測(cè)量工具方法匯總

1、.1 基本工作原理GPS RTK(Real Time Kinematic)tJ量技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS 實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量定位系統(tǒng)。RTK 系統(tǒng)采用差分法降低了載波相位測(cè)量改正后的殘余誤差及接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星改正后的殘余誤差等因素的影響，測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本工作方法是，在基準(zhǔn)站上安置1 臺(tái) GPS 接收機(jī)，對(duì)所有可見(jiàn)GPS 衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線電傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站(流動(dòng)站) 。在流動(dòng)站上， GPS 接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過(guò)無(wú)線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)，然后根據(jù)GPS 相對(duì)定位的原理，即時(shí)解算出

2、相對(duì)基準(zhǔn)站的基線向量， 解算出基準(zhǔn)站的WGS 一 84 坐標(biāo)；再通過(guò)預(yù)設(shè)的wGS 一 84 坐標(biāo)系與地方坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示出用戶需要的三維坐標(biāo)及精度。2 儀器設(shè)備的發(fā)展2.1 國(guó)外的主要進(jìn)展90 年代后， GPS 儀器又有了一些新發(fā)展。相繼推出了多態(tài)雷達(dá)系統(tǒng)、層析雷達(dá)系統(tǒng)。 三維雷達(dá)技術(shù)具有明顯提高解決淺層地質(zhì)問(wèn)題的能力，但卻因耗時(shí)費(fèi)力得不到普遍的應(yīng)用。為此，F(xiàn)rank Lehman等研制出空自動(dòng)的組合地質(zhì)雷達(dá)激光經(jīng)緯儀系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，一人可在2h 內(nèi)完成25m× 25m 范圍的三維數(shù)據(jù)采集。三個(gè)方向上的定位精度為士 2.5cm 。數(shù)據(jù)處理、成圖可在lh 內(nèi)完成，比

3、傳統(tǒng)方法的效率提高510 倍。2.2 國(guó)內(nèi)的進(jìn)展 90 年代我國(guó)引進(jìn)了一批地質(zhì)雷達(dá)儀器并將它用于工程和災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)地質(zhì)雷達(dá)儀器的研制也取得了較大的進(jìn)展煤炭科學(xué)院西安分院物探所研制成功了適用于礦山防爆要求的DVL 防爆型礦井雷達(dá)系列。原電子工業(yè)部第二十二研究所相繼研究成功了 LT 一 1 ， 2 ， 3 型 GPS 。航天工業(yè)總公司愛(ài)迪爾國(guó)際探測(cè)技末公司推出了商品化的撂地雷達(dá)系列產(chǎn)品。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)的多種類型的GPS 儀器，一般都具有較好的性能，可供不同探測(cè)目標(biāo)選用。3 數(shù)據(jù)采集與處理3.1 90 年代初， GPS 資料由單點(diǎn)采集過(guò)渡到連續(xù)采集。使GPS技術(shù)的應(yīng)用向前邁進(jìn)了一大步。3.

4、2 地震資料處理的方式基本適用于GPS 資料的處理。為了更好地將石油地震的先連技術(shù)；進(jìn)到 GPS 領(lǐng)域，一些公司之間開(kāi)展了合作。比如，1990年后 SSI 公司與地震圖像軟件公司(SISL) 達(dá)成協(xié)議， SSI 公司按地震資料輸出格式設(shè)計(jì)Pulse EKKOGPS 系統(tǒng)， 將 SISL公司開(kāi)發(fā)的地震資料處理軟件用于GPS 資料的處理。這些軟件包括各類濾波、反褶積及資料顯示等。3.3 據(jù) SSI 公司 1998年底披露，該公司即將發(fā)行改進(jìn)軟件一EKKO三維 2型軟件。采用2 型三維軟件， 用戶可以在方便的條件下試驗(yàn)下述不同軟件的組臺(tái)處理，以便提高數(shù)據(jù)的立體特征。該三維軟件包括去頻率顫動(dòng)、噪聲濾波

5、、背景清除、包絡(luò)線和偏移。3.4 透射法取得的資料必須經(jīng)過(guò)處理才能顯示成解釋所需的資料。SSI 公司于 1997年開(kāi)發(fā)出可用于將 GPS 透射資料變換成可用于解釋圖像的軟件。實(shí)施步驟包括：原始資料編輯和歸類、 采集波至、利用美國(guó)礦業(yè)局的地震層析軟件對(duì)資料進(jìn)行層析成像處理，繪制速度、衰減及波傲圖件以及圖像處理等。3.5 針對(duì)當(dāng)前 GPS 技術(shù)的應(yīng)用研究中，只側(cè)重探測(cè)能力試驗(yàn)和數(shù)字模擬研究而對(duì)GPS 資料解釋研究不夠的現(xiàn)狀，雷林源提出了與GPS 資料解釋工作有關(guān)的基本理論和方法以及一些基本問(wèn)題的求解。 提出的基本問(wèn)題包括電磁波在地層中傳播的波阻抗；地層分界面上電磁波場(chǎng)強(qiáng)的反射與透射系數(shù)；地層中電磁

6、波速度和反射波的相位以及GPS 探測(cè)深度等。4 應(yīng)用實(shí)例GPS 技術(shù)經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，證明具有多方面的用途。國(guó)內(nèi)刊物對(duì)一些普通的應(yīng)用已給予了較多的介紹。 這些應(yīng)用包括： 在水文地質(zhì)方面可以用于淺部地下環(huán)境調(diào)查；在工程地質(zhì)勘察.方面可用于調(diào)查地下埋藏物、隧道、巖溶等。4.1 調(diào)查地質(zhì)環(huán)境污染4.1.1 一座建立在石灰?guī)r地區(qū)的硝化纖維廠，由于污水的泄漏導(dǎo)致硝化纖維對(duì)地質(zhì)環(huán)境的污染，為了探測(cè)地表至潛水面(約 6am) 巖溶結(jié)構(gòu)可能捕獲的硝化纖維，在 18個(gè)30米深和 7個(gè) 50m 深的鉆孔中作了井中雷達(dá)探測(cè)。對(duì)收集到的資料作常規(guī)處理后，采用惠更斯一基爾霍夫 (HK) 疊加法繪制出三維雷達(dá)圖。從深度為1

7、0m 的重建圖像上可以看出幾個(gè)受硝化纖維污染的位置在后來(lái)的開(kāi)挖中，證示了 GPS 的探測(cè)成果。4.1.2 探測(cè)碳?xì)湮廴疚镌囼?yàn)多年來(lái)的野外試驗(yàn)已證明GPS 具有調(diào)查地質(zhì)環(huán)境污染的能力。國(guó)外專家在 lm×0.4m×0.5m箱體中作了精心的試驗(yàn)，試圖再一次驗(yàn)證GPS探測(cè)污染的能力，并用相關(guān)攢：型說(shuō)明雷達(dá)響應(yīng)與一些水文參數(shù)間的關(guān)系。通過(guò)試驗(yàn)和GPS 數(shù)據(jù)的處理和解釋得出結(jié)論：在污染物達(dá)到飽和對(duì)，利用GPS 探不到潛水面；在相鄰未受污染區(qū)可探到潛水面對(duì)， GPS 可用于監(jiān)測(cè)潛水面上的污染物；小型實(shí)驗(yàn)有助于探測(cè)或驗(yàn)證砂質(zhì)土壤的水文地質(zhì)參數(shù)，如毛細(xì)作用水頭、污染物羽狀流的傳播速度；GPS

8、 能成功探測(cè)石油污染。4.2 南極永凍場(chǎng)地安全檢查在一個(gè)南極考查計(jì)劃利用的場(chǎng)地內(nèi)，發(fā)現(xiàn)地下0.3 0.5m 位置的冰內(nèi)有一些融水坑(據(jù) 2000 年初中央電視臺(tái)報(bào)道，我國(guó)南極科考隊(duì)也發(fā)現(xiàn)了與此相似的冰水湖 )。它們將給場(chǎng)地的利用帶來(lái)負(fù)面的影響。為此，利用GPS 對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行了調(diào)查。通過(guò)對(duì)記錄的繞射波結(jié)構(gòu)及其他信息的分析，在3.5m 左右深度發(fā)現(xiàn)一些有40m 長(zhǎng)、含分散水的冰層帶，但含水量較少。4.3 區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查雷達(dá)相圖被定義為某一特定地層產(chǎn)生的雷達(dá)反射圖像特征均總和，指的是雷達(dá)剖面資料上內(nèi)眼可見(jiàn)的反射波的不同組合形式。雷達(dá)資料觀測(cè)中， 地質(zhì)體的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)特征會(huì)影響雷達(dá)響應(yīng)并產(chǎn)生特征效應(yīng)。這

9、些特征效應(yīng)被稱為雷達(dá)相圖元素。自1990年以來(lái)，荷蘭 TNO 應(yīng)用地學(xué)研究所在荷蘭30 多個(gè)適合于GPS 調(diào)查試驗(yàn)的點(diǎn)上作了測(cè)量，用于評(píng)價(jià) GPS 對(duì)不同水文地質(zhì)目標(biāo)成像和描述目標(biāo)特征的可能性。探查成果揭示出荷蘭不同沉積環(huán)境下雷達(dá)相圖元素的特征，該相圖集對(duì)確定地下水文地質(zhì)層序的位置有益。5 建議與總結(jié)采用 GPS RTK 技術(shù)可以使外業(yè)測(cè)量一步到位， 省掉許多不必要的中間環(huán)節(jié)， 最大限度地減少外業(yè)工作量， 從而使整個(gè)測(cè)量工期達(dá)到最短。 同時(shí)，外業(yè)工序的簡(jiǎn)化和迅速完成也可以使所有的后續(xù)專業(yè)工序。 整體總結(jié)如下： GPS RTK 應(yīng)用于水下地形測(cè)量是一種理想的作業(yè)方式，在工程測(cè)量中應(yīng)大力推行。在通

10、視條件較差的地區(qū)，應(yīng)用RTK 測(cè)量，可以減少測(cè)站轉(zhuǎn)點(diǎn)數(shù)量，加快測(cè)量速度。 GPS RTK 的無(wú)線電數(shù)據(jù)鏈在樹(shù)木較多地區(qū)或高坎下，工作鏈接質(zhì)量較差，求得固定解的時(shí)間較長(zhǎng)，操作人員需要耐心，不能以浮點(diǎn)解替代固定解。RTK（ Real - time kinematic簡(jiǎn)介RTK技術(shù)是建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站的載波相位基礎(chǔ)上的。它能實(shí)時(shí)提供觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并達(dá)到厘米級(jí)的高精度。通過(guò) RTK技術(shù)能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為.工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。RTK技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1、 RT

11、K 作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高，測(cè)繪功能強(qiáng)大。RTK可勝任各種測(cè)繪內(nèi)、外業(yè)。流動(dòng)站利用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，無(wú)需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能，使輔助測(cè)量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。2、降低了作業(yè)條件要求。RTK技術(shù)不要求兩點(diǎn)間滿足光學(xué)通視，只要求滿足“電磁波通視”和對(duì)天基本通視，因此，和傳統(tǒng)測(cè)量相比，RTK技術(shù)受通視條件、能見(jiàn)度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測(cè)量看來(lái)由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)，只要滿足RTK的基本工作條件，它也能輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。3、定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒(méi)有誤差積累。不同于全站儀等儀器，全站儀在多次搬站后，都存在誤差

12、累積的狀況，搬的越多，累積越大，而RTK則沒(méi)有， 只要滿足 RTK的基本工作條件， 在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)， RTK 的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí)。4、作業(yè)效率高。在一般的地形地勢(shì)下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測(cè)完 10km 半徑左右的測(cè)區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x器的“搬站”次數(shù)，僅需一人操作，在一般的電磁波環(huán)境下幾秒鐘即得一點(diǎn)坐標(biāo)，作業(yè)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用，提高了測(cè)量效率。5、操作簡(jiǎn)便、 數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。 南方測(cè)繪 RTK的基準(zhǔn)站無(wú)需任何設(shè)置，移動(dòng)站就可以邊走邊獲得測(cè)量結(jié)果坐標(biāo)或進(jìn)行坐標(biāo)放樣。數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng)，能方便快捷地與計(jì)算機(jī)

13、、其它測(cè)量?jī)x器通信。南方測(cè)繪靈銳 S82-2008 、靈銳 S86 在基準(zhǔn)站架設(shè)、移動(dòng)站操作、手簿軟件的使用方面都比較簡(jiǎn)單易學(xué)。RTK（ Real - time kinematic ）實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的常用的 GPS測(cè)量方法，以前的靜態(tài)、 快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而 RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法， 它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法， 是 GPS應(yīng)用的重大里程碑， 它的出現(xiàn)為工程放樣、 地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來(lái)了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。RTK綜述.高精度的GPS 測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值，RTK 定位技術(shù)就是基于載波

14、相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過(guò)數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過(guò)數(shù)據(jù)鏈接收來(lái)自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集 GPS 觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果，歷時(shí)不足一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開(kāi)機(jī)，并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數(shù)解固定后，即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理，只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形，則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米

15、級(jí)定位結(jié)果。關(guān)鍵技術(shù)RTK技術(shù) 的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，RTK定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)（偽距觀測(cè)值，相位觀測(cè)值）及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站接收機(jī)，數(shù)據(jù)量比較大，一般都要求9600 的波特率，這在無(wú)線電上不難實(shí)現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，rtk 技術(shù)已由傳統(tǒng)的1+1 或 1+2 發(fā)展到了廣域差分系統(tǒng) WADGPS ，有些城市建立起CORS 系統(tǒng)，這就大大提高了RTK 的測(cè)量范圍，當(dāng)然在數(shù)據(jù)傳輸方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，由原先的電臺(tái)傳輸發(fā)展到現(xiàn)在的GPRS 和 GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率和范圍。在儀器方面，現(xiàn)在的儀器不僅精度高而且比傳統(tǒng)的RTK 更簡(jiǎn)潔、更容易操作

16、！RTK技術(shù)如何應(yīng)用1各種控制測(cè)量傳統(tǒng)的大地測(cè)量、工程控制測(cè)量采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)方法來(lái)施測(cè)，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，要求點(diǎn)間通視，而且精度分布不均勻，且在外業(yè)不知精度如何，采用常規(guī)的GPS 靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)、偽動(dòng)態(tài)方法，在外業(yè)測(cè)設(shè)過(guò)程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度，如果測(cè)設(shè)完成后，回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求，還必須返測(cè)，而采用RTK來(lái)進(jìn)行控制測(cè)量，能夠?qū)崟r(shí)知道定位精度，如果點(diǎn)位精度要求滿足了，用戶就可以停止觀測(cè)了，而且知道觀測(cè)質(zhì)量如何，這樣可以大大提高作業(yè)效率。如果把RTK 用于公路控制測(cè)量、電子線路控制測(cè)量、水利工程控制測(cè)量、大地測(cè)量、則不僅可以大大減少人力強(qiáng)度、節(jié)省費(fèi)用，而且大大提高工作效率，測(cè)一個(gè)控

17、制點(diǎn)在幾分鐘甚至于幾秒鐘內(nèi)就可完成。2地形測(cè)圖過(guò)去測(cè)地形圖時(shí)一般首先要在測(cè)區(qū)建立圖根控制點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上架上全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測(cè)圖，現(xiàn)在發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿配合地物編碼，利用大比例尺測(cè)圖軟件來(lái)進(jìn)行測(cè)圖，甚至于發(fā)展到最近的外業(yè)電子平板測(cè)圖等等，都要求在測(cè)站上測(cè)四周的地貌等碎部點(diǎn) ，這些碎部點(diǎn)都與測(cè)站通視，而且一般要求至少2-3 人操作，需要在拼圖時(shí)一旦精度不合要求還得到外業(yè)去返測(cè)，現(xiàn)在采用RTK時(shí)，僅需一人背著儀器在要測(cè)的地貌碎部點(diǎn)呆上一二秒種，并同時(shí)輸入特.征編碼，通過(guò)手簿可以實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度，把一個(gè)區(qū)域測(cè)完后回到室內(nèi)，由專業(yè)的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖，這樣用RTK

18、僅需一人操作，不要求點(diǎn)間通視，大大提高了工作效率，采用RTK配合電子手簿可以測(cè)設(shè)各種地形圖，如普通測(cè)圖、鐵路線路帶狀地形圖的測(cè)設(shè)，公路管線地形圖的測(cè)設(shè)，配合測(cè)深儀可以用于測(cè)水庫(kù)地形圖，航海海洋測(cè)圖等等。3放樣程放樣是測(cè)量一個(gè)應(yīng)用分支，它要求通過(guò)一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地給標(biāo)定出來(lái)，過(guò)去采用常規(guī)的放樣方法很多，如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣，全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位時(shí)，往往需要來(lái)回移動(dòng)目標(biāo)，而且要 2-3 人操作，同時(shí)在放樣過(guò)程中還要求點(diǎn)間通視情況良好，在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高，有時(shí)放樣中遇到困難的情況會(huì)借助于很多方法才能放樣，如果采用RTK技術(shù)放樣時(shí)，僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)

19、位坐標(biāo)輸入到電子手簿中，背著GPS 接收機(jī)，它會(huì)提醒你走到要放樣點(diǎn)的位置，既迅速又方便，由于GPS 是通過(guò)坐標(biāo)來(lái)直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業(yè)放樣中效率會(huì)大大提高，且只需一個(gè)人操作。RTK技術(shù)的推廣應(yīng)用的主要方向1、雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)（GPS+GLONASS雙系統(tǒng)導(dǎo)航定位）是GPS RTK 發(fā)展的熱點(diǎn)，它可接收 14-20 顆衛(wèi)星左右，是常規(guī)RTK 所無(wú)法比擬的，該技術(shù)使GPS 設(shè)備具備最短時(shí)間達(dá)到厘米級(jí)精度的能力與最強(qiáng)的抗干擾遮擋能力。2、 VRSVRS（ Virtual Reference Station虛擬參考站）正在改善著RTK 定位的質(zhì)量和距離，增強(qiáng) RTK 的可靠性，并

20、減少OTF 初始化的時(shí)間。VRS 技術(shù)，可以在50Km 左右時(shí)使RTK 定位平面位置精度為1 2cm ，并無(wú)需設(shè)立自己的基準(zhǔn)站。其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饾u涵蓋陸地測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量、GIS 、設(shè)備控制、電子和煤氣管道、變形監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、水上測(cè)量、環(huán)境應(yīng)用等諸多領(lǐng)域。VRS 是天寶提出的網(wǎng)絡(luò)RTK 作業(yè)模式，現(xiàn)在世界上90% 的網(wǎng)絡(luò)RTK都是應(yīng)用VRS 。3、 GPSGPS 為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今國(guó)際公認(rèn)的八大無(wú)線產(chǎn)業(yè)之一，也是全 球 發(fā) 展 最 快 的 三 大 信 息 產(chǎn) 業(yè) （ 蜂 窩 網(wǎng)Mobilecellular/PCS、因 特 網(wǎng)Internet/Intranet/Ext

21、ranet和全球定位系統(tǒng)GPS）之一。GPS 與計(jì)算機(jī)、通信、GIS 、RS 等技術(shù)的集成與融合必將使GPS 技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域得到更大范圍的拓廣。.經(jīng)緯儀的使用方法經(jīng)緯儀是測(cè)量工作中的主要測(cè)角儀器。 由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤、豎直度盤、水準(zhǔn)器、基座等組成。測(cè)量時(shí)，將經(jīng)緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學(xué)對(duì)準(zhǔn)器將儀器中心對(duì)準(zhǔn)地面測(cè)站點(diǎn)上， 用水準(zhǔn)器將儀器定平， 用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)， 用水平度盤和豎直度盤測(cè)定水平角和豎直角。按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀；按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀； 按軸系構(gòu)造分為復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。 此外，有可自動(dòng)按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù)的編碼度盤經(jīng)緯儀； 可連續(xù)自動(dòng)瞄準(zhǔn)

22、空中目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤經(jīng)緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨(dú)立測(cè)定地面點(diǎn)方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀； 具有經(jīng)緯儀、 子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測(cè)的全能經(jīng)緯儀； 將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測(cè)量用的攝影經(jīng)緯儀等。一、經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)DJ6經(jīng)緯儀是一種廣泛使用在地形測(cè)量、工程及礦山測(cè)量中的光學(xué)經(jīng)緯儀。主要由水平度盤、照準(zhǔn)部和基座三大部分組成。1、基座部分用于支撐基照準(zhǔn)部，上有三個(gè)腳螺旋，其作用是整平儀器2、 照準(zhǔn)部.照準(zhǔn)部是經(jīng)緯儀的主要部件，照準(zhǔn)部部分的部件有水準(zhǔn)管、光學(xué)對(duì)點(diǎn)器、 支架、橫軸、豎直度盤、 望遠(yuǎn)鏡、度盤讀數(shù)系統(tǒng)等。3、度盤部分DJ6 光學(xué)經(jīng)緯儀度盤有水平度盤和垂直度盤，均由光學(xué)玻璃制成

23、。水平度盤沿著全圓從0° 360°順時(shí)針刻畫，最小格值一般為 1°或 30二、經(jīng)緯儀的安置方法1）三腳架調(diào)成等長(zhǎng)并適合操作者身高，將儀器固定在三腳架上，使儀器基座面與三腳架上頂面平行。2）將儀器舞擺放在測(cè)站上，目估大致對(duì)中后，踩穩(wěn)一條架腳，調(diào)好光學(xué)對(duì)中器目鏡 （看清十字絲） 與物鏡（看清測(cè)站點(diǎn)） ，用雙手各提一條架腳前后、左右擺動(dòng)， 眼觀對(duì)中器使十字絲交點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)重合，放穩(wěn)并踩實(shí)架腳。3）伸縮三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器4）將水準(zhǔn)管平行兩定平螺旋，整平水準(zhǔn)管。5）平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部90 度，用第三個(gè)螺旋整平水準(zhǔn)管。6）檢查光學(xué)對(duì)中，若有少量偏差，可打開(kāi)連接螺旋平移基座，使其精確

24、對(duì)中，旋緊連接螺旋，再檢查水準(zhǔn)氣泡居中。三、度盤讀數(shù)方法.光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)包括水平和垂直度盤、測(cè)微裝置、 讀數(shù)顯微鏡等幾個(gè)部分。 水平度盤和垂直度盤上的度盤刻劃的最小格值一般為1°或 30，在讀取不足一個(gè)格值的角值時(shí)，必須借助測(cè)微裝置， DJ6 級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)測(cè)微器裝置有測(cè)微尺和平行玻璃測(cè)微器兩種。（1）測(cè)微尺讀數(shù)裝置目前新產(chǎn) DJ6 級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀均采用這種裝置。在讀數(shù)顯微鏡的視場(chǎng)中設(shè)置一個(gè)帶分劃尺的分劃板，度盤上的分劃線經(jīng)顯微鏡放大后成像于該分劃板上，度盤最小格值（60) 的成像寬度正好等于分劃板上分劃尺1°分劃間的長(zhǎng)度，分劃尺分 60 個(gè)小格， 注記方向與度盤的

25、相反，用這 60 個(gè)小格去量測(cè)度盤上不足一格的格值。量度時(shí)以零刻度線線為指標(biāo)線。（ 2）單平行玻璃板測(cè)微器讀數(shù)裝置單平行玻璃板測(cè)微器的主要部件有： 單平行板玻璃、 扇形分劃尺和測(cè)微輪等。這種儀器度盤格值為30，扇形分劃尺上有90 個(gè)小格，格值為30/90=20。測(cè)角時(shí)，當(dāng)目標(biāo)瞄準(zhǔn)后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，用雙指標(biāo)線夾住度盤分劃線影像后讀數(shù)。 整度數(shù)根據(jù)被夾住的度盤分劃線讀出，不足整度數(shù)部分從測(cè)微分劃尺讀出。（ 3）讀數(shù)顯微鏡光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)顯微鏡的作用是將讀數(shù)成像放大，便于將度盤讀數(shù)讀出。.（4）水準(zhǔn)器光學(xué)經(jīng)緯儀上有 23 個(gè)水準(zhǔn)器，其作用是使處于工作狀態(tài)的經(jīng)緯儀垂直軸鉛垂、 水平度盤水平， 水準(zhǔn)器分管水準(zhǔn)

26、器和圓水準(zhǔn)器兩種。* 管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器安裝在照準(zhǔn)部上，其作用是儀器精確整平。* 圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器用于粗略整平儀器。 它的靈敏度低， 其格值為8 2mm 。四、經(jīng)緯儀的角度測(cè)量原理1. 水平角的測(cè)量原理水平角是指過(guò)空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為 0° 360°?？臻g兩直線 OA和 OB相交于點(diǎn) O，將點(diǎn) A，O，B 沿鉛垂方向投影到水平面上， 得相應(yīng)的投影點(diǎn) A，O，B，水平線 OA和 OB的夾角 就是過(guò)兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。水平角的大小與地面點(diǎn)的高程無(wú)關(guān)。測(cè)量角度的儀器在測(cè)量水平角時(shí)必須具備兩個(gè)基本條件：（ 1）能給出一個(gè)水平放置的，

27、且其中心能方便地與方向線交點(diǎn)置于同一鉛垂線上的刻度圓盤 水平度盤；.（2）要有一個(gè)能瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡，且要能在水平面和豎直面內(nèi)作全圓旋轉(zhuǎn)，以便通過(guò)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)高低不同的目標(biāo) A 和 B。圖中水平角 為 A 和 B 兩個(gè)方向讀數(shù)之差： =b-a2. 垂直角的測(cè)量原理垂直角是指在同一鉛垂面內(nèi)，某目標(biāo)方向的視線與水平線間的夾角 ，也稱豎直角或高度角；垂直角的角值為0°±90°。視線與鉛垂線的夾角稱為天頂距，天頂距z 的角值范圍為0°180°。當(dāng)視線在水平線以上時(shí)垂直角稱為仰角，角值為正； 視線在水平線以下時(shí)為俯角，角值為負(fù)由此可知測(cè)角儀器經(jīng)緯儀還必

28、須裝有一個(gè)能鉛垂放置的度盤 垂直度盤，或稱豎盤。水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀的使用方法水準(zhǔn)儀及其使用方法高程測(cè)量是測(cè)繪地形圖的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必須量測(cè)地面高程，利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量是精密測(cè)量高程的主要方法。.一、水準(zhǔn)儀器組合：1. 望遠(yuǎn)鏡 2. 調(diào)整手輪 3. 圓水準(zhǔn)器 4. 微調(diào)手輪 5. 水平制動(dòng)手輪 6. 管水準(zhǔn)器 7. 水平微調(diào)手輪 8. 腳架二、操作要點(diǎn)：在未知兩點(diǎn)間，擺開(kāi)三腳架，從儀器箱取出水準(zhǔn)儀安放在三腳架上，利用三個(gè)機(jī)座螺絲調(diào)平，使圓氣泡居中，跟著調(diào)平管水準(zhǔn)器。水平制動(dòng)手輪是調(diào)平的，在水平鏡內(nèi)通過(guò)三角棱鏡反射，水平重合，就是平水。將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)未知點(diǎn)（1）上的

29、塔尺，再次調(diào)平管水平器重合，讀出塔尺的讀數(shù)（后視），把望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到未知點(diǎn)（2）的塔尺，調(diào)整管水平器，讀出塔尺的讀數(shù)（前視），記到記錄本上。計(jì)算公式：兩點(diǎn)高差=后視前視。三、校正方法：將儀器擺在兩固定點(diǎn)中間，標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線，稱為 a 、b 線，移動(dòng)儀器到固定點(diǎn)一端，標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線，稱為 a、b 。計(jì)算如果abab時(shí)， 將望遠(yuǎn)鏡橫絲對(duì)準(zhǔn)偏差一半的數(shù)值。用校針將水準(zhǔn)儀的上下螺釘調(diào)整，使管水平泡吻合為止。重復(fù)以上做法，直到相等為止。四、水準(zhǔn)儀的使用方法水準(zhǔn)儀的使用包括：水準(zhǔn)儀的安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)五個(gè)步驟。1. 安置.安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測(cè)點(diǎn)之間。首先打開(kāi)三腳架并

30、使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開(kāi)儀器箱，用連接螺旋將水準(zhǔn)儀器連接在三腳架上。2. 粗平粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置園水準(zhǔn)氣泡居于園指標(biāo)圈之中。具體方法用儀器練習(xí)。在整平過(guò)程中，氣泡移動(dòng)的方向與大姆指運(yùn)動(dòng)的方向一致。3. 瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)是用望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。首先是把望遠(yuǎn)鏡對(duì)向遠(yuǎn)處明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲最清晰。再松開(kāi)固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使照門和準(zhǔn)星的連接對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊固定螺旋。最后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。4. 精平精平是使望遠(yuǎn)鏡的視線精確水平。微傾水準(zhǔn)儀，在水準(zhǔn)管

31、上部裝有一組棱鏡，可將水準(zhǔn)管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準(zhǔn)觀察窗內(nèi)，若氣泡居中時(shí)，氣泡兩端的象將符合成一拋物線型，說(shuō)明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合，說(shuō)明視線不水平。這時(shí)可用右手轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準(zhǔn)測(cè)量基本原理的要求。注意？氣泡左半部份的移動(dòng)方向，總與右手大拇指的方向不一致。5. 讀數(shù)用十字絲，截讀水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)?，F(xiàn)在的水準(zhǔn)儀多是倒象望遠(yuǎn)鏡，讀數(shù)時(shí)應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米級(jí)讀數(shù)，后報(bào)出全部讀數(shù)。注意，水準(zhǔn)儀使用步驟一定要按上面順序進(jìn)行，不能顛倒，特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整，一定要在讀數(shù)前進(jìn)行。五、水準(zhǔn)儀的測(cè)量測(cè)定地面點(diǎn)高程的工作，稱為高

32、程測(cè)量。高程測(cè)量是測(cè)量的基本工作之一。高程測(cè)量按所使用的儀器和施測(cè)方法的不同，可以分為水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、GPS高程測(cè)量和氣壓高程測(cè)量。水準(zhǔn)測(cè)量是目前精度最高的一種高程測(cè)量方法，它廣泛應(yīng)用于國(guó)家高程控制測(cè)量、工程勘測(cè)和施工測(cè)量中。水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，讀取豎立于兩個(gè)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)，來(lái)測(cè)定兩點(diǎn)間的高差，再根據(jù)已知點(diǎn)高程計(jì)算待定點(diǎn)高程。如下圖所示，在地面上有A、B 兩點(diǎn)，已知A點(diǎn)的高程為HA、為求 B 點(diǎn)的高程HB，在 A、 B 兩點(diǎn)之間安骨水準(zhǔn)儀，A、 B 兩點(diǎn)亡各豎立一把水準(zhǔn)尺，通過(guò)水準(zhǔn)儀的望遠(yuǎn)鏡讀取水平視線分別在A、 B 兩點(diǎn)水準(zhǔn)尺上截取的讀數(shù)為a 和 b，可以

33、求出A、B 兩點(diǎn)問(wèn)的高差為：.設(shè)水準(zhǔn)測(cè)量的前進(jìn)方向?yàn)锳 點(diǎn)至 B 點(diǎn)，則稱A 點(diǎn)為后視點(diǎn)，其水準(zhǔn)尺讀數(shù)a 為后視讀數(shù)；稱B 點(diǎn)為前視點(diǎn)，其水準(zhǔn)尺讀數(shù)b 為前視讀數(shù)。因此，兩點(diǎn)間的高差等于：hAB=后視讀數(shù) - 前視讀數(shù)若后視讀數(shù)大于前視讀數(shù)，則高差為正，表示B 點(diǎn)比 A 點(diǎn)高， hAB>0；若后視讀數(shù)小于前視讀數(shù)，則高差為負(fù)，表示B 點(diǎn)比 A 點(diǎn)低， hAB<0。如果 A、B 兩點(diǎn)相距不遠(yuǎn)，且高差不大，則安置一次水準(zhǔn)儀，就可以測(cè)得高差hAB。此時(shí) B 點(diǎn)高程為：當(dāng)架設(shè)一次水準(zhǔn)儀需要測(cè)量多個(gè)前視點(diǎn)B1， B2， ， Bn 的高程時(shí)，采用視線高程計(jì)算這些點(diǎn)的高程就非常方便。設(shè)水準(zhǔn)儀對(duì)豎

34、立在B1， B2， ， Bn 點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)分別為b1， b2， ， bn 時(shí)，則高程計(jì)算公式為：如果 A、B 兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大，安置一次儀器無(wú)法測(cè)得其高差時(shí)，就需要在兩點(diǎn)間增設(shè)若干個(gè)作為傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)，稱為轉(zhuǎn)點(diǎn) ( 簡(jiǎn)稱 TP 點(diǎn)) ，如圖中的 TP1，TP 2 ， 點(diǎn)，并依次連續(xù)設(shè)站觀測(cè)，設(shè)測(cè)得的各站高差為：.六、保養(yǎng)與維修1水準(zhǔn)儀是精密的光學(xué)儀器，正確合理使用和保管對(duì)儀器精度和壽命有很大的作用；2避免陽(yáng)光直曬，不許可證隨便拆卸儀器；3每個(gè)微調(diào)都應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，不要用力過(guò)大。鏡片、光學(xué)片不準(zhǔn)用手觸片；4儀器有故障，由熟悉儀器結(jié)構(gòu)者或修理部修理；5每次使用完后，應(yīng)對(duì)儀器擦干凈，保持

35、干燥。經(jīng)緯儀的使用方法一、經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀是測(cè)量工作中的主要測(cè)角儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤、豎直度盤、水準(zhǔn)器、基座等組成。測(cè)量時(shí)，將經(jīng)緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學(xué)對(duì)點(diǎn)器將儀器中心對(duì)準(zhǔn)地面測(cè)站點(diǎn)上，用水準(zhǔn)器將儀器定平，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)，用水平度盤和豎直度盤測(cè)定水平角和豎直角。按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀；按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀；按軸系構(gòu)造分為復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外，有可自動(dòng)按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù)的編碼度盤經(jīng)緯儀；可連續(xù)自動(dòng)瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤經(jīng)緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨(dú)立測(cè)定地面點(diǎn)方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀；具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測(cè)的全能經(jīng)

36、緯儀；將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測(cè)量用的攝影經(jīng)緯儀等。DJ6 經(jīng)緯儀是一種廣泛使用在地形測(cè)量、工程及礦山測(cè)量中的光學(xué)經(jīng)緯儀。主要由水平度盤、照準(zhǔn)部和基座三大部分組成。.1、基座部分用于支撐基照準(zhǔn)部，上有三個(gè)腳螺旋，其作用是整平儀器2、 照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部是經(jīng)緯儀的主要部件，照準(zhǔn)部部分的部件有水準(zhǔn)管、光學(xué)對(duì)點(diǎn)器、支架、橫軸、豎直度盤、望遠(yuǎn)鏡、度盤讀數(shù)系統(tǒng)等。3、度盤部分DJ6 光學(xué)經(jīng)緯儀度盤有水平度盤和垂直度盤，均由光學(xué)玻璃制成。水平度盤沿著全圓從0°360°順時(shí)針刻畫，最小格值一般為 1°或 30。二、經(jīng)緯儀的安置方法1）三腳架調(diào)成等長(zhǎng)并適合操作者身高，將儀器固

37、定在三腳架上，使儀器基座面與三腳架上頂面平行。2）將儀器舞擺放在測(cè)站上，目估大致對(duì)中后，踩穩(wěn)一條架腳，調(diào)好光學(xué)對(duì)中器目鏡（看清十字絲） 與物鏡 （看清測(cè)站點(diǎn)），用雙手各提一條架腳前后、左右擺動(dòng)，眼觀對(duì)中器使十字絲交點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)重合，放穩(wěn)并踩實(shí)架腳。3）伸縮三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器.4）將水準(zhǔn)管平行兩定平螺旋，整平水準(zhǔn)管。5）平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部90 度，用第三個(gè)螺旋整平水準(zhǔn)管。6）檢查光學(xué)對(duì)中，若有少量偏差，可打開(kāi)連接螺旋平移基座，使其精確對(duì)中，旋緊連接螺旋，再檢查水準(zhǔn)氣泡居中。三、度盤讀數(shù)方法光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)包括水平和垂直度盤、測(cè)微裝置、讀數(shù)顯微鏡等幾個(gè)部分。水平度盤和垂直度盤上的度盤刻劃的最小格值一

38、般為1°或 30，在讀取不足一個(gè)格值的角值時(shí)，必須借助測(cè)微裝置，DJ6 級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)測(cè)微器裝置有測(cè)微尺和平行玻璃測(cè)微器兩種。（1 ）測(cè)微尺讀數(shù)裝置目前新產(chǎn)DJ6 級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀均采用這種裝置。在讀數(shù)顯微鏡的視場(chǎng)中設(shè)置一個(gè)帶分劃尺的分劃板，度盤上的分劃線經(jīng)顯微鏡放大后成像于該分劃板上，度盤最小格值（60) 的成像寬度正好等于分劃板上分劃尺1°分劃間的長(zhǎng)度，分劃尺分60 個(gè)小格，注記方向與度盤的相反，用這60 個(gè)小格去量測(cè)度盤上不足一格的格值。量度時(shí)以零零分劃線為指標(biāo)線。（2 ）單平行玻璃板測(cè)微器讀數(shù)裝置單平行玻璃板測(cè)微器的主要部件有：?jiǎn)纹叫邪宀ＡА⑸刃畏謩澇吆蜏y(cè)微輪等。這

39、種儀器度盤格值為30，扇形分劃尺上有90 個(gè)小格，格值為30/90=20。測(cè)角時(shí)，當(dāng)目標(biāo)瞄準(zhǔn)后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，用雙指標(biāo)線夾住度盤分劃線影像后讀數(shù)。整度數(shù)根據(jù)被夾住的度盤分劃線讀出，不足整度數(shù)部分從測(cè)微分劃尺讀出。（ 3 ）讀數(shù)顯微鏡光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)顯微鏡的作用是將讀數(shù)成像放大，便于將度盤讀數(shù)讀出。（ 4 ）水準(zhǔn)器光學(xué)經(jīng)緯儀上有2 3 個(gè)水準(zhǔn)器，其作用是使處于工作狀態(tài)的經(jīng)緯儀垂直軸鉛垂、水平度盤水平，水準(zhǔn)器分管水準(zhǔn)器和園水準(zhǔn)器兩種。* 管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器安裝在照準(zhǔn)部上，其作用是儀器精確整平。* 圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器用于粗略整平儀器。它的靈敏度低，其格值為8 2mm 。四、經(jīng)緯儀的角度測(cè)量原理1.水平角的測(cè)量

40、原理水平角是指過(guò)空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為0°360°?？臻g兩直線OA和 OB相交于點(diǎn)O，將點(diǎn) A，O，B 沿鉛垂方向投影到水平面上，得相應(yīng)的投影點(diǎn)A，O，B，水平線OA和OB的夾角 就是過(guò)兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。.水平角的大小與地面點(diǎn)的高程無(wú)關(guān)。測(cè)量角度的儀器在測(cè)量水平角時(shí)必須具備兩個(gè)基本條件：（ 1 ）能給出一個(gè)水平放置的，且其中心能方便地與方向線交點(diǎn)置于同一鉛垂線上的刻度園盤水平度盤；（ 2 ）要有一個(gè)能瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡，且要能在水平面和豎直面內(nèi)作全圓旋轉(zhuǎn)，以便通過(guò)望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)高低不同的目標(biāo)A 和 B。圖中水平角 為 A 和

41、 B 兩個(gè)方向讀數(shù)之差： =b -a2.垂直角的測(cè)量原理垂直角是指在同一鉛垂面內(nèi)，某目標(biāo)方向的視線與水平線間的夾角，也稱豎直角或高度角；垂直角的角值為0°± 90°。視線與鉛垂線的夾角稱為天頂距，天頂距z 的角值范圍為0°180°。當(dāng)視線在水平線以上時(shí)垂直角稱為仰角，角值為正；視線在水平線以下時(shí)為俯角，角值為負(fù)，如圖所示。.由此可知測(cè)角儀器經(jīng)緯儀還必須裝有一個(gè)能鉛垂放置的度盤垂直度盤，或稱豎盤。全站儀的使用方法一、全站儀簡(jiǎn)介全站儀，即全站型電子速測(cè)儀（ Electronic Total Station ）。是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x

42、器，是集水平角、垂直角、距離 ( 斜距、平距 ) 、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測(cè)量或變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。全站儀是一種集光、機(jī)、電為一體的新型測(cè)角儀器，與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤，將人工光學(xué)測(cè)微讀數(shù)代之以自動(dòng)記錄和顯示讀數(shù)，使測(cè)角操作簡(jiǎn)單化，且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。電子經(jīng)緯儀的自動(dòng)記錄、儲(chǔ)存、計(jì)算功能，以及數(shù)據(jù)通訊功能，進(jìn)一步提高了測(cè)量作業(yè)的自動(dòng)化程度。全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀區(qū)別在于度盤讀數(shù)及顯示系統(tǒng)，電子經(jīng)緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數(shù)裝置是分別采用兩個(gè)相同的光

43、柵度盤（或編碼盤）和讀數(shù)傳感器進(jìn)行角度測(cè)量的。根據(jù)測(cè)角精度可分為0.5 ，1，2，3，5，10等幾個(gè)等級(jí)。二、全站儀的組成全站儀幾乎可以用在所有的測(cè)量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測(cè)角系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯示屏、鍵盤等組成。.同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測(cè)角、測(cè)距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面獨(dú)樹(shù)一幟的特點(diǎn)。1同軸望遠(yuǎn)鏡全站儀的望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了視準(zhǔn)軸、測(cè)距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是：在望遠(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的多功能，即既可瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使之

44、成像于十字絲分劃板，進(jìn)行角度測(cè)量。同時(shí)其測(cè)距部分的外光路系統(tǒng)又能使測(cè)距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反射回來(lái)，再經(jīng)分光棱鏡作用使回光被光電二極管接收；為測(cè)距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路系統(tǒng)，通過(guò)分光棱鏡系統(tǒng)中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收 ，進(jìn)行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差間接計(jì)算光的傳播時(shí)間，計(jì)算實(shí)測(cè)距離。同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)定水平角、垂直角和斜距等全部基本測(cè)量要素的測(cè)定功能。加之全站儀強(qiáng)大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，使全站儀使用極其方便。2雙軸自動(dòng)補(bǔ)償在儀器的檢驗(yàn)校正中已介紹了雙軸自動(dòng)補(bǔ)償原理，作業(yè)時(shí)若全站儀縱軸

45、傾斜，會(huì)引起角度觀測(cè)的誤差，盤左、盤右觀測(cè)值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸（或單軸）傾斜自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，可對(duì)縱軸的傾斜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并在度盤讀數(shù)中對(duì)因縱軸傾斜造成的測(cè)角誤差自動(dòng)加以改正( 某些全站儀縱軸最大傾斜可允許至±6' ），也可通過(guò)將由豎軸傾斜引起的角度誤差，由微處理器自動(dòng)按豎軸傾斜改正計(jì)算式計(jì)算，并加入度盤讀數(shù)中加以改正，使度盤顯示讀數(shù)為正確值，即所謂縱軸傾.斜自動(dòng)補(bǔ)償。雙軸自動(dòng)補(bǔ)償?shù)乃捎玫臉?gòu)造 ( 現(xiàn)有水平 , 包括 Topcon,Trimble): 使用一水泡 （該水泡不是從外部可以看到的， 與檢驗(yàn)校正中所描述的不是一個(gè)水泡）來(lái)標(biāo)定絕對(duì)水平面，該水泡是中間填充液體，兩端是氣體。在水泡的上部?jī)蓚?cè)各放置一發(fā)光二極管，而在水泡的下部?jī)蓚?cè)各放置一光電管，用一接收發(fā)光二極管透過(guò)水泡發(fā)出的光。而后，通過(guò)運(yùn)算電路比較兩二極管獲得的光的強(qiáng)度。當(dāng)在初始