不同類型全站儀極坐標放樣精度分析

韓金明

【摘 要】以往的測設放樣通常采用的是經緯儀和鋼尺，在運用這種傳統(tǒng)的方法進行坐標放樣時，工作量大，費時費力。現(xiàn)在工程都講究效率和質量，利用經緯儀加鋼尺在進行放樣時不僅效率得不到提高，同時質量也是難以保證，也就是說放樣點位的精度沒有現(xiàn)在全站儀所放的點位的精度高。在工程施工場地中，各個工種都是在同時進行作業(yè)，現(xiàn)場環(huán)境比較復雜?；驹砭褪抢媒嵌群途嚯x來確定平面中的一個點，通過兩個連續(xù)的控制點為坐標軸，依據(jù)點位的角度數(shù)據(jù)和距離某一控制點的距離數(shù)據(jù)作為參數(shù)，通過控制點的坐標，以及點的角度和距離，就可以計算出其坐標，從而在施工平面內確定點位的方法。

【關鍵詞】全站儀；極坐標

一、極坐標放樣過程

全站儀極坐標法操作分為測站設置、后視定向、放樣實施三個階段。測站設置在測站點上安置全站儀；在放樣程序下，輸入測站點坐標、高程及儀器高等參數(shù)。后視定向正鏡位置輸入后視點坐標，儀器即顯示測站點至后視點方向的坐標方位角H（B），照準后視點（確認定向）；此步驟是全站儀坐標放樣的關鍵環(huán)節(jié)，儀器只有經過定向，才能與實地的坐標系統(tǒng)一致，放樣結果才是正確的，否則放樣點位不知會標定到何種錯誤的位置。

二、全站儀極坐標放樣的實例分析

本次實驗的場地選在了某校園內，設站點為校園GPS04點位，坐標是自己假定的一個坐標，以GPS04點為原點，以GPS04點和IV02點的連線為北坐標X，垂直于X坐標的坐標軸為Y坐標。

因為用的是自己的假定坐標，所以就將設站點設在假定坐標的原點O（0，0）上，定向坐標設計了兩個，一個是A（50.000，0），一個是B（100.000，0）。為了了解在極坐標放樣中撥角在0°到180°之間由于角度的不斷變化所引起的放樣點坐標與設計坐標的差值大小，為此設計了7個特定角度的待放點坐標。分別如下：P1（5.000，0），P2（10.000，5.774），P3（10.000，17.321），P4（0，10.000），P5（-10.000，0），P6（-10.000，5.774），P7（-5.000，0）。解算放樣數(shù)據(jù)如下表：

利用三種不同類型的全站儀分別對以上放樣點數(shù)據(jù)進行放樣，通過實際放樣的點的坐標，來和設計放樣點的坐標進行對比分析，看是不是隨著角度的增大放樣的結果也會不會更加精確，或者說在某一值域內對放樣結果更準確。

三、實施過程

本次實驗實施的主要內容是分別用以上三種儀器進行設計放樣數(shù)據(jù)的放樣過程。以校園GPS04點位為設站點，用一個假定的坐標做為這次實驗的坐標系，點坐標原點為設站點校園GPS04，北坐標X的方向是以GPS04點和IV02點的連線為北方向，東坐標Y是垂直于北坐標方向軸的。

首先選用的儀器是SUOTHNTS-362R型號的全站儀，分別進行了兩次，第一次是以定向坐標（50.000，0）來進行定向的，以P1（5.000，0），P2（10.000，5.774），P3（10.000，17.321），P4（0，10.000），P5（-10.000，0），P6（-10.000，5.774），P7（-5.000，0）這7個設計放樣坐標進行放樣。以坐標原點（0，0）進行設站，以定向點進行定向，然后分別按照計算的放樣數(shù)據(jù)先撥角在量距，從0°到180°分別進行量距進行點位放樣。其次用的是用TOPCONOS-602G型號全站儀，最后選用的是LEICATC802型號的全站儀，操步驟基本一樣，分別放出所設計好的坐標點。

四、成果整理及分析

通過以上的資料整理，數(shù)據(jù)計算，以及過程的實施，得出如下幾組數(shù)據(jù)。

通過以上放樣數(shù)據(jù)的整理做成表格以方便進行數(shù)據(jù)的對比分析得出：當定向坐標的X方向上數(shù)值增大時，所進行放樣測得的放樣坐標數(shù)值與實際設計的設計坐標值比較接近。當撥角從0°到180°變化時測得的放樣坐標數(shù)值的結果是角度。