用独立平面直角坐标系法测绘地形的方法和步骤

摘要：笔者结合多年的测量工作，对全站仪进行独立平面直角坐标系测绘地形图的方法和基本步骤进行论述

关键词：全站仪测量系统平面控制坐标系

Abstract: The author, based on years of survey work, described the independent plane rectangular coordinate system mapping of the topographic map and the basic steps on the Total Station.

Key words: Total Station; measurement system; horizontal control coordinate system

中图分类号 :P2文献标识码： A 文章编号：

现在全站仪在测量系统中使用已经很普及了，但很多时候都是在有已知坐标、高程控制点的情况下使用，如何在没有已知控制点的情况下使用全站仪测绘地形图呢，下面结合本人多年的测量工作，谈谈使用全站仪进行独立平面直角坐标系测绘地形图的方法和基本步骤

一、建立平面控制坐标系。测量地形前首先要建立独立的平面直角坐标系，以磁北0度为起始方位角。

1、首先需在测绘地形图的范围内选择一处地形变化不太复杂的地方作为架设仪器的基准站点，在该点上打上木桩，桩头钉上平头钢钉，该点作为控制点，点号编为1。对该仪器站点的选址要求是：视线开阔，能看到测图范围内的大多数碎部测点。建立后视站点，其方法是在仪器站点上架好全站仪，将罗盘仪或指北针放在全站仪上，使全站仪视线与指北针的正北方向一致，将全站仪水平方向转动，直到指针指向N（正北），然后锁定，水平角置零，在其视线前方一定距离（尽量远一点）的点位上打上木桩，桩头钉上平头钢钉。该点作为控制点，点号编为2。

2、用四等水准测量点1和点2的高程，分别为Z1和Z2.可以先设定点1的高程值（比如设定为10），进而根据测量结果计算出点2的高程。一般情况下尽量避免测量区域出现高程负值。

3、确定两站点的坐标。首先假定仪器站点的坐标，在测量面积不太大的地方，一般假定为：北向N（X）=1000.000，东向E（Y）=1000.000，其高程Z1=设定值。测定后视站点坐标，其方法是先用全站仪测定两点间的水平距离（假定为500米），后视站点的坐标为：北向N（X）=1000.000+两点间的平距（500米）=1500.000，东向E（Y）=1000.000，其高程Z2=测定值。 如果测量区域面积相对较大，那么可以假定北向N（X）=10000.000，东向E（y）=10000.000,后视站点的坐标相应为X=10000+两点间水平距离，Y=10000.000.高程值和前述相同。

4、在全站仪的内存中建立存储测量坐标的文件夹。将两站点的坐标编点号并输入至全站仪的该文件中，一般来说仪器站点编为1号，后视站点编为2号。

二、野外现场测绘工作。一般采用草图测记法，需先绘出测区草图，将各碎部测量点上的点号记录在草图的相应位置上，并注记地物地貌。 这个工作也可以和测量进程同步进行，绘制草图的人员可以随着操作凌镜的跑杆人员一起移动位置，并同步绘制草图，同时和操作仪器人员保持密切联系，以保证仪器记录的点号和草图记录的点号位置相同。

1、建立测区图根点。通常来说一个仪器测站很难看到全部碎部（小面积测图除外），还应建立多个图根控制点（支导点），必须结合地形地貌选支导点位置，在选定的点位上打上木桩，桩头钉上平头钢钉，依次编号命名，分别为ZD1、ZD2、ZD3…..等，并分别测量这些点的坐标和高程。

2、建站。首先将全站仪架设在1号点上并对中整平，量出钉头至全站仪横轴中心的高度，测量温度、气压、凌镜高，一并输入到全站仪中。全站仪建站过程如下：按MENU键F1输入“文件名”回车F1输入“1”回车（标识符可空）输入“仪高”回车OK？是记录？是。F2输入“2”（此时应将全站仪对准后视点上的凌镜）回车后视回车OK？是测量坐标记录？否，建站完成。

3、测量。首先应测各支导点的坐标，其方法是将棱镜架在支导点“1”上并对中整平，将全站仪描准棱镜，并作以下操作。输入“点号”3回车输入“编码”ZD1回车测量坐标。全站仪自动记录点号和坐标。此时支导点1在全站仪中存储的点号为3，其后每对准一个测量点时只需按“同前”键即可。如果长时间不操作全站仪退出测量菜单时，只需按以下操作即可。按“MENU”F1回车F3即可重新进测量菜单。

4、其它注意事项。（1）全站仪不能在强光下长期工作，应架太阳伞保护全站仪，同时也保护仪器操作人员免受强紫外线的连续照射。（2）如果用多个棱镜同时测碎部时，其各棱镜高一定要一致，当某一测点需变棱镜高时，一定要从新输入该点的棱镜高，其方法是在测量菜单下用键将光标调到“镜高”按输入键、“输入镜高”回车即可，测完这点后一定要将镜高改回原值，这就要求跑杆人员和操作仪器人员之间要有对讲机沟通，这样比较方便，减少失误。（3）操作仪器人员要及时与草图记录人员沟通，校对仪器记录的点号是否与草图上记录的点号一致，建议使用对讲机进行及时沟通。（4）每建一仪器站时一定要弄清该站的点号、后视的点号，一旦出错所有在该站测的碎部点将全部报废，所以测站建好后要先测一个已知点的坐标，进行对比，如误差不大再继续进行测量。（5）测量时最少需要三个以上的人员，其中一人操作全站仪，一人或者二人跑杆，一人绘制草图。

三、数据传输。测量完一站后，必须把全站仪内存中的数据文件传到计算机中，才能进行地形图的绘制。传输方法有两种：一种是用南方公司的专用传输软件“NTS”；一种是用CASS绘画软件传输。不管用何种方法都必须先在全站仪和软件上设置通讯参数，两方的通讯参数必须一致，传输才能成功。

四、内业绘图。根据测量数据使用测量绘图软件进行地形图的绘制，这样就算完成了独立坐标系法的测量的全部工作。