全站儀及其應(yīng)用

1、全站儀及其應(yīng)用張 琳TelQ:409889165主要內(nèi)容p1、全站儀概述p2、全站儀操作p3、全站儀功能1、全站儀概述p1.1全站儀的定義 全站儀是全站型電子速測(cè)儀的簡(jiǎn)稱，它由光電測(cè)距儀、電子測(cè)角和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。 全站儀的基本功能是測(cè)量水平角、豎直角和斜距，借助于機(jī)載程序，可以組成多種測(cè)量功能，如可以計(jì)算并顯示平距、高差以及鏡站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，進(jìn)行偏心測(cè)量、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、面積計(jì)算等。 1.2全站儀的組成部分p1、采集數(shù)據(jù)設(shè)備：主要有電子測(cè)角系統(tǒng)、電子測(cè)距系統(tǒng)、還有自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備等。p2、微處理器：微處理器是全站儀的核心裝置，主要由中央處理器，隨機(jī)儲(chǔ)存器和只讀存儲(chǔ)

2、器等構(gòu)成。測(cè)量時(shí)，微處理器根據(jù)鍵盤或程序的指令控制各部分系統(tǒng)的測(cè)量工作，進(jìn)行必要的邏輯和數(shù)值運(yùn)算以及數(shù)字存儲(chǔ)、處理、管理、傳輸、顯示等。全站儀的組成顯 示 器鍵 盤只讀存儲(chǔ)器隨機(jī)存儲(chǔ)器輸入/輸出I/O單元微處理器水平角測(cè)量單元垂直角測(cè)量單元距離測(cè)量單元自動(dòng)補(bǔ)償單元光電測(cè)量系統(tǒng)微處理器及軟件1.3 全站儀構(gòu)造p全站儀主要由望遠(yuǎn)鏡、顯示器、鍵盤、水平度盤、豎直度盤、水準(zhǔn)器、電池、基座、手柄等部分組成。全站儀部件名稱 全站儀在進(jìn)行測(cè)量作業(yè)時(shí)，須在目標(biāo)處放置反射棱鏡。反射棱鏡有單（叁）棱鏡組，可通過基座連接器將棱鏡組連接在基座上安置到三腳架上，也可直接安置在對(duì)中桿上。棱鏡組由用戶根據(jù)作業(yè)需要自行配置。

3、p南方測(cè)繪儀器公司所生產(chǎn)的棱鏡組如圖所示： 反射棱鏡1.3南方NTS-310/330系列全站儀特點(diǎn)p（1）功能豐富 具有豐富的測(cè)量程序，同時(shí)具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能、參數(shù)設(shè)置功能，功能強(qiáng)大，適用于各種專業(yè)測(cè)量和工程測(cè)量。p（2）數(shù)字鍵盤操作快速 操作按鍵采用了軟鍵和數(shù)字鍵盤結(jié)合的方式，按鍵方便、快速、易學(xué)適用。p（3）創(chuàng)新的SD卡功能 支持最大2G SD儲(chǔ)存卡，使存儲(chǔ)容量無(wú)限擴(kuò)展，極大的方便了采集數(shù)據(jù)的傳輸。p（4）自動(dòng)化數(shù)據(jù)采集 野外自動(dòng)化的數(shù)據(jù)采集程序，可以自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)和坐標(biāo)數(shù)據(jù)，可直接與計(jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)真正的數(shù)字化測(cè)量。p（5）望遠(yuǎn)鏡鏡頭更輕巧p（6）特殊測(cè)量程序 在具備常用的基本的測(cè)量

4、模式（角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量）之外，還具有懸高測(cè)量、偏心測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、距離放樣、坐標(biāo)放樣、道路測(cè)量等特殊的測(cè)量程序。p（7）中文界面和菜單2、全站儀操作p2.12.1操作全站儀的注意事項(xiàng)操作全站儀的注意事項(xiàng) 1 1日光下測(cè)量應(yīng)避免將物鏡直接瞄準(zhǔn)太陽(yáng)。若在太陽(yáng)下作業(yè)應(yīng)安日光下測(cè)量應(yīng)避免將物鏡直接瞄準(zhǔn)太陽(yáng)。若在太陽(yáng)下作業(yè)應(yīng)安裝濾光器。裝濾光器。 2 2避免在高溫和低溫下存放儀器，亦應(yīng)避免溫度驟變（使用時(shí)氣避免在高溫和低溫下存放儀器，亦應(yīng)避免溫度驟變（使用時(shí)氣溫變化除外）。溫變化除外）。 3 3儀器不使用時(shí)，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥處，注意防震、防儀器不使用時(shí)，應(yīng)將其裝入箱內(nèi)，置于干燥處，注

5、意防震、防塵和防潮。塵和防潮。 4 4若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大，應(yīng)先將儀器留若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大，應(yīng)先將儀器留在箱內(nèi)，直至它適應(yīng)環(huán)境溫度后再使用儀器。在箱內(nèi)，直至它適應(yīng)環(huán)境溫度后再使用儀器。 5 5儀器長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將儀器上的電池卸下分開存放。電池應(yīng)儀器長(zhǎng)期不使用時(shí)，應(yīng)將儀器上的電池卸下分開存放。電池應(yīng)每月充電一次。每月充電一次。 6 6儀器運(yùn)輸應(yīng)將儀器裝于箱內(nèi)進(jìn)行，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)小心避免擠壓、碰儀器運(yùn)輸應(yīng)將儀器裝于箱內(nèi)進(jìn)行，運(yùn)輸時(shí)應(yīng)小心避免擠壓、碰撞和劇烈震動(dòng)，長(zhǎng)途運(yùn)輸最好在箱子周圍使用軟墊。撞和劇烈震動(dòng)，長(zhǎng)途運(yùn)輸最好在箱子周圍使用軟墊。 7 7儀器安裝至三腳

6、架或拆卸時(shí)，要一只手先握住儀器，以防儀器儀器安裝至三腳架或拆卸時(shí)，要一只手先握住儀器，以防儀器跌落。跌落。 8 8外露光學(xué)件需要清潔時(shí)，應(yīng)用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈，切不外露光學(xué)件需要清潔時(shí)，應(yīng)用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈，切不可用其它物品擦拭。可用其它物品擦拭。 9 9儀器使用完畢后，用絨布或毛刷清除儀器表面灰塵。儀器被雨儀器使用完畢后，用絨布或毛刷清除儀器表面灰塵。儀器被雨水淋濕后，切勿通電開機(jī)，應(yīng)用干凈軟布擦干并在通風(fēng)處放一段時(shí)間。水淋濕后，切勿通電開機(jī)，應(yīng)用干凈軟布擦干并在通風(fēng)處放一段時(shí)間。 1010作業(yè)前應(yīng)仔細(xì)全面檢查儀器，確信儀器各項(xiàng)指標(biāo)、功能、電源、作業(yè)前應(yīng)仔細(xì)全面檢查儀器，確信儀器各

7、項(xiàng)指標(biāo)、功能、電源、初始設(shè)置和改正參數(shù)均符合要求時(shí)再進(jìn)行作業(yè)。初始設(shè)置和改正參數(shù)均符合要求時(shí)再進(jìn)行作業(yè)。 11.11.即使發(fā)現(xiàn)儀器功能異常，非專業(yè)維修人員不可擅自拆開儀器，即使發(fā)現(xiàn)儀器功能異常，非專業(yè)維修人員不可擅自拆開儀器，以免發(fā)生不必要的損壞。以免發(fā)生不必要的損壞。2.2全站儀操作方法p1. 安置安置 全站儀的安置分為對(duì)中、整平。方法與經(jīng)緯儀相同。p2. 開機(jī)開機(jī) 按電源開關(guān)按鈕，打開電源系統(tǒng)； 上下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，安置豎盤讀數(shù)系統(tǒng)。p3. 測(cè)量測(cè)量 根據(jù)不同的測(cè)量工作要求，選擇相應(yīng)的測(cè)量程序，完成測(cè)量工作。2.3鍵盤功能與顯示信息1、操作鍵操 作 鍵2、顯示符號(hào)2.4初始設(shè)置p1、設(shè)置溫度和

8、氣壓p2、設(shè)置大氣改正 全站儀的發(fā)射光的光速隨大氣的溫度和壓力而改變，本儀器一旦設(shè)置了大氣改正值即可自動(dòng)對(duì)測(cè)距結(jié)果實(shí)施大氣改正。p3、設(shè)置反射棱鏡常數(shù) 南方全站儀的棱鏡常數(shù)的出廠設(shè)置為-30，若使用棱鏡常數(shù)不是-30的配套棱鏡，則必須設(shè)置相應(yīng)的棱鏡常數(shù)。一旦設(shè)置了棱鏡常數(shù)，則關(guān)機(jī)后該常數(shù)仍被保存。2.4初始設(shè)置p4、設(shè)置垂直角傾斜改正 NTS-310/330系列全站儀對(duì)垂直角讀數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)儀器處于一個(gè)不穩(wěn)定狀態(tài)或有風(fēng)天氣，垂直角顯示將是不穩(wěn)定的，在這種狀況下您可打開垂直角自動(dòng)傾斜補(bǔ)償功能。用軟件設(shè)置傾斜改正。 可選擇測(cè)角界面第二頁(yè)上的自動(dòng)補(bǔ)償?shù)墓δ?，此設(shè)置在關(guān)機(jī)后不被保留。2.4初始設(shè)置3、

9、全站儀功能p基本測(cè)量功能：角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量p高級(jí)測(cè)量功能（測(cè)量程序）：坐標(biāo)放樣、懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、面積測(cè)量、點(diǎn)到直線的測(cè)量、道路測(cè)量、設(shè)置測(cè)站點(diǎn)Z坐標(biāo)及后方交會(huì)。角度測(cè)量用水平制動(dòng)鈕和微動(dòng)螺旋精確照準(zhǔn)后視點(diǎn)；在測(cè)量度模式將后視點(diǎn)方向設(shè)置成零；精確照準(zhǔn)前視點(diǎn)；所顯的值，即為兩點(diǎn)間的夾角。距離測(cè)量p測(cè)量前準(zhǔn)備 在進(jìn)行距離測(cè)量前通常需要確認(rèn)大氣改正的設(shè)置和棱鏡常數(shù)的設(shè)置，再進(jìn)行距離測(cè)量。 NTS-310/330系列全站儀測(cè)距時(shí)有三種合作模式可選， 1.棱鏡 2.反射板，此模式測(cè)距時(shí)對(duì)準(zhǔn)反射板。 3.無(wú)合作，此模式測(cè)距時(shí)只需對(duì)準(zhǔn)被測(cè)物體。模式選擇參見 “星鍵模式”。距離測(cè)量全站儀全站儀(

10、total station)反光棱鏡反光棱鏡(reflector)S=ct/2p距離測(cè)量原理1.連續(xù)測(cè)量（確認(rèn)處于測(cè)角模式連續(xù)測(cè)量（確認(rèn)處于測(cè)角模式 ）距離測(cè)量2、距離測(cè)量模式轉(zhuǎn)換（連續(xù)測(cè)量、距離測(cè)量模式轉(zhuǎn)換（連續(xù)測(cè)量/單次測(cè)量單次測(cè)量/跟蹤測(cè)量）跟蹤測(cè)量） 連續(xù)測(cè)量：當(dāng)輸入測(cè)量次數(shù)后，儀器就按設(shè)置的次數(shù)進(jìn)行測(cè)量，并顯示出距離平均值。 單次測(cè)量：當(dāng)輸入測(cè)量次數(shù)為1，即單次測(cè)量，儀器不顯示距離平均值。 跟蹤測(cè)量：常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測(cè)距。3、距離放樣、距離放樣該功能可顯示出測(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 放樣時(shí)可選擇平距（HD）高差（VD）和斜距（SD）中的

11、任意一種放樣模式坐標(biāo)測(cè)量p坐標(biāo)測(cè)量前進(jìn)行設(shè)置氣象改正數(shù)、棱鏡常數(shù)改正數(shù)。p輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)、儀器高、棱鏡高和后視坐標(biāo)方位角后，用坐標(biāo)測(cè)量功能可以測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。p坐標(biāo)測(cè)量原理（X、Y）后視點(diǎn) A222222222222sincos180arctanBBBBBBBBBBABBABABAByyyxxxDyDxxy12AB測(cè)站點(diǎn) B測(cè)點(diǎn)1測(cè)點(diǎn)2x12DB1DB2p坐標(biāo)測(cè)量原理（Z）viaDHHABtanD平距i儀器高V棱鏡高viaDZZABtan坐標(biāo)測(cè)量p坐標(biāo)測(cè)量的步驟 將全站儀安置在已知點(diǎn)B ，棱鏡設(shè)置在待定點(diǎn)1，輸入B點(diǎn)已知坐標(biāo)及儀器高和棱鏡高后，先后視已知點(diǎn)A 并輸入A點(diǎn)坐標(biāo)，然后瞄準(zhǔn)1點(diǎn)

12、處棱鏡并進(jìn)行觀測(cè)，儀器即可顯示待定1的三維坐標(biāo)。注意：注意：要先設(shè)置測(cè)站坐標(biāo)，測(cè)站高，棱鏡高及后視方位角。坐標(biāo)放樣p根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn)P及已知點(diǎn)的坐標(biāo)，在實(shí)地標(biāo)出P點(diǎn)的平面位置。XY后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待放樣點(diǎn)待放樣點(diǎn)P坐標(biāo)放樣原理XY后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待放樣待放樣點(diǎn)點(diǎn)P位置位置當(dāng)前棱當(dāng)前棱鏡位置鏡位置 1、先在待放樣點(diǎn)的大致位置立棱鏡對(duì)其進(jìn)行觀測(cè)，測(cè)出當(dāng)前棱鏡位置的坐標(biāo)。2、將當(dāng)前坐標(biāo)與放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較，計(jì)算出其差值。距離差值dD和角度差dHR。坐標(biāo)放樣原理XY后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)當(dāng)前棱當(dāng)前棱鏡位置鏡位置待放樣點(diǎn)待放樣點(diǎn)PdDdHR3、根據(jù)顯示的dD、dHR，逐漸找到放樣點(diǎn)的

13、位置。坐標(biāo)放樣原理XY后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)當(dāng)前棱當(dāng)前棱鏡位置鏡位置待放樣點(diǎn)待放樣點(diǎn)PdDdHRdHR=000000”dHD=0 m坐標(biāo)放樣步驟在放樣的過程中，有以下幾步：1、選擇坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件?？蛇M(jìn)行測(cè)站坐標(biāo)數(shù)據(jù)及后視坐標(biāo)數(shù)據(jù)的調(diào)用。2、設(shè)置測(cè)站點(diǎn)。3、設(shè)置后視點(diǎn)，確定方位角。4、輸入或調(diào)用所需的放樣坐標(biāo)，開始放樣。數(shù)據(jù)采集碎步點(diǎn)測(cè)量p1、置測(cè)站點(diǎn)。包括儀器高和測(cè)站點(diǎn)號(hào)及坐標(biāo)。 可利用內(nèi)存中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)來設(shè)定或直接由鍵盤輸入p2、置后視點(diǎn)，通過測(cè)量后視點(diǎn)進(jìn)行定向，確定方位角。p3、置待測(cè)點(diǎn)的點(diǎn)名，編碼和棱鏡高，開始采集，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。懸高測(cè)量 要測(cè)量某些不能設(shè)置反射棱鏡的目標(biāo)（高壓電線、高壓電線、

14、橋梁桁架橋梁桁架）的高度時(shí)，可在目標(biāo)正上方或正下方處安置棱鏡，輸入棱鏡高v，瞄準(zhǔn)棱鏡并觀測(cè)后，再瞄準(zhǔn)目標(biāo)，儀器即可顯示目標(biāo)的高度H。懸高測(cè)量原理DHvh1h212vDhvhHDhDh)tantan(tantan12122211p測(cè)量?jī)蓚€(gè)目標(biāo)棱鏡之間的水平距離（dHD）、斜距（dSD）、高差（dVD）和水平角（HR）。也可直接輸入坐標(biāo)值或調(diào)用坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件進(jìn)行計(jì)算。p對(duì)邊測(cè)量模式有兩個(gè)功能。 1、MLM-1（A-B，A-C）：測(cè)量A-B，A-C，A-D 2、MLM-2（A-B，B-C）：測(cè)量A-B，B-C，C-D對(duì)邊測(cè)量對(duì)邊測(cè)量原理面積測(cè)量該模式用于計(jì)算閉合圖形的面積，面積計(jì)算有如下兩種方法：1、用坐標(biāo)數(shù)據(jù)