讲题：全站仪中桩测设及断面测
量简介
内容提要：
§ 8.6 全站仪中线测设及断面测量简介
§ 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
1、点位放样原理
（ 1）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。
X
Y
后视点
测站点
当前棱
镜位置
待放样点
距离
角度
（ 2）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出距离差
dD和角度差 dHR或纵向差值 ΔX 和横向差值 ΔY 。
（ 3）根据 dD,dHR或 ΔX, ΔY,逐渐找到放样点的位置。
X
Y
后视点
测站点
当前棱
镜位置
待放样点
dD
dHR
附,TOPCON全站仪放样点位的方法
以下介绍的是少量零星点的坐标放样方法：
1、按 MENU—— 进入主菜单测量模式。
2、按 LAYOUT—— 进入放样程序，再按 SKP—
— 略过选择文件。
3、按 OOC.PT（ F1），再按 NEZ，输入测站 O
点的坐标（ x0,y0,H0）；并在 INS.HT一栏，输
入仪器高。
4、按 BACKSIGHT（ F2），再按 NE/AZ，输入后
视点 A的坐标（ xA,yA）；若不知 A点坐标而已
知坐标方位角，则可再按 AZ，在 HR项输入的值。
瞄准 A点，按 YES。
5、按 LAYOUT（ F3）：输入待放样点 B的坐标
（ xB,yB,HB）及测杆单棱镜的镜高后，按
ANGLE（ F1）。使用水平制动和水平微动螺旋，
使显示的 dHR=0，即找到了 OB方向，指挥持测杆
单棱镜者移动位置，使棱镜位于 OB方向上。
6、按 DIST，进行测量，根据显示的 dHD来指
挥持棱镜者沿 OB方向移动，若 dHD为正，则
向 O点方向移动；反之若 dHD为负，则向远
处移动，直至 dHD=0时，立棱镜点即为 B点
的平面位置。其所显示的 dZ值即为立棱镜点
处的填挖高度，正为挖，负为填。
7、按 NEXT—— 放样下一个点 C。
1,羽毛
2,当我老了
课 间 休 息
—— 音 乐 欣 赏
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。
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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。
测站导线点 D5
后视导线点 D4
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：
（ 1）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。 （见下图）
（ 2）根据测站点 B及点 F’的坐标，计算出方位角 α BF，
将其与方位角 α BA相减，得角 ∠ FBA。
测站点 B M
N
A
F’
F
F
F’
AFS
AFS
AF?
BF?
BFS
BA?
BAS
（ 3）根据中桩 A处的切线角 φ A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 α AF。
测站点 B M
N
A
F’
F
F
F’
AFS
AFS
AF?
BF?
BFS
BA?
BAS
（ 4）由 α AF和 α AB可得角 ∠ BAF。
（ 5）根据 ∠ FBA,∠ BAF和边长 DAB，可计算出 DBF。
（ 6）根据 DBF，将棱镜从 F’点移至 F点，并
测出 F处的高程。
量简介
内容提要：
§ 8.6 全站仪中线测设及断面测量简介
§ 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
1、点位放样原理
（ 1）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。
X
Y
后视点
测站点
当前棱
镜位置
待放样点
距离
角度
（ 2）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出距离差
dD和角度差 dHR或纵向差值 ΔX 和横向差值 ΔY 。
（ 3）根据 dD,dHR或 ΔX, ΔY,逐渐找到放样点的位置。
X
Y
后视点
测站点
当前棱
镜位置
待放样点
dD
dHR
附,TOPCON全站仪放样点位的方法
以下介绍的是少量零星点的坐标放样方法：
1、按 MENU—— 进入主菜单测量模式。
2、按 LAYOUT—— 进入放样程序，再按 SKP—
— 略过选择文件。
3、按 OOC.PT（ F1），再按 NEZ，输入测站 O
点的坐标（ x0,y0,H0）；并在 INS.HT一栏，输
入仪器高。
4、按 BACKSIGHT（ F2），再按 NE/AZ，输入后
视点 A的坐标（ xA,yA）；若不知 A点坐标而已
知坐标方位角，则可再按 AZ，在 HR项输入的值。
瞄准 A点，按 YES。
5、按 LAYOUT（ F3）：输入待放样点 B的坐标
（ xB,yB,HB）及测杆单棱镜的镜高后，按
ANGLE（ F1）。使用水平制动和水平微动螺旋，
使显示的 dHR=0，即找到了 OB方向，指挥持测杆
单棱镜者移动位置，使棱镜位于 OB方向上。
6、按 DIST，进行测量，根据显示的 dHD来指
挥持棱镜者沿 OB方向移动，若 dHD为正，则
向 O点方向移动；反之若 dHD为负，则向远
处移动，直至 dHD=0时，立棱镜点即为 B点
的平面位置。其所显示的 dZ值即为立棱镜点
处的填挖高度，正为挖，负为填。
7、按 NEXT—— 放样下一个点 C。
1,羽毛
2,当我老了
课 间 休 息
—— 音 乐 欣 赏
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。
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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。
测站导线点 D5
后视导线点 D4
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：
（ 1）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。 （见下图）
（ 2）根据测站点 B及点 F’的坐标，计算出方位角 α BF，
将其与方位角 α BA相减，得角 ∠ FBA。
测站点 B M
N
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F’
F
F
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AFS
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AF?
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BA?
BAS
（ 3）根据中桩 A处的切线角 φ A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 α AF。
测站点 B M
N
A
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AFS
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（ 4）由 α AF和 α AB可得角 ∠ BAF。
（ 5）根据 ∠ FBA,∠ BAF和边长 DAB，可计算出 DBF。
（ 6）根据 DBF，将棱镜从 F’点移至 F点，并
测出 F处的高程。
