全站仪在断面测量中的应用

□ 刘大海 聂宗斋 尹 箭

（河南省水利勘测设计研究有限公司，河南 郑州 450016）

0.引言

随着光电等科学技术的飞速推进，给测绘行业也带来了革命性的发展，由传统的光学经纬仪到多功能电子全站仪是一个质的飞跃，观察目标由沉重而不易“跑尺”的标尺换成轻便而易升降的棱镜组件，全站仪自带内存，同时内置许多应用程序，极大地方便了外业测量工作。本文着重介绍如何应用Topcon全站仪在施测纵、横断面中并将外业观测信息储存在全站仪内，并使用自主开发的软件进行内业处理，这样极大地提高工作效率。

1.施测的方法

1.1 数据文件的选择

目前全站仪比较普及，对数据文件的选择不再赘述。

1.2 断面数据采集

为了方便介绍外业应用方法，以断面桩点0+300，后视点0+400为例说明：

输入或选择一个文件名后把仪器调置到下面的数据采集模式（如图1所示）界面：

图1

1.2.1 测站点输入

按【F1】，进入（如图2所示）界面：

图2

点名输入断面桩号：0+300，仪高输入：仪器高1.583，标识符：输入桩点高程或不输，若施测纵断，应输入“ZD”，然后按【F4】（测站），进入（如图3所示）界面：

图3

按【F3】（坐标），进入（如图4所示）界面：

图4

N输入0，E输入0，Z高程输入0或桩点高程，按【F4】（回车）后进入（如图5所示）界面的界面：

图5

按【F3】（记录），将会弹跳出（如图 6所示）界面：

图6

按【F3】（是），即可回到图1的界面，此时测站信息设置完毕。

1.2.2 后视点输入

按【F2】（后视），将进入（如图7所示）界面：

图7

后视点名输入断面桩号：0+400，镜高输入棱镜高，按【F4】（后视），即可进入（如图 8所示）界面：

图8

按【F3】（NE/Z），即可进入（如图 9所示）界面：

图9

N输入200或任意大于0的数值，E输入0，按【F4】（回车）后，即可回到（如图10所示）界面：

图10

按【F3】（测量），即可进入（如图 11所示）界面：

图11

按【F3】，以坐标模式测量。观测后视点，算出后视点在仪器坐标系中坐标值，（如图12所示）界面：

图12

仪器坐标系以测站为坐标原点，与后视点连线为N轴，垂直N轴为E轴，铅垂方向为E轴。，此时后视点设置完毕。按【F3】（是），存储并返回到图1界面：

1.2.3 断面点测量

前视 /侧视输入：按【F3】（前视 /侧视），进入到（如图13所示）界面：

图13

按【F1】点名：输入断面序号，编码输入该点的点类代码，镜高输入棱镜高。点类属性代码表入下：

0,一般点

1,ShuiBin 水边

3,ShuiXia 水下

4,Tielu 铁路

5,GongLu 公路

……

以上的属性代码可以根据工作情况随意更改或增加，输入点类代码时，可直接输入代码的代号，仪器直接提取其属性。

按【F3】，进入（如图14所示）界面：

图14

即可开始测量。

测量要求：在开始施测第一个点时，先以平距的模式测量并记录该点，然后退出采集模式，进入图-17模式，为了遵循左负右正的原则，该点如果在桩点的右侧，按【F1】方向置0，如果在桩点的左侧，按【F3】（置盘），输入 180，（如图 15所示）界面：

图15

按【F1】（置零）重新将该方向置为0方向，或按【F3】（置盘）输入180以后，再次进入数据采集模式并采用坐标模式重新测量第一个点，再采集其他断面点，直到该断面结束。

重复1.2.1～1.2.3项中的的工作施测其他断面。

2.数据传输与处理

数据通讯软件使用T_com1.6中文版程序通讯。

在确认软件通讯参数与仪器参数一致后，先在软件上点击“开始”，再操作仪器进行数据传输，完成数据传输后，弹跳出（如图16所示）界面：

图16

当出现上图话框时，点击“确认”，将会自动出现（如图17所示）界面：

图17

点击“保存”或“另存为”按钮，

输入文件名如3.txt保存（默认文本文件），格式如下：

以上所传输的数据为测量数据，下一步使用自主开发的“Topcon测量数据转换”程序，出现（如图18所示）界面：

图18

点击“浏览”，选择全站仪采集的断面数据文件，如“3.txt”，按“转换”按钮即可将数据转换为系统认可的断面数据格式，文件名自动更改后缀加上“3dm.txp”，如果施测的有纵断数据，程序将自动分开摘取纵断数据“3zd.txp”，按“退出”按钮文件自动保存。

最后使用“断面测量内外业一体化系统”进行数据的后处理，包括断面排序、错误检查、成果表打印、生成Cad图形，全部自动化，无人为因素干预，真正实现内、外业一体自动化。

3.结束语

全站仪在断面中的应用已在灰河治理、清潩河治理、舞阳唐河、双洎河、贾鲁河综合治理、陆浑东一干中段、邓州市中小河流治理重点县综合整治及水系连通试点项目等水利工程中得到广泛试验，提高了断面自动化测量成果的科技含量，取得了明显的社会和经济效益。应用前景十分广阔。