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测绘仪器之全站仪自由设站法道路定测

测绘仪器之全站仪自由设站法道路定测

本文主要利用全站仪自身的功能,结合道路测量的特点提出了全站仪自由设站法道路定测及其具体测设方法,并对其精度进行了分析。

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一、 导言

道路定位测量是道路测量的重要阶段,主要解决线路平、纵、横断面的合理配置。通常的定位测量方法是:在平面和高程控制的基础上,依次进行中心线测量、纵断面测量和横断面测量,所用仪器一般为经纬仪、钢尺和水准仪。随着科学技术的发展,全站仪在道路测量领域得到了广泛的应用,但大多数用户仅将其作为普通的经纬仪和测距仪使用,没有充分利用和发展全站仪的功能,提高测量效率,解决实际问题。道路定位测量可采用全站仪自由设站的方法,任意点均可设站,中心线测量、纵断面测量、横断面测量可采用坐标转换原理。既能充分发挥全站仪自身的优势,又具有以下优势:

一是利用导线点直接设置加密点,去掉由交点控制主要点,再由主要点控制加密点的步骤,减少误差的传递和积累,提高精度;

二是避免了虚拟交叉口和不可见性给测量和设计带来的困难,提高了工作效率。全站仪是集测角、测距、高差测量为一体的测量工具,可与计算机双向通信。本文采用全站仪自由放线法,同时进行水平、垂直、水平测量,解决了困难地段的定测问题。

二、道路中线测量

在传统的道路中心线测量中,直线部分通常采用偏移法和极坐标法直接标定。曲线放样在放样交点的基础上,放样出主要点(即起点、终点和中点),然后进行详细放样。曲线的详细放样方法有偏角法、切线偏移法、弦偏移法、弦偏移法等,本文中线测量的控制点一般由GPS或全站仪设置,并将各点的信息传送到PC-E500计算机上,各控制点统一编号。这些点在计算机中的存储形式为:点类型、编号、x、y、h、坐标原点编号、备注。

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1. 方向线的测设

方向线是直线,它的测设只要确定直线上两个点即可。一般有两种方法:一种是根据纸上定线的结果利用极坐标法选一控制点作为坐标原点。再选另一已知点构成已知方向并把量取的极角θ及极径ρ输入PC-Ε500计算机,在所选原点安置全站仪,并使之处于联机状态,并使水平角置零,照准已知方向,转动全站仪,当拨角达到极角大小时有蜂鸣声,制动照准部,在此方向点前后移动棱镜,直到有蜂鸣声,此时棱镜所在点即为要测定的点,再输入量取的另一点的极径和极角,用同样的办法测设另一点,这样就由两点确定了一条方向线。另一种方法是在纸上定线后延长方向线确定交点的纸上位置,同样可以以其一控制点为原点,量取极角θ和极径ρ,并输入计算机,同前一种方法,在实地把交点标定出来,相邻两交点的连线即为方向线。在测设方向线的同时,根据两方向线上的坐标解算出转角α和交点坐标并传输到PC-E500计算机中存贮。

2. 圆曲线的测设

用全站仪进行圆曲线测设时,主点和加密点同时一次测定,首先输入选定的圆曲线半径R和测出的转角α以及加密桩距,选择圆曲线测设模块中的计算功能,计算机则显示出主点测设要素及以交点为坐标原点、以方向线为已知方向的极坐标。测设时在交点安置全站仪,输入测站点的点号、坐标及照准方向的点的坐标,选择测设功能模块计算机就显示出以测站点为坐标原点,照准方向为基本方向的主点和加密点的极坐标。再利用全站仪的测设功能采用极坐标法标定出圆曲线的起点、中点、终点及各加密点。

3. 直线部分加密点的测设

在圆曲线测设完毕后,圆曲线的起点和终点已经标定,选择测设功能,测设时在交点安置全站仪, 输入曲线起点点号、坐标、前一圆曲线终点或交点的点号、坐标及测站点的点号、坐标,则可显示出加密点的极坐标。从圆曲线的起点开始,用极坐标法测定各加密点。如果该圆曲线起点不可得,则从前一曲线终点或交点开始即可。

对于带有缓和曲线的圆曲线和长大曲线,则根据其特点,只要选择恰当的控制点作为坐标原点则可以用与测设圆曲线同样的方法进行测设。

4. 困难地段圆曲线的测设

(1) 交点不能安置仪器。如果曲线的交点不能安置仪器,这时则选择以测设直线时的控制点或其他已知点作为坐标原点,利用坐标转换功能,把以交点为坐标原点的各点坐标转换为以该控制点为原点的坐标,此时可在该控制点安置全站仪,用极坐标法测设其他各点。

(2) 不能通视。如果在测设加密点时不能通视,则选另一控制点作为原点,通过坐标转换,用极坐标法测设其余点。

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5. 里程计算

公路中线的测设除了标定公路中桩位置外,还要进行里程计算,里程计算又分直线和曲线两部分,对于直线部分只要输入线型、路线起点点号或前一曲线终点的点号和该点的点号即可显示该桩点里程。对于曲线部分,只要输入线型、曲线半径R、转角α和圆曲线起点点号以及该点点号即可显示该点里程。最后,把各桩点的里程输出到计算机中存贮。感兴趣请到官网咨询查看。官网网址:www.hdzhufeng.com


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