全站儀和全站測(cè)量課件

全站儀和全站測(cè)量全站儀是集電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和處理器于一體。在實(shí)際測(cè)量中，大多數(shù)情況下需要對(duì)地面點(diǎn)的平面位置和高程同時(shí)測(cè)定，這種測(cè)量工作稱為全站測(cè)量。全站儀可快速實(shí)現(xiàn)此要求。全站儀和全站測(cè)量全站儀是集電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和處理11．測(cè)量功能；（1）單測(cè)量：?jiǎn)未螠y(cè)角或單次測(cè)距。（2）全測(cè)量：角度、距離的同時(shí)測(cè)量。（3）跟蹤測(cè)量：跟蹤測(cè)距或測(cè)角。（4）連續(xù)測(cè)量：角度、距離的連續(xù)測(cè)量。全站儀的基本功能1．測(cè)量功能；全站儀的基本功能22．參數(shù)輸人儲(chǔ)存功能；（1）角度、距離、高差的輸入存儲(chǔ)。（2）點(diǎn)位坐標(biāo)、方位角、高程的輸入存儲(chǔ)。（3）參數(shù)（如溫度、氣壓、棱鏡常數(shù)等）的輸入存儲(chǔ)。（4）測(cè)量術(shù)語(yǔ)、代碼、指令的輸入存儲(chǔ)。全站儀的基本功能2．參數(shù)輸人儲(chǔ)存功能；全站儀的基本功能33．計(jì)算與顯示功能；（1）觀測(cè)值（水平角、豎直角、斜距）的顯示。（2）水平距離、高差的計(jì)算顯示。（3）點(diǎn)位坐標(biāo)、高程的計(jì)算顯示。（4）存儲(chǔ)參數(shù)的顯示。

全站儀的基本功能3．計(jì)算與顯示功能；全站儀的基本功能44．測(cè)量的記錄、通訊傳輸功能。（1）將測(cè)量成果以數(shù)據(jù)文件的形式記錄存儲(chǔ)于儀器內(nèi)存或存儲(chǔ)卡內(nèi)。（2）內(nèi)存中的數(shù)據(jù)文件與計(jì)算機(jī)相互通信。全站儀的基本功能4．測(cè)量的記錄、通訊傳輸功能。全站儀的基本功能5①用微波段的無(wú)線電波作為載波的微波測(cè)距；②用激光作為載波的激光測(cè)距；③用紅外光作為載波的紅外測(cè)距，后兩者又統(tǒng)稱為光電測(cè)距。微波和激光測(cè)距儀多屬于長(zhǎng)程測(cè)距，測(cè)程可達(dá)60km，一般用于大地測(cè)量。紅外測(cè)距屬于中、短程測(cè)距（測(cè)程為15km以下），一般用于工程測(cè)量。三、測(cè)距的基本原理

①用微波段的無(wú)線電波作為載波的微波測(cè)距；②用激光6光電測(cè)距是通過(guò)測(cè)量光波在待測(cè)距離D上往、返傳播一次所需要的時(shí)間t2D大氣折射率

測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)的大氣溫度和氣壓，并對(duì)所測(cè)距離施加氣象改正。光電測(cè)距是通過(guò)測(cè)量光波在待測(cè)距離D上往、返傳播一次所需要的時(shí)7相位法光電測(cè)距是將發(fā)射光波的光調(diào)制成正弦波的形式，通過(guò)測(cè)量正弦光波在待測(cè)距離D上往返傳播的相位移，間接求出時(shí)間t2D

調(diào)制光波的頻率為f,頻率的定義是一秒鐘振蕩的次數(shù)，振蕩一次的相位移為相位法光電測(cè)距是將發(fā)射光波的光調(diào)制成正弦波的形式，通過(guò)測(cè)量正8調(diào)制波波長(zhǎng)

測(cè)尺長(zhǎng)度

相位移的整周期數(shù)

不足一整周期的小數(shù)

相位法測(cè)距中，儀器的相位計(jì)只能記錄相位尾數(shù)調(diào)制波波長(zhǎng)測(cè)尺長(zhǎng)度相位移的整周期數(shù)不足一整周期的小數(shù)9儀器的測(cè)相精度只有1/1000，故當(dāng)測(cè)尺長(zhǎng)度愈長(zhǎng)時(shí)，距離測(cè)量誤差的絕對(duì)值愈大,如測(cè)尺長(zhǎng)度＝10m，距離誤差為±0.01m,測(cè)尺長(zhǎng)度＝1000m，距離誤差為±1m

采用一組測(cè)尺配合測(cè)距，以短測(cè)尺（又稱粗測(cè)尺）保證測(cè)距的精度；以長(zhǎng)測(cè)尺（又稱粗測(cè)尺）保證測(cè)程，兩者組合在一起就得到一個(gè)完整的距離。這如同我們使用的手表，通過(guò)時(shí)針、分針、秒針三者的組合，讀出準(zhǔn)確的時(shí)間。儀器的測(cè)相精度只有1/1000，故當(dāng)測(cè)尺長(zhǎng)度愈長(zhǎng)時(shí)，距離測(cè)10全站測(cè)量原理一、坐標(biāo)測(cè)量原理一、坐標(biāo)測(cè)量原理11

二、對(duì)邊測(cè)量原理

二、對(duì)邊測(cè)量原理12三、三角高程測(cè)量原理三、三角高程測(cè)量原理13上述公式是在水準(zhǔn)面為水平面、觀測(cè)視線為直線的假定條件下導(dǎo)出的。在地面上兩點(diǎn)間的距離較短時(shí)是適用的。兩點(diǎn)間距離較長(zhǎng)時(shí)就要顧及地球曲率，加以曲率改正，稱為球差改正，用符號(hào)p表示。同時(shí)，觀測(cè)視線受大氣垂直折光的影響而成為一條向上凸起的弧線，必須加以大氣垂直折光差改正，稱為氣差改正，用符號(hào)r表示。兩項(xiàng)改正合稱為球氣差改正，又稱二差改正，用符號(hào)f表示。地球曲率和大氣折光對(duì)高差的影響上述公式是在水準(zhǔn)面為水平面、觀測(cè)視線為直線的假定條件下導(dǎo)出的14可見(jiàn)取對(duì)向觀測(cè)平均值，在理論上可以消除地球曲率和大氣折光的的影響。但是，在實(shí)際工作中折光系數(shù)K受多種因素影響，變化較大，即使在同一條邊上進(jìn)行往返觀測(cè)，由于時(shí)間地點(diǎn)的差異，K值也不可能完全相同，所以與地球曲率的影響不同，大氣折光的影響在實(shí)際工作中是不能完全消除的，只能選擇合適的測(cè)量方案加以減弱?？梢?jiàn)取對(duì)向觀測(cè)平均值，在理論上可以消除地球曲率和大15四、懸高測(cè)量原理

四、懸高測(cè)量原理16自由測(cè)站也稱邊角聯(lián)合后方交會(huì)。五、自由測(cè)站自由測(cè)站也稱邊角聯(lián)合后方交會(huì)。五、自由測(cè)站17全站儀的使用簡(jiǎn)介一、測(cè)量使用前的準(zhǔn)備、檢查工作全站儀自身和附屬配件的檢查。主要工作有全站儀主要軸線的檢驗(yàn)校正，全站儀的加常數(shù)、乘常數(shù)、周期誤差的檢驗(yàn)，三軸平行性檢驗(yàn)，反射棱鏡對(duì)中器和對(duì)中桿的檢驗(yàn)校正，氣壓計(jì)、溫度計(jì)的檢驗(yàn)，小鋼尺（或量桿）的檢驗(yàn)，全站儀電池、步話機(jī)及其充電器的檢查等

全站儀的使用簡(jiǎn)介一、測(cè)量使用前的準(zhǔn)備、檢查工作18二、全站儀的基本操作1．安置全站儀和反射棱鏡，對(duì)中，整平方法與經(jīng)緯儀相同，反射棱鏡對(duì)準(zhǔn)全站儀。2．根據(jù)測(cè)量要求，在全站儀中進(jìn)行初步設(shè)置。主要包括測(cè)量單位、測(cè)量模式（如角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量等）、及對(duì)應(yīng)初始數(shù)據(jù)的輸入等設(shè)置。（1）角度測(cè)量模式設(shè)置測(cè)量單位和度盤(pán)注計(jì)方向（水平角測(cè)量應(yīng)選擇順時(shí)針注計(jì)度盤(pán)或逆時(shí)針注計(jì)度盤(pán)，豎直角測(cè)量應(yīng)選擇以天頂方向?yàn)榱慊鶞?zhǔn)或水平方向?yàn)榱慊鶞?zhǔn)的測(cè)量模式）。（2）距離測(cè)量模式設(shè)置加常數(shù)、乘常數(shù)、棱鏡常數(shù)和測(cè)量單位，測(cè)量大氣壓和溫度并輸入全站儀。（3）三角高程測(cè)量除進(jìn)行角度測(cè)量模式和距離測(cè)量模式下的設(shè)置外，根據(jù)三角高程測(cè)量原理，還需用小鋼尺或量桿量?jī)x器高和反射棱鏡高，將儀器高、反射棱鏡高和測(cè)站高程輸入全站儀。（4）坐標(biāo)測(cè)量模式設(shè)置內(nèi)容有：1）角度測(cè)量、距離測(cè)量、三角高程測(cè)量模式下的設(shè)置；2）測(cè)站坐標(biāo)（三維）的設(shè)置；3）當(dāng)后視已知方向或控制點(diǎn)時(shí)，方位角或后視點(diǎn)坐標(biāo)的設(shè)置。3．根據(jù)測(cè)量要求，進(jìn)入相應(yīng)測(cè)量模式后，用全站儀精確照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)的反射棱鏡，檢查反射信號(hào)強(qiáng)度，若符合要求，則按相應(yīng)“測(cè)量”鍵，等待測(cè)量結(jié)果顯示，記錄。二、全站儀的基本操作19三、注意事項(xiàng)1．全站儀是精密貴重儀器，使用及保管中要注意防震、防塵、防潮。2．在太陽(yáng)下工作時(shí)給全站儀打傘，絕對(duì)禁止將望遠(yuǎn)鏡正對(duì)太陽(yáng)，以免造成人身傷害和儀器損害。4．全站儀避免在高壓線附近設(shè)站，以免受強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾。三、注意事項(xiàng)1．全站儀是精密貴重儀器，使用及保管中要注意防震20全站儀和全站測(cè)量全站儀是集電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和處理器于一體。在實(shí)際測(cè)量中，大多數(shù)情況下需要對(duì)地面點(diǎn)的平面位置和高程同時(shí)測(cè)定，這種測(cè)量工作稱為全站測(cè)量。全站儀可快速實(shí)現(xiàn)此要求。全站儀和全站測(cè)量全站儀是集電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和處理211．測(cè)量功能；（1）單測(cè)量：?jiǎn)未螠y(cè)角或單次測(cè)距。（2）全測(cè)量：角度、距離的同時(shí)測(cè)量。（3）跟蹤測(cè)量：跟蹤測(cè)距或測(cè)角。（4）連續(xù)測(cè)量：角度、距離的連續(xù)測(cè)量。全站儀的基本功能1．測(cè)量功能；全站儀的基本功能222．參數(shù)輸人儲(chǔ)存功能；（1）角度、距離、高差的輸入存儲(chǔ)。（2）點(diǎn)位坐標(biāo)、方位角、高程的輸入存儲(chǔ)。（3）參數(shù)（如溫度、氣壓、棱鏡常數(shù)等）的輸入存儲(chǔ)。（4）測(cè)量術(shù)語(yǔ)、代碼、指令的輸入存儲(chǔ)。全站儀的基本功能2．參數(shù)輸人儲(chǔ)存功能；全站儀的基本功能233．計(jì)算與顯示功能；（1）觀測(cè)值（水平角、豎直角、斜距）的顯示。（2）水平距離、高差的計(jì)算顯示。（3）點(diǎn)位坐標(biāo)、高程的計(jì)算顯示。（4）存儲(chǔ)參數(shù)的顯示。

全站儀的基本功能3．計(jì)算與顯示功能；全站儀的基本功能244．測(cè)量的記錄、通訊傳輸功能。（1）將測(cè)量成果以數(shù)據(jù)文件的形式記錄存儲(chǔ)于儀器內(nèi)存或存儲(chǔ)卡內(nèi)。（2）內(nèi)存中的數(shù)據(jù)文件與計(jì)算機(jī)相互通信。全站儀的基本功能4．測(cè)量的記錄、通訊傳輸功能。全站儀的基本功能25①用微波段的無(wú)線電波作為載波的微波測(cè)距；②用激光作為載波的激光測(cè)距；③用紅外光作為載波的紅外測(cè)距，后兩者又統(tǒng)稱為光電測(cè)距。微波和激光測(cè)距儀多屬于長(zhǎng)程測(cè)距，測(cè)程可達(dá)60km，一般用于大地測(cè)量。紅外測(cè)距屬于中、短程測(cè)距（測(cè)程為15km以下），一般用于工程測(cè)量。三、測(cè)距的基本原理

①用微波段的無(wú)線電波作為載波的微波測(cè)距；②用激光26光電測(cè)距是通過(guò)測(cè)量光波在待測(cè)距離D上往、返傳播一次所需要的時(shí)間t2D大氣折射率

測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)的大氣溫度和氣壓，并對(duì)所測(cè)距離施加氣象改正。光電測(cè)距是通過(guò)測(cè)量光波在待測(cè)距離D上往、返傳播一次所需要的時(shí)27相位法光電測(cè)距是將發(fā)射光波的光調(diào)制成正弦波的形式，通過(guò)測(cè)量正弦光波在待測(cè)距離D上往返傳播的相位移，間接求出時(shí)間t2D

調(diào)制光波的頻率為f,頻率的定義是一秒鐘振蕩的次數(shù)，振蕩一次的相位移為相位法光電測(cè)距是將發(fā)射光波的光調(diào)制成正弦波的形式，通過(guò)測(cè)量正28調(diào)制波波長(zhǎng)

測(cè)尺長(zhǎng)度

相位移的整周期數(shù)

不足一整周期的小數(shù)

相位法測(cè)距中，儀器的相位計(jì)只能記錄相位尾數(shù)調(diào)制波波長(zhǎng)測(cè)尺長(zhǎng)度相位移的整周期數(shù)不足一整周期的小數(shù)29儀器的測(cè)相精度只有1/1000，故當(dāng)測(cè)尺長(zhǎng)度愈長(zhǎng)時(shí)，距離測(cè)量誤差的絕對(duì)值愈大,如測(cè)尺長(zhǎng)度＝10m，距離誤差為±0.01m,測(cè)尺長(zhǎng)度＝1000m，距離誤差為±1m

采用一組測(cè)尺配合測(cè)距，以短測(cè)尺（又稱粗測(cè)尺）保證測(cè)距的精度；以長(zhǎng)測(cè)尺（又稱粗測(cè)尺）保證測(cè)程，兩者組合在一起就得到一個(gè)完整的距離。這如同我們使用的手表，通過(guò)時(shí)針、分針、秒針三者的組合，讀出準(zhǔn)確的時(shí)間。儀器的測(cè)相精度只有1/1000，故當(dāng)測(cè)尺長(zhǎng)度愈長(zhǎng)時(shí)，距離測(cè)30全站測(cè)量原理一、坐標(biāo)測(cè)量原理一、坐標(biāo)測(cè)量原理31

二、對(duì)邊測(cè)量原理

二、對(duì)邊測(cè)量原理32三、三角高程測(cè)量原理三、三角高程測(cè)量原理33上述公式是在水準(zhǔn)面為水平面、觀測(cè)視線為直線的假定條件下導(dǎo)出的。在地面上兩點(diǎn)間的距離較短時(shí)是適用的。兩點(diǎn)間距離較長(zhǎng)時(shí)就要顧及地球曲率，加以曲率改正，稱為球差改正，用符號(hào)p表示。同時(shí)，觀測(cè)視線受大氣垂直折光的影響而成為一條向上凸起的弧線，必須加以大氣垂直折光差改正，稱為氣差改正，用符號(hào)r表示。兩項(xiàng)改正合稱為球氣差改正，又稱二差改正，用符號(hào)f表示。地球曲率和大氣折光對(duì)高差的影響上述公式是在水準(zhǔn)面為水平面、觀測(cè)視線為直線的假定條件下導(dǎo)出的34可見(jiàn)取對(duì)向觀測(cè)平均值，在理論上可以消除地球曲率和大氣折光的的影響。但是，在實(shí)際工作中折光系數(shù)K受多種因素影響，變化較大，即使在同一條邊上進(jìn)行往返觀測(cè)，由于時(shí)間地點(diǎn)的差異，K值也不可能完全相同，所以與地球曲率的影響不同，大氣折光的影響在實(shí)際工作中是不能完全消除的，只能選擇合適的測(cè)量方案加以減弱?？梢?jiàn)取對(duì)向觀測(cè)平均值，在理論上可以消除地球曲率和大35四、懸高測(cè)量原理

四、懸高測(cè)量原理36自由測(cè)站也稱邊角聯(lián)合后方交會(huì)。五、自由測(cè)站自由測(cè)站也稱邊角聯(lián)合后方交會(huì)。五、自由測(cè)站37全站儀的使用簡(jiǎn)介一、測(cè)量使用前的準(zhǔn)備、檢查工作全站儀自身和附屬配件的檢查。主要工作有全站儀主要軸線的檢驗(yàn)校正，全站儀的加常數(shù)、乘常數(shù)、周期誤差的檢驗(yàn)，三軸平行性檢驗(yàn)，反射棱鏡對(duì)中器和對(duì)中桿的檢驗(yàn)校正，氣壓計(jì)、溫度計(jì)的檢驗(yàn)，小鋼尺（或量桿）的檢驗(yàn)，全站儀電池、步話機(jī)及其充電器的檢查等

全站儀的使用簡(jiǎn)介一、測(cè)量使用前的準(zhǔn)備、檢查工作38二、全站儀的基本操作1．安置全站儀和反射棱鏡，對(duì)中，整平方法與經(jīng)緯儀相同，反射棱鏡對(duì)準(zhǔn)全站儀。2．根據(jù)測(cè)量要求，在全站儀中進(jìn)行初步設(shè)置。主要包括測(cè)量單位、測(cè)量模式（如角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量等）、及對(duì)應(yīng)初始數(shù)據(jù)的輸入等設(shè)置。（1）角度測(cè)量模式設(shè)置測(cè)量單位和度盤(pán)注計(jì)方向（水平角測(cè)量應(yīng)選擇順時(shí)針注計(jì)度盤(pán)或逆時(shí)針注計(jì)度盤(pán)，豎直角測(cè)量應(yīng)選擇以天頂方向?yàn)榱慊鶞?zhǔn)或水平方向?yàn)榱慊鶞?zhǔn)的測(cè)量模式）。（2）距離測(cè)量模式設(shè)置加常數(shù)、乘常數(shù)、棱鏡常數(shù)和測(cè)量單位，測(cè)量大氣壓和溫度并輸入全站儀。（3）三角高程測(cè)量除進(jìn)行角度測(cè)量模式和距離測(cè)量模式下的設(shè)置外，根據(jù)三角高程測(cè)量原理，還需用小鋼尺或量桿量?jī)x器高和反射棱鏡高，將儀器高、反射棱鏡高和測(cè)站高程輸入全站儀。（4）坐標(biāo)測(cè)量模式設(shè)置內(nèi)容有：1）角度測(cè)量、距離測(cè)量、三角高程測(cè)量模式下的設(shè)置；2