㈠ 全站儀坐標計算方法
很多軟體都可以計算，比如EXCEL等可編程的軟體，從這個數據上看，這是一條直線，有了起點樁號，坐標及方位角就可以計算中樁坐標和邊樁坐標了
公式是：Xn=X+COSA*L
Yn=Y+SINA*L
A代表方位角已知，L代表計算樁號至起點樁號的長度（要計算），Xn，Yn代表計算點的坐標（已知），X,Y代表起始點坐標
步驟是：比如要計算K0+70.000坐標，那麼先計算出距離L=70-43.254=26.746，代入上面的公式就可計算出K0+70.000的中心坐標(X(70),Y(70))，因為要計算左邊樁，左邊樁的方位角A1=A-90度(右邊樁為+90度)，L1=15米，再次將這些數據代入上面公式，就可以計算出左邊樁15米的坐標了
註：上面的公式變為：X(15)=X(70)+COS(A1)*L1
Y(15)=Y(70)+SIN(A1)*L1
㈡ 全站儀具體使用方法和坐標計算
全站儀的功能介紹
1、角度測量（angle observation）
（1）功能：可進行水平角、豎直角的測量。
（2）方法：與經緯儀相同，若要測出水平角∠ AOB ，則：
1）當精度要求不高時：
瞄準 A 點——置零（ 0 SET ）——瞄準 B 點，記下水平度盤 HR 的大小。
2）當精度要求高時： —— 可用測回法（ method of observation set ）。
操作步驟同用經緯儀操作一樣，只是配置度盤時，按「置盤」（ H SET ）。
2、距離測量（ distance measurement ）
PSM 、PPM 的設置 —— 測距、測坐標、放樣前。
1）棱鏡常數（PSM ）的設置。
一般： PRISM=0 （原配棱鏡），-30mm （國產棱鏡）
2）大氣改正數（ PPM ）（乘常數）的設置。
輸入測量時的氣溫（ TEMP ）、氣壓（ PRESS ），或經計算後，輸入 PPM 的值。
（1）功能：可測量平距 HD 、高差 VD 和斜距 SD （全站儀鏡點至棱鏡鏡點間高差及斜距）
（2）方法：照準棱鏡點，按「測量」（ MEAS ）。
3、坐標測量（ coordinate measurement ）
（1）功能：可測量目標點的三維坐標（ X ， Y ， H ）。
（2）測量原理
若輸入：方位角 ，測站坐標（ ， ）；測得：水平角 和平距 。則有：
方位角：
坐標：
若輸入：測站 S 高程 ，測得：儀器高 i ，棱鏡高 v ，平距 ，豎直角 ，則有：
高程：
（3）方法：
輸入測站 S （ X ， Y ，H ），儀器高 i ，棱鏡高 v ——瞄準後視點 B ，將水平度盤讀數設置為 ——瞄準目標棱鏡點 T ，按「測量」，即可顯示點 T 的三維坐標。
4、點位放樣 (Layout)
（1）功能：根據設計的待放樣點 P 的坐標，在實地標出 P 點的平面位置及填挖高度。
（2）放樣原理
1）在大致位置立棱鏡，測出當前位置的坐標。
2）將當前坐標與待放樣點的坐標相比較，得距離差值 dD 和角度差 dHR 或縱向差值Δ X 和橫向差值Δ Y 。
3）根據顯示的 dD 、dHR 或ΔX 、ΔY ，逐漸找到放樣點的位置。
5、程序測量（ programs ）
（1）數據採集 (data collecting)
（2）坐標放樣 (layout)
（3）對邊測量(MLM)、懸高測量(REM)、面積測量(AREA)、後方交會(RESECTION) 等。
（4）數據存儲管理。包括數據的傳輸、數據文件的操作（改名、刪除、查閱）。
§ 7.2 TOPCON GTS-312 全站儀使用簡介
一、儀器面板外觀和功能說明
面板上按鍵功能如下：
——進入坐標測量模式鍵。
◢ ——進入距離測量模式鍵。
ANG ——進入角度測量模式鍵。
MENU ——進入主菜單測量模式鍵。
ESC ——用於中斷正在進行的操作，退回到上一級菜單。
POWER ——電源開關鍵
◢ ◣ ——游標左右移動鍵
▲ ▼ ——游標上下移動、翻屏鍵
F1 、 F2 、 F3 、 F4 ——軟功能鍵，其功能分別對應顯示屏上相應位置顯示的命令。
顯示屏上顯示符號的含義：
V ——豎盤讀數；HR ——水平讀盤讀數（右向計數）；HL ——水平讀盤讀數（左向計數）；
HD ——水平距離； VD ——儀器望遠鏡至棱鏡間高差； SD ——斜距； * ——正在測距；
N ——北坐標，x ； E ——東坐標，y ； Z ——天頂方向坐標，高程H 。
二、全站儀幾種測量模式介紹
1、角度測量模式
功能：按 ANG 進入，可進行水平角、豎直角測量，傾斜改正開關設置。
第 1 頁 F1 OSET ：設置水平讀數為：0°00ˊ00"。
F2 HOLD ：鎖定水平讀數。
F3 HSET ：設置任意大小的水平讀數。
F4 P1↓： 進入第 2 頁。
第 2 頁 F1 TILT ：設置傾斜改正開關。
F2 REP ： 復測法。
F3 V% ： 豎直角用百分數顯示。
F4 P2↓： 進入第 3 頁。
第 3 頁 F1 H-BZ ：儀器每轉動水平角 90°時，是否要蜂鳴聲。
F2 R/L ：右向水平讀數 HR/ 左向水平讀數 HL 切換，一般用 HR 。
F3 CMPS ：天頂距 V/ 豎直角 CMPS 的切換，一般取 V 。
F4 P3↓：進入第 1 頁。
2、距離測量模式
功能：按 ◢ 進入，可進行水平角、豎直角、斜距、平距、高差測量及 PSM 、 PPM 、距離單位等設置。
第 1 頁 F1 MEAS ：進行測量。
F2 MODE ：設置測量模式， Fine/coarse/tragcking（精測/粗測/跟蹤）。
F3 S/A ： 設置棱鏡常數改正值（ PSM ）、大氣改正值（ PPM ）。
F4 P1 ↓：進入第 2 頁。
第 2 頁 F1 OFSET ：偏心測量方式。
F2 SO ：距離放樣測量方式。
F3 m/f/i ：距離單位米 / 英尺 / 英寸的切換。
F4 P2↓： 進入第 1 頁。
3、坐標測量模式
功能：按 進入，可進行坐標（ N ， E ， H ）、水平角、豎直角、斜距測量及 PSM 、 PPM 、距離單位等設置。
第 1 頁 F1 MEAS ：進行測量。
F2 MODE ：設置測量模式， Fine/Coarse/Tracking 。
F3 S/A ：設置棱鏡改正值（ PSM ），大氣改正值（ PPM ）常數。
F4 P1↓：進入第 2 頁。
第 2 頁 F1 R.HT ：輸入棱鏡高。
F2 INS.HT ：輸入儀器高。
F3 OCC ：輸入測站坐標。
F4 P2↓：進入第 3 頁。
第 3 頁 F1 OFSET ：偏心測量方式。
F2 ———
F3 m/f/i: 距離單位米 / 英尺 / 英寸切換。
F4 P3↓：進入第 1 頁。
4、主菜單模式
功能：按 MENU 進入，可進行數據採集、坐標放樣、程序執行、內存管理（數據文件編輯、傳輸及查詢）、參數設置等。
三、全站儀功能簡介
測量前，要進行如下設置——按 ◢ 或 ，進入距離測量或坐標測量模式，再按第 1 頁的 S/A （ F3 ）。
1、棱鏡常數 PRISM 的設置——進口棱鏡多為 0 ，國產棱鏡多為-30mm。（具體見說明書）
2、大氣改正值 PPM 的設置——按「 T-P 」，分別在「 TEMP. 」和「 PRES. 」 欄，輸入測量時的氣溫、氣壓。（或者按照說明書中的公式計算出 PPM 值後，按「 PPM 」直接輸入）。
說明： PRISM 、 PPM 設置後，在沒有新設置前，儀器將保存現有設置。
（一）角度測量
按 ANG 鍵，進入測角模式（開機後默認的模式），其水平角、豎直角的測量方法與經緯儀操作方法基本相同。照準目標後，記錄下儀器顯示的水平度盤讀數 HR 和豎直度盤讀數 V 。
（二）距離測量
先按 ◢ 鍵，進入測距模式，瞄準棱鏡後，按 F1 （ MEAS ），記錄下儀器測站點至棱鏡點間的平距 HD 、鏡頭與鏡頭間的斜距 SD 和鏡頭與鏡頭間的高差 VD 。
（三）坐標測量
1、按 ANG 鍵，進入測角模式，瞄準後視點 A 。
2、按 HSET ，輸入測站 O 至後視點 A 的坐標方位角 。
如：輸入 65.4839 ，即輸入了 。
3、按 鍵， 進入坐標測量模式。按 P↓， 進入第 2 頁。
4、按 OCC ，分別在 N 、 E 、 Z 輸入測站坐標（ X0 ,Y0 ,H0 ）。
5、按 P↓，進入第 2 頁，在 INS.HT 欄，輸入儀器高。
6、按 P↓，進入第 2 頁，在 R.HT 欄，輸入 B 點處的棱鏡高。
7、瞄準待測量點 B ，按 MEAS ，得 B 點的（ XB ,YB ,HB ）。
（四）零星點的坐標放樣（不使用文件）
1、按 MENU ，進入主菜單測量模式。
2、按 LAYOUT ，進入放樣程序，再按 SKP ，略過使用文件。
3、按 OOC.PT （ F1 ），再按 NEZ ，輸入測站 O 點的坐標（ X0 ,Y0 ,H0 ）；並在 INS.HT 一欄，輸入儀器高。
4、按 BACKSIGHT （ F2 ），再按 NE/AZ ，輸入後視點 A 的坐標（ xA , yA ）；若不知 A 點坐標而已知坐標方位角 ，則可再按 AZ ，在 HR 項輸入 的值。瞄準 A 點，按 YES 。
5、按 LAYOUT （ F3 ），再按 NEZ ，輸入待放樣點 B 的坐標（ xB , yB,HB ）及測桿單棱鏡的鏡高後，按 ANGLE（ F1 ）。使用水平制動和水平微動螺旋，使顯示的 dHR=0°00ˊ00"，即找到了 OB 方向，指揮持測桿單棱鏡者移動位置，使棱鏡位於 OB 方向上。
6、按 DIST ，進行測量，根據顯示的 dHD 來指揮持棱鏡者沿 OB 方向移動，若 dHD 為正，則向 O 點方向移動；反之若 dHD 為負，則向遠處移動，直至 dHD=0 時，立棱鏡點即為 B 點的平面位置。
7、其所顯示的 dZ 值即為立棱鏡點處的填挖高度，正為挖，負為填。
8、按 NEXT ——反復 5 、6 兩步，放樣下一個點 C 。
1.1直線上各中樁坐標計算
當需要放樣的P點位於直線上時，有兩種情況：位於YZ（HZ）之間和ZY（ZH）之間，或者位於公路QD和ZH（ZY）之間，其計算方法相同，公式如下：
式中 為該段直線的起點（可以是YZ，HZ，或QD）坐標
為要求的P點與該段直線起點的樁號差（距離）
1.2 單圓曲線上各中樁坐標計算 當需要放樣P點位於單圓曲線上時，其坐標計算如下：
式中 為ZY點坐標， 為圓曲線半徑
為P點與ZY 點的樁號差（弧長）
當路線左轉時，取「-」，反之取「+」
1.3 帶緩和曲線的圓曲線上各中樁坐標計算
當P點位於帶緩和曲線的圓曲線時，又分為以下三種情況：
1.3.1 ZH到HY段
式中
為ZH點坐標
為P點與ZH點樁號差， 為緩和曲線長
當路線左轉時，取「-」，反之取「+」
1.3.2 HY到YH段
式中 為HY點坐標
為P點與ZH點樁號差， 為緩和曲線長
當路線左轉時，取「-」，反之取「+」
1.3.3 YH到HZ段
式中，
為HZ點坐標， 為HZ點與P點的樁號差
當路線左轉時，取「+」，反之取「-」
1.4 復曲線上各中樁坐標計算
1.4.1
當復曲線中間不設緩和曲線時，採用以下方法進行計算：對於第一緩和曲線、第一段圓曲線以及第二緩和曲線，分別用公式（3）、公式（4）和公式（5）計算；對於第二段圓曲線，用公式（2）計算，計算時將公式（2）中的
換成 ， 分別為第一圓曲線和第一緩和曲線長度，左轉取「-」，右轉取「+」。
1.4.2 當復曲線中間有緩和曲線時，即構成卵型曲線。
如圖2，緩和曲線AB的長度為 ，A、B點的曲率半徑分別為 和 ， 為緩和曲線上曲率為零的點，AB段內任意點的坐標從
點推算。對於這種曲線來講，主要是計算中間緩和曲線上各點的坐標，而兩側的圓曲線和緩和曲線的計算方法與前述內容相同，此處不再細述。
則，
式中， 為第一、第二緩和曲線長度。
為大圓，小圓半徑。
1.4.2.1 當 時
如圖2（a），設A點（YH1）的坐標為（ ），由公式（4）計算得到，切線方位角 用下式計算：
式中， 為半徑為 的圓曲線的曲線長。
點的坐標為：
式中，
的切線方位角
1.4.2.2 當 時
如圖2（b）， 點的坐標
式中，
的切線方位角
1.4.2.3 內任意點坐標
計算出 點的坐標及切線方位角後，當 時，用公式（3）計算上任意點坐標；當 時，用公式（5）計算，式中 為中間緩和曲線上計算點至
點的曲線長， 相應換成 。 2. 公路橫斷面上各點坐標計算
當要放樣的點P位於中線以外時，則應位於某中樁的橫斷方向上，此時P點所對應中樁的坐標可由前述方法計算，此處視為已知，記作
P點到其所對應中裝的距離D也應為已知，同時P點位於左幅或是右幅也應已知。這里僅列出需放樣的點位於直線、圓曲線及緩和曲線上的情況，當需放樣點位於復曲線或卵型曲線上時，計算方法與此類似，只是須把相應方位角進行轉換，此處不再詳述。
2.1 P點對應的中樁位於直線上時：
式中， http://www.gongcheng.org 為P點對應中樁的坐標
P點位於左幅時，取「-」，反之取「+」
本節其餘符號與前述相同
2.2 P點對應的中樁位於單圓曲線上時
式中，第一個「±」號，路線左轉取「-」，右轉取「+」
第二個「±」號，P點位於左幅時，取「-」，反之取「+」
2.3 P點對應的中樁位於帶緩和曲線的圓曲線上時，2.4 分三種情況：
2.3.1 ZH到HY段
式中 為ZH點坐標
為P點對應的中樁與ZH點樁號差， 為緩和曲線長
第一個「±」號，路線左轉取「-」，右轉取「+」了 第二個「±」號，P點位於左幅時，取「-」，反之取「+」
2.3.2 HY到YH段
式中 為HY點坐標 為P點對應的中樁與HY點樁號差， 為緩和曲線長
前兩個「±」號，路線左轉取「-」，右轉取「+」
第三個「±」號，P點位於左幅時，取「-」，反之取「+」
2.3.3 YH到HZ段
式中 為HZ點坐標
為HZ點樁號與P點對應的中樁樁號差， 為緩和曲線長
第一個「±」號，路線左轉取「+」，右轉取「-」
第二個「±」號，P點位於左幅時，取「-」，反之取「+」
3 計算示例
已知JD9（2006，2007），JD10（2250，3140），JD11（1865，4250 ) JD10里程K16+062.25 ，
求：各主點坐標；K15+400 K15+900 K16+700 中樁及左側距中樁7.5m處點的坐標
解： A9，10=77°50′47.56〃 D9，10=1158.976 m
A10，11=109°07′44.19〃 D10，11=1174.872 m
路線轉角 =31°16′56.63 各曲線要素值經計算為
m m 3°26′15.89〃
m m
由於JD10里程為K16+062.25，所以各主點里程為 ZH K15+211.897 HY K15+511.897 YH K16+576.849
HZ K16+876.849 QZ K16+044.373
各主點坐標計算如下：
ZH點 由公式（1）
77°50′47.56〃 代入，得
X=2070.975 Y=2308.706
HY點 由公式（3）
77°50′47.56〃 代入，得
X=2128.247 Y=2603.140
YH 點 由公式（4）
77°50′47.56〃 代入，得
X=2063.949 Y=3658.101
HZ 點 由公式（1）
109°07′44.19〃 代入，得
X=1971.343 Y=3943.399
YH 點 由公式（5）
109°07′44.19〃 代入，得
X=2063.949 Y=3658.101
與公式（4）計算結果相同
K15+400 位於ZH到HY 段
中樁坐標 X=2109.128 Y=2492.894
左側7.5m X=2116.495 Y=2491.488
K15+900 位於HY到YH段
中樁坐標 X=2157.104 Y=2989.778
左側7.5m X=2164.604 Y=2989.801
K16+700 位於YH到HZ 段
中樁坐標 X=2028.132 Y=3775.919
左側7.5m X=2020.996 Y=3773.610
4. 結束語
綜上所述，放樣點的坐標計算問題是實際工程中的最基本問題，採用本文所述的計算方法，計算結果比較准確和迅速。