全站仪中线测设和断面测量简介.docVIP

福建林业职业技术学院教案用纸 课程 工程测 量 授 课 班级 周次 课次 日期 课题 全站仪中线测设及断面测量简介 教学 目的 使学生了解全站仪中线测设时的坐标计算及测设原理，掌握使用全站仪进行坐标放样及纵横断面高程测量的方法。 重点 难点 重点：全站仪坐标放样、高程测量的方法。难点：中桩坐标的计算、横断面方向的确定。 教具 多媒体、常规教具 作业 课后 小结 全站仪的坐标放样功能，要安排实习来加以巩固。 教学内容（含理论联系实际）、时间分配与教学方法设计 时间分配： 教学方法： 以讲授法为主，用全站仪进行中桩测设的坐标计算比较复杂，进行横断面测量时的断面方向确定方法也比较抽象，且中桩测设和纵横断面测量是一体化完成，知识综合，因此在讲授时要注意内容层次的条理性。 复习：缓和曲线的主点及详细测设 §8.6 全站仪中线测设及断面测量简介 一、基本原理 中线测设：计算中桩坐标——全站仪点位放样（极坐标法） 纵断面测量：全站仪测量点的高程（电磁波三角高程测量） 横断面测量：确定横断面点位——全站仪测量点的高程（电磁波三角高程测量） 二、全站仪点的放样功能 点位放样原理 先在放样点的大致位置立棱镜 对其进行观测，测出当前棱镜位置的坐标。 将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值。距离差值dD和角度差dHR或纵向差值ΔX和横向差值ΔY。 根据显示的dD、dHR或ΔX、ΔY，逐渐找到放样点的位置。 2、TOPCON全站仪放样点位的方法 见讲题目“全站仪功能介绍”。 三、中桩测设的基本程序 1、测定线路交点（JD）的（线路统一）坐标 （1）图上定出交点 （2）根据沿线布设的（导线）控制点，用全站仪“点的放样”功能，实地测设出交点 （3）根据实地情况进行交点位置的调整 （4）根据沿线布设的（导线）控制点，用全站仪“坐标测量”功能测量出交点（JD）的（线路统一）坐标。 若测出了交点的两条直线上的4个点坐标，可按数学方法计算出交点坐标。 2、中桩（线路统一）坐标的计算 （1）直线段中桩 由交点坐标和桩号里程，按“坐标正算”公式，可计算出各中桩的坐标。 （2）曲线段中桩 1）计算出曲线上各中桩在切线支距法坐标系中的坐标。 2）根据“坐标平移与旋转”公式，将切线支距法坐标转换成线路统一坐标。 3、中桩的实地放样 架全站仪在（导线）控制点或交点上，利用全站仪“点位放样”功能，放样出各中桩。 四、中桩高程测量（纵断面测量） 中桩高程测量是在中桩放样的同时进行的。在中桩位置立棱镜，输入仪器高和棱镜高，即可利用全站仪“三维坐标测量”功能，在（导线）控制点上，测出中桩处的地面高程。 五、横断面测量 横断面测量也可在中桩测设、纵断面测量的同时进行。关键在于如何将棱镜立在中桩的横断面方向上。其方法之一是： 在大致横断面方向上的某变坡点F’处立棱镜，测出点F’的平面坐标。 根据测站点B及点F’的坐标，计算出方位角αBF，将其与方位角αBA相减，得角∠FBA。 根据中桩A处的切线角φA及切线支距法的x轴的坐标方位角，可得A处切线的方位角，进而得到A处法线方向的坐标方位角αAF。 由αAF和αAB可得角∠BAF。 根据角∠FBA、∠BAF和边长DAB，可计算出DBF。 根据DBF，将棱镜从F’点移至F点，并测出F处的高程。 1 YP( XP( X( Y( YP XP XO’ YO’ θ O( O X Y