坐标中线测量与计算
采用全站仪测量线路中线，其基本的原理就是：利用假定坐标系或大地坐标系，测量各交点的坐标，并计算中线上的任意一点的坐标，利用坐标放样的原理，把各中桩在地面上确定（打桩），以备后续测量。

第一节控制点测设
由于线路通常较长，为确保测量各交点坐标的准确性，通常在线路的全长，每隔一定的距离设置一个坐标控制点，该控制点的坐标是测量该段线路交点的坐标基准点。

因此，坐标中线测量的第一步就是进行控制点的测量。

一、控制点的布设
图5-1
控制点布置在线路沿线两侧，点位尽量放置在较高的位置上，能够看见越长的线路越好。

点位要固定，不能有移动的现象。

尽量设置在建筑物的顶上等位置，若在没有建筑物的地区，则应在地上打入大木桩，在桩顶上订小钢钉。

两相邻的控制点能够相互通视，距离在50m—500m的范围之内。

如图5-1，控制点为D1、D2、D3。

二、控制点坐标测量
控制点坐标测量可以分成两类，其一是有提供大地坐标系的，即提供地上固定的两可通视点及其坐标。

其二是不能提供大地坐标系统的，可以自己假定坐标系统。

（一）无已知的大地坐标，坐标系统是假定的
假定坐标时应注意坐标的起点位置最好数据能大，以免中线测量的时候出现负坐标。

如第一点的坐标假定为（10000，10000）。

图5-2 控制点测量程序1
（二）有已知的大地坐标，坐标系统是已知的
大地坐标系统是已知的，必须提供已知的两点坐标和实地的点位。

其测量出来的坐标均是大地坐标。

如提供两点点位与坐标，S1、S2。

图5-3 控制点测量程序2
第二节坐标计算
一、已知某点的坐标,求另一点的坐标
置罗盘仪于D1，后视D2，瞄准JD 1，得方位角β0，测JD 1—D1的距离L 1
得 X JD1 = X D1 +L 1cos β0
JD1 = Y D1 +L 1sin β0 同理测JD 2、JD 3……的坐标。

二、已知二点坐标，求方位角与距离。

已知 JD A （X A 、Y A ） JD B （X B 、Y B ） 用L AB = 22)()(A B A B Y Y X X -+- β
AB =arctg
A
B A
B X X Y Y --+n*1800
注意：计算βAB 的时候必须是
B 点坐标减A 点坐标。

当 △Y 、△X>0，n=0
△Y>0、△X<0，n=1 △Y<0、△X<0，n=1 △Y<0、△X>0，n=2 同理得
L
BC ,
βBC
аB =β
B C -βAB 当а>0
三、计算线路中桩坐标
（一） 直线段
已知：方位角а
AB ，
JD A (X A ，Y A 直线上P 1点到JD A 的距离为则P 1的坐标为： X P1=X A +D ·cos аAB Y P1=Y A +D ·sin а
AB
注意：距离D=P1的桩号—JDA 的YZ 桩桩号+JDA 的切线长T 。

（二） 第一缓和曲线P2点
坐标计算（ZH-HY 段任一点）
D1
D2
JD1
JD2
JD3
JD4
JD5
JD6
X
Y
L 1
图5-4 交点坐标计算
图5-5 直线段坐标计算
ZH(X ZH ，Y ZH )用直线段上求坐标法求得。

X P2=X ZH +S ·cos аZH -P2 Y P2=Y
ZH +S ·sin аZH -P2
а
ZH -P2=аAB +△аH
JD B 右偏为“+”，左偏为“-”。

先算弦长S ： S 2=X H 2+Y H 2
X H =L-22
540S L R L Y H
=S
RL L 63
L =P2-ZH （L 为P2到ZH 点的桩号之差）
△аH =arctg H H X Y 或 △аH =S
RL L π2
30
（三） 圆曲线段P3点坐标计算（HY-YH 段任一点） X P3=X HY +S ·cos аHY-P3 Y P3=Y HY +S ·sin аHY -P3
S=2R·sin φ φ=
R
L
π90 L=P 3-HY а
HY -P3=аAB +β0+φ
=а
AB +
R
Ls
π90 +φ 当JD B 右偏时用“+”，左偏时用“-”。

L ——P3到HY 点的桩号之差 S ——HY 到P3的弦长 φ——L 所对应的弦切角
（四）第二缓和曲线P4点的坐标（YH-HZ 段任一点）
图5-6 第一缓和曲线段坐标计
图5-7 园曲线段坐标计算
先求 X HZ =X B +T ·cos а
BC
Y HZ =Y B +T ·sin а
BC
X P4=X HZ +S ·cos а
HZ-P4
=X HZ +S ·cos （180+аP4-HZ ）
= X HZ -S ·cos （
аBC +△аH ）
Y P4=Y HZ +S ·sin а
HZ -P4
=Y HZ +S ·sin （180+аP4-HZ ）
= Y HZ -S ·sin （а
BC +△аH ）
当右偏时用“-”，左偏时用“+”。

S 2=X H 2+Y H 2
X H =L-22
5
40S L R L Y H =S
RL L 63
△аH =arctg H
H
X Y
第三节 坐标放样
在内业计算中，计算出所有的中桩坐标后，到现场把各中桩在实地放样出来，是后续的水准抄平的前沿工作。

中桩的放样工作是运用全站仪坐标测设的原理进行的。

一、坐标放样的步骤 （一）设置测站点
1、立仪器于控制点A ，对中、整平。

2、进入放样模式。

3、输入测站点A 坐标。

（二）设置后视点 1、输入后视点B 坐标。

图5-7 第二缓和曲线段坐标计
2、瞄准后视B，按“设置”键。

使此时的水平盘的读数为A-B的方位角。

（三）中桩放样
1、进入点放样模式。

2、输入待放样点的坐标。

3、旋转水平盘，使“旋转角”为“0”。

4、指挥棱镜落在中丝上，并按“测量”键。

5、根据显示的距离“+”、“-”号，指挥棱镜延长或缩短棱镜与仪器之间的距离。

直至距离显示为“2mm-3mm”，下令打桩。

6、下一个放样点，重复2—5的工作步骤。

二、注意事项
全站仪放样时应注意每次搬站后应首先进行后视，归坐标系统。

其次，在放样过程中指挥棱镜前进和后退应准确，避免重复工作。

对于棱镜手，在立棱镜时应确保棱镜垂直，在小距离移动时应利用小钢尺量测，确保快速准确测量。