用全站仪采用自由法测横断面

用全站仪采用自由法测横断面

尚春梅

尚春梅SHANGChun-mei

（通钢集团敦化塔东矿业有限责任公司，延边133700）

（TonghuaSteelGroupDunhuaTowerEastMiningCompanyLimited，Yanbian133700，China）

摘要：主要探讨用全站仪采用自由站法测量横断面的方法，以及曲线段上某里程点的坐标计算。该法使用一些困难地区的横段面测量变得简单、快捷、高效。

Abstract:ThepapermainlydiscussedthemethodofusingTotalStationforcross-sectionmeasurementbyfreedommethod,aswellasthecoordinatecalculationinonemileagepointofthecurvesegment.Themethodmakesthecross-sectionmeasurementsindifficultsurfaceareamoresimple,fastandefficient.

关键词：横断面；全站仪；测量

Keywords:cross-section；TotalStation；measure

中图分类号院U412.24文献标识码院A文章编号院1006-4311（2014）07-0092-02

引言：

当前，国内的基础设施建设日趋完善，高等级公路已延伸到部分山区。而公路建设中必做的一个课题就是横断面测量。横断面量测精度对路基设计、土方量的计算以及工程造价都有直接的影响。按照以往的公路建设理念，建设单位常用的横断面测量方法是断面仪法、水准仪法、经纬仪斜距法、经纬仪视距法、交会法等等。在实地测量过程中，如果现场高差较大，不利于架设测量仪器，或者线路穿越通视条件差，这些测量方法的局限性就显而易见。而全站仪在量测实践中的应用，可以使横断面的测量变得简单高效，而且能够在一定程度上提高横断面量测精度。

1基本原理

全站仪是计算机、经纬仪和电磁波测距仪的综合体。通过全站仪可以获得各测点的准确位置和高程参数，将这些参数与线路纳入统一坐标系，旋转坐标将路线方向作为纵坐标轴，与线路方向垂直的作为横轴，构建新坐标系；按设计要求将全站仪安放于已知点处，将测量相对于线路中线的里程、距离输入系统，即可将测站平移至线路中线某一里程点上，得施测点的里程及其相应的横断面点。

2直线段上的横断面测量

2.1建立统一坐标系

以测区为基准建立坐标系（笔者以高斯投影平面直角坐标系为例）如图1。

设某线路中线纵方向方位琢0，线路里程由小到大，用DK表示直线段上B（XB，YB）点的里程，控制点A坐标为（XA，YA），即设在B点附近，但是要注意A点必须有较好的通视条件；对A、B两点进行坐标反算，得到SAB，琢BA，茁由已知点A向线路中线作垂线交于C点，则：AC=SAB伊sin茁BC=SABcos茁

以已知点A为原点，将高斯平面直角坐标系旋转到琢0作为X轴，则垂直于X轴的方向为Y轴，构建坐标系X忆AY忆，则可用DK依BC表示A点的里程，AC则为已知点A点到中线的距离。将测站纵、横坐标分别值入已知点A的里程值及其到中线的距离，（当A点在线路中的里程为DK依BC、已知点A位于线路中线方向的左侧时，输入-AC；右侧时输入+AC）在新的坐标系中，线路中线中测点的里程用X表示，则在该里程上横断面点用Y表示。

2.2操作步骤

淤参考A点和B点坐标计算出SAB，琢BA，茁，AC和BC（详见图1）；于输入起始数据：在A处安放全站仪，并将测站坐标及高程输入系统，仪器高I，以及标高V0；盂定向：照准后视点B，并输入方位角琢BA确认后，按提前设定的方向旋转照准部，指导水平角为琢0时将水平角置零。榆观测：参考测点的坐标推算立镜点的位置，判断其位置在测区内还是在测区外。

3曲线段上的横断面测量

曲线段横断面测量与直线段的测量在方法上没有太大差异。但是曲线段的量测需要特别注意出位于曲线段上某里程点的切线方位及测点坐标。按照既定的测量方法，X轴旋转到切线方向，则与切线垂直的方向就是断面方向。

3.1曲线段上任一点坐标与切线方位的确定假定线路右偏，参照图2确定缓和段上任一点坐标和切线方位。

曲线起点或中点至K1的偏角啄1=L12/6RLS伊360/2仔曲线起点或中点至K点的弦长C1=L1-L51/90R2L2SK1点切线的倾角茁1=3啄1式中：L1为ZH（或HZ）至K点的曲线长（里程差）；LS