工地測量儀器使用詳解教程

1、內(nèi)容：了解全站儀的分類、等級、主要技術(shù)指標(biāo)；掌握全站儀的基本操作，測角、 測邊、測三維坐標(biāo)和三維坐標(biāo)放樣的原理和操作方法；了解全站儀的對邊測量、懸 高測量、面積測量等方法。重點(diǎn)：全站儀的基本操作，測角、測邊、測三維坐標(biāo)和三維坐標(biāo)放樣的原理和操作 方法。難點(diǎn)：全站儀測三維坐標(biāo)和三維坐標(biāo)放樣的原理和操作方法。教學(xué)方法：采取演示法教學(xué)。講解拓普康全站儀使用，在課堂上每講一項(xiàng)功能后， 利用多媒體課室的優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)場演示一次，并將操作過程通過投影儀投影到屏幕上， 起到直觀、形象的效果，使學(xué)生能迅速掌握全站儀的使用。§ 7.1 全站儀（total station ）的功能介紹測匍光學(xué)經(jīng)緯儀子經(jīng)緯儀&

2、#39;A半站儀測距：鋼尺=電破波測距供J 全站儀數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)'隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，由光電測距儀，電子經(jīng)緯儀，微處理儀及數(shù)據(jù)記錄裝置 融為一體的電子速測儀（簡稱全站儀）正日臻成熟，逐步普及。這標(biāo)志著測繪儀器 的研究水平制造技術(shù)、科技含量、適用性程度等，都達(dá)到了一個(gè)新的階段。全站儀是指能自動(dòng)地測量角度和距離，并能按一定程序和格式將測量數(shù)據(jù)傳送給相 應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器。全站儀自動(dòng)化程度高，功能多，精度好，通過配置適當(dāng)?shù)慕涌冢?可使野外采集的測量數(shù)據(jù)直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或進(jìn)入自動(dòng)化繪圖系統(tǒng)。與 傳統(tǒng)的方法相比，省去了大量的中間人工操作環(huán)節(jié)，使勞動(dòng)效率和經(jīng)濟(jì)效益明顯提 高，同時(shí)也避免了人

3、工操作，記錄等過程中差錯(cuò)率較高的缺陷。全站儀的廠家很多，主要的廠家及相應(yīng)生產(chǎn)的全站儀系列有：瑞士彳來卡公司生產(chǎn)的TC系列全站儀；日本TOPCN （拓普康）公司生產(chǎn)的GTS系列；索佳公司生產(chǎn)的SET 系列；賓得公司生產(chǎn)的 PCS系列；尼康公司生產(chǎn)的 DMT系列及瑞典捷創(chuàng)力公司生 產(chǎn)的GDM系列全站儀。我國南方測繪儀器公司 90年代生產(chǎn)的NTS系列全站儀填 補(bǔ)了我國的空白，正以嶄新的面貌走向國內(nèi)國際市場。全站儀的工作特點(diǎn)：1、能同時(shí)測角、測距并自動(dòng)記錄測量數(shù)據(jù)；2、設(shè)有各種野外應(yīng)用程序，能在測量現(xiàn)場得到歸算結(jié)果；3、能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流；一、TOPCONr站儀構(gòu)造簡介圖1為賓得全站儀PTS-V2，圖2為尼

4、康C-100全站儀，圖3為智能全站儀GTS-71Q圖4為蔡司Elta R系列工程全站儀，圖5為彳來卡TPS1100系列智能全站儀。二、全站儀的功能介紹1、角度測量（angle observation ）（1）功能：可進(jìn)行水平角、豎直角的測量。（2） 方法：與經(jīng)緯儀相同，若要測出水平角ZAOB,貝U:1）當(dāng)精度要求不高時(shí)：瞄準(zhǔn)A點(diǎn)一一置零（0 SET ）瞄準(zhǔn)B點(diǎn)，記下水平度盤 HR的大小。2） 當(dāng)精度要求高時(shí)：可用測回法（method of observation set ）。操作步驟同用經(jīng)緯儀操作一樣，只是配置度盤時(shí)，按“置盤” （ H SET ）。2、距離測量（distance measur

5、ement ）PSM、PPM的設(shè)置測距、測坐標(biāo)、放樣前。1）棱鏡常數(shù)（PSM）的設(shè)置。一般：PRISM=0 （原配棱鏡）,-30mm （國產(chǎn)棱鏡）2）大氣改正數(shù)（PPM ）（乘常數(shù)）的設(shè)置。輸入測量時(shí)的氣溫（TEMP）、氣壓（PRESS），或經(jīng)計(jì)算后，輸入 PPM的值。（1）功能：可測量平距HD、高差VD和斜距SD （全站儀鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）（2）方法：照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按“測量” （ MEAS）。3、坐標(biāo)測量（coordinate measurement ）（1）功能：可測量目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)（ X , Y , H ）。（2）測量原理若輸入：方位角 勉，測站坐標(biāo)（L,匕）；測得：水平角和平

6、距則有:方位角：二二坐標(biāo)：二二！若輸入：測站S高程乩，測得：儀器高i ，棱鏡高v，平距豎直角% , 則有：高程：(3) 方法：輸入測站S ( X , Y , H )，儀器高i ，棱鏡高v 瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)B ,將水 平度盤讀數(shù)設(shè)置為 %瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)T，按“測量”，即可顯示點(diǎn)T的三維 坐標(biāo)。4、點(diǎn)位放樣(Layout)(1) 功能：根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)P的坐標(biāo)，在實(shí)地標(biāo)出P點(diǎn)的平面位置及填挖高 度。(2) 放樣原理1) 在大致位置立棱鏡，測出當(dāng)前位置的坐標(biāo)。2) 將當(dāng)前坐標(biāo)與待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，得距離差值dD和角度差dHR或縱向差 值 X和橫向差值 Y 。3) 根據(jù)顯示的dD、dHR或 X、 Y ,

7、逐漸找到放樣點(diǎn)的位置。5、程序測量(programs )(1) 數(shù)據(jù)采集(data collecting)(2) 坐標(biāo)放樣(layout)(3) 對邊測量(MLM卜懸高測量(REM、面積測量(AREA)、后方交會(huì)(RESECTION)等。(4) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作(改名、刪除、查閱)。§ 7.2 TOPCON GTS312全站儀使用簡介一、儀器面板外觀和功能說明面板上按鍵功能如下：也一一進(jìn)入坐標(biāo)測量模式鍵。/ 進(jìn)入距離測量模式鍵。ANG進(jìn)入角度測量模式鍵。MENU-進(jìn)入主菜單測量模式鍵。ESC用于中斷正在進(jìn)行的操作，退回到上一級菜單。POWER-一電源開關(guān)鍵

8、J 光標(biāo)左右移動(dòng)鍵 光標(biāo)上下移動(dòng)、翻屏鍵F1、F2、F3、F4 軟功能鍵，其功能分別對應(yīng)顯示屏上相應(yīng)位置顯示的命 令。顯示屏上顯示符號的含義：V 豎盤讀數(shù)；HR水平讀盤讀數(shù)（右向計(jì)數(shù)）；HL 水平讀盤讀數(shù)（左向計(jì)數(shù)）；HD水平距離；VD 儀器望遠(yuǎn)鏡至棱鏡間高差；SD 斜距；* 正在測距；N 北坐標(biāo),x ; E 東坐標(biāo),y ; Z 天頂方向坐標(biāo)，高程 H。二、全站儀幾種測量模式介紹1、角度測量模式功能：按ANG進(jìn)入，可進(jìn)行水平角、豎直角測量，傾斜改正開關(guān)設(shè)置。第1頁F1 OSET :設(shè)置水平讀數(shù)為：0° 00 / 00"F2 HOLD:鎖定水平讀數(shù)。F3 HSET :設(shè)置任意

9、大小的水平讀數(shù)。F4 P1 I : 進(jìn)入第2頁。第2頁F1 TILT :設(shè)置傾斜改正開關(guān)。F2 REP : 復(fù)測法。F3 V% :豎直角用百分?jǐn)?shù)顯示。F4 P21 : 進(jìn)入第3頁。第3頁F1 H-BZ :儀器每轉(zhuǎn)動(dòng)水平角 90°時(shí)，是否要蜂鳴聲。F2 R/L :右向水平讀數(shù) HR/左向水平讀數(shù) HL切換，一般用 HR 。F3 CMPS:天頂距V/豎直角CMPS的切換，一般取 V。F4 P31 :進(jìn)入第1頁。2、距離測量模式功能：按進(jìn)入，可進(jìn)行水平角、豎直角、斜距、平距、高差測量及PSM、PPM、 距離單位等設(shè)置。第1頁F1 MEAS:進(jìn)行測量。F2 MODE：設(shè)置測量模式，F(xiàn)ine/

10、coarse/tragcking（精測/粗測/跟蹤）F3 S/A : 設(shè)置棱鏡常數(shù)改正值（PSM ）、大氣改正值（PPM ）。F4 P1 I :進(jìn)入第2頁。F1 OFSET :偏心測量方式。F2 SO :距離放樣測量方式。F3 m/f/i:距離單位米/英尺/英寸的切換。F4 P2" 進(jìn)入第1頁。3、坐標(biāo)測量模式功能：按進(jìn)入，可進(jìn)行坐標(biāo)（N , E , H ）、水平角、豎直角、斜距測量及PSM、 PPM、距離單位等設(shè)置。第1頁F1 MEAS:進(jìn)行測量。F2 MODE：設(shè)置測量模式，F(xiàn)ine/Coarse/Tracking 。F3 S/A :設(shè)置棱鏡改正值（PSM ），大氣改正值（PPM

11、 ）常數(shù)。F4 P1 I :進(jìn)入第2頁。第2頁F1 R.HT :輸入棱鏡高。F2 INS.HT :輸入儀器高。F3 OCC :輸入測站坐標(biāo)。F4 P21 :進(jìn)入第3頁。第3頁F1 OFSET :偏心測量方式。F2F3 m/f/i:距離單位米/英尺/英寸切換。F4 P31 :進(jìn)入第1頁。4、主菜單模式功能：按MENU進(jìn)入，可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、坐標(biāo)放樣、程序執(zhí)行、內(nèi)存管理（數(shù)據(jù)文 件編輯、傳輸及查詢）、參數(shù)設(shè)置等。三、全站儀功能簡介測量前，要進(jìn)行如下設(shè)置一一按 或進(jìn)入距離測量或坐標(biāo)測量模式，再按第1頁的 S/A （ F3 ）。1、 棱鏡常數(shù)PRISM的設(shè)置一一進(jìn)口棱鏡多為 0，國產(chǎn)棱鏡多為-30mm

12、（具體見 說明書）2、大氣改正值PPM的設(shè)置按“ T-P”，分別在“ TEMP.：和“ PRES.”欄, 輸入測量時(shí)的氣溫、氣壓。（或者按照說明書中的公式計(jì)算出 PPM值后，按“PPM： 直接輸入）。說明：PRISM、PPM設(shè)置后，在沒有新設(shè)置前，儀器將保存現(xiàn)有設(shè)置。（一）角度測量按ANG鍵，進(jìn)入測角模式(開機(jī)后默認(rèn)的模式)，其水平角、豎直角的測量方法與 經(jīng)緯儀操作方法基本相同。照準(zhǔn)目標(biāo)后，記錄下儀器顯示的水平度盤讀數(shù)HR和豎直度盤讀數(shù)V。(二) 距離測量先按鍵，進(jìn)入測距模式，瞄準(zhǔn)棱鏡后，按 F1 ( MEAS),記錄下儀器測站點(diǎn) 至棱鏡點(diǎn)間的平距HD、鏡頭與鏡頭間的斜距 SD和鏡頭與鏡頭間的

13、高差 VD。(三) 坐標(biāo)測量D'dj yc, Hn.1D'dj yc, Hn.1坐標(biāo)測童示意圖1、按ANG鍵，進(jìn)入測角模式，瞄準(zhǔn)后視點(diǎn) A。2、按HSET ,輸入測站O至后視點(diǎn)A的坐標(biāo)方位角印U。如：輸入65.4839，即輸入了 65妃39”。3、按么鍵，進(jìn)入坐標(biāo)測量模式。按 PI,進(jìn)入第2頁。4、按OCC，分別在N、E、Z 輸入測站坐標(biāo)(X0 ,Y0 ,H0)。5、按Pl,進(jìn)入第2頁，在INS.HT欄，輸入儀器高。6、按Pl,進(jìn)入第2頁，在R.HT欄，輸入B點(diǎn)處的棱鏡高。7、瞄準(zhǔn)待測量點(diǎn) B，按MEAS，得B點(diǎn)的(XB ,YB ,HB )。(四) 零星點(diǎn)的坐標(biāo)放樣(不使用文件

14、)1、按MENU,進(jìn)入主菜單測量模式。2、按LAYOUT，進(jìn)入放樣程序，再按 SKP ,略過使用文件。3、按OOC.PT ( F1 )，再按NEZ，輸入測站 O點(diǎn)的坐標(biāo)(X0 ,Y0 ,H0 );并 在INS.HT 一欄，輸入儀器高。4、按BACKSIGHT ( F2 ),再按NE/AZ，輸入后視點(diǎn) A的坐標(biāo)(xA , yA ); 若不知A點(diǎn)坐標(biāo)而已知坐標(biāo)方位角 °皿，則可再按AZ ,在HR項(xiàng)輸入。皿的值。 瞄準(zhǔn)A點(diǎn)，按YES 。5、按LAYOUT ( F3 )，再按NEZ，輸入待放樣點(diǎn) B的坐標(biāo)(xB , yB,HB )及 測桿單棱鏡的鏡高后，按 ANGLE ( F1 )。使用水平

15、制動(dòng)和水平微動(dòng)螺旋，使顯示的dHR=0 0。/00",即找到了 OB方向，指揮持測桿單棱鏡者移動(dòng)位置， 使棱鏡位 于OB方向上。6、按DIST，進(jìn)行測量，根據(jù)顯示的dHD來指揮持棱鏡者沿 OB方向移動(dòng)，若dHD 為正，則向O點(diǎn)方向移動(dòng)；反之若dHD為負(fù)，則向遠(yuǎn)處移動(dòng)，直至dHD=0時(shí)，立 棱鏡點(diǎn)即為B點(diǎn)的平面位置。7、其所顯示的dZ值即為立棱鏡點(diǎn)處的填挖高度，正為挖，負(fù)為填。8、按NEXT 反復(fù)5、6兩步，放樣下一個(gè)點(diǎn) C 。§ 7.3全站儀使用的注意事項(xiàng)與維護(hù)一、全站儀保管的注意事項(xiàng)1、儀器的保管由專人負(fù)責(zé)，每天現(xiàn)場使用完畢帶回辦公室；不得放在現(xiàn)場工具箱 內(nèi)。2、儀器箱內(nèi)

16、應(yīng)保持干燥，要防潮防水并及時(shí)更換干燥劑。 儀器須放置專門架上或固 定位置。3、 儀器長期不用時(shí)，應(yīng)一月左右定期通風(fēng)防霉并通電驅(qū)潮，以保持儀器良好的工作 狀態(tài)。4、儀器放置要整齊，不得倒置。二、使用時(shí)應(yīng)注意事項(xiàng)1、開工前應(yīng)檢查儀器箱背帶及提手是否牢固。2、開箱后提取儀器前，要看準(zhǔn)儀器在箱內(nèi)放置的方式和位置，裝卸儀器時(shí)，必須握 住提手，將儀器從儀器箱取出或裝入儀器箱時(shí)，請握住儀器提手和底座，不可握住 顯示單元的下部。切不可拿儀器的鏡筒，否則會(huì)影響內(nèi)部固定部件，從而降低儀器 的精度。應(yīng)握住儀器的基座部分，或雙手握住望遠(yuǎn)鏡支架的下部。儀器用畢，先蓋 上物鏡罩，并擦去表面的灰塵。裝箱時(shí)各部位要放置妥帖，

17、合上箱蓋時(shí)應(yīng)無障礙。3、在太陽光照射下觀測儀器，應(yīng)給儀器打傘，并帶上遮陽罩，以免影響觀測精度。在雜亂環(huán)境下測量，儀器要有專人守護(hù)。當(dāng)儀器架設(shè)在光滑的表面時(shí)，要用細(xì)繩（或 細(xì)鉛絲）將三腳架三個(gè)腳聯(lián)起來，以防滑倒。4、當(dāng)架設(shè)儀器在三腳架上時(shí)，盡可能用木制三腳架，因?yàn)槭褂媒饘偃_架可能會(huì)產(chǎn) 生振動(dòng)，從而影響測量精度。5、當(dāng)測站之間距離較遠(yuǎn)，搬站時(shí)應(yīng)將儀器卸下，裝箱后背著走。行走前要檢查儀器 箱是否鎖好，檢查安全帶是否系好。當(dāng)測站之間距離較近，搬站時(shí)可將儀器連同三 腳架一起靠在肩上，但儀器要盡量保持直立放置。6、 搬站之前，應(yīng)檢查儀器與腳架的連接是否牢固， 搬運(yùn)時(shí)，應(yīng)把制動(dòng)螺旋略微關(guān)住， 使儀器在搬站

18、過程中不致晃動(dòng)。7、儀器任何部分發(fā)生故障，不勉強(qiáng)使用，應(yīng)立即檢修，否則會(huì)加劇儀器的損壞程度。8、 元件應(yīng)保持清潔，如沾染灰沙必須用毛刷或柔軟的擦鏡紙擦掉。禁止用手指撫摸 儀器的任何光學(xué)元件表面。清潔儀器透鏡表面時(shí)，請先用干凈的毛刷掃去灰塵，再 用干凈的無線棉布沾酒精由透鏡中心向外一圈圈的輕輕擦拭。除去儀器箱上的灰塵 時(shí)切不可作用任何稀釋劑或汽油，而應(yīng)用干凈的布塊沾中性洗滌劑擦洗。9、濕環(huán)境中工作，作業(yè)結(jié)束，要用軟布擦干儀器表面的水分及灰塵后裝箱?；氐睫k 公室后立即開箱取出儀器放于干燥處，徹底涼干后再裝箱內(nèi)。10、冬天室內(nèi)、室外溫差較大時(shí)，儀器搬出室外或搬入室內(nèi)，應(yīng)隔一段時(shí)間后才能 開箱。三、電池的使用全站儀的電池是全站儀最重要的部件之一，現(xiàn)在全站儀所配備的電池一般為Ni-MH（鐐氫電池）和Ni-Cd（鐐鎘電池），電池的好壞、電量的多少?zèng)Q定了外業(yè) 時(shí)間的長短。1、 建議在電源打開期間不要將電池取出，因?yàn)榇藭r(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失，因此在電源關(guān)閉后再裝入或取出電池。2、 可充電池可以反復(fù)充電使用， 但是如果在電池還存有剩余電量的狀態(tài)下充電，則 會(huì)縮短電池的工作時(shí)間，此時(shí)，電池的電壓可通過刷新予以復(fù)原，從而改善作業(yè)時(shí)間，充足電的電池放電時(shí)間約需 8小時(shí)