全站仪测量原理

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1、全站仪测量坐标基本原理说明：以下内容仅仅是全站仪进行坐标测量的基本原理，不涉及具体的仪器操作，不同的仪器操作面板会有所差异，具体见说明书。为了说明的简化，仅仅进行平面坐标的讨论，且不涉及具体计算公式，详细论述在一般的《测量学》上有论述。图1:整体朋标系和局部朋标系关系图所有的物体都可以用一定的坐标系来描述。现已知两个坐标系：整体坐标系XOY和局部坐标系xOy乂因为任意两个直角坐标系之间通过平移和转动可以相互转化：比如xP'f坐标系可以先通过平移(-AX,-AY),使『和0重合，再逆时针转过a角，二者实现重合，这个过程用数学表

2、达式描述为｛X｝二[A]｛x，｝+｛b｝,其中｛X｝代表X0Y坐标系的坐标向量，｛x，｝代表x‘O'y‘坐标系内的坐标向量,[A]代表转动矩阵

3、沁'叫,b代表平移向量(-AX,-AY｝T-sinacosa图2、全站仪白身坐标系对于全站仪，其仪器的轴线屮心可以确定一个局部坐标系，根据上而的转换关系，则可以将任意局部朋标系内的测量处标转换到整体朋标系。乂根据前面所述，二者Z间的转化需要确定转动矩阵A（关键是a）和平移向屋b。这两个量可以通过设站得到。图3.全站仪设站的原理设站的过程:整平仪器一输入测站点的绝对坐标（XO,YO）-＞

4、输入后视点的绝对坐标（Xb,Yb）-照准后视点测距定向，设站结束一进行坐标测量。通过描述町知：输入测站点的绝对坐标，即整体坐标系内的坐标，得到局部坐标CX相对于整体坐标0的偏移量。输入后视点绝对坐标（Xb,Yb）,同样位于整体坐标系内，因为0,和b点的坐标均为整体朋标系内的坐标，两点确定一条总线，这样就可以得到向量0中，是一个冇大小和方向的虽，其方位角即为a,综上，两个关键因素b和a确定了，可以进行坐标的转换。当然在实际操作时，输入后视点的处标后，需要照准后视点，点击测距，这样仪器内部才能计算出这个转换关系。当然，根据前述，照

5、准后视点后，输入方位角，点击测距，同样可以确定转换关系。具体测试的方法：1、最简单测量即固定测站测量，即已知测站和后视点的绝对坐标，设站完毕后不需要搬站，宜接进行其他未知点的坐标测量。2、转站法：当待测物因为位直或其他因素难以通视，需要搬站测量。大概的方法：先在已知的测站点0,设站，测量转点A的绝对坐标，有了A的绝对坐标后，迁站至A,因为此时A的绝对坐标己知，与前面同样的道理和方法进行设站，测量。3、后方交汇：通过对两个或两个以上的已知绝对坐标的点a,b,c.・・.・.进行照准，测距，仪器内部根据这些绝对处标和测站点之间的儿何

6、关系，反推出测站点的绝对处标。当得到测站点的绝对绝标后，具他测量的步骤和原理和前面论述的一致。综上所述，用全站仪进行坐标测量，授关键的是需要知道测站点的绝对坐标和一个方位角。对应仪器的操作即输入测站点坐标跟后视定向的过程。