基于控制点的定位法 - 操作指南

“基于控制点”定位的目的

“基于控制点”的定位方法让终端用户能够直接告诉测量仪头部单元其所在位置，无需通过测量控制点来“计算”坐标位置。用户只需将仪器直接设置在控制点的坐标上。这通常是一种非常精确的定位方法，但终端用户必须非常确定其用于定位的控制点确实准确无误。

然后，终端用户只需测量第二个点（或测量与该点的角度）以确定工具在工地上的方向。

以下内容将帮助理解此方法的工作原理：

对于全站仪（或布置工具）来说，要知道其在数字设计中的位置，需要三个要素：一个坐标、一个方向，如果涉及高度，还需要一个高度值。以下分别介绍这三个要素：

1. 设计中的坐标位置：
   • 所有 CAD 或点文件都有坐标系统，全站仪需要知道其所处的坐标位置是相对于其工作的文件中的哪个位置。
2. 方向或角度：
   • 确定了坐标位置后，仪器还需知道它朝向哪个方向。
   • 举例来说，想象你被蒙住眼睛置于客厅内，被告知要走向厨房。尽管你知道自己在哪个房间，但如果不知道厨房的方向，你就不知道该往哪个方向走。同理，在工地上，全站仪在知道其朝向之前就像被蒙住眼睛一样。
3. 高度（可选）：
   • 如果需要高度值，仪器不仅需要知道其位置和方向，还需要知道望远镜相对于其坐标高度的高度。

哪些全站仪支持这种定位方式？

对于 Hilti 产品，只有 POS 150 和 POS 180 支持此类定位。它们配备了垂直激光器，能够精确地向下照射到仪器下方的控制点，而 POS 系列工具具备此功能。

PLT 300 和 PLT 400 需要使用其他方法，如控制点或控制线定位。

操作步骤 1：打开“基于控制点”定位

从主屏幕选择定位选项。注意，您需要有一个已导入控制点的项目。

操作步骤 2：选择全站仪所在的控制点

使用左侧的点列表，或在 CAD 视图中选择点，然后点击绿色对号确认全站仪的位置。在下面的示例中，全站仪位于点 CAT-3。点击绿色对号确认您已选择正确的坐标。

注意，全站仪的坐标与点列表中 CAT-3（我选择的点）的坐标完全一致：

操作步骤 3：设置角度或方向

点击您要测量的另一个控制点进行测量。您会注意到屏幕右侧有一个选项，可以选择仅测量控制点的角度（表示您仅设置全站仪的方向），或者同时测量距离以确认控制点的距离。下面将详细介绍这两种选项：

仅基于角度测量：

在下方截图中，“NAGEL-1”是选定的方向点，也是我打算测量的点。您还可以看到“测量角度”按钮被红色高亮。

如果我使用此按钮，意味着我告诉全站仪仅根据测量“NAGEL-1”时的角度来定向工具。我并不一定要检查从定位点到“NAGEL-1”的距离信息。

点击“测量角度”按钮后，您可以看到全站仪已获得其方向。没有偏差数据，因为全站仪假设您提供的信息是准确的：所处点正确，观察角度正确。

接下来，您只需指示仪器高度，下面会详细说明。

为什么选择仅测量角度而非同时测量角度和距离？

从实用角度看，工地上通常既有控制线也有控制点。仅测量角度允许您将工具设置在直接位于控制线上的控制点上。由于线是可见的，您可以将全站仪定向至控制线。然后，您可以选择沿该线方向上的任意控制点进行测量。当控制点因工地情况被遮挡但控制线可见时，这尤其有用。

只要控制点和方向角准确，全站仪就能准确执行布置和测量任务。终端用户需采取必要预防措施并进行故障排查以验证定位的准确性。

基于角度和距离的测量：

下方截图中，选择了同时测量角度和距离，仍以“NAGEL-1”点为例。

注意，在测量“方向”控制点后，软件提供了偏差数据，我会注意并考虑这些数据，以验证控制情况是否准确。示例中，软件提示我测量的点在 CAD 设计中北向偏差 1 毫米，西向偏差 6 毫米。

尽管存在偏差，如果继续此定位，全站仪仍会接受我给出的方向角。偏差在现场条件中很常见，但终端用户应在开始布置前进行故障排查和检查潜在误差。

注意，如果测量点偏差超过任何实际可接受误差（如下例中，我的测量点偏差接近 1 米），全站仪将不允许继续操作。它会显示测量点时的方向（垂直角/水平角 VA/HA）和测量到点的绝对距离（斜距 SD）。斜距 SD 表示不仅考虑水平距离，还考虑测量时点的坡距。

您还可以通过将测量偏差与数字设计的预期测量值进行比较来检查偏差。下例中，我测量的距离比预期短了 6 毫米。

操作步骤 4：设置仪器高度

请记住，由于您是基于控制点进行定位，全站仪假设其坐标高度即为所处控制点的高度。在定位过程中，仪器会基于该点的坐标设置站点和仪器高度。

如果高度对您的布置不关键，您可以在设置中关闭高度功能。有关设置站点高度的详细信息，请参阅本文。

要开始设置高度，请点击“设置仪器高度”。

随后，您会自动进入“站点高度”界面，此处唯一选项是设置“仪器高度”。这是因为全站仪假设定位时使用的点的高度为 632.778 米。

仪器高度即从地面（您所在的点）到望远镜中心的距离，望远镜中心由仪器上的十字准线标示。指明此距离非常重要，以便全站仪知道望远镜相对于坐标点的高度，从而在工作时能准确测量高度。

您可以随时返回主屏幕编辑站点高度，届时其他基准高度选项也将可用。