全站仪三维坐标测量技术优化方案

传统的导线测量是将测角和测边分开进行的，效率低，且计算过程复杂。由于全站仪具有坐标测量的功能，因此在图根控制测量中可使用全站仪直接得到观测点的三维坐标。在成果处理时，可以将坐标作为观测值。

1.外业观测工作

全站仪导线测量的外业工作除踏勘选点及建立标志外，主要应测得导线点的坐标和相邻点之间的边长，并以此作为观测值，如图3-5-10所示。其观测步骤如下：将全站仪安置于起始点B（高级控制点），按距离及三维坐标的测量方法测定控制点B与1点的距离DB1及1点的坐标。再将仪器安置在已测坐标的1点上，用同样的方法测得1、2点间的距离和2点的坐标。依此方法进行观测，最后测得终点C（高级控制点）的坐标观测值。

图3-5-10　全站仪导线测量

由于C点为高级控制点，其坐标已知。在实际测量中，由于各种因素的影响，C点的坐标观测值一般不等于其已知值，因此，需要进行观测成果的处理。

2.以坐标为观测值的导线坐标计算

设C点坐标的已知值为（xC、yC），由于其坐标的观测值为，则纵、横坐标闭合差为

由此可计算出导线全长闭合差：

导线全长闭合差fD是随着导线的长度增大而增大，所以导线测量的精度是用导线全长相对闭合差K（导线全长闭合差fD与导线全长∑D的比值）来衡量的，即

导线全长相对闭合差K通常用分子是1的分数形式表示，若K≤K容，表明测量结果满足精度要求，则可按下式计算各点坐标的改正数：(www.xing528.com)

式中　∑D——导线的全长；

∑Di——第i点之前导线边长之和。

根据各点坐标观测值和各点坐标的改正数，可按下列公式依次计算各导线点的坐标：

另外，由于全站仪测量可以同时测得导线点的坐标和高程，因此高程的计算可与坐标计算一并进行，高程闭合差为

式中——C点的高程观测值；

HC——C点的已知高程。各导线点的高程改正数为

改正后各导线点的高程为

表3-5-5所示为以坐标为观测值的导线计算表。