第四講 距離測(cè)量

1、1第四講 距離測(cè)量(distance measure)（1）了解鋼尺量距及數(shù)據(jù)處理）了解鋼尺量距及數(shù)據(jù)處理（2）熟悉）熟悉視距測(cè)量原理方法視距測(cè)量原理方法（3）掌握）掌握全站儀光電測(cè)距原理步驟方法全站儀光電測(cè)距原理步驟方法教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 重點(diǎn)：重點(diǎn)：難點(diǎn)：難點(diǎn)：視距測(cè)量的原理和計(jì)算方法視距測(cè)量的原理和計(jì)算方法 全站儀測(cè)距全站儀測(cè)距測(cè)距技術(shù)方法直接測(cè)距法直接測(cè)距法步測(cè)：雙步步測(cè)：雙步1.5m1.5m2間接測(cè)距間接測(cè)距 光學(xué)測(cè)距方法光學(xué)測(cè)距方法視距視距光學(xué)測(cè)距儀光學(xué)測(cè)距儀幾何光學(xué)測(cè)距方法幾何光學(xué)測(cè)距方法步弓、尺鏈步弓、尺鏈線尺、竹尺、線尺、竹尺、皮尺、鋼尺皮尺、鋼尺 電磁波測(cè)距電磁波測(cè)距第一節(jié)

2、鋼尺量距 (steel tape measuring)(steel tape measuring)3距離丈量距離丈量 指用工具在地面上直接量測(cè)兩點(diǎn)指用工具在地面上直接量測(cè)兩點(diǎn)之間的距離。之間的距離。丈量工作包括：丈量工作包括：點(diǎn)的標(biāo)定點(diǎn)的標(biāo)定、直線定線直線定線和和丈量丈量普通測(cè)量中，地面上兩點(diǎn)的距離一般指普通測(cè)量中，地面上兩點(diǎn)的距離一般指兩點(diǎn)兩點(diǎn)之間的之間的水平距離水平距離。當(dāng)點(diǎn)位在地面上標(biāo)定以后，用一定的丈量工當(dāng)點(diǎn)位在地面上標(biāo)定以后，用一定的丈量工具，沿著兩點(diǎn)間的直線方向進(jìn)行丈量。丈量具，沿著兩點(diǎn)間的直線方向進(jìn)行丈量。丈量方法按精度要求的不同而異。方法按精度要求的不同而異。 一、量距工具一、

3、量距工具 鋼尺鋼尺(steel tape)(steel tape) 標(biāo)桿標(biāo)桿(measuring bar)(measuring bar) 垂球垂球(plumb bob)(plumb bob) 測(cè)釬測(cè)釬(measuring rod)(measuring rod) 溫度計(jì)溫度計(jì)(thermometer)(thermometer) 彈簧秤彈簧秤( (spring balancespring balance) )45圖4-1 鋼尺 端點(diǎn)尺和刻線尺注意零分劃位置6圖4-2 溫度計(jì) 彈簧秤 標(biāo)桿 測(cè)釬二、鋼尺一般量距二、鋼尺一般量距最基本的要求最基本的要求平、準(zhǔn)、直。平、準(zhǔn)、直。按精度分：一般量距和精密量

4、距按精度分：一般量距和精密量距（一）一般量距步驟（一）一般量距步驟1 1直線定線直線定線(line alignment)(line alignment)：將地面點(diǎn)標(biāo)定將地面點(diǎn)標(biāo)定在一條直線上的工作。在一條直線上的工作。按精度分：目估法和經(jīng)緯儀法。按精度分：目估法和經(jīng)緯儀法。 78圖圖4-3 目估法定線示意圖目估法定線示意圖2 2、標(biāo)志地面點(diǎn)、標(biāo)志地面點(diǎn)點(diǎn)的標(biāo)志有臨時(shí)性和永久性兩種點(diǎn)的標(biāo)志有臨時(shí)性和永久性兩種 臨時(shí)性標(biāo)志臨時(shí)性標(biāo)志：用木樁標(biāo)定。：用木樁標(biāo)定。 永久性標(biāo)志永久性標(biāo)志：混凝土樁或石樁。：混凝土樁或石樁。 9圖4-5（1）圖4-410圖4-5（2）臨時(shí)性標(biāo)記永久性標(biāo)記3丈量11整尺段長(zhǎng)

5、余長(zhǎng)整尺段數(shù)，00llnlnlS距離丈量分為：距離丈量分為：平坦地面平坦地面和和斜坡地面斜坡地面丈量丈量丈量工作要求：丈量工作要求：平、直、準(zhǔn)平、直、準(zhǔn)。1 1）距離丈量原理（平坦地面）距離丈量原理（平坦地面）圖4-6 距離丈量原理AB測(cè)釬測(cè)釬llllll l220hsDlnlS122 2）傾斜地面的距離丈量法）傾斜地面的距離丈量法： （1） 斜量法：按傾斜角或高差計(jì)算斜量法：按傾斜角或高差計(jì)算 圖4-7斜量法原理（2） 平量法：平量法：13圖4-8 平量法示意3）內(nèi)業(yè)成果整理 丈量精度用丈量精度用“相對(duì)誤差相對(duì)誤差”來(lái)衡量（來(lái)衡量（往返丈量的結(jié)果較差與平均值的比值，化成分子為1的分?jǐn)?shù)形式稱為

6、相對(duì)誤差。） 14XXXDDDDK/121返往返往 15基本步驟1 鋼尺檢定2 經(jīng)緯儀定線 3 量距 5 人組成，2人拉尺，2 人讀數(shù)，1人指揮、記錄兼讀溫度。4 測(cè)定樁頂間高差5 成果計(jì)算 尺段長(zhǎng)度的計(jì)算：尺長(zhǎng)改正、溫度改正、傾斜改正 計(jì)算全長(zhǎng) 鋼尺量距誤差 1）鋼尺誤差：名義長(zhǎng)度與實(shí)際長(zhǎng)度不符，屬于系統(tǒng)誤差 2）人為誤差：定線誤差、拉力誤差 3）外界條件的影響161、尺長(zhǎng)鑒定鋼尺長(zhǎng)度方程式測(cè)量時(shí)的鋼尺溫度設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)溫度鋼尺的溫度線膨脹系數(shù)數(shù)際長(zhǎng)度與名義長(zhǎng)度的差在標(biāo)準(zhǔn)溫度下，鋼尺實(shí)鋼尺的名義長(zhǎng)度ttlttlllkkt00000彈性模量張力強(qiáng)度。EPlEPdl鋼是彈性體，在拉力作用下會(huì)變形（伸

7、長(zhǎng)）181）直接比長(zhǎng)法在平坦的地面（宜在室內(nèi)，使兩尺溫度相同）把在平坦的地面（宜在室內(nèi)，使兩尺溫度相同）把待檢定的尺子與高精度的標(biāo)準(zhǔn)尺比較而求得尺待檢定的尺子與高精度的標(biāo)準(zhǔn)尺比較而求得尺長(zhǎng)改正長(zhǎng)改正k k lkkkklllt)(00ll標(biāo)準(zhǔn)尺)000000ttllttlllllkkt（高精度尺192 2）基線檢定法：）基線檢定法：在平整的條形場(chǎng)地兩端地面，埋設(shè)兩個(gè)穩(wěn)定的標(biāo)在平整的條形場(chǎng)地兩端地面，埋設(shè)兩個(gè)穩(wěn)定的標(biāo)志，其間距為待檢定鋼尺長(zhǎng)度的若干倍。志，其間距為待檢定鋼尺長(zhǎng)度的若干倍。高精高精度測(cè)量（如因瓦尺或高精度短程光電測(cè)距儀）度測(cè)量（如因瓦尺或高精度短程光電測(cè)距儀）兩標(biāo)志的間距作為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度

8、兩標(biāo)志的間距作為標(biāo)準(zhǔn)長(zhǎng)度L L標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)。0lLLLlk標(biāo)準(zhǔn)設(shè)尺子的溫度膨脹系數(shù)已知。用待檢定的尺子設(shè)尺子的溫度膨脹系數(shù)已知。用待檢定的尺子（先假定（先假定k=0），在正常拉力（如），在正常拉力（如30米尺為米尺為10kg）下，測(cè)量檢定場(chǎng)兩標(biāo)志的間距）下，測(cè)量檢定場(chǎng)兩標(biāo)志的間距L 。則尺。則尺長(zhǎng)改正為：長(zhǎng)改正為：20鋼尺尺長(zhǎng)鑒定測(cè)回程序 丈 量時(shí)間丈 量溫度t溫 度差t-20測(cè)量值m溫度改正值mm改正后的平距m1往返9：50 293295+9.3+9.5119.973119.973+13.4+13.7119.9864119.98672往返30.430.5+10.4+10.5119.970119.

9、970+15.0+15.1119.9850119.98513往返10:40 30.231.1+10.2+11.1119.972119.973+14.7+16.0119.9867119.9890L=119.9865 L=119.9793mmlLLLl8.1301202.70mmtmmml)20(36. 08 . 130尺號(hào): 015名義長(zhǎng)度 : 30m膨脹系數(shù):0.0120.012120(t-t0)212 2、經(jīng)緯儀定線、經(jīng)緯儀定線安置經(jīng)緯儀于端點(diǎn)，照準(zhǔn)另一端，制動(dòng)照準(zhǔn)部，上安置經(jīng)緯儀于端點(diǎn)，照準(zhǔn)另一端，制動(dòng)照準(zhǔn)部，上下移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡確定各定線點(diǎn)樁位，在樁頂畫出下移動(dòng)望遠(yuǎn)鏡確定各定線點(diǎn)樁位，在樁頂畫

10、出十字線十字線。3 3、精密丈量、精密丈量（1 1）后尺手零端用標(biāo)準(zhǔn)拉力拉緊鋼尺。）后尺手零端用標(biāo)準(zhǔn)拉力拉緊鋼尺。（2 2）前讀尺員發(fā)）前讀尺員發(fā)“預(yù)備預(yù)備”，后讀尺員發(fā)，后讀尺員發(fā)“好好”；此時(shí)前后尺手同時(shí)讀數(shù)。此時(shí)前后尺手同時(shí)讀數(shù)。22（3 3）移動(dòng)后尺整厘米刻劃，按上述方法再測(cè)二次，）移動(dòng)后尺整厘米刻劃，按上述方法再測(cè)二次，三次較差不超限時(shí)（一般不得超過(guò)三次較差不超限時(shí)（一般不得超過(guò)2-3mm2-3mm），?。?，取平均值作為尺段結(jié)果。每測(cè)完一尺段，用溫度平均值作為尺段結(jié)果。每測(cè)完一尺段，用溫度計(jì)讀取一次溫度。計(jì)讀取一次溫度。（4 4）進(jìn)行）進(jìn)行往返測(cè)量。往返測(cè)量。 記錄格式見表。記錄格式

11、見表。4、測(cè)定樁頂高程利用水準(zhǔn)儀測(cè)量高差，以便確定高差改正數(shù)。利用水準(zhǔn)儀測(cè)量高差，以便確定高差改正數(shù)。 23高差改正數(shù)溫度改正數(shù)尺長(zhǎng)改正數(shù)htkhtkSSSSSSSS2cos222ShhSSSSh0ttSSt0lSSkk5、成果整理名義丈量結(jié)果名義丈量結(jié)果：余長(zhǎng)整尺段數(shù)，lnlnlS0最終成果：最終成果：24256.6.鋼尺量距的成果整理舉例mSSSSShtk936.234mShhSSSSh0137.02cos222mttSSt0209.0)204 .27(3036.0943.2340mlSSkk0141.0308.1943.2340mmtmmml)20(36.08 .130已知量得s=234

12、.943m; t=27.4; h=2.54m1、某鋼尺的名義長(zhǎng)度為30米，經(jīng)檢定實(shí)長(zhǎng)為29.998m,檢定溫度為t=20C,拉力P=100N,用該尺丈量某距離得300 m ,丈量是溫度t=35C,拉力P=100N,兩點(diǎn)間高差為0.95m,求水平距離。2、已知AB的往返測(cè)距離分別為254.26254.31m，CD的往返測(cè)距離分別為385.27385.34m，這兩段距離的量測(cè)精度是否相同，為什么？26計(jì)算與思考題27第二節(jié) 視 距 測(cè) 量視距測(cè)量視距測(cè)量利用測(cè)量望遠(yuǎn)鏡的視距絲，根據(jù)幾何利用測(cè)量望遠(yuǎn)鏡的視距絲，根據(jù)幾何光學(xué)和三角測(cè)量原理，間接測(cè)定距離和高差的方法光學(xué)和三角測(cè)量原理，間接測(cè)定距離和高差

13、的方法 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：測(cè)量速度快，不受地測(cè)量速度快，不受地 形限制。形限制。不足不足：精度低，距離相對(duì)誤：精度低，距離相對(duì)誤 差一般約為差一般約為1/3001/300，高，高 差一般為分米級(jí)。差一般為分米級(jí)。用途用途：主要用于地形圖測(cè)繪：主要用于地形圖測(cè)繪 ( (地形點(diǎn)的距離與高差地形點(diǎn)的距離與高差) )。十字絲板上有兩根視距絲，它們?cè)谖镧R光十字絲板上有兩根視距絲，它們?cè)谖镧R光心處的張角心處的張角基本是不變的。兩根視距基本是不變的。兩根視距絲的物象間距與距離成正比絲的物象間距與距離成正比28claflDDlfa所以lDaf100100，所以fDl一般制作儀器時(shí)令一般制作儀器時(shí)令（一）視線水平時(shí)視距

14、測(cè)量公式（l =ab尺間隔）視距絲張角張角基本不變，其值為：基本不變，其值為：ltglaflD100)2/(所以43，所以1002由于afctgfDn30l2l1l2l1s1s2lDbalab100（尺間隔）siHhHHsihAAB311.視距公式視距公式： (4-2-1) (4-2-2)2.高差公式高差公式： （一）視線水平時(shí)視距測(cè)量公式(4-2-3)（二）視線傾斜時(shí)視距公式32)(bacD由于視線與水準(zhǔn)尺不垂直，顯然b)(bacD顯然應(yīng)確定下述關(guān)系： aa , bb ,llnbhialDlaD 如圖，假設(shè)有一水準(zhǔn)尺（紅尺）與視線垂直，則有cos)coscos22ballll（33由于視距絲

15、在光心處的張角由于視距絲在光心處的張角很小，故可近似地將很小，故可近似地將aal和和bbl看作直角三角形，故有：看作直角三角形，故有：bbalaSl342cos)(100coscos)(100baDDbaDsiDtghblbhialDlaD 傾斜視距的一般公式歸納如下：二、視距測(cè)量的外業(yè)觀測(cè) 1. 1.觀測(cè)：觀測(cè)：在在A A點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，量取儀器高度點(diǎn)安置經(jīng)緯儀，量取儀器高度i i。轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)B B點(diǎn)標(biāo)尺，分別讀取點(diǎn)標(biāo)尺，分別讀取中絲、上絲、下絲讀數(shù)中絲、上絲、下絲讀數(shù)s s、b b、a a。調(diào)整豎。調(diào)整豎盤讀數(shù)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中，讀取盤讀數(shù)指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居

16、中，讀取豎盤讀豎盤讀數(shù)數(shù)。 352.計(jì)算:尺間隔尺間隔: : l l=a-b =a-b 豎直角豎直角: :=90=90-L-L水平距離水平距離:D=100(a-b)cos:D=100(a-b)cos2 2高差高差: :36siDtgh三、視距測(cè)量誤差及注意事項(xiàng) 1 1讀數(shù)誤差讀數(shù)誤差 讀數(shù)時(shí)應(yīng)注意消除視差。 2 2標(biāo)尺不豎直誤差標(biāo)尺不豎直誤差 選用安裝圓水準(zhǔn)器的標(biāo)尺 。3 3外界條件的影響外界條件的影響 盡可能使儀器視線高出地面lm，并選擇合適的天氣作業(yè)。 此外，還有標(biāo)尺分劃誤差、豎直角觀測(cè)誤差、視距常數(shù)誤差等。 37點(diǎn)點(diǎn)號(hào)號(hào)上絲讀數(shù)上絲讀數(shù)下絲讀數(shù)下絲讀數(shù)尺間隔尺間隔中絲中絲讀數(shù)讀數(shù)豎盤豎盤

17、讀數(shù)讀數(shù)豎直豎直角角高差高差水平水平距離距離高程高程備注備注11.8450.9601.40862822.1650.6351.40972431.8801.2421.56871842.8751.1202.00931838i=1.563、根據(jù)下列視距測(cè)量成果，計(jì)算各點(diǎn)的水平距離和高差。測(cè)站高程H0=50.00m計(jì)算與思考題第三節(jié) 光電測(cè)距（EDM）39一、電磁波測(cè)距儀的分類按按載波載波分分微波測(cè)距儀微波測(cè)距儀激光測(cè)距儀激光測(cè)距儀紅外光測(cè)距儀紅外光測(cè)距儀按按測(cè)程測(cè)程分分遠(yuǎn)（長(zhǎng)）程測(cè)距儀遠(yuǎn)（長(zhǎng)）程測(cè)距儀中、短程測(cè)距儀中、短程測(cè)距儀根據(jù)測(cè)定時(shí)間根據(jù)測(cè)定時(shí)間t的方式，分為直接測(cè)定時(shí)間的的方式，分為直接測(cè)定時(shí)

18、間的脈脈沖測(cè)距法沖測(cè)距法和間接測(cè)定時(shí)間的和間接測(cè)定時(shí)間的相位測(cè)距法相位測(cè)距法。高精。高精度的測(cè)距儀，一般采用相位式。度的測(cè)距儀，一般采用相位式。40南方測(cè)繪公司生產(chǎn)的南方測(cè)繪公司生產(chǎn)的ND3000紅外相位式測(cè)距儀紅外相位式測(cè)距儀 自帶望遠(yuǎn)鏡，望遠(yuǎn)鏡的視自帶望遠(yuǎn)鏡，望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸、發(fā)射光軸和接收光軸同軸，有垂直制動(dòng)和微動(dòng)螺旋，可以安裝準(zhǔn)軸、發(fā)射光軸和接收光軸同軸，有垂直制動(dòng)和微動(dòng)螺旋，可以安裝在光學(xué)經(jīng)緯儀上或電子經(jīng)緯儀上。在光學(xué)經(jīng)緯儀上或電子經(jīng)緯儀上。n測(cè)距時(shí)，測(cè)距時(shí)，測(cè)距儀測(cè)距儀瞄準(zhǔn)棱鏡測(cè)瞄準(zhǔn)棱鏡測(cè)斜距斜距，經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)棱鏡測(cè)量瞄準(zhǔn)棱鏡測(cè)量豎直角豎直角，通過(guò)，通過(guò)測(cè)距儀面板上的鍵盤，將經(jīng)緯

19、儀測(cè)量出的天頂距輸入到測(cè)距儀后，計(jì)測(cè)距儀面板上的鍵盤，將經(jīng)緯儀測(cè)量出的天頂距輸入到測(cè)距儀后，計(jì)算出水平距離和高差。算出水平距離和高差。n右圖為與儀器配套的棱鏡對(duì)中桿與支架，它用于放樣測(cè)量非常方便。右圖為與儀器配套的棱鏡對(duì)中桿與支架，它用于放樣測(cè)量非常方便。 41徠卡公司生產(chǎn)的徠卡公司生產(chǎn)的DI1000紅外相位式測(cè)距儀紅外相位式測(cè)距儀，它不帶望遠(yuǎn)鏡，發(fā)射光，它不帶望遠(yuǎn)鏡，發(fā)射光軸和接收光軸是分立的，儀器通過(guò)專用連接裝置安裝到徠卡公司軸和接收光軸是分立的，儀器通過(guò)專用連接裝置安裝到徠卡公司生產(chǎn)的光學(xué)經(jīng)緯儀或電子經(jīng)緯儀上。生產(chǎn)的光學(xué)經(jīng)緯儀或電子經(jīng)緯儀上。n測(cè)距時(shí)，當(dāng)經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)棱鏡下的照準(zhǔn)覘牌

20、時(shí)，測(cè)距儀的測(cè)距時(shí)，當(dāng)經(jīng)緯儀的望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)棱鏡下的照準(zhǔn)覘牌時(shí)，測(cè)距儀的發(fā)射光軸就瞄準(zhǔn)了棱鏡，使用儀器的附加鍵盤將經(jīng)緯儀測(cè)量出的發(fā)射光軸就瞄準(zhǔn)了棱鏡，使用儀器的附加鍵盤將經(jīng)緯儀測(cè)量出的天頂距輸入到測(cè)距儀中，即可計(jì)算出水平距離和高差。天頂距輸入到測(cè)距儀中，即可計(jì)算出水平距離和高差。 42 電磁波測(cè)距分類電磁波測(cè)距分類光波測(cè)距儀光波測(cè)距儀 AGA 2AAGA 2A激光測(cè)距儀激光測(cè)距儀 AGA8AGA8微波測(cè)距儀微波測(cè)距儀 CMW20CMW20紅外測(cè)距儀紅外測(cè)距儀 DI5DI543全站儀、棱鏡照片全站儀、棱鏡照片二、電磁波測(cè)距原理（electro-magnetic distance measuringe

21、lectro-magnetic distance measuring）設(shè)電磁波在測(cè)距儀與反光鏡（合作目標(biāo)）之間往返設(shè)電磁波在測(cè)距儀與反光鏡（合作目標(biāo)）之間往返的時(shí)間為的時(shí)間為t t。則測(cè)距儀至反光鏡的距離：。則測(cè)距儀至反光鏡的距離：44光在真空中的傳播速度為C0=299792458米/秒。B測(cè)距儀測(cè)距儀(EDM instrument)反光棱鏡反光棱鏡(reflector)CtS21451. 1. 脈沖法測(cè)距脈沖法測(cè)距tcD21測(cè)定發(fā)射光脈沖與接受光脈沖的時(shí)間差t 46脈沖法測(cè)距原理框圖脈沖法測(cè)距原理框圖時(shí)標(biāo)脈沖電子門計(jì)數(shù)顯示觸發(fā)器放大器光脈沖發(fā)生器光電接收器fcpt2D47激光往返時(shí)間激光往返

22、時(shí)間t t距離距離D合作目標(biāo)合作目標(biāo) ERS-2ERS-2衛(wèi)星衛(wèi)星48脈沖法測(cè)距應(yīng)用-激光測(cè)衛(wèi)上海人衛(wèi)站上海人衛(wèi)站2 2、相位差測(cè)距1 1）測(cè)距測(cè)距原理原理由光源發(fā)出的光通過(guò)調(diào)制器后，成為光強(qiáng)隨高頻信號(hào)變化的由光源發(fā)出的光通過(guò)調(diào)制器后，成為光強(qiáng)隨高頻信號(hào)變化的調(diào)制光調(diào)制光。通過(guò)測(cè)量調(diào)制光在待測(cè)距離上。通過(guò)測(cè)量調(diào)制光在待測(cè)距離上往返傳播的相位差往返傳播的相位差來(lái)解算距離。來(lái)解算距離。光是電磁波，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為光是電磁波，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為: :它表達(dá)了光波在轉(zhuǎn)播空間任一位它表達(dá)了光波在轉(zhuǎn)播空間任一位置上電磁振動(dòng)的狀態(tài)。置上電磁振動(dòng)的狀態(tài)。49)sin(0tAEOTAM50fCfCCTTffTtA；故

23、有：表示用傳播的距離稱為波長(zhǎng)，又波在一個(gè)振動(dòng)周期內(nèi)表示頻率，用，則有：（周期），為設(shè)循環(huán)變化一次的時(shí)間，次的相位差為由于正弦波循環(huán)變化一的值；是單位時(shí)間內(nèi)相位變化為初始相位；是相位；是振幅；式中，102000tfT，2251Dft2)(2)(2)2(2122)(22NNNNfcNfcDNNNNN故：，為不足整周期的比例數(shù)相位移尾數(shù)，是不足一個(gè)整周期的又2N2D返D往 = N2+ 2221fcctD2）調(diào) 制 波短程電磁波測(cè)距儀常用砷化鎵GaAs發(fā)出的紅外激光,波長(zhǎng)約0.87m。顯然不能直接用它作為測(cè)距的信號(hào)。52無(wú)線電技術(shù)可以對(duì)電磁波的振幅、頻率、相位加以調(diào)制使無(wú)線電技術(shù)可以對(duì)電磁波的振幅、頻

24、率、相位加以調(diào)制使其隨時(shí)間按一定的規(guī)律變化。在其隨時(shí)間按一定的規(guī)律變化。在GaAsGaAs激光器上注入激光器上注入按調(diào)制規(guī)按調(diào)制規(guī)律變化的電流律變化的電流后后, ,可以使激光器按同樣的規(guī)律改變發(fā)光的強(qiáng)可以使激光器按同樣的規(guī)律改變發(fā)光的強(qiáng)度。調(diào)制波的頻率遠(yuǎn)小于紅外激光頻率，還可以用多個(gè)頻率度。調(diào)制波的頻率遠(yuǎn)小于紅外激光頻率，還可以用多個(gè)頻率的調(diào)制波加載在紅外激光波上。的調(diào)制波加載在紅外激光波上。光從發(fā)射器發(fā)出后，分出一路直接進(jìn)入處理裝置，稱為信號(hào)1；另一部分抵達(dá)反光鏡后返回儀器的接收器，稱為信號(hào)2。只要測(cè)量這兩個(gè)信號(hào)之間存在不足一個(gè)整周的相位差和整周數(shù)N便可確定距離，即53是余尺長(zhǎng)稱為光尺長(zhǎng)，而

25、22222ND相位法測(cè)距相當(dāng)于用“光尺”代替鋼尺量距，而/2為光尺長(zhǎng)度。3）光尺、測(cè)程和精度相位器只能測(cè)定，無(wú)法求得“整周數(shù)N”，故只可求得“余長(zhǎng)”，不能求得整長(zhǎng)，只能將調(diào)制波頻率變小，測(cè)尺變長(zhǎng)，使整周數(shù)為零。但測(cè)相的精度是有限的。例如可以把細(xì)分1000倍，則測(cè)量的精度為測(cè)尺的1/1000。若測(cè)尺長(zhǎng)為10m，最小讀數(shù)為1cm；測(cè)尺長(zhǎng)1000m，則最小讀數(shù)為1m.產(chǎn)生下述問(wèn)題：54如要達(dá)到精度，就應(yīng)縮短測(cè)尺如要達(dá)到精度，就應(yīng)縮短測(cè)尺, ,但但精度高測(cè)程小精度高測(cè)程小。如用長(zhǎng)測(cè)尺能擴(kuò)大測(cè)程，但如用長(zhǎng)測(cè)尺能擴(kuò)大測(cè)程，但測(cè)程大精度低測(cè)程大精度低。55為解決上述矛盾，采為解決上述矛盾，采用用兩個(gè)頻率的調(diào)

26、制波兩個(gè)頻率的調(diào)制波（兩個(gè)不同光（兩個(gè)不同光尺）進(jìn)行測(cè)量，一個(gè)測(cè)量距離的大數(shù)，另一個(gè)精確測(cè)量尺）進(jìn)行測(cè)量，一個(gè)測(cè)量距離的大數(shù)，另一個(gè)精確測(cè)量距離尾數(shù)。便可以既擴(kuò)大測(cè)程又保證精度。如果需要還距離尾數(shù)。便可以既擴(kuò)大測(cè)程又保證精度。如果需要還可以用更多的頻率測(cè)量?？梢杂酶嗟念l率測(cè)量。測(cè)尺頻率15MHz1.5MHz150kHz15kHz1.5kHz測(cè)尺長(zhǎng)度10m100m1000m10km100km精度1cm10cm1m10m100mcf224）相位測(cè)量工作過(guò)程目的：測(cè)量目的：測(cè)量測(cè)距信號(hào)測(cè)距信號(hào)（U1U1）與）與參考信號(hào)參考信號(hào)（U2U2）的）的相位差相位差（1 1）濾波：取出調(diào)制波（頻率低）信號(hào)）

27、濾波：取出調(diào)制波（頻率低）信號(hào)（2 2）混頻：把調(diào)制波信號(hào)與）混頻：把調(diào)制波信號(hào)與“本振本振”信號(hào)混合，經(jīng)處理后可以信號(hào)混合，經(jīng)處理后可以得到頻率更低（以便于更精確測(cè)量相位差）、但相位依舊的得到頻率更低（以便于更精確測(cè)量相位差）、但相位依舊的差頻信號(hào)。差頻信號(hào)。56反光鏡5）電磁波測(cè)距成果的處理（1 1）儀器常數(shù)改正）儀器常數(shù)改正A A、乘常數(shù)乘常數(shù)改正數(shù)改正數(shù)57RSSR電磁波測(cè)距好象是用電子尺丈量的。電子尺不電磁波測(cè)距好象是用電子尺丈量的。電子尺不準(zhǔn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差就是乘常數(shù)。準(zhǔn)產(chǎn)生的系統(tǒng)誤差就是乘常數(shù)。乘常數(shù)主要是由調(diào)制頻率偏離設(shè)計(jì)值引起的。乘常數(shù)主要是由調(diào)制頻率偏離設(shè)計(jì)值引起的。乘常數(shù)是

28、尺度比例系數(shù)，可以經(jīng)檢定求得。乘常數(shù)是尺度比例系數(shù)，可以經(jīng)檢定求得。B、加常數(shù)改正數(shù)測(cè)距儀的機(jī)械中心與調(diào)制波發(fā)射和接收的等效面不一致；測(cè)距儀的機(jī)械中心與調(diào)制波發(fā)射和接收的等效面不一致；測(cè)距儀的機(jī)械中心與內(nèi)光路等效面不一致使儀器產(chǎn)生（與測(cè)距儀的機(jī)械中心與內(nèi)光路等效面不一致使儀器產(chǎn)生（與所測(cè)距離長(zhǎng)短無(wú)關(guān)的）加常數(shù)。所測(cè)距離長(zhǎng)短無(wú)關(guān)的）加常數(shù)。加常數(shù)通過(guò)檢定可以求得。加常數(shù)通過(guò)檢定可以求得。58CSc內(nèi)光路當(dāng)內(nèi)光路棱鏡移到出光當(dāng)內(nèi)光路棱鏡移到出光口時(shí)測(cè)量到內(nèi)光路的口時(shí)測(cè)量到內(nèi)光路的“距離距離”。移開內(nèi)光路棱鏡后測(cè)量移開內(nèi)光路棱鏡后測(cè)量到外光路的到外光路的“距離距離”。外光路外光路“距離距離”減去內(nèi)減

29、去內(nèi)光路光路“距離距離”后才是需后才是需要測(cè)量的距離。要測(cè)量的距離。這是消除儀器系統(tǒng)誤差這是消除儀器系統(tǒng)誤差的重要措施之一。的重要措施之一。5960（2 2）氣象改正）氣象改正ASSA工具可在手算時(shí)使用。等改正數(shù)。也有輔助表格象參數(shù)后對(duì)所測(cè)距離加氣，可自動(dòng)感知測(cè)站上的現(xiàn)在多數(shù)儀器有傳感器的函數(shù)。，氣壓，氣溫是波長(zhǎng)氣象改正系數(shù)ptA氣象改正實(shí)例氣象改正實(shí)例電子尺長(zhǎng)是光速的函數(shù)電子尺長(zhǎng)是光速的函數(shù)而光速又是折射率的函數(shù)而光速又是折射率的函數(shù)空氣的折射率首先與波長(zhǎng)有關(guān)空氣的折射率首先與波長(zhǎng)有關(guān)61fC22nCC0421CBAn777210136. 010288.161004.2876%03. 007

30、600CBACOmmHgemmHgPCt，在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下空氣的折射率也與氣象條件有關(guān)空氣的折射率也與氣象條件有關(guān)制造者根據(jù)儀器所用電磁波的波長(zhǎng)并顧及一般工作時(shí)的參考溫度及標(biāo)準(zhǔn)氣壓的濕度設(shè)定空氣的折射率。如果實(shí)際工作時(shí)的大氣條件與此參考條件相同，就不加氣象改正數(shù)。否則要相對(duì)于參考折射率加改正數(shù)。62是空氣膨脹系數(shù)折射率就是標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下的式中16.273110155. 0760111070ggqntePtnn63（3）傾斜改正21cos2ShSS第四節(jié) 全站儀1 1、定義、定義 全站儀即全站儀即全站型電子速測(cè)儀全站型電子速測(cè)儀（Electronic Total StationElectroni

31、c Total Station）。是由電子測(cè)角、）。是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的, ,集光、機(jī)、電為一體的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量集光、機(jī)、電為一體的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng)，測(cè)量結(jié)果能自動(dòng)顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息的多結(jié)果能自動(dòng)顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測(cè)量?jī)x器功能測(cè)量?jī)x器因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作，因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作， 即集即集水平角水平角、垂直角垂直角、距離距離( (斜距、平距斜距、平距) )、高差、高差測(cè)量功能于一體。所以稱之為全站儀。測(cè)量功能于一體。所以稱之為全站儀。一、全

32、站儀概述2 2、全站儀的分類、全站儀的分類全站儀按其外觀結(jié)構(gòu)可分為兩類：全站儀按其外觀結(jié)構(gòu)可分為兩類：積木式積木式全站儀（全站儀（ModularModular，又稱組合型），又稱組合型）早期的全站早期的全站儀，大都是積木型結(jié)構(gòu)，即電子速測(cè)儀、電子經(jīng)緯儀、電儀，大都是積木型結(jié)構(gòu)，即電子速測(cè)儀、電子經(jīng)緯儀、電子記錄器各是一個(gè)整體，可以分離使用，也可以通過(guò)電纜子記錄器各是一個(gè)整體，可以分離使用，也可以通過(guò)電纜或接口把它們組合起來(lái)，形成完整的全站儀?；蚪涌诎阉鼈兘M合起來(lái)，形成完整的全站儀。整體式或集成式整體式或集成式（IntegralIntegral） 光電測(cè)距儀的光波發(fā)射、接收系統(tǒng)的光軸和經(jīng)緯光電測(cè)

33、距儀的光波發(fā)射、接收系統(tǒng)的光軸和經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸組合成同軸的整體式全站儀。儀的視準(zhǔn)軸組合成同軸的整體式全站儀。積木式整合式徠卡徠卡TPS700TPS700系系列卓越中文全列卓越中文全站儀站儀拓普康拓普康GTS 332W 全站儀全站儀索佳索佳10系列全站儀系列全站儀尼康尼康DTM801 系列全站儀系列全站儀賓得全站儀賓得全站儀PTS V2南方南方NTS 202 205全站儀全站儀按測(cè)距儀測(cè)距的大小可以分為： （1）短距離測(cè)距全站儀 測(cè)程小于3KM，一般精度為（5mm+5ppm），主要用于普通測(cè)量和城市測(cè)量。 （2）中測(cè)程全站儀 測(cè)程為3-15km,一般精度為（5mm+2ppm）-，（2mm+2pp

34、m)通常用于一般等級(jí)的控制測(cè)量。 （3）長(zhǎng)測(cè)程全站儀 測(cè)程大于15km，一般精度為（5mm+1ppm），通常用于國(guó)家三角網(wǎng)及特級(jí)導(dǎo)線的測(cè)量。3、全站儀的基本構(gòu)造1）數(shù)據(jù)采集設(shè)備主要包括電子測(cè)角系統(tǒng)、電子測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)及自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備等。2）過(guò)程控制機(jī)主要用于有序?qū)崿F(xiàn)上述各專用功能，包括與測(cè)量數(shù)據(jù)相聯(lián)接的外圍設(shè)備及進(jìn)行計(jì)算、產(chǎn)生指令的微處理機(jī)。兩部分的有機(jī)結(jié)合，真正地體現(xiàn)了“全站”功能，既要自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集，又要自動(dòng)處理數(shù)據(jù)和控制整個(gè)測(cè)量過(guò)程。70全站儀剖視圖全站儀剖視圖傾斜傳感器自動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別系統(tǒng)電子指示燈能量搜索二、全站儀的構(gòu)成特點(diǎn)二、全站儀的構(gòu)成特點(diǎn)1 1同軸望遠(yuǎn)鏡同軸望遠(yuǎn)

35、鏡 （三軸光學(xué)系統(tǒng)）（三軸光學(xué)系統(tǒng)）全站儀的望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了視準(zhǔn)軸、測(cè)距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)定水平角、垂直角和斜距等全部基本測(cè)量要素的測(cè)定功能。加之強(qiáng)大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，使用極其方便?；驹恚涸谕h(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置在望遠(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡系統(tǒng)分光棱鏡系統(tǒng)，使望，使望遠(yuǎn)鏡具有多功能遠(yuǎn)鏡具有多功能. . 瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使之成像于十字絲分劃板，瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使之成像于十字絲分劃板，觀測(cè)角度觀測(cè)角度； 測(cè)距測(cè)距部分的部分的外光路系統(tǒng)外光路系統(tǒng)同時(shí)使發(fā)光二極管發(fā)射的同時(shí)使發(fā)光二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光調(diào)制紅外光經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反經(jīng)物鏡射向

36、反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反射回來(lái)，再經(jīng)分光棱鏡使回光被光電二極管接收；射回來(lái)，再經(jīng)分光棱鏡使回光被光電二極管接收； 為測(cè)距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一為測(cè)距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路系統(tǒng)內(nèi)光路系統(tǒng)。通過(guò)。通過(guò)分光棱鏡系統(tǒng)分光棱鏡系統(tǒng)中的光導(dǎo)纖維將由發(fā)光二極管發(fā)射的中的光導(dǎo)纖維將由發(fā)光二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收 ，進(jìn)而由，進(jìn)而由內(nèi)、內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差外光路調(diào)制光的相位差間接計(jì)算光的傳播時(shí)間，計(jì)間接計(jì)算光的傳播時(shí)間，計(jì)算實(shí)測(cè)距離。算實(shí)測(cè)距離。 2 2雙軸自動(dòng)電子補(bǔ)償雙軸自動(dòng)電子補(bǔ)償器(軸系誤差補(bǔ)償技術(shù)軸系誤差補(bǔ)償技術(shù)) )作業(yè)時(shí)，若全站儀作業(yè)時(shí)，若全站

37、儀縱軸傾斜縱軸傾斜，會(huì)引起角度觀測(cè)的誤，會(huì)引起角度觀測(cè)的誤差，不能用盤左、盤右觀測(cè)取中值的方法抵消。差，不能用盤左、盤右觀測(cè)取中值的方法抵消。雙軸（或單軸）傾斜自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)雙軸（或單軸）傾斜自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，可自動(dòng)將豎軸，可自動(dòng)將豎軸傾斜量分解成視準(zhǔn)軸方向和橫軸方向兩個(gè)分量進(jìn)傾斜量分解成視準(zhǔn)軸方向和橫軸方向兩個(gè)分量進(jìn)行補(bǔ)償。行補(bǔ)償。即對(duì)即對(duì)縱軸的傾斜縱軸的傾斜進(jìn)行進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)，并在度盤讀數(shù)中對(duì)因縱，并在度盤讀數(shù)中對(duì)因縱軸傾斜造成的測(cè)角誤差軸傾斜造成的測(cè)角誤差自動(dòng)加以改正自動(dòng)加以改正( (某些全站某些全站儀縱軸最大傾斜可允許至儀縱軸最大傾斜可允許至66）；或由）；或由微處理微處理器器自動(dòng)按豎軸傾斜改

38、正計(jì)算式計(jì)算，并加入度盤自動(dòng)按豎軸傾斜改正計(jì)算式計(jì)算，并加入度盤讀數(shù)中加以改正，使度盤顯示讀數(shù)為正確值。讀數(shù)中加以改正，使度盤顯示讀數(shù)為正確值。 3 3鍵盤鍵盤 全站儀在測(cè)量全站儀在測(cè)量時(shí)輸入操作時(shí)輸入操作指令或數(shù)據(jù)指令或數(shù)據(jù)的硬件。的硬件。全站型儀器的全站型儀器的鍵盤和顯示鍵盤和顯示屏均為屏均為雙面雙面式式，便于正、，便于正、倒鏡作業(yè)時(shí)倒鏡作業(yè)時(shí)操作。操作。 4 4存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器 包括包括內(nèi)存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)器和和存儲(chǔ)卡存儲(chǔ)卡兩種。兩種。 內(nèi)存儲(chǔ)器相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存內(nèi)存儲(chǔ)器相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存(RAM)(RAM)，存儲(chǔ)卡是一種外存儲(chǔ)，存儲(chǔ)卡是一種外存儲(chǔ)媒體，又稱媒體，又稱PCPC卡，作用相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的

39、磁盤卡，作用相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的磁盤 5 5通訊接口通訊接口 全站儀可以通過(guò)全站儀可以通過(guò)BS232CBS232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，或?qū)⒂?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，或?qū)⒂?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀，實(shí)現(xiàn)通訊電纜傳輸給全站儀，實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸雙向信息傳輸。816、免棱鏡測(cè)距近年來(lái)，很多全站儀都設(shè)置了此項(xiàng)功能，這給測(cè)近年來(lái)，很多全站儀都設(shè)置了此項(xiàng)功能，這給測(cè)量和放樣工作都帶來(lái)了方便。量和放樣工作都帶來(lái)了方便。除脈沖式測(cè)距儀外，相位式測(cè)距儀上，也設(shè)置了除脈沖式測(cè)距儀外，相位式測(cè)距儀上，也設(shè)置了高精度的免棱鏡測(cè)距模式，精度

40、可達(dá)毫米級(jí)。高精度的免棱鏡測(cè)距模式，精度可達(dá)毫米級(jí)。一般是在同一儀器中設(shè)置一般是在同一儀器中設(shè)置兩個(gè)發(fā)射光源兩個(gè)發(fā)射光源： 紅外光束紅外光束 保證相位測(cè)距的精度和測(cè)程；保證相位測(cè)距的精度和測(cè)程； 紅外激光束紅外激光束 使光斑壓縮得很小，光能力增大，使光斑壓縮得很小，光能力增大，從而保證漫反射的回波能測(cè)出距離，但測(cè)程較棱從而保證漫反射的回波能測(cè)出距離，但測(cè)程較棱鏡測(cè)距短。鏡測(cè)距短。三、全站儀的基本功能三、全站儀的基本功能測(cè)量測(cè)量坐標(biāo)坐標(biāo)（NEZENZ)NEZENZ)測(cè)量測(cè)量距離距離( (斜距、平距、高差、懸高）斜距、平距、高差、懸高）測(cè)量測(cè)量角度角度（水平角、垂直角）（水平角、垂直角）放樣放樣工

41、作（平距、高差、高程、坐標(biāo)等放樣元素）工作（平距、高差、高程、坐標(biāo)等放樣元素）測(cè)量參數(shù)設(shè)置測(cè)量參數(shù)設(shè)置數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)處理1 1角度測(cè)量角度測(cè)量(angle observation)(angle observation)（1 1）功能：）功能：水平角（水平角（horizontal anglehorizontal angle）豎直角豎直角(vertical angle)(vertical angle)（2 2）方法：）方法：與經(jīng)緯儀相同。與經(jīng)緯儀相同。若要測(cè)出水平角若要測(cè)出水平角AOBAOB，則：，則：aobAOBu當(dāng)精度要求不高時(shí)只需半測(cè)回：瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)A A點(diǎn)點(diǎn)置零（置零（0SET0SET）瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)

42、B B點(diǎn)，記下水平度盤點(diǎn)，記下水平度盤HRHR的的大小。大小。aobAOBu當(dāng)精度要求高時(shí)可用測(cè)回法步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，步驟同用經(jīng)緯儀操作，配置度盤時(shí)，可以用可以用“置盤置盤”（H SETH SET）2距離測(cè)量(distance measuring)1)PSM1)PSM、PPMPPM設(shè)置設(shè)置測(cè)距、坐標(biāo)、放樣前。測(cè)距、坐標(biāo)、放樣前。A A）棱鏡常數(shù)（）棱鏡常數(shù)（PSMPSM）的設(shè)置。一般：）的設(shè)置。一般： PRISM=0PRISM=0（原配棱鏡），（原配棱鏡），-30mm-30mm（國(guó)產(chǎn)棱鏡）（國(guó)產(chǎn)棱鏡）B B）大氣改正數(shù)（）大氣改正數(shù)（PPMPPM）（乘常數(shù)）設(shè)置。）（乘常數(shù)）設(shè)置

43、。 輸入測(cè)量時(shí)的氣溫（輸入測(cè)量時(shí)的氣溫（TEMPTEMP）、氣壓（）、氣壓（PRESSPRESS），），或經(jīng)計(jì)算后，輸入或經(jīng)計(jì)算后，輸入PPMPPM的值。的值。（2 2）功能：）功能：可測(cè)量平距、高差和斜距（全站可測(cè)量平距、高差和斜距（全站儀儀 鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距）（3 3）方法：）方法： 照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn)，按MEAS(MEAS(測(cè)量）。測(cè)量）。 全站儀全站儀(total station)反光棱鏡反光棱鏡(reflector)S=ct/23坐標(biāo)測(cè)量(coordinate measuring) （1 1）功能：）功能：測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的測(cè)出目標(biāo)點(diǎn)的(X,Y,

44、H)(X,Y,H)（2 2）原理）原理1)1)平面坐標(biāo)（平面坐標(biāo)（X X，Y Y）測(cè)量）測(cè)量原理原理 2）高程（Z）測(cè)量原理 （3 3）方法1) 1) 輸入測(cè)站輸入測(cè)站X X，Y Y，H H，儀器高，儀器高i i，棱鏡高，棱鏡高t t。2) 2) 瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)，將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為測(cè)站瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)，將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為測(cè)站至后視點(diǎn)的坐標(biāo)方位角。至后視點(diǎn)的坐標(biāo)方位角。3) 3) 瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)，按瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn)，按MEASMEAS（測(cè)量）鍵。（測(cè)量）鍵。后視點(diǎn)后視點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)測(cè)站點(diǎn)待測(cè)量點(diǎn)待測(cè)量點(diǎn)四、NTS-305R全站儀簡(jiǎn)介1、儀器的構(gòu)造和主要性能NTS-305R是高智能化程度的全站儀，儀器采用菜單圖

45、標(biāo)，光柵數(shù)碼度盤，配備單軸補(bǔ)償器，一測(cè)回方向觀測(cè)中誤差為5，豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零補(bǔ)償為電子液體補(bǔ)償器，補(bǔ)償范圍3。儀器最大測(cè)程2.3km（三塊棱鏡），測(cè)距誤差3mm+2ppm；無(wú)棱鏡測(cè)距測(cè)程為120m，測(cè)距精度5mm。內(nèi)存可存儲(chǔ)3456個(gè)點(diǎn)的測(cè)量數(shù)據(jù)或坐標(biāo)數(shù)據(jù)，由6V鎳氫可充電電池供電，一塊充滿電的電池可供連續(xù)測(cè)量6h。9399按鍵按鍵名稱名稱功能功能F1F4F1F409/ A/09/ A/ENTENTPOWERPOWERESCESC功能軟鍵數(shù)字鍵/字母鍵回車鍵電源鍵星鍵退出鍵參見顯示屏最后一行顯示的信息輸入數(shù)字/字母數(shù)據(jù)輸入結(jié)束并認(rèn)可電源開/關(guān)儀器若干常用功能操作退回到前一個(gè)顯示屏或前一個(gè)模式N

46、TS-305R全站儀操作面板的按鍵名稱和功能2、全站儀的使用1 1）測(cè)量）測(cè)量前的準(zhǔn)備工作前的準(zhǔn)備工作（1）整置儀器 在測(cè)站點(diǎn)上安置儀器，對(duì)中、整平；（2）電池的安裝與檢查 裝入電池前，先檢查電池開關(guān)是否在OFF的位置。安裝時(shí)關(guān)上電池解鎖紐蓋，使電池的定位導(dǎo)塊與儀器安裝電池的凹處相吻合，按電池的頂部，聽到“咔嚓”聲為安上。當(dāng)電源接通時(shí)，自檢功能將確保儀器正常工作。（3）垂直度盤和水平度盤指標(biāo)的設(shè)置 松開垂直度盤制動(dòng)紐，將望遠(yuǎn)鏡縱轉(zhuǎn)一周，隨即聽見一聲鳴響，并顯示垂直方向（ZA）讀數(shù)，垂直指標(biāo)已設(shè)置完畢；松開水平度盤制動(dòng)紐，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部360，隨即聽見一聲鳴響，同時(shí)顯示水平角（HAR），水平指標(biāo)已設(shè)

47、置完畢。（4 4）傾角的自動(dòng)補(bǔ)償與使用傾角顯示進(jìn)行整平）傾角的自動(dòng)補(bǔ)償與使用傾角顯示進(jìn)行整平 當(dāng)顯示窗出現(xiàn)“上十”符號(hào)時(shí)，說(shuō)明垂直和水平均通過(guò)雙軸傾斜傳感器已自動(dòng)進(jìn)行了小的傾斜改正，在顯示角值穩(wěn)定后，再讀取補(bǔ)償后的角值。使用雙軸（X，y）傾斜傳感器所顯示的傾角X和y值可進(jìn)行儀器的整平。此傾角值可用于計(jì)算因垂直軸不垂直而引起的垂直角和水平角的誤差。（5 5）儀器參數(shù)的設(shè)置）儀器參數(shù)的設(shè)置 根據(jù)測(cè)量的要求，通過(guò)鍵盤操作來(lái)選擇并設(shè)置儀器參數(shù)，如單位、坐標(biāo)格式等。所設(shè)置的儀器參數(shù)可儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，直到下次改變選項(xiàng)時(shí)才消失。102符號(hào)符號(hào)含義含義符號(hào)符號(hào)含義含義V VV%V%HRHRHLHLHDHDVDVDN NSDSDZ ZE E豎直角百分度水平角（右角）水平角（左角）平距高差北向坐標(biāo)斜距天頂方向坐標(biāo)東向坐標(biāo)*mftFNTRSpsmppm點(diǎn)子測(cè)距正在進(jìn)行以米為單位以英尺為單位精測(cè)模式N次測(cè)量跟蹤模式（10mm）重復(fù)測(cè)量單次測(cè)量棱鏡常數(shù)值大氣改正數(shù)NTS-305R屏幕顯示符號(hào)及其含義2 2）角度）角度測(cè)量測(cè)量 （1 1）按角度測(cè)量鍵，使全站儀處于）按角度測(cè)量鍵，使全站儀處于角度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)角度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A A。 （2 2）設(shè)置）設(shè)置A A方向的水平度盤讀數(shù)為方向的水平度盤讀數(shù)為0 000000000。 （3 3）照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)）照