第三章角度測(cè)量與距離測(cè)量

測(cè)量學(xué)（第五版）第三章角度測(cè)量與距離測(cè)量長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院

一、水平角測(cè)量原理

水平角，就是相交的兩空間直線之間的夾角在水平面上的投影，角值為0°～360°。若豎直面Ｍ和Ｎ在刻度盤上截取的讀數(shù)分別為ａ和ｂ，則水平角β的角值為：β=ｂ-ａ§3-1角度測(cè)量原理及經(jīng)緯儀

二、豎直角測(cè)量原理豎直角是同一豎直面內(nèi)目標(biāo)方向與一特定方向之間的夾角。目標(biāo)方向與水平方向之間的夾角稱為豎直角，又稱為高度角，一般用α表示。豎直角有仰角、俯角，仰角為正，俯角為負(fù)。設(shè)在Ｏ觀測(cè)Ａ的天頂距為ＺＡ，豎直角為α，故天頂距ＺＡ與豎直角α的關(guān)系為：α=90°-ＺＡ§3-1角度測(cè)量原理及經(jīng)緯儀三、DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀的主要功能就是測(cè)定（或放樣）水平角和豎直角。光學(xué)經(jīng)緯儀按精度分類，系列標(biāo)準(zhǔn)有DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、等?！?-1角度測(cè)量原理及經(jīng)緯儀1.DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的基本構(gòu)造2.讀數(shù)設(shè)備及讀數(shù)方法“秒”位為不足一格的估讀數(shù)，一般最小可估讀到0.1格（即0.1×1′=6″）§3-1角度測(cè)量原理及經(jīng)緯儀

四、電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀在結(jié)構(gòu)和外觀上與光學(xué)經(jīng)緯儀基本類似，使用方法與光學(xué)經(jīng)緯儀也基本相同。電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀的根本區(qū)別在于用電子測(cè)角系統(tǒng)代替光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)，能自動(dòng)顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。1.編碼度盤測(cè)角系統(tǒng)§3-1角度測(cè)量原理及經(jīng)緯儀2.光柵度盤測(cè)角系統(tǒng)在光學(xué)玻璃度盤的徑向上均勻地刻制明暗相間的等角距細(xì)線條就構(gòu)成光柵度盤§3-1角度測(cè)量原理及經(jīng)緯儀

３.動(dòng)態(tài)測(cè)角原理動(dòng)態(tài)測(cè)角系統(tǒng)消除了度盤分劃誤差。在測(cè)量中，不需配置度盤和測(cè)微器位置，從而提高了測(cè)角精度。粗測(cè)、精測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)由微機(jī)處理器進(jìn)行銜接處理后，即得角度值，并可自動(dòng)顯示?！?-1角度測(cè)量原理及經(jīng)緯儀一、經(jīng)緯儀的安置在角度觀測(cè)之前，必須正確安置經(jīng)緯儀，經(jīng)緯儀安置包括對(duì)中和整平。１.對(duì)中：是將經(jīng)緯儀中心安置在測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上。從儀器箱中取出經(jīng)緯儀放在三腳架架頭上，注意位置適中。用中心連接螺旋將經(jīng)緯儀牢固地與三腳架連接在一起。旋轉(zhuǎn)腳螺旋并通過光學(xué)對(duì)中器或激光對(duì)中器觀察地面標(biāo)志點(diǎn)的移動(dòng)情況，使對(duì)中器的十字中心或激光點(diǎn)中心對(duì)準(zhǔn)地面標(biāo)志點(diǎn)，此時(shí)圓水準(zhǔn)器可能不居中。松開腳架腿固定螺栓，伸縮三個(gè)腳架腿的長(zhǎng)度，使圓水準(zhǔn)器居中，此時(shí)地面標(biāo)志點(diǎn)略偏離對(duì)中器十字中心。重復(fù)上述操作，直至地面標(biāo)志點(diǎn)位于十字中心，且圓水準(zhǔn)器也處于居中狀態(tài)?！?-2角度測(cè)量及誤差分析２.整平：目的是使儀器的豎軸豎直，水平度盤處于水平位置。任選兩個(gè)腳螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部使管水準(zhǔn)軸與所選兩個(gè)腳螺旋中心連線平行，相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)腳螺旋使管水準(zhǔn)器氣泡居中，管水準(zhǔn)器氣泡在整平中的移動(dòng)方向與轉(zhuǎn)動(dòng)腳螺旋左手大拇指運(yùn)動(dòng)方向一致。轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部90°，使管水準(zhǔn)器處于垂直于該兩個(gè)腳螺旋連線方向位置，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)第三個(gè)腳螺旋使管水準(zhǔn)器氣泡居中。如此反復(fù)，直至水準(zhǔn)器氣泡在任意位置都精確居中?！?-2角度測(cè)量及誤差分析二、水平角測(cè)量水平角的測(cè)量方法，一般是根據(jù)觀測(cè)條件、測(cè)角精度要求、所使用的儀器以及觀測(cè)方向的數(shù)目而定。工程上常用的方法有測(cè)回法和方向觀測(cè)法。１.測(cè)回法測(cè)回法適用于觀測(cè)只有兩個(gè)方向的單角。這種方法要用盤左和盤右兩個(gè)位置進(jìn)行觀測(cè)。觀測(cè)時(shí)目鏡朝向觀測(cè)者，如果豎盤位于望遠(yuǎn)鏡的左側(cè)，則稱為盤左；如果位于右側(cè)，則稱為盤右。通常先以盤左位置測(cè)角，稱為上半測(cè)回，再以盤右位置測(cè)角，稱為下半測(cè)回。兩個(gè)半測(cè)回合在一起稱為一測(cè)回。有時(shí)水平角需要觀測(cè)數(shù)測(cè)回。§3-2角度測(cè)量及誤差分析1.測(cè)回法步驟：(1)安置儀器于測(cè)站O點(diǎn)，對(duì)中、整平(2)上半測(cè)回：盤左，瞄準(zhǔn)左目標(biāo)，讀數(shù)a上（0°01′12″），瞄準(zhǔn)左目標(biāo)，讀數(shù)b上（57°18′48″）,則

β上=ｂ上-a上=57°18′48″-0°01′12″=57°17′36″(3)下半測(cè)回：盤右，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)，讀數(shù)數(shù)b下（237°18′54″），瞄準(zhǔn)左目標(biāo)，a下（18°01′06″）,則

β下=b下-a下=237°18′54″-180°01′06″=57°17′48″(4)若β上-β下≤40″，認(rèn)為觀測(cè)合格。此時(shí)可取

β=（β上+β下）/2=57°17′42″§3-2角度測(cè)量及誤差分析測(cè)回法觀測(cè)記錄手薄測(cè)站盤位目標(biāo)水平度盤讀數(shù)半測(cè)回角值一測(cè)回角值備注左右OAB00112571848571736AB18001062371854571748571742§3-2角度測(cè)量及誤差分析

三、豎直角測(cè)量１.豎盤裝置的構(gòu)造經(jīng)緯儀上的豎盤裝置包括豎直度盤、指標(biāo)水準(zhǔn)管和指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋三部分。觀測(cè)豎角時(shí)，必須用豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管微動(dòng)螺旋使指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中才能讀數(shù)。經(jīng)緯儀的豎盤刻劃的注記有順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向兩種，一般為全圓式注記?！?-2角度測(cè)量及誤差分析

2.豎直角計(jì)算公式（1）順時(shí)針注記形式§3-2角度測(cè)量及誤差分析2.豎直角計(jì)算公式（2）逆時(shí)針注記形式§3-2角度測(cè)量及誤差分析３.豎盤指標(biāo)差在理想的情況下，當(dāng)視線水平，豎盤指標(biāo)水準(zhǔn)管氣泡居中時(shí)，豎盤讀數(shù)為90°或270°。實(shí)際上這個(gè)條件往往未能滿足，豎盤指標(biāo)不是恰好指在90°或270°整數(shù)上，而與90°或270°相差一個(gè)x角，稱為豎盤指標(biāo)差。豎盤指標(biāo)的偏移方向與豎盤注記增加方向一致時(shí)，x值為正，反之為負(fù)?！?-2角度測(cè)量及誤差分析３.豎盤指標(biāo)差右式表明用盤左、盤右各觀測(cè)一次豎直角，然后取其平均值作為最后結(jié)果，可以消除指標(biāo)差的影響。豎盤指標(biāo)差的計(jì)算公式：§3-2角度測(cè)量及誤差分析4.豎直角觀測(cè)與計(jì)算觀測(cè)步驟：（1）上半測(cè)回：在盤左位置用水平中絲照準(zhǔn)目標(biāo)，讀取豎盤讀數(shù)，記入記錄手薄。（2）下半測(cè)回：在盤右位置用水平中絲照準(zhǔn)目標(biāo)，讀取豎盤讀數(shù)，記入記錄手薄，測(cè)回觀測(cè)結(jié)束。上半測(cè)回和下半測(cè)回構(gòu)成一測(cè)回。（3）根據(jù)儀器豎盤注記形式確定豎直角計(jì)算公式，計(jì)算豎直角和指標(biāo)差?！?-2角度測(cè)量及誤差分析

四、角度測(cè)量誤差分析水平角測(cè)量誤差來自儀器誤差、觀測(cè)誤差和外界條件的影響三個(gè)方面。１.儀器誤差儀器誤差中，度盤偏心誤差、視準(zhǔn)軸誤差、橫軸誤差及豎盤指標(biāo)差（豎直角測(cè)量）都可以通過盤左、盤右觀測(cè)取平均值的方法來消除或減弱其影響。度盤分劃誤差一般均很小，在水平角精密測(cè)量時(shí)，為提高測(cè)角精度，可利用度盤變換手輪或復(fù)測(cè)扳手，在各測(cè)回之間變換度盤起始位置的方法減小其影響。由于用盤左、盤右觀測(cè)同一方向，豎軸誤差所引起的水平度盤讀數(shù)誤差大小相等但符號(hào)相同，因此不能用盤左和盤右觀測(cè)消除其影響。此外，這一影響亦與豎直角的大小成正比，所以在山區(qū)或坡度較大的地區(qū)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，應(yīng)對(duì)儀器進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)和校正，并在測(cè)量中仔細(xì)整平?！?-2角度測(cè)量及誤差分析2.觀測(cè)誤差（1）儀器對(duì)中誤差儀器對(duì)中誤差是指儀器中心沒有置于測(cè)站點(diǎn)的鉛垂線上所產(chǎn)生的誤差?！?-2角度測(cè)量及誤差分析2.觀測(cè)誤差（2）目標(biāo)偏心誤差目標(biāo)偏心誤差是指實(shí)際瞄準(zhǔn)的目標(biāo)位置偏離地面標(biāo)志點(diǎn)而產(chǎn)生的誤差?！?-2角度測(cè)量及誤差分析2.觀測(cè)誤差（3）瞄準(zhǔn)誤差：是指望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)目標(biāo)的精確程度。（4）讀數(shù)誤差：讀數(shù)誤差是衡量?jī)x器讀數(shù)準(zhǔn)確程度的概念，它主要取決于儀器的讀數(shù)設(shè)備。對(duì)于DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀，讀數(shù)誤差不超過分劃值的十分之一，即不超過6″。如果讀數(shù)顯微鏡目鏡未調(diào)好，視場(chǎng)照明不佳，則讀數(shù)誤差還會(huì)增大，但應(yīng)小于18″。3.外界條件的影響外界條件的影響主要是指各種外界條件的變化對(duì)角度觀測(cè)值精度的影響。如溫度變化、大風(fēng)、地面輻射熱和空氣透明度等。選擇有利的觀測(cè)條件和時(shí)間，安穩(wěn)腳架、打傘遮陽等，使其影響降到最低程度?！?-2角度測(cè)量及誤差分析距離測(cè)量是測(cè)量的基本工作之一。所謂距離，就是兩點(diǎn)間連線的直線長(zhǎng)度。兩點(diǎn)間連線投影在水平面的長(zhǎng)度稱為水平距離，不在同一水平面的兩點(diǎn)間連線的直線長(zhǎng)度稱為傾斜距離。常用的距離測(cè)量方法有鋼尺量距、光電測(cè)距、視距測(cè)量。

一、鋼尺量距鋼尺是用于直接丈量距離的工具，是帶寬10～15ｍ，厚0.2～0.4ｍｍ，長(zhǎng)度有20ｍ、30ｍ、50ｍ的卷鋼帶，尺面的基本分劃為厘米，分米及米處均有毫米分劃。鋼尺量距需要測(cè)釬、花桿（標(biāo)桿）、垂球、溫度計(jì)、拉力器等?！?-3距離測(cè)量

二、視距法測(cè)距１.概述視距測(cè)量是一種根據(jù)幾何光學(xué)原理，應(yīng)用三角定理進(jìn)行測(cè)距的技術(shù)，用簡(jiǎn)便的操作方法即能迅速測(cè)出兩點(diǎn)間距離的方法。２.視距測(cè)量原理(1)視準(zhǔn)軸水平時(shí)的視距公式距法測(cè)距是利用測(cè)量?jī)x器望遠(yuǎn)鏡十字絲的上、下絲獲得尺子刻劃讀數(shù)M、N,從而實(shí)現(xiàn)距離測(cè)量§3-3距離測(cè)量§3-3距離測(cè)量二、視距法測(cè)距A為經(jīng)緯儀的安置中心,B為立尺點(diǎn),M、N是經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡視準(zhǔn)軸處于水平狀態(tài)瞄準(zhǔn)直立的尺子后上、下絲在尺面截獲的刻劃值讀數(shù),且N>M。N、M的間隔長(zhǎng)度l稱為視距差,Ｄ=Ｋl

=100l?！?-3距離測(cè)量二、視距法測(cè)距(2)視準(zhǔn)軸傾斜時(shí)的視距公式當(dāng)視準(zhǔn)軸傾斜時(shí),如尺子仍豎直立著,則視準(zhǔn)軸不與尺面垂直,此時(shí),水平距離的計(jì)算公式為:D=Klcos2α而兩點(diǎn)間的高差由豎直角α、儀器高i及中絲讀數(shù)j按下式計(jì)算:h=Dtanα+i-j

三、電磁波測(cè)距１.概述電磁波測(cè)距與傳統(tǒng)測(cè)距方法相比，具有精度高、測(cè)程遠(yuǎn)、操作簡(jiǎn)便、作業(yè)速度快和勞動(dòng)強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn)。

電磁波測(cè)距的基本原理是通過測(cè)定電磁波在待測(cè)距離兩端點(diǎn)間往返一次的傳播時(shí)間，利用電磁波在大氣中的傳播速度，來計(jì)算兩點(diǎn)間的距離?！?-3距離測(cè)量測(cè)距儀分類（1）所采用的載波遠(yuǎn)程——幾十公里（2）測(cè)程

中程——數(shù)公里至十余公里

短程——3公里以下Ⅰ級(jí)測(cè)距儀：mD≤5mm（3）測(cè)距精度Ⅱ級(jí)測(cè)距儀:5mm≤mD≤10mm

Ⅲ級(jí)（mD＞10mm），(mD為每千米測(cè)距中誤差)§3-3距離測(cè)量2.相位式光電測(cè)距儀（１）相位式測(cè)距的基本原理相位式光電測(cè)距是通過測(cè)量調(diào)制光在測(cè)線上往返傳播所產(chǎn)生的相位移，測(cè)定調(diào)制波長(zhǎng)的相對(duì)值來求出距離Ｄ?！?-3距離測(cè)量2.相位式光電測(cè)距儀（2）相位式測(cè)距的基本公式（ｕ為測(cè)尺長(zhǎng)度）§3-3距離測(cè)量2.相位式光電測(cè)距儀（3）N值的確定為了解決擴(kuò)大測(cè)程與提高精度的矛盾，可以采用一組測(cè)尺共同測(cè)距，用短測(cè)尺（又稱精測(cè)尺）保證精度，用長(zhǎng)測(cè)尺（又稱粗測(cè)尺）保證測(cè)程，從而也解決了“多值性”的問題。若已知D＜u2，則N2=0。因?yàn)镹1為正整數(shù)，ΔN1為小于1的小數(shù)，等式兩邊的整數(shù)部分和小數(shù)部分應(yīng)分別相等，所以有N1＝KΔN2的整數(shù)部分。為了保證N1值正確無誤，測(cè)尺放大系數(shù)K應(yīng)根據(jù)ΔN2的測(cè)定精度來確定?！?-3距離測(cè)量3.全反射棱鏡由于光在玻璃中的折射率為1.5～1.6，而光在空氣中的折射率近似等于1，也就是說光在玻璃中的傳播要比空氣中慢，因此光在棱鏡中傳播所用的超量時(shí)間會(huì)使所測(cè)距離增大某一數(shù)值，稱為棱鏡常數(shù)?！?-3距離測(cè)量4.距離測(cè)量測(cè)距時(shí)，將測(cè)距儀和反射鏡分別安置在測(cè)線的兩端，仔細(xì)地對(duì)中。接通測(cè)距儀的電源，然后照準(zhǔn)反射鏡，檢查經(jīng)反射鏡反射回的光強(qiáng)信號(hào)。合乎要求后即可開始測(cè)距。

5.測(cè)距成果的整理（1）加常數(shù)改正：由于測(cè)距儀的距離起算中心與儀器的安置中心不一致，以及反射鏡等效反射面與反射鏡安置中心不一致，使儀器測(cè)得距離D0-d與所要測(cè)定的實(shí)際距離D不相等，其差數(shù)與所測(cè)距離長(zhǎng)短無關(guān)，稱為測(cè)距儀的加常數(shù)。實(shí)際上，測(cè)距儀的加常數(shù)包含儀器加常數(shù)和反射鏡常數(shù)。由于加常數(shù)為一固定值，可預(yù)置在儀器中，使之測(cè)距時(shí)自動(dòng)加以改正?！?-3距離測(cè)量5.測(cè)距成果的整理（2）乘常數(shù)改正（3）氣象改正（4）傾斜改正6.光電測(cè)距的主要誤差來源測(cè)距誤差可分為兩部分：一部分是與距離D成比例的誤差，即光速值誤差、大氣折射率誤差和測(cè)距頻率誤差；另一部分是與距離無關(guān)的誤差，即測(cè)相誤差、加常數(shù)誤差、對(duì)中誤差。一般將測(cè)距儀的精度表達(dá)式簡(jiǎn)定成§3-3距離測(cè)量直線定向：確定一條直線與一基本方向之間的水平角。一、基本方向1.真北方向:過地面某點(diǎn)真子午線的切線北端所指示的方向。采用天文測(cè)量的方法測(cè)定。2.磁北方向：磁針自由靜止時(shí)其指北端所指的方向，稱為磁北方向，可用羅盤儀測(cè)定。3.坐標(biāo)北方向：過O點(diǎn)的真子午線坐標(biāo)縱軸（X軸）正向所指示的方向，稱為坐標(biāo)北方向。實(shí)用上常取與高斯平面直角坐標(biāo)系中X坐標(biāo)軸平行的方向?yàn)樽鴺?biāo)北方向?！?-4直線定向二、方位角由直線一端的基本方向起，順時(shí)針量至直線的水平角稱為該直線的方位角，取值范圍0°-360°。1.真方位角：由真北方向起算的方位角，用A表示。2.磁方位角：由磁北方向起算的方位角，用Am表示。3.坐標(biāo)方位角：由坐標(biāo)北方向起算的方位角，用α表示?！?-4直線定向

三、磁偏角與子午線收斂角1．磁偏角：過一點(diǎn)的真北方向與磁北方向之間的夾角。2．子午線收斂角：過一點(diǎn)的真北方向與坐標(biāo)北方向之間的夾角。與的符號(hào)規(guī)定相同，即磁北或坐標(biāo)北方向在真北方向東側(cè)時(shí)，均為正數(shù)；磁北方向或坐標(biāo)北方向在真北方向西側(cè)時(shí)，均為負(fù)?！?-4直線定向四、方位角之間的相互換算五、正、反坐標(biāo)方位角§3-4直線定向六、方位角測(cè)量1.羅盤儀的構(gòu)造（1）望遠(yuǎn)鏡（2）羅盤盒：內(nèi)有磁針和刻度盤。磁針用于確定南北方向并用作指標(biāo)讀數(shù)，它安裝在度盤中心頂針上，可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，為減少頂針的磨損，不用時(shí)用磁針制動(dòng)螺旋將磁針抬起，固定在玻璃蓋上。磁針南端裝有銅箍以克服磁傾角，使磁針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)保持水平。（3）基座§3-4直線定向2.羅盤儀的使用（１）安置羅盤儀于直線的一個(gè)端點(diǎn)，進(jìn)行對(duì)中和整平。（２）用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)直線另一端點(diǎn)的標(biāo)桿。（３）松開磁針制動(dòng)螺旋，將磁針放下，待磁針靜止后，磁針在刻度盤上所指的讀數(shù)即為該直線的磁方位角。讀數(shù)時(shí)，刻度盤的0°刻劃若在望遠(yuǎn)鏡的物鏡一端，則應(yīng)按磁針北端讀數(shù)；若在目鏡一端，則應(yīng)按磁針南端讀數(shù)。如圖中刻度盤0°刻劃在物鏡一端，應(yīng)按北針讀數(shù)，其磁方位角為240°§3-4直線定向§3-5全站儀全站儀,即全站型電子速測(cè)儀(ElectronicTotalStation),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)單元等組成的三維坐標(biāo)測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量結(jié)果可自動(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。由于全站型電子速測(cè)儀能夠較完整地實(shí)現(xiàn)測(cè)量和處理過程的電子化和一體化,所以通常簡(jiǎn)稱為全站儀?！?-5全站儀

一、全站儀的構(gòu)造全站儀主要由電子測(cè)角、光電測(cè)距和內(nèi)置微處理器組成。另外,還具有各種通信接口,如USB接口或六針圓形孔R(shí)S-232接口等。全站儀在獲得觀測(cè)數(shù)據(jù)之后,可通過這些通信接口與計(jì)算機(jī)相連,在相應(yīng)的專業(yè)軟件支持下,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化測(cè)量。全站儀主要構(gòu)造如圖3-32所示,其種類和型號(hào)眾多,原理、構(gòu)造和功能基本相同?！?-5全站儀

一、全站儀的構(gòu)造1.全站儀的望遠(yuǎn)鏡望遠(yuǎn)鏡由物鏡、分光棱鏡、聚光棱鏡、目鏡等組成,是角度測(cè)量和距離測(cè)量的光學(xué)部分?？梢姽馔ㄟ^望遠(yuǎn)鏡進(jìn)入視場(chǎng),完成角度測(cè)量的瞄準(zhǔn)工作。物鏡和分光棱鏡組成測(cè)距儀光路,光路包括內(nèi)部光路和外部光路,光纖連接發(fā)光二極管和接收管形成內(nèi)部光路,紅外發(fā)光二極管(LED)發(fā)出的紅外光通過閘門的轉(zhuǎn)換經(jīng)過內(nèi)部光路和外部光路到達(dá)接收二極管,完成距離測(cè)量?！?-5全站儀一、全站儀的構(gòu)造2.豎軸傾斜的自動(dòng)補(bǔ)償豎軸誤差對(duì)水平方向和豎直角的影響不能通過盤左、盤右讀數(shù)取中數(shù)消除。因此，在一些較高精度的電子經(jīng)緯儀和全站儀中安置了豎軸傾斜自動(dòng)補(bǔ)償器，以自動(dòng)改正豎軸傾斜對(duì)水平方向和豎直角的影響。3.全站儀電子電路全站儀電子電路包括兩部分,即測(cè)角部分與測(cè)距部分?！?-5全站儀二、全站儀的常用功能1.角度測(cè)量：測(cè)水平角和垂直角（1）水平角設(shè)置：將某方向水平讀數(shù)設(shè)置為零或任意值；（照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)時(shí)方向值不變）；右角／左角的測(cè)量（照準(zhǔn)部順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)角值增大／照準(zhǔn)部逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)角值增大）；角度重復(fù)測(cè)量模式。（2）垂直角顯示變換：可以用天頂距、高度角、傾斜角、坡度等方式顯示垂直角。（3）角度單位變換：可以360°、400ｇ等方式顯示角度。（4）角度自動(dòng)補(bǔ)償：使用電子水準(zhǔn)器，可以測(cè)定出儀器在各個(gè)方向的傾斜量，從而具有自動(dòng)補(bǔ)償豎軸誤差、橫軸誤差和視準(zhǔn)軸誤差等對(duì)角度觀測(cè)的影響?！?-5全站儀

二、全站儀的常用功能2.距離測(cè)量（１）測(cè)量?jī)x器至反射棱鏡的距離（斜距）（２）測(cè)距模式的變換。①按具體情況，可設(shè)置為精測(cè)和快速測(cè)量模式。②可選取距離測(cè)量的最小分辨率，通常有1cm、1mm、0.1mm幾種。③可選取測(cè)距次數(shù)，主要有單次測(cè)量（能顯示一次測(cè)量結(jié)果，然后停止測(cè)量）；連續(xù)測(cè)量（可進(jìn)行不間斷測(cè)量，只要按停止鍵，測(cè)量馬上停止）；指定測(cè)量次數(shù)；多次測(cè)量平均值自動(dòng)計(jì)算（根據(jù)所設(shè)定的測(cè)量次數(shù)，測(cè)量完成后顯示平均值）?！?-5全站儀

二、全站儀的常用功能2.距離測(cè)量（３）可設(shè)置測(cè)距精度和時(shí)間，主要有精測(cè)（測(cè)量精度高，需要數(shù)秒測(cè)量時(shí)間）；粗測(cè)（測(cè)量精度低，可快速測(cè)量）；跟蹤測(cè)量（自動(dòng)跟蹤反射棱鏡進(jìn)行測(cè)量，測(cè)量精度低）。（４）各種改正功能：在測(cè)距前設(shè)置相關(guān)參數(shù)，距離測(cè)量結(jié)果可自動(dòng)進(jìn)行棱鏡常數(shù)改正、氣象（溫度和氣壓）改正和大氣折射率誤差等改正。（５）斜距歸算功能：由測(cè)量的垂直角（天頂距）和斜距可計(jì)算出儀器至棱鏡的平距和高差，并立即顯示出來。如事先輸入儀器高和棱鏡高，測(cè)距測(cè)角后便可計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)與目標(biāo)點(diǎn)間的平距和高差?！?-5全站儀

二、全站儀的常用功能3.坐標(biāo)測(cè)量（1）三維坐標(biāo)測(cè)量原理§3-5全站儀二、全站儀的常用功能3.坐標(biāo)測(cè)量（2）坐標(biāo)測(cè)量前準(zhǔn)備①儀器已正確地安置在測(cè)點(diǎn)上；②電池已充足電；③度盤指標(biāo)已設(shè)置好；④儀器參數(shù)已按觀測(cè)條件設(shè)置好；⑤氣象改正數(shù)、棱鏡類型、棱鏡常數(shù)改正數(shù)和測(cè)距模式已準(zhǔn)確設(shè)置；⑥已準(zhǔn)確照準(zhǔn)棱鏡中心，返回信號(hào)強(qiáng)度適宜測(cè)量；⑦測(cè)站數(shù)據(jù)已輸入?！?-5全站儀二、全站儀的常用功能3.坐標(biāo)測(cè)量（3）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)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)。§3-5全站儀

二、全站儀的常用功能4.自由設(shè)站：全站儀安置在某一待定點(diǎn)上，點(diǎn)根據(jù)測(cè)邊角后方交會(huì)原理，通過測(cè)量測(cè)站點(diǎn)到兩個(gè)以上已知點(diǎn)的角度和距離，并輸入各已知點(diǎn)三維坐標(biāo)及儀器高和棱鏡高后，全站儀即可解算出未知測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)，并自動(dòng)對(duì)儀器進(jìn)行設(shè)置，以方便坐標(biāo)測(cè)量或放樣?！?-5全站儀

二、全站儀的常用功能5.對(duì)邊測(cè)量：用于在不搬動(dòng)儀器的情況下，直接測(cè)量某一起始點(diǎn)P1與任何一個(gè)其他點(diǎn)間的斜距、平距和高差，其原理如下