不同类型全站仪极坐标放样精度分析

韩金明

【摘 要】以往的测设放样通常采用的是经纬仪和钢尺，在运用这种传统的方法进行坐标放样时，工作量大，费时费力。现在工程都讲究效率和质量，利用经纬仪加钢尺在进行放样时不仅效率得不到提高，同时质量也是难以保证，也就是说放样点位的精度没有现在全站仪所放的点位的精度高。在工程施工场地中，各个工种都是在同时进行作业，现场环境比较复杂。基本原理就是利用角度和距离来确定平面中的一个点，通过两个连续的控制点为坐标轴，依据点位的角度数据和距离某一控制点的距离数据作为参数，通过控制点的坐标，以及点的角度和距离，就可以计算出其坐标，从而在施工平面内确定点位的方法。

【关键词】全站仪；极坐标

一、极坐标放样过程

全站仪极坐标法操作分为测站设置、后视定向、放样实施三个阶段。测站设置在测站点上安置全站仪；在放样程序下，输入测站点坐标、高程及仪器高等参数。后视定向正镜位置输入后视点坐标，仪器即顯示测站点至后视点方向的坐标方位角H（B），照准后视点（确认定向）；此步骤是全站仪坐标放样的关键环节，仪器只有经过定向，才能与实地的坐标系统一致，放样结果才是正确的，否则放样点位不知会标定到何种错误的位置。

二、全站仪极坐标放样的实例分析

本次实验的场地选在了某校园内，设站点为校园GPS04点位，坐标是自己假定的一个坐标，以GPS04点为原点，以GPS04点和IV02点的连线为北坐标X，垂直于X坐标的坐标轴为Y坐标。

因为用的是自己的假定坐标，所以就将设站点设在假定坐标的原点O（0，0）上，定向坐标设计了两个，一个是A（50.000，0），一个是B（100.000，0）。为了了解在极坐标放样中拨角在0°到180°之间由于角度的不断变化所引起的放样点坐标与设计坐标的差值大小，为此设计了7个特定角度的待放点坐标。分别如下：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）。解算放样数据如下表：

利用三种不同类型的全站仪分别对以上放样点数据进行放样，通过实际放样的点的坐标，来和设计放样点的坐标进行对比分析，看是不是随着角度的增大放样的结果也会不会更加精确，或者说在某一值域内对放样结果更准确。

三、实施过程

本次实验实施的主要内容是分别用以上三种仪器进行设计放样数据的放样过程。以校园GPS04点位为设站点，用一个假定的坐标做为这次实验的坐标系，点坐标原点为设站点校园GPS04，北坐标X的方向是以GPS04点和IV02点的连线为北方向，东坐标Y是垂直于北坐标方向轴的。

首先选用的仪器是SUOTHNTS-362R型号的全站仪，分别进行了两次，第一次是以定向坐标（50.000，0）来进行定向的，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）这7个设计放样坐标进行放样。以坐标原点（0，0）进行设站，以定向点进行定向，然后分别按照计算的放样数据先拨角在量距，从0°到180°分别进行量距进行点位放样。其次用的是用TOPCONOS-602G型号全站仪，最后选用的是LEICATC802型号的全站仪，操步骤基本一样，分别放出所设计好的坐标点。

四、成果整理及分析

通过以上的资料整理，数据计算，以及过程的实施，得出如下几组数据。

通过以上放样数据的整理做成表格以方便进行数据的对比分析得出：当定向坐标的X方向上数值增大时，所进行放样测得的放样坐标数值与实际设计的设计坐标值比较接近。当拨角从0°到180°变化时测得的放样坐标数值的结果是角度。