《全站儀及其使用》課件

全站儀及其使用全站儀是一種精密測量儀器，廣泛應(yīng)用于工程測量、地形測量、道路測量等領(lǐng)域。它集成了電子經(jīng)緯儀、電子測距儀、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等功能，可實現(xiàn)快速、精確的測量。全站儀概述全站儀是一種集電子測距、電子經(jīng)緯儀、數(shù)據(jù)處理于一體的精密測量儀器。全站儀能夠快速、高效地進行各種測量工作，例如角度、距離、高程和坐標的測量。全站儀廣泛應(yīng)用于工程測量、地形測量、地籍測量、建筑工程、道路工程、橋梁工程等領(lǐng)域。全站儀的組成部分測角部分測角部分主要包括水平度盤和垂直度盤，用于測量水平角和垂直角。水平度盤精度影響水平角測量精度，垂直度盤精度影響高程測量精度。測距部分測距部分主要包括發(fā)射器和接收器，用于測量斜距。測距精度影響坐標測量精度，也是全站儀重要的技術(shù)指標。數(shù)據(jù)處理部分數(shù)據(jù)處理部分主要包括電子測角器、電子測距器、微處理器和顯示器。數(shù)據(jù)處理部分負責(zé)接收、處理和存儲測量數(shù)據(jù)，并進行角度、距離的轉(zhuǎn)換和坐標計算?？刂撇糠挚刂撇糠种饕ㄦI盤、顯示屏和電源?？刂撇糠钟糜诓倏厝緝x，設(shè)置測量參數(shù)，查看測量結(jié)果，并進行數(shù)據(jù)存儲和傳輸。全站儀的主要技術(shù)參數(shù)全站儀的精度、測量范圍和功能都會受到其技術(shù)參數(shù)的影響。了解這些參數(shù)有助于選擇合適的全站儀，并進行更準確的測量。1精度全站儀的精度用角度和距離的精度來表示。2測量范圍全站儀的測量范圍指的是它可以測量的最大距離和高度。3功能全站儀的功能包括角度測量、距離測量、坐標測量、高程測量等。4數(shù)據(jù)傳輸全站儀可以將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C或其他設(shè)備，進行數(shù)據(jù)處理和分析。全站儀的主要功能道路測量全站儀可用于道路工程測量，測量路線、高程、橫斷面等數(shù)據(jù)。橋梁測量全站儀可用于橋梁工程測量，測量橋梁的幾何尺寸、位置和高程。建筑物測量全站儀可用于建筑物工程測量，測量建筑物的幾何尺寸、位置和高程。管線測量全站儀可用于管線工程測量，測量管線的埋設(shè)深度、走向和坐標。全站儀的工作原理1棱鏡反射全站儀發(fā)射出紅外線光束，光束照射到棱鏡上，棱鏡反射光束回到全站儀。2測量距離全站儀測量光束從發(fā)射到反射回來所需要的時間，根據(jù)光速計算出目標到儀器的距離。3計算坐標全站儀通過測量水平角、垂直角和斜距，利用三角函數(shù)原理計算出目標點的坐標。全站儀的坐標系統(tǒng)平面直角坐標系基于大地測量基準，將地球表面投影到平面上，形成平面直角坐標系，方便工程測量。大地坐標系以地球中心為原點，經(jīng)度和緯度為坐標軸，用于描述地球表面點位的坐標。全站儀的各種測量方式11.水平角測量全站儀可以精確測量兩個目標點之間的水平夾角。22.垂直角測量全站儀可以測量目標點相對于水平面的垂直夾角。33.距離測量全站儀可以利用電子測距技術(shù)測量目標點與儀器之間的距離。44.坐標測量全站儀可以結(jié)合水平角、垂直角和距離測量數(shù)據(jù)，計算目標點的平面坐標和高程。水平角測量目標對準將望遠鏡對準目標，精確地將十字絲交點對準目標點。讀取角度值觀察水平度盤上的刻度，讀取水平角的數(shù)值，并記錄到測量手簿中。重復(fù)測量對目標進行多次測量，以提高測量精度，減少誤差。垂直角測量1瞄準目標將望遠鏡對準目標點2讀取刻度觀察垂直角讀數(shù)3記錄數(shù)據(jù)記錄垂直角測量值4校正誤差考慮儀器誤差和大氣折射的影響垂直角測量是指測量目標點相對于水平面的角度，是全站儀的基本測量功能之一。垂直角測量廣泛應(yīng)用于地形測量、工程測量等領(lǐng)域，用于確定目標點的相對高程和空間位置。斜距測量斜距測量是指全站儀測得目標點到儀器之間的直線距離，即斜邊長度。1光學(xué)距離測量原理全站儀通過發(fā)射紅外光波，并測量光波往返時間來計算距離。2大氣折射修正考慮大氣溫度、氣壓等因素對光波傳播的影響。3棱鏡常數(shù)修正補償棱鏡反射帶來的誤差。4斜距測量結(jié)果最終得到目標點到儀器之間的斜距。坐標測量目標點坐標通過全站儀測量目標點水平角、垂直角和斜距，計算目標點坐標。已知點坐標全站儀需先讀取已知點坐標，作為基準點進行后續(xù)測量。坐標計算根據(jù)測量數(shù)據(jù)，利用三角函數(shù)和坐標轉(zhuǎn)換公式，計算目標點坐標。坐標記錄將計算得到的坐標記錄在測量數(shù)據(jù)表格或數(shù)據(jù)庫中。全站儀的標準化操作流程1開機并初始化檢查儀器狀態(tài)，輸入日期和時間，進行坐標系設(shè)置。2設(shè)置測量參數(shù)選擇合適的測量模式、精度要求和數(shù)據(jù)存儲格式。3進行測量根據(jù)不同的測量任務(wù)選擇合適的測量方法，如角度測量、距離測量或坐標測量。4數(shù)據(jù)處理將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件，進行數(shù)據(jù)處理、坐標轉(zhuǎn)換和成果輸出。確保操作規(guī)范，避免人為誤差。全站儀的常見問題及解決方法全站儀在使用過程中可能會遇到一些常見問題，例如電池電量不足、儀器無法正常啟動、測量數(shù)據(jù)異常等。針對這些問題，需要采取相應(yīng)的解決方法。例如，當(dāng)電池電量不足時，需要及時更換電池或充電。當(dāng)儀器無法正常啟動時，可以檢查電源開關(guān)是否處于開啟狀態(tài)，或者檢查電池是否已安裝到位。當(dāng)測量數(shù)據(jù)異常時，可以檢查儀器是否校準，或者檢查測量環(huán)境是否符合要求。為了更好地使用全站儀，還應(yīng)該注意一些細節(jié)問題，例如定期清潔儀器、避免儀器受到強烈的震動和沖擊、定期檢查儀器是否校準等。只有做好日常維護工作，才能延長儀器的使用壽命，并保證測量數(shù)據(jù)的準確性。全站儀的日常維護定期清潔使用柔軟的布料和清潔劑擦拭儀器表面，避免使用腐蝕性物質(zhì)。定期清除鏡頭上的灰塵和污垢，確保儀器的清晰度。檢查電池確保電池電量充足，及時充電或更換電池。避免在高溫或潮濕的環(huán)境下使用或存放電池。存儲環(huán)境將儀器存放在干燥、通風(fēng)良好的地方，避免陽光直射和潮濕的環(huán)境，防止儀器受潮或損壞。定期校準定期將儀器送到專業(yè)的機構(gòu)進行校準，確保儀器測量數(shù)據(jù)的準確性。校準頻率根據(jù)儀器的使用頻率和環(huán)境條件而定。全站儀的校準與檢查校準目的確保全站儀測量精度。定期校準，提高測量結(jié)果可靠性。通過校準，檢測并消除儀器誤差。校準項目水平角垂直角距離棱鏡常數(shù)檢查內(nèi)容儀器外觀檢查，確保無明顯損壞。機械部件工作正常，無卡滯現(xiàn)象。電池電量充足，儀器能正常工作。全站儀的野外布設(shè)全站儀的野外布設(shè)是確保測量精度和效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1選擇合適的測量點確保點位清晰可見，且便于觀測。2設(shè)置儀器將全站儀放置于平穩(wěn)、堅固的基座上，并進行水平校正。3對中和整平確保全站儀的中心與測量點重合，并進行水平和垂直方向的整平。4測量目標點利用全站儀觀測目標點，并記錄測量數(shù)據(jù)。全站儀的點位測量1選擇測站根據(jù)目標點的位置選擇合適的測站，確保目標點在測站的測量范圍內(nèi)。2對中整平將全站儀對準目標點，并利用水準器和微調(diào)旋鈕進行對中和整平。3觀測數(shù)據(jù)對目標點進行觀測，記錄水平角、垂直角和斜距，以及必要的輔助數(shù)據(jù)。全站儀的高程測量選擇測量點確定需要測量的點位，例如建筑物的屋頂、道路的路面或地面的某個特定點。架設(shè)全站儀將全站儀架設(shè)在已知高程的點上，并調(diào)整儀器水平，確保其水平和垂直方向都正確。對準目標點將全站儀的望遠鏡對準目標點，并進行瞄準。讀取高程數(shù)據(jù)在全站儀的顯示屏上，讀取目標點的高程數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)記錄下來。計算目標點高程根據(jù)已知點的高程和測量得到的垂直距離，計算出目標點的高程。全站儀的坐標測量1坐標測量確定目標點位置2數(shù)據(jù)采集測量距離和角度3坐標計算利用測量數(shù)據(jù)計算坐標4坐標輸出顯示、記錄或?qū)С鲎鴺巳緝x的坐標測量是一種常用的測量方法，可以精確地確定目標點的坐標位置。通過測量距離和角度，全站儀可以利用三角形原理計算出目標點的平面坐標和高程坐標，為工程測量、地形測繪等提供準確數(shù)據(jù)。全站儀的應(yīng)用領(lǐng)域工程測量道路、橋梁、隧道、房屋建筑等工程的測量和放樣，實現(xiàn)精確的施工控制。地形測繪繪制地形圖、地籍圖、數(shù)字高程模型等，為城市規(guī)劃、資源勘探提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。管線測量測量管線位置、走向、高程等，方便管線維護、改造和新線鋪設(shè)。房產(chǎn)測量房屋面積測量、房屋權(quán)屬界定、房產(chǎn)交易等，提高房產(chǎn)管理的精確性。全站儀的優(yōu)勢與局限性高精度全站儀能夠?qū)崿F(xiàn)厘米級甚至毫米級的測量精度，適用于各種精密測量任務(wù)。高效便捷全站儀集成了多種測量功能，可快速完成測量工作，提高工作效率。自動化程度高全站儀具備自動對中、自動測距、自動數(shù)據(jù)采集等功能，減少人工操作。成本較高全站儀的購置和維護成本較高，對于預(yù)算有限的項目而言，可能難以負擔(dān)。全站儀發(fā)展趨勢智能化全站儀將更加智能化，能夠自動識別目標，自動進行測量和數(shù)據(jù)處理，提高測量效率和精度。集成化全站儀將與其他測量設(shè)備和軟件進行集成，形成更加強大的測量系統(tǒng)，例如與無人機、GNSS等設(shè)備集成。網(wǎng)絡(luò)化全站儀將能夠通過網(wǎng)絡(luò)進行數(shù)據(jù)傳輸和遠程控制，實現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的實時共享和遠程操作。輕量化全站儀將更加輕便易攜，方便野外作業(yè)，例如采用碳纖維材料，提高全站儀的輕便程度。全站儀的使用注意事項定期校準確保測量精度，提高測量效率。熟悉操作避免錯誤操作，降低風(fēng)險，保護儀器。電池管理充足的電量，避免測量中斷，影響效率。妥善保管避免劇烈震動，防止進水，延長儀器壽命。案例分享1：道路測量全站儀在道路測量中扮演著重要角色，可以快速高效地獲取道路中線、邊線、高程等數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)處理和分析，最終生成道路設(shè)計圖紙。例如，在道路測量的過程中，全站儀可以用于測量道路中線點位、高程點位、橫斷面數(shù)據(jù)等，并根據(jù)這些數(shù)據(jù)進行道路的設(shè)計和施工。案例分享2：管線測量全站儀在管線測量中應(yīng)用廣泛，可用于管線中心線的測量、管線走向的定位、管線埋深數(shù)據(jù)的獲取等。使用全站儀可提高管線測量的精度和效率，降低施工成本，確保工程質(zhì)量。案例分享3：橋梁測量全站儀在橋梁測量中發(fā)揮重要作用。利用全站儀可以準確測量橋梁的幾何尺寸，如橋梁的長度、寬度、高度、跨度等。同時，全站儀還可以進行橋梁的變形監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)的變形情況，保證橋梁的安全運行。案例分享4：隧道測量全站儀在隧道測量中發(fā)揮重要作用，例如測量隧道斷面、控制點、里程樁等。全站儀的高精度和快速測量能力，能夠有效提高隧道測量的效率和精度，確保隧道施工的順利進行。全站儀還可用于隧道內(nèi)壁的缺陷檢測，以及隧道內(nèi)部的變形監(jiān)測，為隧道安全運行提供保障。案例分享5：工程測量橋梁工程測量全站儀用于橋梁的測量，例如橋墩位置、橋梁長度、橋梁高度等。公路工程測量全站儀用于公路的測量，例如道路中線、道路寬度、道路坡度等。建筑工程測量