全站儀極坐標法采集原始數據的方法

【摘 要】本文簡要介紹了利用全站儀極坐標法進行散點采集的步驟和方法，對這種方法的優越性進行了總結。

【關鍵詞】全站儀;極坐標法

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

傳統的利用全站儀進行野外數據的采集時，一般是直接采集散點的三維坐標。雖然方便快捷，可有時候也會有很不方便的地方，如兩已知點之間臨時不通視或沒有準備好已知點的坐標。本文將介紹野外采集點位的距離角度等原始數據進行內業計算的方法。

2. 野外數據的采集

利用全站儀進行坐標采集一般方法是工作前將要用到的已知點坐標輸入全站儀內，或現場輸入儀器內進行定向和三維坐標的采集，此方法可以實時的獲得三維坐標，但不利于數據的修改而且受控制點的通視條件影響較大。如進行邊角測量，即野外數據采集只記錄觀測點的點號，斜距或平距，水平角度、垂直角度及棱鏡高而后內業計算的方法就可以把這些影響降到最低。所謂極坐標法，也就是利用一點到原點的角度和距離來表示這一點的位置，取代橫縱坐標.而極坐標法也就是用極坐標表示點的位置了，坐標中一點表示為P(P，SITA)(距離，角度)。野外數據采集時，如平常方法一樣進行對中整平，輸入儀器高和棱鏡高，定向時可以依靠距離來確定已知點是否正確，在進行散點測量時，把原來的測量坐標變成測量距離，角度。記錄到全站儀內。

3. 原始文件的傳輸

外業數據采集結束后，可以利用已有的儀器傳輸程序或WINDOWS自帶的串口調試工具超級終端，設定傳輸的波特率，數位數，奇偶校驗和停止位，進行數據的傳輸，就可以得到極坐標法測量的原始數據，例如下面這一段代碼:

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

以上為5個散點的原始測量數據，其中I286為設站點，I287為定向點。00254407m為距離即254.407米，0900157為垂直角90°01′57″。3583233d為水平角358°32′33″，1.591為儀器高，1.400為棱鏡高。我們知道了上述的對應關系，通過程序處理就可以得到直觀的數據，上面數據轉換后可變成:

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. 數據的計算

有了轉換后的數據，我們就能對其進行計算了，找到I286和I287的坐標，利用坐標正算的方法，通過簡單的小程序或EXCEL表就可以方便的計算出這些散點的坐標來。

5. 總結

通過上面的介紹我們可以看出，我們只需要在內業進行簡單的處理就可以把野外采集的原始數據轉換成三維坐標。這一個簡單的改動卻能為我們的平時測量工作帶來很大的方便，可以實現先定點測量，后聯測的方法。即不管測區是否現有控制點，只需要臨時確定兩個點位架設儀器就可以進行散點的采集，然后在合適的時候把這些臨時控制點與已有控制點進行聯測。掌握了工作時間的主動性。對于測區通視條件不好或已知控制點不完善地區，能很大的節省工作時間提高工作效率。而且對于散點數據的修改非常方便，如因為某些原因，已知點的坐標變動，已知點找錯等。用傳統直接測量的坐標就需要進行返工重測，這種方法則不必，只需要利用改動后的已知點數據進行重新計算即可，避免了重復勞動，節省了人力物力。在地形測量、地籍測量、地下管線點測量等行業的測量中有這較好的利用前景。

參考文獻

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[文章編號]1006-7619(2010)06-18-135

[作者簡介] 馬道鳴(1984-)，男，河南省淮濱縣人，2008年畢業于武漢大學，助理工程師，主要從事測繪工作。