建筑工程測(cè)量新知識(shí)-全站儀

全站儀及其其使用全站儀及其其使用§1全站儀概述述全站儀(totalstation)是由電子測(cè)測(cè)角、光電電測(cè)距、微微型機(jī)及其其軟件組合合而成的智智能型光電電測(cè)量?jī)x器器，其結(jié)構(gòu)構(gòu)如圖5-1所示。世界界上第一臺(tái)臺(tái)商品化的的全站儀是是1968年西德OPTON公司生產(chǎn)的的RegElda14。全站儀的基基本功能是是測(cè)量水平平角、豎直直角和斜距距，借助于于機(jī)內(nèi)固化化的軟件，，可以組成成多種測(cè)量量功能，如如可以計(jì)算算并顯示平平距、高差差以及鏡站站點(diǎn)的三維維坐標(biāo)，進(jìn)進(jìn)行偏心測(cè)測(cè)量、懸高高測(cè)量、對(duì)對(duì)邊測(cè)量、、面積計(jì)算算等。全站儀具有有如下特點(diǎn)點(diǎn)：(1)三同軸望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡在全站儀的的望遠(yuǎn)鏡中中，照準(zhǔn)目目標(biāo)的視準(zhǔn)準(zhǔn)軸、光電電測(cè)距的紅紅外光發(fā)射射光軸和接接收光軸是是同軸的，，其光路如如圖所示。。因此，測(cè)測(cè)量時(shí)使望望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡鏡的中心，，就能同時(shí)時(shí)測(cè)定水平平角、垂直直角和斜距距。全站儀的組組成：(1)四大光電測(cè)測(cè)量系統(tǒng)(2)微處理器、、電子手薄薄和附屬部部件

根據(jù)據(jù)鍵盤(pán)獲得得的操作指指令微處理理器即調(diào)用用內(nèi)部命令令，指示儀儀器進(jìn)行相相關(guān)的測(cè)量量工作和通通過(guò)電子手手薄進(jìn)行數(shù)數(shù)據(jù)記錄、、檢核、處處理、存儲(chǔ)儲(chǔ)和傳輸。。(3)三同軸望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡§2NTS-355全站儀的基基本操作圖所示是南南方測(cè)繪儀儀器公司生生產(chǎn)的NTS-355中文界面全全站儀，它它帶有數(shù)字字/字母鍵盤(pán)，，其主要技技術(shù)參數(shù)為為：一測(cè)回回方向觀測(cè)測(cè)中誤差為為±5″，豎盤(pán)指標(biāo)標(biāo)自動(dòng)歸零零補(bǔ)償采用用液體電子子傳感補(bǔ)償償器，補(bǔ)償償范圍為±3′；在良好大大氣條件下下的最大測(cè)測(cè)量距離為為2.6km(使用三塊棱棱鏡)，距離測(cè)量量誤差為2mm+2ppm；帶有內(nèi)存存的程序模模塊可以?xún)?chǔ)儲(chǔ)存3440個(gè)點(diǎn)的測(cè)量量數(shù)據(jù)和坐坐標(biāo)數(shù)據(jù)；；儀器采用用6V鎳氫可充電電電池供電電，一個(gè)充充滿(mǎn)電的電電池可供連連續(xù)測(cè)量8~10個(gè)小時(shí)。1)P1頁(yè)菜單P1頁(yè)菜單有““置零”、、“鎖定””、“置盤(pán)盤(pán)”三個(gè)選選項(xiàng)。①“置零”選項(xiàng)項(xiàng)將當(dāng)前視線線方向的水水平度盤(pán)讀讀數(shù)設(shè)置為為0。②“鎖定”選項(xiàng)項(xiàng)將當(dāng)前水平平度盤(pán)讀數(shù)數(shù)鎖定，該該選項(xiàng)用于于將某個(gè)照照準(zhǔn)方向的的水平度盤(pán)盤(pán)讀數(shù)配置置為指定的的角度值。。③“置盤(pán)”選項(xiàng)項(xiàng)將當(dāng)前視線線方向的水水平度盤(pán)讀讀數(shù)設(shè)置為為輸入值。。2)P2頁(yè)菜單①“傾斜”選項(xiàng)項(xiàng)當(dāng)儀器豎軸軸發(fā)生微小小的傾斜時(shí)時(shí)，打開(kāi)傾傾斜補(bǔ)償器器可以自動(dòng)動(dòng)改正垂直直角。②“V%””選項(xiàng)使豎盤(pán)讀數(shù)數(shù)在以角度度制顯示或或以斜率百百分比(也稱(chēng)坡度)顯示間切換。3)P3頁(yè)菜單①“H-蜂鳴”選項(xiàng)項(xiàng)

開(kāi)關(guān)蜂蜂鳴聲。當(dāng)當(dāng)水平度盤(pán)盤(pán)讀數(shù)分別別為0°、90°、180°、270°、1°時(shí)發(fā)出蜂鳴鳴聲。②“R/L”選項(xiàng)

使水水平盤(pán)讀數(shù)數(shù)在右旋和和左旋水平平角之間切切換。右旋旋等價(jià)于水水平度盤(pán)為為順時(shí)針注注記，左旋旋等價(jià)于水水平度盤(pán)為為逆時(shí)針注注記。③“豎角”選項(xiàng)項(xiàng)

使豎盤(pán)盤(pán)讀數(shù)在天天頂距(豎盤(pán)0位于天頂方方向)和高度角(豎盤(pán)0位于水平方方向)之間切換。。全站儀的使使用：(1)安置

將全全站儀安置置于測(cè)站點(diǎn)點(diǎn)，反射棱棱鏡安置于于目標(biāo)點(diǎn)，，對(duì)中整平平。(2)開(kāi)機(jī)

打開(kāi)開(kāi)電源開(kāi)關(guān)關(guān)，若電壓壓不足，應(yīng)應(yīng)及時(shí)更換換電池。(3)儀器自檢轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡各一周周，使儀器器水平度盤(pán)盤(pán)和豎直度度盤(pán)初始化化。(4)參數(shù)設(shè)置棱棱鏡常數(shù)數(shù)檢查和設(shè)設(shè)置，氣象象參數(shù)。(5)選擇測(cè)量模模式(6)照準(zhǔn)、測(cè)量量

方向觀觀測(cè)時(shí)照準(zhǔn)準(zhǔn)標(biāo)桿或覘覘牌中心，，按測(cè)量鍵鍵顯示相應(yīng)應(yīng)數(shù)據(jù)。(7)測(cè)量完畢關(guān)關(guān)機(jī)全站儀使用用注意事項(xiàng)項(xiàng)§5.6新型全站儀儀簡(jiǎn)介某些型號(hào)的的進(jìn)口全站站儀，除具具有普通全全站儀的功功能外，還還具有一些些更先進(jìn)更更實(shí)用的功功能。(1)拓普康GTS-600系列全站儀儀圖5-44為日本拓普普康公司的的GTS-600系列全站儀儀，它具有有如下的特特點(diǎn)：1)儀器的ROM中固化有MS-DOS3.22操作系統(tǒng)，，用戶(hù)可以以修改儀器器自帶的應(yīng)應(yīng)用程序，，也可以開(kāi)開(kāi)發(fā)適合特特殊需要的的應(yīng)用程序序，系統(tǒng)提提供給用戶(hù)戶(hù)存儲(chǔ)應(yīng)用用程序的空空間達(dá)2MB。2)儀器用于存存儲(chǔ)測(cè)量數(shù)數(shù)據(jù)的內(nèi)存存為320KB，可以存儲(chǔ)約約5000個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)數(shù)據(jù)，如如果不夠，，可以使用用閃存卡。。儀器使用16MB或32MB兩種PCMCIA(personalcomputermemorycardinternationassociation)閃存卡，數(shù)數(shù)據(jù)采集完完成后，可可以從儀器器中取出閃閃存卡，并并將其插入入卡適配器器中，再將將插入了閃閃存卡的卡卡適配器裝裝入計(jì)算機(jī)機(jī)的PCMCIA卡槽中(筆記本電腦腦一般都帶帶有PCMCIA卡槽)，即可將閃閃存卡中的的數(shù)據(jù)讀入入計(jì)算機(jī)。。3）儀器除帶帶有一個(gè)RS-232C串行接口外外，還帶有有一個(gè)12針的并行接接口，將Centronics標(biāo)準(zhǔn)(12針)的打印機(jī)連連接到并行接接口，操作作儀器可以以直接打印印測(cè)量成果果。4)自動(dòng)調(diào)焦。。觀測(cè)員只需需要使望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡大致照照準(zhǔn)棱鏡，，按下儀器上上的“AF”鍵，儀器就就會(huì)立刻對(duì)對(duì)目標(biāo)棱鏡鏡進(jìn)行自動(dòng)調(diào)焦。。5)防水。儀器按照IEC529標(biāo)準(zhǔn)制造，，具有超強(qiáng)強(qiáng)的防水性能，當(dāng)水水龍頭的水水從任何方方向噴射儀儀器的外殼殼時(shí)，均不會(huì)對(duì)儀儀器的性能能產(chǎn)生影響響。6)可選配的定定線點(diǎn)指示示器。定線點(diǎn)指示示器可以同同時(shí)發(fā)射兩束光，，其中一束束為恒定激激光，用于于指向；另另一束為閃爍光，，用于幫助助司鏡員正正確識(shí)別定定線方向。。7)屏幕顯示采采用全中文文菜單界面面，便于中中國(guó)用戶(hù)操操作與使用。(2)徠卡TPS1100系列全站儀儀圖5-45為徠卡公司司的TPS1100系列全站儀儀，它具有有如下特點(diǎn)點(diǎn)：1)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)與與自動(dòng)目標(biāo)標(biāo)識(shí)別。在自動(dòng)目標(biāo)標(biāo)識(shí)別模式式下，只需需要粗略照照準(zhǔn)棱鏡，，儀器內(nèi)置置的CCD相機(jī)立即對(duì)對(duì)返回信號(hào)號(hào)加以分析析，并通過(guò)過(guò)伺服馬達(dá)達(dá)驅(qū)動(dòng)照準(zhǔn)準(zhǔn)部與望遠(yuǎn)遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)，，自動(dòng)照準(zhǔn)準(zhǔn)棱鏡中心心進(jìn)行測(cè)量量，并自動(dòng)動(dòng)進(jìn)行正、、倒鏡觀測(cè)測(cè)。該觀測(cè)測(cè)模式對(duì)于于需要進(jìn)行行多次重復(fù)復(fù)觀測(cè)的點(diǎn)點(diǎn)非常有用用，如可以以實(shí)現(xiàn)對(duì)大大型水壩變變形點(diǎn)進(jìn)行行無(wú)人值守守的連續(xù)觀觀測(cè)。2)自動(dòng)跟蹤。。在自動(dòng)跟蹤蹤模式下，，儀器能自自動(dòng)鎖定目目標(biāo)棱鏡并并對(duì)移動(dòng)的的360°棱鏡進(jìn)行自自動(dòng)跟蹤測(cè)測(cè)量，儀器器內(nèi)設(shè)的智智能化軟件件利用CCD相機(jī)對(duì)返回回信號(hào)進(jìn)行行分析處理理，排除外外界其它反反射物體成成像的干擾擾，可以保保證在鎖定定目標(biāo)暫時(shí)時(shí)失鎖時(shí)，，也能立即即恢復(fù)跟蹤蹤。3)鏡站遙控測(cè)測(cè)量。鏡站可以通通過(guò)操作RCS1100控制器遙控控測(cè)站的全全站儀進(jìn)行行放樣測(cè)量量，放樣數(shù)數(shù)據(jù)及測(cè)得得的鏡站當(dāng)當(dāng)前坐標(biāo)直直接顯示在在RCS1100控制制器器中中，，這這使使得得一一個(gè)個(gè)人人進(jìn)進(jìn)行行測(cè)測(cè)量量成成為為可可能能。。4)無(wú)反反射射棱棱鏡鏡測(cè)測(cè)量量。。儀器器內(nèi)內(nèi)置置有有紅紅外外光光和和可可見(jiàn)見(jiàn)激激光光兩兩種種測(cè)測(cè)距距信信號(hào)號(hào)，，當(dāng)當(dāng)使使用用激激光光信信號(hào)號(hào)測(cè)測(cè)距距時(shí)時(shí)，，可可以以不不用用反反射射棱棱鏡鏡，，直直接接照照準(zhǔn)準(zhǔn)目目標(biāo)標(biāo)測(cè)測(cè)距距。。無(wú)無(wú)棱棱鏡鏡測(cè)測(cè)距距的的范范圍圍為為1.5m~80m，加長(zhǎng)長(zhǎng)測(cè)測(cè)程程的的儀儀器器可可以以達(dá)達(dá)到到200m，測(cè)距距精精度度3mm+2ppm。該功功能能對(duì)對(duì)測(cè)測(cè)量量天天花花板板、、壁壁角角、、塔塔樓樓、、隧隧道道斷斷面面等等有有用用。。5)支持持用用戶(hù)戶(hù)自自編編應(yīng)應(yīng)用用程程序序。。儀器器提提供供了了GeoBASIC語(yǔ)言言，，它它與與標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)BASIC語(yǔ)言言相相似似，，提提供供了了數(shù)數(shù)學(xué)學(xué)計(jì)計(jì)算算、、字字符符串串管管理理和和文文件件操操作作等等功功能能。。在在使使用用GeoBASIC語(yǔ)言言編編程程時(shí)時(shí)，，通通過(guò)過(guò)大大量量調(diào)調(diào)用用儀儀器器提提供供的的子子程程序序，，可可以以很很容容易易編編寫(xiě)寫(xiě)出出滿(mǎn)滿(mǎn)足足特特定定需需要要的的應(yīng)應(yīng)用用程程序序。。將將編編寫(xiě)寫(xiě)出出的的應(yīng)應(yīng)用用程程序序裝裝入入儀儀器器中中后后，，應(yīng)應(yīng)用用程程序序?qū)⒊沙蔀闉閮x儀器器菜菜單