路橋工程測(cè)量教學(xué)課件學(xué)習(xí)情境五使用全站儀

1、目錄1概述全站儀的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)2掌握全站儀的測(cè)量方法過(guò)渡頁(yè)1概述全站儀的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)學(xué)習(xí)單元1 全站儀的種類很多，各種型號(hào)的構(gòu)造基本相同。 如圖 所示為拓普康 型全站儀的外形和結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)與經(jīng)緯儀相似?！耙?、全站儀特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)單元1“一、全站儀特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)圖 5-1 型全站儀學(xué)習(xí)單元1 （一）全站儀有以下主要特點(diǎn) 全站儀幾乎可以用在所有的測(cè)量領(lǐng)域。 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，因此使得全站儀擁有比其他測(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)?！耙弧⑷緝x特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)單元1 （）采用先進(jìn)的同軸雙速制、微動(dòng)機(jī)構(gòu)，使照準(zhǔn)更加

2、快捷、準(zhǔn)確。 （）具有完善的人機(jī)對(duì)話控制面板，由鍵盤(pán)和顯示窗組成，除照準(zhǔn)目標(biāo)以外的各種測(cè)量功能和參數(shù)均可通過(guò)鍵盤(pán)來(lái)實(shí)現(xiàn)。 儀器兩側(cè)均有控制面板，操作方便?！耙?、全站儀特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)單元1 （）設(shè)有雙軸傾斜補(bǔ)償器，可以自動(dòng)對(duì)水平和豎直方向進(jìn)行補(bǔ)償，以消除豎軸傾斜誤差的影響。 （）機(jī)內(nèi)設(shè)有測(cè)量應(yīng)用軟件，能方便地進(jìn)行三維坐標(biāo)測(cè)量、放樣測(cè)量、后方交會(huì)、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量等多項(xiàng)工作?！耙?、全站儀特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)單元1 （）具有雙路通視功能，儀器將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給電子手簿式計(jì)算機(jī)，也可接收電子手簿式計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)?！耙?、全站儀特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)單元1 （二）全站儀的結(jié)構(gòu) 目前，生產(chǎn)全站儀的廠家很多，主要的廠家

3、及其生產(chǎn)的全站儀系列有：德國(guó) （徠卡）公司生產(chǎn)的 系列全站儀、日本 （拓普康）公司生產(chǎn)的 系列全站儀以及我國(guó)南方測(cè)繪儀器公司生產(chǎn)的 系列全站儀等?！耙?、全站儀特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)單元1 雖然不同廠家和不同系列的全站儀在外形和功能上略有區(qū)別，但都具有基本的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能。“一、全站儀特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)單元1 全站儀的鍵盤(pán)設(shè)置情況如圖 所示。 鍵盤(pán)分為兩部分，一部分為操作鍵，在顯示屏的右方，共有 個(gè)鍵；另一部分為功能鍵（軟鍵），在顯示屏的下方，共有 個(gè)鍵?！岸⑷緝x功能設(shè)置學(xué)習(xí)單元1“二、全站儀功能設(shè)置圖 全站儀鍵盤(pán)學(xué)習(xí)單元1 （一）操作鍵 操作鍵功能見(jiàn)表 。“二、全站儀功能設(shè)置學(xué)習(xí)單元1 （二）功能鍵（

4、軟鍵） 全站儀功能鍵（軟鍵）信息顯示在顯示屏的底行，軟鍵功能相當(dāng)于顯示的信息，如圖 所示?！岸?、全站儀功能設(shè)置學(xué)習(xí)單元1“二、全站儀功能設(shè)置學(xué)習(xí)單元1 （三）測(cè)量模式 全站儀角度測(cè)量模式、坐標(biāo)測(cè)量模式、距離測(cè)量模式的按鍵功能分別見(jiàn)表 、表 和表 。“二、全站儀功能設(shè)置學(xué)習(xí)單元1“二、全站儀功能設(shè)置學(xué)習(xí)單元1“二、全站儀功能設(shè)置學(xué)習(xí)單元1“二、全站儀功能設(shè)置學(xué)習(xí)單元1 （一）全站儀的應(yīng)用 （）在地形測(cè)量中，可使控制測(cè)量和碎部測(cè)量同時(shí)進(jìn)行。 （）可用于施工放樣測(cè)量，將設(shè)計(jì)好的管線、道路、工程建設(shè)中的道路、構(gòu)筑物等的位置按圖紙?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)測(cè)設(shè)到地面上。“三、全站儀的應(yīng)用及注意事項(xiàng)學(xué)習(xí)單元1 （）可用全站

5、儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量、前方交會(huì)、后方交會(huì)等，不但操作簡(jiǎn)便而且速度快、精度高。 （）通過(guò)數(shù)據(jù)輸入 輸出接口設(shè)備，將全站儀與計(jì)算機(jī)、繪圖儀連接在一起，形成一套完整的外業(yè)實(shí)時(shí)測(cè)繪系統(tǒng)，大大提高測(cè)繪工作的質(zhì)量和效率?！叭⑷緝x的應(yīng)用及注意事項(xiàng)學(xué)習(xí)單元1（二）全站儀的注意事項(xiàng) 全站儀一般操作注意事項(xiàng)包括以下幾個(gè)方面： （）使用前應(yīng)結(jié)合儀器，仔細(xì)閱讀使用說(shuō)明書(shū)，熟悉儀器各功能和實(shí)際操作方法。 （）望遠(yuǎn)鏡的物鏡不能直接對(duì)準(zhǔn)太陽(yáng)，以免損壞測(cè)距部的發(fā)光二極管?！叭⑷緝x的應(yīng)用及注意事項(xiàng)學(xué)習(xí)單元1 （）在陽(yáng)光下作業(yè)時(shí)，必須打傘，防止陽(yáng)光直射儀器。 （）遷站時(shí)即使距離很近，也應(yīng)取下儀器裝箱后方可移動(dòng)。 （）儀器安置在

6、三腳架上之前，應(yīng)旋緊三腳架的三個(gè)伸縮螺旋；儀器安置在三腳架上時(shí)，應(yīng)旋緊中心連接螺旋。“三、全站儀的應(yīng)用及注意事項(xiàng)學(xué)習(xí)單元1 （）運(yùn)輸過(guò)程中必須注意防震。 （）儀器和棱鏡在溫度的突變中會(huì)降低測(cè)程，影響測(cè)量精度。 因此需使儀器和棱鏡逐漸適應(yīng)周圍溫度后方可使用。 （）作業(yè)前需檢查電壓是否滿足工作要求?！叭?、全站儀的應(yīng)用及注意事項(xiàng)過(guò)渡頁(yè)2掌握全站儀的測(cè)量方法學(xué)習(xí)單元2 在使用全站儀進(jìn)行測(cè)量前，應(yīng)先做好以下必要的準(zhǔn)備工作。 （）儀器安置具體操作步驟為：架設(shè)三腳架安置儀器和對(duì)點(diǎn)利用圓水準(zhǔn)器粗平儀器利用管水準(zhǔn)器精平儀器精確對(duì)中與整平。 此項(xiàng)操作重復(fù)至儀器精確對(duì)準(zhǔn)測(cè)站點(diǎn)為止?！耙?、測(cè)量前的準(zhǔn)備學(xué)習(xí)單元2 （）

7、電池電量信息檢查。 外業(yè)測(cè)量出發(fā)前應(yīng)先檢查一下電池狀況。 觀測(cè)模式改變時(shí)電池電量圖表不一定會(huì)立刻顯示電量的減少或增加。 電池電量指示系統(tǒng)用來(lái)顯示電池電量的總體情況，它不能反映瞬間電池電量的變化?！耙弧y(cè)量前的準(zhǔn)備學(xué)習(xí)單元2 （）角度檢查。 進(jìn)行全站儀的垂直角和水平角以及測(cè)距系統(tǒng)的常規(guī)檢查，確保全站儀測(cè)量數(shù)據(jù)的可靠性?！耙?、測(cè)量前的準(zhǔn)備學(xué)習(xí)單元2 （一）水平角和垂直角測(cè)量 將儀器調(diào)為角度測(cè)量模式，按以下步驟瞄準(zhǔn)目標(biāo)： （）將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)明亮天空，旋轉(zhuǎn)目鏡筒，調(diào)焦直至看清十字絲。 （）利用瞄準(zhǔn)器內(nèi)的三角形標(biāo)志的頂尖照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)，照準(zhǔn)時(shí)眼睛與瞄準(zhǔn)器之間應(yīng)保持一定的距離?！岸?、角度測(cè)量學(xué)習(xí)單元2（）利用望

8、遠(yuǎn)鏡調(diào)焦螺旋使目標(biāo)點(diǎn)成像清晰。 水平角和垂直角測(cè)量具體操作步驟見(jiàn)表 ，水平角的切換見(jiàn)表 ?！岸?、角度測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“二、角度測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“二、角度測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 （二）水平角設(shè)置 在進(jìn)行角度測(cè)量時(shí)，通過(guò)水平角設(shè)置將某一個(gè)方向的水平角設(shè)置成所希望的角度值，以便確定統(tǒng)一的計(jì)算方位。 水平角設(shè)置方法有以下兩種：“二、角度測(cè)量學(xué)習(xí)單元2（）通過(guò)鎖定角度值進(jìn)行設(shè)置。 具體操作見(jiàn)表 ?！岸⒔嵌葴y(cè)量學(xué)習(xí)單元2 （）通過(guò)鍵盤(pán)輸入進(jìn)行設(shè)置。 具體操作見(jiàn)表 ?！岸⒔嵌葴y(cè)量學(xué)習(xí)單元2 （三）垂直角百分度（）轉(zhuǎn)換 將儀器調(diào)為角度測(cè)量模式，按以下操作進(jìn)行： （）按鍵轉(zhuǎn)到顯示屏第 頁(yè)。 （）按（ ）鍵，顯示屏即顯示

9、 ，進(jìn)入垂直角百分度模式。“二、角度測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 距離測(cè)量必須選用與全站儀配套的合作目標(biāo)，即反光棱鏡。 由于電子測(cè)距為儀器中心到棱鏡中心的傾斜距離，因此儀器站和棱鏡站均需要精確對(duì)中、整平。 在距離測(cè)量前應(yīng)先進(jìn)行氣象改正、棱鏡類型選擇、棱鏡常數(shù)改正、測(cè)距模式的設(shè)置和測(cè)距回光信號(hào)的檢查，然后才能進(jìn)行距離測(cè)量?！叭⒕嚯x測(cè)量學(xué)習(xí)單元2（一）大氣改正的計(jì)算 大氣改正值是由大氣溫度、大氣壓力、海拔高度、空氣濕度推算出來(lái)的。 改正值與空氣中的氣壓或溫度有關(guān)，計(jì)算公式為“三、距離測(cè)量學(xué)習(xí)單元2若使用的氣壓?jiǎn)挝皇?，按 進(jìn)行換算?！叭?、距離測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 （二）大氣折光和地球曲率改正 儀器在進(jìn)行平距測(cè)量和高

10、差測(cè)量時(shí)，可對(duì)大氣折光和地球曲率的影響進(jìn)行自動(dòng)改正?！叭?、距離測(cè)量學(xué)習(xí)單元2（三）設(shè)置目標(biāo)類型 全站儀可設(shè)置為紅色激光測(cè)距和不可見(jiàn)光紅外測(cè)距，可選用的反射體有棱鏡、無(wú)棱鏡及反射片。 用戶可根據(jù)作業(yè)需要自行設(shè)置。 使用時(shí)所用的棱鏡須與棱鏡常數(shù)匹配。 當(dāng)用棱鏡作為反射體時(shí)，須在測(cè)量前設(shè)置好棱鏡常數(shù)?！叭⒕嚯x測(cè)量學(xué)習(xí)單元2一旦設(shè)置了棱鏡常數(shù)，關(guān)機(jī)后該常數(shù)將被保存。 （四）距離測(cè)量（連續(xù)測(cè)量）操作步驟 將儀器調(diào)為距離測(cè)量模式，具體操作見(jiàn)表 。“三、距離測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“三、距離測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 坐標(biāo)測(cè)量也是測(cè)量角度和距離，再通過(guò)機(jī)內(nèi)軟件由已知點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算未知點(diǎn)坐標(biāo)，因此坐標(biāo)測(cè)量須先輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)和后視點(diǎn)坐

11、標(biāo)或已知方位角。“四、坐標(biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2（一）設(shè)置測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo) 設(shè)置儀器（測(cè)站點(diǎn)）相對(duì)于測(cè)量坐標(biāo)原點(diǎn)的坐標(biāo)，儀器可自動(dòng)轉(zhuǎn)換和顯示未知點(diǎn)（棱鏡點(diǎn)）在該坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，如圖 所示，其具體操作見(jiàn)表 。“四、坐標(biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“四、坐標(biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“四、坐標(biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 （二）設(shè)置儀器高 儀器高設(shè)置的具體操作見(jiàn)表 ，電源關(guān)閉后，可保存儀器高?！八摹⒆鴺?biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“四、坐標(biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 （三）設(shè)置目標(biāo)高（棱鏡高） 設(shè)置目標(biāo)高的具體操作見(jiàn)表 ，此項(xiàng)功能用于獲取 坐標(biāo)值，電源關(guān)閉后，可保存目標(biāo)高。“四、坐標(biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“四、坐標(biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 （四）實(shí)施坐標(biāo)測(cè)量 當(dāng)設(shè)置好測(cè)站高、儀器高和目標(biāo)高以后

12、，便可以著手進(jìn)行坐標(biāo)測(cè)量。 測(cè)量前還要設(shè)置后視方位。具體操作見(jiàn)表 ?！八摹⒆鴺?biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“四、坐標(biāo)測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 放樣是測(cè)量工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，全站儀中的放樣程序可根據(jù)放樣點(diǎn)的坐標(biāo)或手工輸入的角度、水平距離和高程計(jì)算放樣元素。 該功能可顯示出測(cè)量的距離與輸入的放樣距離之差（測(cè)量距離 放樣距離 顯示值），具體操作見(jiàn)表 ?！拔?、放樣測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“五、放樣測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“五、放樣測(cè)量續(xù)表學(xué)習(xí)單元2 大部分全站儀都帶有各種實(shí)用的測(cè)量程序，不僅能完成常規(guī)的角度、距離和坐標(biāo)放樣測(cè)量，而且還能利用自帶的測(cè)量程序包完成一些比較復(fù)雜的特殊測(cè)量。“六、程序測(cè)量學(xué)習(xí)單元2（一）懸高測(cè)量 懸高測(cè)量程序用于測(cè)定

13、遙測(cè)目標(biāo)相對(duì)于棱鏡的垂直距離（高度）及其離開(kāi)地面的高度（無(wú)須棱鏡的高度），如圖 所示。 使用棱鏡高時(shí)，懸高測(cè)量以棱鏡作為基點(diǎn)，不使用棱鏡時(shí)則以測(cè)定垂直角的地面點(diǎn)作為基點(diǎn)，上述兩種情況下基準(zhǔn)點(diǎn)均位于目標(biāo)點(diǎn)的鉛垂線上?！傲?、程序測(cè)量學(xué)習(xí)單元2（一）懸高測(cè)量 懸高測(cè)量程序用于測(cè)定遙測(cè)目標(biāo)相對(duì)于棱鏡的垂直距離（高度）及其離開(kāi)地面的高度（無(wú)須棱鏡的高度），如圖 所示?！傲?、程序測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“六、程序測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 使用棱鏡高時(shí)，懸高測(cè)量以棱鏡作為基點(diǎn)，不使用棱鏡時(shí)則以測(cè)定垂直角的地面點(diǎn)作為基點(diǎn)，上述兩種情況下基準(zhǔn)點(diǎn)均位于目標(biāo)點(diǎn)的鉛垂線上。“六、程序測(cè)量學(xué)習(xí)單元2 （二）對(duì)邊測(cè)量 在任意測(cè)站位置選擇對(duì)邊測(cè)量模式，分別瞄準(zhǔn)兩個(gè)目標(biāo)并觀測(cè)其距離，即可計(jì)算出兩個(gè)目標(biāo)點(diǎn)間的平距、斜距和高差，還可計(jì)算出兩點(diǎn)間的方位角，如圖 所示?！傲?、程序測(cè)量學(xué)習(xí)單元2“六、程序測(cè)量 圖 對(duì)邊測(cè)量示意圖（）（，）：測(cè)量 ，；（）（，）：測(cè)量 ，學(xué)習(xí)單元2 （三）面積計(jì)算 用全站儀的面積測(cè)量程序，可以實(shí)時(shí)測(cè)算目標(biāo)點(diǎn)