2011年 12月
第9卷第6期
地 理 空 间 信 息
( EO$PATIAL INFORMAT|ON
Dec一2011
Vo1．9．NO．6
全站仪偏心放样测量新
方法
快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载
及其可靠性
吴 伟，任 超，彭家崾，李和旺
(桂林理工大学 土木与建筑
工程
路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理
学院，广西 桂林 541004)
●
摘 要：目前在工程测量中，全站仪已得到了广泛的应用，基于全站仪在工程放样应用中要求测站点与待放样点必须通
视，而在实际工作中这两点常常是不通视的，提出了一种新的全站仪放样方法，详细论述了放样原理、精度以及可靠性，
并依托大唐桂冠合 山发电有限公司2 x 600Mw 级机组上大压小工程主厂房桩基A标工程项目，论证了该方法放样结果的
内符合与外符合精度。实践证明，该放样方法在不同精度要求的工程中是可行的、可靠的。
关键词：偏心放样；精度估算；误差分析；点位中误差
中图分类号 ：P24l 3 文献标 志码 ：B 文章编号 ：1672．4623(2011)06—0l58 f)3
目前，随着科学技术的进步，全站仪已相当普及
而且不断向智能化方向发展 ，它是 自动化程度很 高的
野外测量仪器，精度高、应用广，但是受通视条件、测
量距离等因素限制 “ 。在丛林地区、城市居民区、大
型工业建设施工场地等区域需要放样大批坐标点时，这
些环境下通视条件比校差，距离测量也受到严重限制，
仅运用极坐标法、直角坐标法放样是影响工作效率的。
为了克服这些不良条件的影响，出现了方向线交会法、
前方交会法、偏角法等放样手段，但运用这些方法放
样需要经常设支站点，甚至设支站点都无法放样，且
设支站点严重影响放样的效率和工程进度。近年来，
RTK技术由于其定位精度高、无需通视、基线相对较
长等优点得到了广泛的应用。但是，RTK 的成本相对
较高，对天不通视时，RTK会严重失锁，不仅浪费了
大量时间、人力和物力，而且放样精度效果也不理想。
为此，笔者在实际工作中探索出一种既能满足一定的
精度又能快速高效放样的方法一偏心放样测量。该方法
操作简单、形式灵活，而且可以大大提高放样工作的
效率，点位精度达到不同工程的要求。
1 偏心放样方法及原理
偏心放样为在所放样的点位与架设仪器的已知点
之间，在不通视的情况下放出所要放样点的正点，精
度达到不同的工程要求 。图1(1)和图1(2)为本
文所介绍的 2种偏心放样测量原理图，放样原理介绍
基于图 1(2)进行论述。
图 1 偏心放样测量原理图
在图1(2)中， 、B代
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
施工控制点，P点为待
放样点，其
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
坐标为( ， )，但 AP不通视 ，为了
放样 P点需进行下列工作：
1) 在控制点A上安置仪器 (测站)，进行对中和
整平；
2)瞄准控制点B(后视点)完成定向，并用2个
以上控制点进行测站检查，完全无误后方可进行后续
工作。
3)将放样数据输入仪器，按仪器所指示的方向转
动仪器至AP方向，发现不通视，但是此时P点在实地
的大概位置是可以确定的；在P点的大概位置附近(一
般 3～10m)寻求一与 通视的点C，并在实地标定；在
C点上安置棱镜，测量水平角 、竖直角 斜距 c，得
X 、yc如下 【3J．
q-SAC~COS~c‘c0s( 口+p)} (1)
Y = +S ·cos c·sin( +p)J
并随之推算出／CAP： ，一 ， 。
4) 将 水平盘 向靠近待放 样点 方位 转动 角
(0<0
)，
并调整至整刻度 与 D严格对齐，则于钢尺
或 (ko． ))刻度处即为被放样点P。
上式中， 为竖直角，T为坐标方位角，S为斜距，
为 AB边与 AC边的夹角，0为 AC边与AD边的夹角；
当未知边 AP在已知边 AB的右侧时，即当 和0右角
时，上式取 ‘‘- ’和 “．E ’。
2 平面位置精度估算
1)点位中误差推算。
点位中误差计算公式 ：
P
2=m：+m： (7)
对式 (1)．(6)取全微分并转换为中误差 (不顾及
已知数据误差)，再由 (7)得P点的点位中误差为：
；= + =c0s2 。． 2．sin2(~D' 2 +
，·cos2 。 · + COS2~ DP"m 2
~
C0S2(X
Dp ·
(8)
设 =mB，又 因 COS 仪 1，sin ≤1，所 以 式
(8)可写成：
|D+allD~等+S 2 ． + ，+ ‘荸m2 (9)
2)各项测设误差对放样点平面位置的综合影响值
估算。
设仪器标称精度2mna+2×10～，Hz、V标准偏差：
2 S(0．6mgon)， 佃：0。， = ：120。，p：=45。，0
= 3。，ZCAP=4。， =0．000， =0．000m。根据上
述对各项误差的分析和估计，取不同的D值，把各项
误差代入式 (9)，求得各误差对放样点位置中误差的影
响最大值，见表 1。
表1 待放样点点位中误差计算
3 实例分析
本文依托大唐桂冠合山发电有限公司2×600MW
级机组上大压小工程主厂房桩基 A标工程项目，使用
徕卡 TPS802(Hz、V 标准偏差为 2秒，IR精测：2
ram+2×10 )进行桩基放样，辅以徕卡原装微型棱镜、
CASIO4800、30 irl长的钢尺等工具，施工场地比较平
坦，建筑方格网密集，便于用钢尺量距。如图1所示，
在控制点 A上设站，进行对中和整平；瞄准控制点B
(后视点 )完成定向，并测设角度 ；对 C、P点按一级
导线的测角要求进行 2测回观测，测距较差 ≤2 mm，
并做好固定标志；ZCAP=4。； 角依次取l。，1．5。，2。，2．5。，3。；
当 ，分别为49．262 rfl、101．121 1TI时，对每个 角进行
10次放样测量，每次标定后用钢尺进行 10次量距，每
次定向量距结束后再用微型棱镜测量，并分别采用重
复观测法和已知点检核比较法对所有的放样结果进行
了统计分析。
3．1 重复观测法
内业统计：根据在每个 角上用微型棱镜每次测得
的 ， )计算二维坐标分量所有测量值的算术平均
值，将该平均值作为参考值与每一测量值求差，根据
式 (10)” 计算测量结果分别在 】，方向的内符合精
度算术平均值中误差。
： !± 2：：：：：：
．
： ± ：：：：：：
n
— — — —
r／
V = 一 ，V = 一Y (10)
M= =±腰 ，=1 -，‘
式中，n=10； ，， ( 1,2，⋯，10)为观测值；
V ，V ( 1,2，．．．，1 0)分别为 y、JV改正值；仃为中误
差。表2中统计了所有 值的分布情况及其在不同区间
的概率分布。
万方数据
· 160· 地理空间信息 第9卷第6期
表2 偏心放样法内符合精度统秘
从表2可知，平面坐标算术平均值中误差约为 1～3
cm，最大值不超过4 cm；其中，内符合精度主要集中
在 0～2 cm，占到90％左右，相当稳定；在 100m以内，
内符合精度算术平均值中误差变化不大，保持在 1．5 cm
左右；X和Y方向内符合精度算术平均值中误差相当。
3．2 已知点检核比较法
内业统计：根据在每个 角上用微型棱镜每次测得
的P点的测设坐标X ， 与设计坐标( ， )求差，根据
(11)式 计算测量结果分别在x、Y方向的外符合精
度算术平均值中误差，统计结果如下图所示。
lAx，=X 一 ，Ay = 一
=
一 1)
式中，n=lO0；X ， (i=l，2，3)为观测值；
日为参考值；A为真误差；M为中误差。
如 图 2 所 示，紫 色、红 色折 线 分 别 表 示
S{P--49．262 m和l01．121Ill时图1(1)所示方法所得的外
符合精度算术平均值中误差；蓝色、黄色折线分别表
示SA =49．262nl和101．121nl时图 l(2)所示方法所得的
外符合精度算术平均值中误差。
2．
爨
萎L
3
l 1．5 2 2．5 3
角度变化量 e(．)
图2 外符合精度统计
由图2可知，平面较差中误差约为 1．5～2．5 cm；随
着距离的增加，平面较差中误差变化不大；随着 角的
不断增大，图 1(1)所示方法的平面较差中误差越来
越小，而图 1(2)变化不大，图 1(2)比图 1(1)所示
的方法更加稳定。在图1(1)中，随着 角的不断增大，
定线误差d越来越小，平面较差中误差也越来越小；在
图 1(2)中，定线误差 0，平面较差中误差也比较
稳定。
4 结 语
本文所论述的全站仪偏心放样方法不仅在精度上
可以满足不同的工程需求，而且大大提高了放样工作
的效率，节省了大量的人力、物力，推进了
工程施工
建筑工程施工承包1园林工程施工准备消防工程安全技术交底水电安装文明施工建筑工程施工成本控制
的进度。通过实际作业，笔者总结了一些心得：
1)用极坐标法放样时，水平角、斜距的测设通常
都要进行一测回观测，并在 P点附近已测设出的桩位
基础之上，根据设计距离 设，用钢尺实地丈量 ．剐，一
般来说 测一L敬l 2cm。
2)从表 l中可看出，全站仪测角中误差随着测设
距 离的增长而减小较快，而测距中误差和点位 中误差
基本维持不变；采用本文方法放样的点位中误差大约
是樊志军等人在文献[4]中估算的点位中误差的2倍。
3)当待放样点位于高程起伏较大的区域时，可灵
活调整CD方位至等高线方向，或者调整 角便于量距。
参考文献
[1] 陈学娣，李全海，谷川．全站仪配合RTK放样方法应用及精度
分析[J】_铁道勘察，2009(4)：50．51
[2] 魏长明．偏心放样测量及精度分析[J】．陕西煤炭，2009(2)：25
[3] 郑进凤，郭宗河．全站仪偏心测量及其精度分析[J】．测绘通报，
2005(1)：50—52
[4] 樊志军，李红兵．极坐标法测设平面位置的精度分析[J】．地矿
测绘，2004，20(4)：12—14
[5] 赵国忱．钢尺放样长度误差分析[J】．矿山测量，2001(1)：48．49
[6] 武汉大学测绘学院测量平差学科组．误差理论与测量平差
基础(第二版)[M]．武汉：武汉大学出版社，2009
[7] 顾孝烈，鲍峰，程效军．测量学[M]．上海：同济大学出版社，2006
第一作者简介：吴伟，硕士，主要研究方向为 GPS高精度数
据处理。
万方数据
全站仪偏心放样测量新方法及其可靠性
作者： 吴伟， 任超， 彭家頔， 李和旺
作者单位： 桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西桂林,541004
刊名： 地理空间信息
英文刊名： Geospatial Information
年，卷(期)： 2011(6)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_dlkjxx201106057.aspx
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