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【摘 要】本文简要介绍了利用全站仪极坐标法进行散点采集的步骤和方法,对这种方法的优越性进行了总结。
【关键词】全站仪;极坐标法
The way Using the method of total station polar coordinate to collect original data
Ma Dao-ming,Zhang Xue-li,Liu Qiong,Lu Dian-gang, Yang Lu-ming
(Henan Academy of Geophycical and Engineering Exploration Zhengzhou Henan 450053)
【Abstract】The way and process using the method of total station polar coordinate to collect original data is introduced in this article,and summarized its advantage.
【Key words】Total Station;Method of polar coordinate
1. 概述
传统的利用全站仪进行野外数据的采集时,一般是直接采集散点的三维坐标。虽然方便快捷,可有时候也会有很不方便的地方,如两已知点之间临时不通视或没有准备好已知点的坐标。本文将介绍野外采集点位的距离角度等原始数据进行内业计算的方法。
2. 野外数据的采集
利用全站仪进行坐标采集一般方法是工作前将要用到的已知点坐标输入全站仪内,或现场输入仪器内进行定向和三维坐标的采集,此方法可以实时的获得三维坐标,但不利于数据的修改而且受控制点的通视条件影响较大。如进行边角测量,即野外数据采集只记录观测点的点号,斜距或平距,水平角度、垂直角度及棱镜高而后内业计算的方法就可以把这些影响降到最低。所谓极坐标法,也就是利用一点到原点的角度和距离来表示这一点的位置,取代横纵坐标.而极坐标法也就是用极坐标表示点的位置了,坐标中一点表示为P(P,SITA)(距离,角度)。野外数据采集时,如平常方法一样进行对中整平,输入仪器高和棱镜高,定向时可以依靠距离来确定已知点是否正确,在进行散点测量时,把原来的测量坐标变成测量距离,角度。记录到全站仪内。
3. 原始文件的传输
外业数据采集结束后,可以利用已有的仪器传输程序或WINDOWS自带的串口调试工具超级终端,设定传输的波特率,数位数,奇偶校验和停止位,进行数据的传输,就可以得到极坐标法测量的原始数据,例如下面这一段代码:
瘙 綈 _'I286_(_)1.591_+I287_ ?+00256435m0900158+0000000d+00256435t60+00+00106__,1.400_+1_ ?+00254407m0900157+3583233d+00254407t60+00+0065. L
瘙 綈 00106__,1.400_+2_ ?+00251336m0900156+3583339d+00251336t60+00+00096__,1.400_+3_ ?+00251443m0900210+3574529d+00251443t60+00+00111054 . L
瘙 綈0__,1.400_+4_ ?+00236134m0900015+0002601d+00236134t60+00+00103__,1.400_+5_ ?+00002071m0962902+2011950d+00002058t60+00+00108__,1.400_5083 . L
以上为5个散点的原始测量数据,其中I286为设站点,I287为定向点。00254407m为距离即254.407米,0900157为垂直角90°01′57″。3583233d为水平角358°32′33″,1.591为仪器高,1.400为棱镜高。我们知道了上述的对应关系,通过程序处理就可以得到直观的数据,上面数据转换后可变成:
STN,I286, 1.591
SS,I287, 00256.435,000.0000,090.0158,1.400
SS,1,00254.407,358.3233,090.0157,1.400
SS,2,00251.336,358.3339,090.0156,1.400
SS,3,00251.443,357.4529,090.0210,1.400
SS,4,00236.134,000.2601,090.0015,1.400
SS,5,00002.071,201.1950,096.2902,1.400
4. 数据的计算
有了转换后的数据,我们就能对其进行计算了,找到I286和I287的坐标,利用坐标正算的方法,通过简单的小程序或EXCEL表就可以方便的计算出这些散点的坐标来。
5. 总结
通过上面的介绍我们可以看出,我们只需要在内业进行简单的处理就可以把野外采集的原始数据转换成三维坐标。这一个简单的改动却能为我们的平时测量工作带来很大的方便,可以实现先定点测量,后联测的方法。即不管测区是否现有控制点,只需要临时确定两个点位架设仪器就可以进行散点的采集,然后在合适的时候把这些临时控制点与已有控制点进行联测。掌握了工作时间的主动性。对于测区通视条件不好或已知控制点不完善地区,能很大的节省工作时间提高工作效率。而且对于散点数据的修改非常方便,如因为某些原因,已知点的坐标变动,已知点找错等。用传统直接测量的坐标就需要进行返工重测,这种方法则不必,只需要利用改动后的已知点数据进行重新计算即可,避免了重复劳动,节省了人力物力。在地形测量、地籍测量、地下管线点测量等行业的测量中有这较好的利用前景。
参考文献
[1] 孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础[M].武汉:武汉大学出版社,2006.
[2] 杨国忠,何秀英,李淑艳,等.全站仪三角高程测量的精度分析[J].内蒙古煤炭经济,2006(2):21-22.
[3] 应元康.自动全站仪在滩地水准测量中的应用探讨[J].测绘通报,2000(3):25-26.
[4]岳建平,高永刚,谢波.无反射棱境全站仪测距性能测试[J].测绘工程,2005,14(2):35-37.
[文章编号]1006-7619(2010)06-18-135
[作者简介] 马道鸣(1984-),男,河南省淮滨县人,2008年毕业于武汉大学,助理工程师,主要从事测绘工作。
【关键词】全站仪;极坐标法
The way Using the method of total station polar coordinate to collect original data
Ma Dao-ming,Zhang Xue-li,Liu Qiong,Lu Dian-gang, Yang Lu-ming
(Henan Academy of Geophycical and Engineering Exploration Zhengzhou Henan 450053)
【Abstract】The way and process using the method of total station polar coordinate to collect original data is introduced in this article,and summarized its advantage.
【Key words】Total Station;Method of polar coordinate
1. 概述
传统的利用全站仪进行野外数据的采集时,一般是直接采集散点的三维坐标。虽然方便快捷,可有时候也会有很不方便的地方,如两已知点之间临时不通视或没有准备好已知点的坐标。本文将介绍野外采集点位的距离角度等原始数据进行内业计算的方法。
2. 野外数据的采集
利用全站仪进行坐标采集一般方法是工作前将要用到的已知点坐标输入全站仪内,或现场输入仪器内进行定向和三维坐标的采集,此方法可以实时的获得三维坐标,但不利于数据的修改而且受控制点的通视条件影响较大。如进行边角测量,即野外数据采集只记录观测点的点号,斜距或平距,水平角度、垂直角度及棱镜高而后内业计算的方法就可以把这些影响降到最低。所谓极坐标法,也就是利用一点到原点的角度和距离来表示这一点的位置,取代横纵坐标.而极坐标法也就是用极坐标表示点的位置了,坐标中一点表示为P(P,SITA)(距离,角度)。野外数据采集时,如平常方法一样进行对中整平,输入仪器高和棱镜高,定向时可以依靠距离来确定已知点是否正确,在进行散点测量时,把原来的测量坐标变成测量距离,角度。记录到全站仪内。
3. 原始文件的传输
外业数据采集结束后,可以利用已有的仪器传输程序或WINDOWS自带的串口调试工具超级终端,设定传输的波特率,数位数,奇偶校验和停止位,进行数据的传输,就可以得到极坐标法测量的原始数据,例如下面这一段代码:
瘙 綈 _'I286_(_)1.591_+I287_ ?+00256435m0900158+0000000d+00256435t60+00+00106__,1.400_+1_ ?+00254407m0900157+3583233d+00254407t60+00+0065. L
瘙 綈 00106__,1.400_+2_ ?+00251336m0900156+3583339d+00251336t60+00+00096__,1.400_+3_ ?+00251443m0900210+3574529d+00251443t60+00+00111054 . L
瘙 綈0__,1.400_+4_ ?+00236134m0900015+0002601d+00236134t60+00+00103__,1.400_+5_ ?+00002071m0962902+2011950d+00002058t60+00+00108__,1.400_5083 . L
以上为5个散点的原始测量数据,其中I286为设站点,I287为定向点。00254407m为距离即254.407米,0900157为垂直角90°01′57″。3583233d为水平角358°32′33″,1.591为仪器高,1.400为棱镜高。我们知道了上述的对应关系,通过程序处理就可以得到直观的数据,上面数据转换后可变成:
STN,I286, 1.591
SS,I287, 00256.435,000.0000,090.0158,1.400
SS,1,00254.407,358.3233,090.0157,1.400
SS,2,00251.336,358.3339,090.0156,1.400
SS,3,00251.443,357.4529,090.0210,1.400
SS,4,00236.134,000.2601,090.0015,1.400
SS,5,00002.071,201.1950,096.2902,1.400
4. 数据的计算
有了转换后的数据,我们就能对其进行计算了,找到I286和I287的坐标,利用坐标正算的方法,通过简单的小程序或EXCEL表就可以方便的计算出这些散点的坐标来。
5. 总结
通过上面的介绍我们可以看出,我们只需要在内业进行简单的处理就可以把野外采集的原始数据转换成三维坐标。这一个简单的改动却能为我们的平时测量工作带来很大的方便,可以实现先定点测量,后联测的方法。即不管测区是否现有控制点,只需要临时确定两个点位架设仪器就可以进行散点的采集,然后在合适的时候把这些临时控制点与已有控制点进行联测。掌握了工作时间的主动性。对于测区通视条件不好或已知控制点不完善地区,能很大的节省工作时间提高工作效率。而且对于散点数据的修改非常方便,如因为某些原因,已知点的坐标变动,已知点找错等。用传统直接测量的坐标就需要进行返工重测,这种方法则不必,只需要利用改动后的已知点数据进行重新计算即可,避免了重复劳动,节省了人力物力。在地形测量、地籍测量、地下管线点测量等行业的测量中有这较好的利用前景。
参考文献
[1] 孔祥元,郭际明,刘宗泉.大地测量学基础[M].武汉:武汉大学出版社,2006.
[2] 杨国忠,何秀英,李淑艳,等.全站仪三角高程测量的精度分析[J].内蒙古煤炭经济,2006(2):21-22.
[3] 应元康.自动全站仪在滩地水准测量中的应用探讨[J].测绘通报,2000(3):25-26.
[4]岳建平,高永刚,谢波.无反射棱境全站仪测距性能测试[J].测绘工程,2005,14(2):35-37.
[文章编号]1006-7619(2010)06-18-135
[作者简介] 马道鸣(1984-),男,河南省淮滨县人,2008年毕业于武汉大学,助理工程师,主要从事测绘工作。