四川拓圖偉業(yè)測(cè)繪科技有限公司
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四川拓圖偉業(yè)測(cè)繪科技有限公司
閱讀：501發(fā)布時(shí)間：2021-9-23
全站儀在土地測(cè)量中的應(yīng)用，可以結(jié)合程序功能，省時(shí)省事，一些應(yīng)用技巧，有待進(jìn)一步開發(fā)總結(jié)；對(duì)于程序功能，我們有必要探究計(jì)算方法，保證正確應(yīng)用。
全站儀越來越普及，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，全站儀的功能不僅是早期只能測(cè)原始數(shù)據(jù)（水平角、豎直角、斜距），計(jì)算坐標(biāo)、平距、高差、方位、坡度等；而是有了長(zhǎng)足進(jìn)步，計(jì)算能力越來越強(qiáng)，程序功越來越豐富適用，操作越來越圖文并茂。
很多之前要用計(jì)算器或計(jì)算機(jī)來計(jì)算的工作，現(xiàn)在可以直接在全站儀上調(diào)用程序功能來計(jì)算?，F(xiàn)結(jié)合我們單位使用的尼康DTM-500系列全站儀的心得體會(huì)，整理一些應(yīng)用小竅門，以期拋磚引玉，從同行處學(xué)到更多應(yīng)用技巧，更好地完成土地測(cè)量事務(wù)。
一、數(shù)據(jù)管理
全站儀中可以建立多個(gè)文件，用于存放不同地塊的數(shù)據(jù)。我們?cè)O(shè)置了一個(gè)文件作為控制文件，在計(jì)算機(jī)中調(diào)出我們嵩明常用的控制點(diǎn)數(shù)據(jù)，用EXcel編輯成儀器能接收的格式，傳送到儀器中，長(zhǎng)期保存。后續(xù)在測(cè)處業(yè)時(shí)，一般我們都不用再帶已知點(diǎn)成果表，到現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)儀器，對(duì)中整平后，建站時(shí)直接輸控制點(diǎn)名號(hào)，如果當(dāng)前文件中沒有此點(diǎn)數(shù)據(jù)，儀器會(huì)自動(dòng)到控制文件中檢索查取調(diào)用到當(dāng)前文件。
帶*表示當(dāng)前打開的文件帶@表示控制文件，只能設(shè)置一個(gè)這種做法的優(yōu)點(diǎn)是：
1、外業(yè)不必帶紙質(zhì)成果資料，避免有時(shí)現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)大或有小雨，資料不便查閱；
2、減少輸數(shù)據(jù)煩瑣環(huán)節(jié)，避免念錯(cuò)或輸錯(cuò)數(shù)據(jù)，測(cè)取到問題成果。
在外業(yè)測(cè)量時(shí)，可以有選擇性地存貯原始數(shù)據(jù)或坐標(biāo)數(shù)據(jù)，也可以兩種數(shù)據(jù)同時(shí)存貯，這樣如果測(cè)站點(diǎn)搞錯(cuò)了，回來后可用原始數(shù)據(jù)來校正，得到正確的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。
二、導(dǎo)線測(cè)算有時(shí)測(cè)完導(dǎo)線，等不及回來作平差計(jì)算，就要應(yīng)用新測(cè)導(dǎo)線點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，去測(cè)相關(guān)地塊的資料。這就逼著我們現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算，可以應(yīng)用全站儀中的導(dǎo)線計(jì)算功能。先把各方向的水平角HA（前視方向和后視方向間的夾角）、豎直角VA、斜距SD取均值，再根據(jù)平距HD=SD*sinVA高差dVD=SD*cosVA+h儀+h覘進(jìn)入導(dǎo)線計(jì)算功能按提示輸入測(cè)站點(diǎn)（P1）和后視點(diǎn)（P2）點(diǎn)名號(hào)輸入HA、HD、dVD即計(jì)算出前視點(diǎn)的坐標(biāo)，這實(shí)際是應(yīng)用公式X=HD*cos(HA+后視方向方位角)Y=HD*sin(HA+后視方向方位角)Z=Z測(cè)站點(diǎn)+dVD依此類推，把導(dǎo)線中所測(cè)的點(diǎn)坐標(biāo)均計(jì)算出來，最后把坐標(biāo)閉合差或附合差按各導(dǎo)線邊長(zhǎng)作簡(jiǎn)單分配，即可很好滿足我們宗地測(cè)量精度要求。
這種做法和計(jì)算器計(jì)算相比，優(yōu)勢(shì)如下：
1、只需輸入起始測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)，其它點(diǎn)數(shù)據(jù)計(jì)算出來后，存入儀器，后續(xù)要再用時(shí)，只需輸點(diǎn)名號(hào)調(diào)用即可，避免頻繁輸入數(shù)據(jù)時(shí)常出現(xiàn)的聽錯(cuò)或輸錯(cuò)。
2、降低計(jì)算過程煩瑣程度，非測(cè)繪專業(yè)人員也可計(jì)算。
三、面積測(cè)算我們有時(shí)用地、法規(guī)、地籍聯(lián)合現(xiàn)場(chǎng)辦公，地塊測(cè)完后，即可計(jì)算出其面積等資料，后續(xù)再補(bǔ)圖件，這時(shí)可用全站儀面積計(jì)算功能。如圖所示，我們可以按任意順序測(cè)存地塊各界址點(diǎn)數(shù)據(jù)，計(jì)算時(shí)按順時(shí)針或逆時(shí)針方向輸入界址點(diǎn)名號(hào)，輸完后再《ENT》鍵確認(rèn)，即可計(jì)算出地塊面積和周長(zhǎng)，這些數(shù)據(jù)也可記錄入儀器內(nèi)存。
這實(shí)際上是任意圖斑及多邊形面積計(jì)算方法任意封閉圖斑及多邊形面積計(jì)算的原理：將任意封閉圖斑及多邊形位置關(guān)系換算為相應(yīng)數(shù)學(xué)（測(cè)量）坐標(biāo)，再根據(jù)坐標(biāo)利用梯形圖塊面積計(jì)算圖斑及多邊形面積，從而得到任意封閉圖斑及多邊形面積。
1、計(jì)算方法：任意封閉區(qū)域總是可以分割成有限個(gè)任意小的梯形圖塊，因此，任意封閉區(qū)域的面積，式中Si為分割的任意小的梯形圖塊面積（i=1,2,…n）。
求封閉區(qū)域（多邊形如下圖）ABCD的面積，其具體方法為：
（1）對(duì)封閉區(qū)域（多邊形）的界址點(diǎn)連續(xù)編號(hào)（順時(shí)針或逆時(shí)針）ABCD，提取各界址點(diǎn)的數(shù)學(xué)（測(cè)量）坐標(biāo)A(X1,Y1)，B(X2,Y2)，C(X3,Y3)，D(X4,Y4)；
（2）多邊形ABCD的面積就等于4個(gè)梯形圖塊（ABB1A1、BCC1B1、CDD1C1、DAA1D1）面積的代數(shù)和。
任意圖斑及多邊形計(jì)算面積則任意多邊形ABCD的面積P為：P=ABCD=BCC1B1+CDD1C1+DAA1D1-ABB1A1=[（Y1+Y2）×（X1-X2）+（Y2+Y3）×（X2-X3）+（Y3+Y4）×（X3-X4）+…+(Yn+Y1)×(Xn-X1)]/2
2、計(jì)算要求
①計(jì)算過程中應(yīng)順同一方向依坐標(biāo)點(diǎn)逐個(gè)計(jì)算相鄰兩點(diǎn)連線與任意水平線構(gòu)成的梯形面積，坐標(biāo)點(diǎn)不得有遺漏。若多邊形包含內(nèi)多邊形（洞），則該多邊形面積為外多邊形面積減去所有內(nèi)多邊形面積之和。
②計(jì)算所有梯形面積的代數(shù)和即為該多邊形的面積。
這種做法的優(yōu)點(diǎn)是：
1、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)完即計(jì)算，方便用地適時(shí)調(diào)整；
2、輸放點(diǎn)名號(hào)調(diào)用數(shù)據(jù)即可，無須讀取再二次輸入數(shù)據(jù)到計(jì)算器，也不須輸入坐標(biāo)等大量數(shù)據(jù)。
四、宗地放樣有時(shí)根據(jù)用地單位擬用地面積，以路沿等為參照，在實(shí)地放樣測(cè)設(shè)界址點(diǎn)位。
常規(guī)是用手持測(cè)距儀或小鋼尺量出離路沿等的寬度，確定起點(diǎn)，定下來后再以點(diǎn)為基準(zhǔn)，往其它方向延伸，測(cè)設(shè)出界址點(diǎn)位。如測(cè)取路沿點(diǎn)的坐標(biāo)，再根據(jù)規(guī)劃用地離路沿的縱橫向距離，用全站儀起點(diǎn)坐標(biāo)，采用坐標(biāo)放樣方式，會(huì)省事很多。
就圖中2pt參考線來說，這是利用已知點(diǎn)P1、P2兩點(diǎn)的坐標(biāo)，計(jì)算出P1點(diǎn)和A點(diǎn)連線的方位角AZP1-A，再根據(jù)P1到A點(diǎn)的距離HDP1-A，計(jì)算出A點(diǎn)的坐標(biāo)。A點(diǎn)和B點(diǎn)的方位角AZA-B，由AZP1-A加90°計(jì)算得出，再以A點(diǎn)坐標(biāo)為起算，根據(jù)A點(diǎn)和B點(diǎn)間距離HDA-B和方位角AZA-B，計(jì)算出B點(diǎn)坐標(biāo)。XA=XP1+HDP1-A*COSAZP1-AYA=YP1+HDP1-A*SinAZP1-AXB=XA+HDA-B*COSAZA-BYB=Ya+HDA-B*SinAZA-B這種做法的優(yōu)點(diǎn)是：根據(jù)地塊面積、規(guī)劃資料、周邊用地情況，先行用儀器計(jì)算存儲(chǔ)新征地塊各界址點(diǎn)坐標(biāo)，再用放樣的方式輸界址點(diǎn)名號(hào)在實(shí)地測(cè)設(shè)。
五、編碼測(cè)量
界址點(diǎn)測(cè)量，如點(diǎn)位密集，現(xiàn)場(chǎng)電子平板能避免出錯(cuò)，但外業(yè)帶筆記本電腦或PDA麻煩，操作時(shí)因有電纜連接而磕磕絆絆。如果風(fēng)吹沙子進(jìn)入筆記本電腦鍵盤，按鍵就會(huì)失靈；如果遭小雨淋，會(huì)造成短路。PDA顯示屏過小，放大一個(gè)地物不全，縮小無法辯別地物，且在外因陽光等影響看不清楚。畫草圖也麻煩，且易漏錯(cuò)。全站儀都有編碼測(cè)量功能，在測(cè)量前先分類定義編碼到0～9十個(gè)鍵上，測(cè)量時(shí)按現(xiàn)場(chǎng)地物類別，按相應(yīng)鍵，測(cè)得數(shù)據(jù)記錄時(shí)，會(huì)自動(dòng)加入編碼，再事先定義的編碼上再加少量序列號(hào)，回來把數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)，每一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的地物點(diǎn)了然，有助于我們識(shí)別編圖。一些成圖軟件具有編碼成圖功能，直接把0～9十個(gè)鍵定義為自己?jiǎn)挝凰密浖茏R(shí)別的編碼，在編圖時(shí)會(huì)省一些工作量。
這種做法的優(yōu)點(diǎn)是：事先定義編碼，外業(yè)測(cè)量時(shí)只需作簡(jiǎn)單修改（如加序列號(hào)），事半功倍。
六、指標(biāo)校正
全站儀使用一段時(shí)間后，因運(yùn)輸?shù)日駝?dòng)影響，2c值、指標(biāo)差難免會(huì)偏大，電子氣泡也有可能會(huì)偏大，如果送修校，要費(fèi)時(shí)間、花精力、出費(fèi)用，還有可能影響工期。實(shí)際上偏差如果在3分以內(nèi)，可以用全站儀自帶的校準(zhǔn)程序，校正這些參數(shù)指標(biāo)，保證儀器正常使用。進(jìn)入校準(zhǔn)功能，按照儀器提示盤左瞄準(zhǔn)目標(biāo)，按《ENT》鍵，再按提示盤右瞄準(zhǔn)同一目標(biāo)，按《ENT》鍵，再按《ENT》鍵，即校正了這些參數(shù)項(xiàng)。如果檢查仍然偏大，重復(fù)此過程，校準(zhǔn)到規(guī)范許可范圍內(nèi)為止。
這種做法的優(yōu)點(diǎn)是：不須費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、費(fèi)錢送調(diào)校，自己在作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)即可處理，也不會(huì)因儀器送修校而延誤工程進(jìn)度。
全站儀就象計(jì)算機(jī)硬件，裝不同的軟件具有不同的功能和用途。內(nèi)置的程序未開發(fā)出來的功能還很多，希望有心的朋友能提供經(jīng)驗(yàn)交流，心得線享，避免技術(shù)人員走彎路重頭摸索。
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