据文件上传至全站仪，文件名为

“ZBSJWJ2”。