全站儀測量的原理和方法

1、 全站儀測量歡迎閱讀2021/8/625-15-1概述概述全站型電子速測儀簡稱全站儀，它由光電測距儀、電子經(jīng)緯儀和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。一、全站儀的結(jié)構(gòu)原理2021/8/635-15-1概述概述v二、全站儀的構(gòu)造二、全站儀的構(gòu)造1.1.全站儀的望遠(yuǎn)鏡全站儀的望遠(yuǎn)鏡目前的全站儀基本上采用望遠(yuǎn)鏡光軸（視準(zhǔn)軸）和目前的全站儀基本上采用望遠(yuǎn)鏡光軸（視準(zhǔn)軸）和測距光軸完全同軸的光學(xué)系統(tǒng)，一次照準(zhǔn)就能同時測距光軸完全同軸的光學(xué)系統(tǒng)，一次照準(zhǔn)就能同時測出距離和角度。測出距離和角度。 2021/8/645-15-1概述概述v二、全站儀的構(gòu)造二、全站儀的構(gòu)造2.2.豎軸傾斜的自動補償豎軸傾斜的自動補償豎軸誤差對水平

2、方向和豎直角的影響不能通過盤左、豎軸誤差對水平方向和豎直角的影響不能通過盤左、盤右讀數(shù)取中數(shù)消除。因此，在一些較高精度的電盤右讀數(shù)取中數(shù)消除。因此，在一些較高精度的電子經(jīng)緯儀和全站儀中安置了豎軸傾斜自動補償器，子經(jīng)緯儀和全站儀中安置了豎軸傾斜自動補償器，以自動改正豎軸傾斜對水平方向和豎直角的影響以自動改正豎軸傾斜對水平方向和豎直角的影響。 2021/8/655-15-1概述概述v二、全站儀的構(gòu)造二、全站儀的構(gòu)造3.3.數(shù)據(jù)記錄與傳輸數(shù)據(jù)記錄與傳輸觀測數(shù)據(jù)的記錄，隨儀器的結(jié)構(gòu)不同有三種方式：觀測數(shù)據(jù)的記錄，隨儀器的結(jié)構(gòu)不同有三種方式：(1)(1)一種是通過電纜，將儀器的數(shù)據(jù)傳輸接口和外接一種是通

3、過電纜，將儀器的數(shù)據(jù)傳輸接口和外接的記錄器連接起來，數(shù)據(jù)直接存儲在外接的記錄的記錄器連接起來，數(shù)據(jù)直接存儲在外接的記錄器中；器中；(2)(2)另一種是儀器同部有一個大容量的內(nèi)存，用于記另一種是儀器同部有一個大容量的內(nèi)存，用于記錄數(shù)據(jù)；錄數(shù)據(jù)；(3)(3)還有的儀器是采用插入數(shù)據(jù)記錄卡。還有的儀器是采用插入數(shù)據(jù)記錄卡。 2021/8/665-15-1概述概述v三、三、SETSET儀器的結(jié)構(gòu)特點儀器的結(jié)構(gòu)特點 全站儀的外形和電子經(jīng)緯儀相類似，不同的是多了全站儀的外形和電子經(jīng)緯儀相類似，不同的是多了一個可供進行各項操作的鍵盤。一個可供進行各項操作的鍵盤。2021/8/675-15-1概述概述v四、自

4、動全站儀與超站儀四、自動全站儀與超站儀 自動全站儀是一種能自動識辨、照準(zhǔn)和跟蹤目標(biāo)自動全站儀是一種能自動識辨、照準(zhǔn)和跟蹤目標(biāo)的一種全站儀，又稱為測量機器人。如徠卡公司的一種全站儀，又稱為測量機器人。如徠卡公司生產(chǎn)的生產(chǎn)的TCA2003TCA2003全自動全站儀，該儀器測角精度為全自動全站儀，該儀器測角精度為0.50.5秒，測距精度為秒，測距精度為1mm+11mm+110-6D(D10-6D(D為所測距離為所測距離) )。 超站儀是全站儀（超站儀是全站儀（TPSTPS）與）與GPSGPS完美結(jié)合，它是集完美結(jié)合，它是集成成GPSGPS接收機的高性能全站儀。無需控制點、長導(dǎo)接收機的高性能全站儀。無

5、需控制點、長導(dǎo)線和后方交會操作，只需安裝超站儀，并使用線和后方交會操作，只需安裝超站儀，并使用GPSGPS確定該點的準(zhǔn)確位置，然后就可以使用全站儀進確定該點的準(zhǔn)確位置，然后就可以使用全站儀進行測量、放樣。行測量、放樣。2021/8/685-25-2全站儀的使用全站儀的使用v一、測量前的準(zhǔn)備一、測量前的準(zhǔn)備1. 1. 儀器的檢定與校準(zhǔn)儀器的檢定與校準(zhǔn)（1 1）儀器加常數(shù)）儀器加常數(shù)（2 2）補償器零點差的設(shè)置）補償器零點差的設(shè)置（3 3）軸系的誤差設(shè)置）軸系的誤差設(shè)置2 2儀器的安置儀器的安置（1 1）用光學(xué)對中器安置儀器）用光學(xué)對中器安置儀器用光學(xué)對中器安置儀器的步驟與用光學(xué)對中器安置儀器的步

6、驟與第三章經(jīng)緯儀安置第三章經(jīng)緯儀安置過程相同。過程相同。2021/8/695-2全站儀的使用v一、測量前的準(zhǔn)備一、測量前的準(zhǔn)備2 2儀器的安置儀器的安置（2 2）利用補償器整平儀器）利用補償器整平儀器(SET2110(SET2110全站儀全站儀 ) )按按SETSET鍵進入功能切換狀態(tài)后，按鍵進入功能切換狀態(tài)后，按O O鍵，顯示窗內(nèi)鍵，顯示窗內(nèi)以以圖形形式顯圖形形式顯示出圓水準(zhǔn)器。示出圓水準(zhǔn)器。按按DIGITDIGIT鍵，則儀器顯示豎軸在鍵，則儀器顯示豎軸在x x軸（視準(zhǔn)軸方向）軸（視準(zhǔn)軸方向）和和y y軸（橫軸方向）上的傾斜分量。軸（橫軸方向）上的傾斜分量。利用腳螺旋利用腳螺旋A A、B B

7、使使x x軸方向的傾斜分量為零，用腳軸方向的傾斜分量為零，用腳螺旋螺旋C C使使y y軸方向上的分量為零。此時儀器就精確軸方向上的分量為零。此時儀器就精確整平了。整平了。2021/8/6105-25-2全站儀的使用全站儀的使用v一、測量前的準(zhǔn)備一、測量前的準(zhǔn)備2 2儀器的安置儀器的安置（2 2）利用補償器整平儀器）利用補償器整平儀器(SET2110(SET2110全站儀全站儀 ) )2021/8/6115-25-2全站儀的使用全站儀的使用v一、測量前的準(zhǔn)備一、測量前的準(zhǔn)備3.3.儀器參數(shù)的設(shè)置儀器參數(shù)的設(shè)置(1)(1)氣象改正氣象改正: :在測量中，可以直接將溫度、氣壓輸在測量中，可以直接將溫

8、度、氣壓輸入到儀器中，讓儀器進行自動改正。入到儀器中，讓儀器進行自動改正。 (2) (2) 加常數(shù)加常數(shù)(3) (3) 補償器及軸系誤差改正功能應(yīng)處于補償器及軸系誤差改正功能應(yīng)處于“開開”的狀的狀態(tài)態(tài)2021/8/6125-25-2全站儀的使用全站儀的使用v二二. .基本測量基本測量1 1角度測量角度測量用水平制動鈕和微動螺旋精確照準(zhǔn)后視點；用水平制動鈕和微動螺旋精確照準(zhǔn)后視點；在測量度模式將后視點方向設(shè)置成零；在測量度模式將后視點方向設(shè)置成零；精確照準(zhǔn)前視點；精確照準(zhǔn)前視點；所顯的值，即為兩點間的夾角。所顯的值，即為兩點間的夾角。2021/8/6135-25-2全站儀的使用全站儀的使用v二二

9、. .基本測量基本測量2 2距離測量距離測量（1 1）測量前的檢查）測量前的檢查 電池電量已充足；電池電量已充足； 度盤指標(biāo)已設(shè)置好；度盤指標(biāo)已設(shè)置好； 儀器參數(shù)已按觀測條件設(shè)置好；儀器參數(shù)已按觀測條件設(shè)置好； 氣象改正數(shù)、棱鏡常數(shù)改正數(shù)和測距模式已設(shè)置完畢；氣象改正數(shù)、棱鏡常數(shù)改正數(shù)和測距模式已設(shè)置完畢； 已準(zhǔn)確照準(zhǔn)棱鏡中心，返回信號強度適宜測量。已準(zhǔn)確照準(zhǔn)棱鏡中心，返回信號強度適宜測量。2021/8/6145-25-2全站儀的使用全站儀的使用v二二. .基本測量基本測量2 2距離測量距離測量（2 2）距離類型選擇和距離測量）距離類型選擇和距離測量在測量模式下按測距模式轉(zhuǎn)換鍵選取距離類型：在

10、測量模式下按測距模式轉(zhuǎn)換鍵選取距離類型：斜距；平距。斜距；平距。按測距鍵，開始距離測量。按測距鍵，開始距離測量。 距離測量完成時儀器發(fā)出一短聲響，并將測得距距離測量完成時儀器發(fā)出一短聲響，并將測得距離值顯示，在多次測距求取平均值測量時，儀器離值顯示，在多次測距求取平均值測量時，儀器在完成所指定測距次數(shù)后顯示出距離的平均值。在完成所指定測距次數(shù)后顯示出距離的平均值。2021/8/6155-25-2全站儀的使用全站儀的使用v二.基本測量3坐標(biāo)測量（1）三維坐標(biāo)測量原理BABABANNEE 1tanliSZZSEESNNBBBsinsincoscoscos1112021/8/6165-25-2全站儀

11、的使用全站儀的使用v二二. .基本測量基本測量3 3坐標(biāo)測量坐標(biāo)測量（2 2）坐標(biāo)測量前準(zhǔn)備）坐標(biāo)測量前準(zhǔn)備 儀器已正確地安置在測點上；儀器已正確地安置在測點上； 電池已充足電；電池已充足電； 度盤指標(biāo)已設(shè)置好；度盤指標(biāo)已設(shè)置好； 儀器參數(shù)已按觀測條件設(shè)置好；儀器參數(shù)已按觀測條件設(shè)置好； 氣象改正數(shù)、棱鏡類型、棱鏡常數(shù)改正數(shù)和測距氣象改正數(shù)、棱鏡類型、棱鏡常數(shù)改正數(shù)和測距模式已準(zhǔn)確設(shè)置；模式已準(zhǔn)確設(shè)置； 已準(zhǔn)確照準(zhǔn)棱鏡中心，返回信號強度適宜測量；已準(zhǔn)確照準(zhǔn)棱鏡中心，返回信號強度適宜測量； 測站數(shù)據(jù)已輸入。測站數(shù)據(jù)已輸入。2021/8/6175-25-2全站儀的使用全站儀的使用v二二. .基本測

12、量基本測量3 3坐標(biāo)測量坐標(biāo)測量（3 3）坐標(biāo)測量的步驟）坐標(biāo)測量的步驟將全站儀安置在已知點將全站儀安置在已知點B B ，棱鏡設(shè)置在待定點，棱鏡設(shè)置在待定點1 1，輸，輸入入B B點已知坐標(biāo)及儀器高和棱鏡高后，先后視已知點點已知坐標(biāo)及儀器高和棱鏡高后，先后視已知點A A 并輸入并輸入A A點坐標(biāo)，然后瞄準(zhǔn)點坐標(biāo)，然后瞄準(zhǔn)1 1點處棱鏡并進行觀點處棱鏡并進行觀測，儀器即可顯示待定測，儀器即可顯示待定1 1的三維坐標(biāo)。的三維坐標(biāo)。2021/8/6185-25-2全站儀的使用全站儀的使用v三三. .高級測量高級測量1 1后方交會測量后方交會測量全站儀安置在某一待定全站儀安置在某一待定點上，通過對兩個

13、以上點上，通過對兩個以上的已知點處的棱鏡進行的已知點處的棱鏡進行觀測，并輸入各已知點觀測，并輸入各已知點三維坐標(biāo)及儀器高和棱三維坐標(biāo)及儀器高和棱鏡高后，全站儀即可鏡高后，全站儀即可顯示待定點的三維坐標(biāo)。顯示待定點的三維坐標(biāo)。2021/8/6195-25-2全站儀的使用全站儀的使用v三三. .高級測量高級測量2 2放樣測量放樣測量將要測設(shè)的角度和邊長將要測設(shè)的角度和邊長（或坐標(biāo)值）輸入全站（或坐標(biāo)值）輸入全站儀，在放樣過程中儀器儀，在放樣過程中儀器顯示角度和邊長的實測值顯示角度和邊長的實測值與放樣值之差，根據(jù)顯示的偏離值及符號與放樣值之差，根據(jù)顯示的偏離值及符號調(diào)整棱鏡位置，直至偏離值為零，此時

14、棱鏡調(diào)整棱鏡位置，直至偏離值為零，此時棱鏡所處位置即為要測設(shè)的點位。有的電子全站所處位置即為要測設(shè)的點位。有的電子全站儀還可通過圖形顯示出棱鏡上下左右前儀還可通過圖形顯示出棱鏡上下左右前后的移動方向。后的移動方向。D2021/8/6205-25-2全站儀的使用全站儀的使用v三三. .高級測量高級測量3 3對邊測量對邊測量如圖，分別瞄準(zhǔn)兩個目標(biāo)如圖，分別瞄準(zhǔn)兩個目標(biāo)點處的棱鏡并觀測后，點處的棱鏡并觀測后，儀器即可顯示出兩個儀器即可顯示出兩個棱鏡之間的平距棱鏡之間的平距(HD)(HD)、斜距斜距(S)(S)、高差、高差(V)(V)和和坡度（坡度（% %）。）。SHD%2021/8/6215-25-

15、2全站儀的使用全站儀的使用v三三. .高級測量高級測量4 4懸高測量懸高測量要測量某些不能設(shè)置反射棱鏡的要測量某些不能設(shè)置反射棱鏡的目標(biāo)（高壓電線、橋梁桁架）目標(biāo)（高壓電線、橋梁桁架）的高度時，可在目標(biāo)正的高度時，可在目標(biāo)正上方或正下方處安置棱上方或正下方處安置棱鏡，輸入棱鏡高鏡，輸入棱鏡高h(yuǎn)1h1，瞄，瞄準(zhǔn)棱鏡并觀測后，再瞄準(zhǔn)棱鏡并觀測后，再瞄準(zhǔn)目標(biāo)，儀器即可顯示目標(biāo)的高度準(zhǔn)目標(biāo)，儀器即可顯示目標(biāo)的高度H HHh1h22021/8/6225-35-3全站儀的檢定全站儀的檢定v一、全站儀測距誤差檢定一、全站儀測距誤差檢定1.1.儀器外觀及功能檢查儀器外觀及功能檢查2 2測距軸與視準(zhǔn)軸吻合性檢定

16、測距軸與視準(zhǔn)軸吻合性檢定3 3測程的檢定測程的檢定4 4調(diào)制光相位不均勻誤差的檢定調(diào)制光相位不均勻誤差的檢定5. 5. 幅相誤差的檢定幅相誤差的檢定6. 6. 測尺頻率的檢定測尺頻率的檢定2021/8/6235-35-3全站儀的檢定全站儀的檢定v二、全站儀測角誤差檢定二、全站儀測角誤差檢定1.1.補償器零點差的調(diào)整補償器零點差的調(diào)整2.2.照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時基座位移產(chǎn)生的誤差檢定照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時基座位移產(chǎn)生的誤差檢定3 3全站儀其他檢查項目全站儀其他檢查項目(1(1）測量數(shù)據(jù)記錄功能檢查）測量數(shù)據(jù)記錄功能檢查(2(2）數(shù)據(jù)通信功能檢查）數(shù)據(jù)通信功能檢查(3(3）誤差改正軟件及其他應(yīng)用軟件檢查）誤差改正軟

17、件及其他應(yīng)用軟件檢查2021/8/6245-35-3全站儀的檢定全站儀的檢定v三、儀器使用的注意事項和養(yǎng)護三、儀器使用的注意事項和養(yǎng)護1 1使用注意事項使用注意事項（1 1）新購置的儀器，如果首次使用，應(yīng)結(jié)合儀器認(rèn)真閱讀）新購置的儀器，如果首次使用，應(yīng)結(jié)合儀器認(rèn)真閱讀儀器使用說明書。儀器使用說明書。（2 2）測距儀的測距頭不能直接照準(zhǔn)太陽，以免損壞測距的）測距儀的測距頭不能直接照準(zhǔn)太陽，以免損壞測距的發(fā)光二極管。發(fā)光二極管。（3 3）在陽光下或陰雨天氣進行作業(yè)時，應(yīng)打傘遮陽、遮雨。）在陽光下或陰雨天氣進行作業(yè)時，應(yīng)打傘遮陽、遮雨。（4 4）在整個操作過程中，觀測者不得離開儀器。）在整個操作過程

18、中，觀測者不得離開儀器。（5 5）儀器應(yīng)保持干燥，遇雨后應(yīng)將儀器擦干，放在通風(fēng)處，）儀器應(yīng)保持干燥，遇雨后應(yīng)將儀器擦干，放在通風(fēng)處，完全涼干后才能裝箱。完全涼干后才能裝箱。（6 6）全站儀在遷站時，即使很近，也應(yīng)取下儀器裝箱。）全站儀在遷站時，即使很近，也應(yīng)取下儀器裝箱。（7 7）運輸過程中必須注意防震，長途運輸最好裝在原包裝）運輸過程中必須注意防震，長途運輸最好裝在原包裝箱內(nèi)箱內(nèi) 2021/8/6255-35-3全站儀的檢定全站儀的檢定v三、儀器使用的注意事項和養(yǎng)護三、儀器使用的注意事項和養(yǎng)護2 2儀器的養(yǎng)護儀器的養(yǎng)護（1 1）儀器應(yīng)經(jīng)常保持清潔，用完后使用毛刷、軟布）儀器應(yīng)經(jīng)常保持清潔，用完后使用毛刷、軟布將儀器上落的灰塵除去。如果儀器出現(xiàn)故障，應(yīng)將儀器上落的灰塵除去。如果儀器出現(xiàn)故障，應(yīng)與廠家或廠家委派的維修部聯(lián)系修理，決不可隨與廠家或廠家委