四川拓圖偉業(yè)測繪科技有限公司
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閱讀：7366發(fā)布時間：2021-9-23
用全站儀坐標放樣步驟，本文使用的全站儀為南方測繪公司生產(chǎn)。
用全站儀坐標放樣具體操作步驟：
用全站儀坐標放樣注意事項
全站儀數(shù)據(jù)采集程序主要是用在道路導線測量中，在附合導線中，從一個已知坐標點，測到另外一個已知坐標點，通過與終點（已知點）N、E坐標的比較，得出誤差，就可知導線測量精度，當然，導線測量必須在起點有兩個已知點，這樣才能進行，主要是讓這兩個已知點成為測站點和后視點。
坐標放樣和數(shù)據(jù)采集的程序的原理基本相同，方位角所用的坐標系是高斯坐標系，它的縱軸是X軸（也即N方向），它的橫軸是Y軸（也即E方向），和原來的直角坐標系正好相反。
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全站儀坐標放樣的有關計算
隨著全站儀的日益普及，坐標放樣的方法因其準確、迅速的優(yōu)點而在施工中得到了越來越多的使用。而全站儀進行坐標放樣關鍵的問題就在于如何計算出需要放樣點的坐標。在公路施工放樣中，需要進行放樣的點位，不外乎兩種情況：一是該點位于公路中線上，即公路中樁；一類則是點位在中線以外，位于某個中樁的橫斷面方向上。這樣無論哪種情況，需要放樣的點的樁號首先是已知的。以下就這兩種情況分別討論一下其坐標的計算方法。
公路中線上點的坐標計算
當需要放樣的點位于公路中線上時，各JDi的坐標（Xi，Yi）在控制測量階段就已經(jīng)測定（或由施工圖文件中《直線、曲線及轉(zhuǎn)角表》中查出），相鄰JD連線的坐標方位角Ai-1，i可由同樣方法查出，或利用JD坐標反算推出。各曲線主點坐標可由《直線、曲線及轉(zhuǎn)角表》查出，或由線要素值計算得到。
一、直線型定線法坐標計算
直線定線法經(jīng)線上定線確定了交點坐標、圓曲線半徑R及緩和曲線長度LS后，應先計算出路線轉(zhuǎn)角、交點間距、平曲線要素，以及主點樁號，按直線、單曲線和復曲線三種情況推算逐樁坐標計算公式。
（一）路線轉(zhuǎn)角、交點間距、曲線要素、主點樁計算
1、轉(zhuǎn)角與交點間距計算
設起點坐標JD0（Xj0，Yj0），第i個交點坐標JDi（Xji，Yji），i=1，2……n
坐標增量
Dx= Xji- Xji-1
Dy=Yji- Yji-1
（二）直線上中樁坐標計算
直線上坐標計算包括直緩（ZH）點和緩直（HZ）點（或ZY或YZ）坐標計算，以及直線上任意點加樁計算。
如下圖所示，設交點坐標為JD（Xj，Yj），交點相鄰直線的方位角分別為A1，A2
2、直線上加樁坐標計算
設直線上加樁里程為L，ZH點和HZ點里程用ZH和HZ表示。
直線上任意點坐標（L小于ZH）
X=Xj+（T+ZH-L）cos（A1+1800）
Y=Yj+（T+ZH-L）sin（A1+1800） （c）
第二直線上任意點坐標（L大于HZ）
X=Xj+（T+L-HZ）cosA2
Y=Yj+（T+L-HZ）sinA2 （d）
三、單圓曲線坐標計算
1、不設緩和曲線的ZY和YZ點坐標按a和b式計算，設其坐標為ZY（XZY，YZY）和YZ（XYZ，YYZ），則圓曲線上點的坐標按下式計算：
X=XZY+2Rsin cos（A1+ξ ）
Y=YZY+2Rsin sin（A1+ξ ） （e）
式中：L—圓曲線內(nèi)任意點至ZY點的曲線長
R—圓曲線半徑。
ξ—右轉(zhuǎn)角為“+”，左轉(zhuǎn)角為“-”
2、設有緩和曲線的單曲線
如上圖，設有緩和曲線的單曲線的ZH和HZ點坐標由式a和式b計算，在計算緩和曲線內(nèi)任一點的坐標時，應先計算切線橫距
式中L為圓曲線內(nèi)任一點至HY點的曲線長
由點YH算至點HY時
L—第二回旋曲線內(nèi)任一點至HZ點的曲線長
公路橫斷面上各點坐標計算
當要放樣的點P位于中線以外時，則應位于某中樁的橫斷面方向上，此時點P所對應中樁的坐標可由前述方法計算，此處視為已知，計作（X中，Y中），P點至所對應中樁的距離也應為已知，同時P點位于左幅還是右幅也應已知。此時只需計算出對應中樁點的切線方位角A，下面對所需放樣點分別位于直線、圓曲線及緩和曲線斷面上的情況進行闡述。
1、所需放樣點位于直線斷面上
位于直線上時，P點對應中樁的切線方位角A=A1（或A=A2），此時P點坐標為
X=X中+ξDcos（A+900）
Y=Y中+ξDsin（A+900） （k）
ξ—P點位于右幅為“+”，左幅為“-”
2、所需放樣點位于圓曲線斷面上
位于單圓曲線斷面上時，右轉(zhuǎn)P點對應中樁的切線方位角A=A1+ ，左轉(zhuǎn)P點對應中樁的切線方位角A=A1- 。
位于帶有緩和曲線的圓曲線斷面上時，右轉(zhuǎn)P點對應中樁的切線方位角A=A1+ + ，左轉(zhuǎn)P點對應中樁的切線方位角A=A1- - ，此時P點坐標為
X=X中+ξDcos（A+900）
Y=Y中+ξDsin（A+900） （l）
ξ—P點位于右幅為“+”，左幅為“-”
Ls—緩和曲線長
R—圓曲線半徑
L—P點對應中樁點至HY點的曲線長
3、所需放樣點位于緩和曲線斷面上
位于緩和曲線斷面上，右轉(zhuǎn)時P點對應中樁的切線方位角A=A1+ ，左轉(zhuǎn)時P點對應中樁的切線方位角A=A1- 。
位于第二緩和曲線斷面上，右轉(zhuǎn)時P點對應中樁的切線方位角A=A2- ，左轉(zhuǎn)時P點對應中樁的切線方位角A=A2+ 。
此時P點坐標為
X=X中+ξDcos（A+900）
Y=Y中+ξDsin（A+900） （m）
ξ—P點位于右幅為“+”，左幅為“-”
計算示例
已知JD1（82791.985，17802.203），JD2（83471.433，17376.988）
JD3（83721.815，17352.196）。JD2樁號為K0+948.818，半徑R=500m，切線長T=162.348，緩和曲線長度Ls=90m，圓曲線長度Ly=140.247m。求各主點坐標；K0+600，K0+800，K0+900，K1+100中樁及左側(cè)距中樁12m處點的坐標。
解：A1=327057’38.5”，A2=354020’42.3”，路線轉(zhuǎn)角α=26023’03.8”（右轉(zhuǎn)）
由JD2里程K0+988.818計算得各主點里程。
ZH=JD2-T=K0+786.470
HY=ZH+Ls=K0+876.470
YH=HY+Ly=K1+016.717
HZ=YH+Ls=K1+106.717
各主點坐標計算如下：
ZH點，由公式（a），A1=327057’38.5”，T=162.348，代入得X=83333.813，Y=17463.114
HY點，由公式（f），（g），L=Ls=90，A1=327057’38.5”，R=500，代入得X=83411.475，Y=17417.695
HZ點，由公式（b），A2=354020’42.3”，T=162.348，代入得X=83623.991，Y=17360.991
YH點，由公式（f），（i），A2=354020’42.3”，R=500，代入得X=83543.768，Y=17372.537
加樁點坐標計算如下：
K0+600位于直線段，由公式（c）計算得中樁坐標X中=83175.746，Y中=175462.036。左側(cè)12m坐標，由公式（K）計算得X左12=83169.379，Y左12=17551.864。
K0+800位于ZH到HY段，由公式（f），（g）計算得中樁坐標X中=83345.287，Y中=17455.944。左側(cè)12m坐標，由公式（m）計算得X左12=83327.447，Y左12=17452.942。
K0+900位于HY到Y(jié)H段，由公式（h）計算得中樁坐標X中=83432.705，Y中=17407.553。左側(cè)12m坐標，由公式（l）計算得X左12=83427.788，Y左12=17396.607。
K1+100位于YH到HZ段，由公式（f），（j）計算得中樁坐標X中=83626.307，Y中=17361.654。左側(cè)12m坐標，由公式（m）計算得X左12=83625.118，Y左12=17349.713。
結(jié)束語
綜上所述，放樣點的坐標計算問題是實際工程中的最基本問題，采用本文所述的計算方法，坐標計算問題迎刃而解。
參考文獻：
[1] 鐘孝順，聶讓.測量學.北京:人民交通出版社，2003.
[2] 中華人民共和國國家標準《工程測量規(guī)范》（GB50026-93）.北京:中國計劃出版社,1993.
信息標題：用全站儀坐標放樣步驟
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