建筑工程測量新知識-全站儀課件

全站儀及其使用全站儀及其使用§1全站儀概述全站儀(totalstation)是由電子測角、光電測距、微型機(jī)及其軟件組合而成的智能型光電測量儀器，其結(jié)構(gòu)如圖5-1所示。世界上第一臺商品化的全站儀是1968年西德OPTON公司生產(chǎn)的RegElda14。全站儀的基本功能是測量水平角、豎直角和斜距，借助于機(jī)內(nèi)固化的軟件，可以組成多種測量功能，如可以計算并顯示平距、高差以及鏡站點(diǎn)的三維坐標(biāo)，進(jìn)行偏心測量、懸高測量、對邊測量、面積計算等。全站儀的組成：

(1)四大光電測量系統(tǒng)

(2)微處理器、電子手薄和附屬部件

根據(jù)鍵盤獲得的操作指令微處理器即調(diào)用內(nèi)部命令，指示儀器進(jìn)行相關(guān)的測量工作和通過電子手薄進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄、檢核、處理、存儲和傳輸。

(3)三同軸望遠(yuǎn)鏡

§2NTS-355全站儀的基本操作

圖所示是南方測繪儀器公司生產(chǎn)的NTS-355中文界面全站儀，它帶有數(shù)字/字母鍵盤，其主要技術(shù)參數(shù)為：一測回方向觀測中誤差為±5″，豎盤指標(biāo)自動歸零補(bǔ)償采用液體電子傳感補(bǔ)償器，補(bǔ)償范圍為±3′；在良好大氣條件下的最大測量距離為2.6km(使用三塊棱鏡)，距離測量誤差為2mm+2ppm；帶有內(nèi)存的程序模塊可以儲存3440個點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)和坐標(biāo)數(shù)據(jù)；儀器采用6V鎳氫可充電電池供電，一個充滿電的電池可供連續(xù)測量8~10個小時。1)P1頁菜單P1頁菜單有“置零”、“鎖定”、“置盤”三個選項(xiàng)。①“置零”選項(xiàng)將當(dāng)前視線方向的水平度盤讀數(shù)設(shè)置為0。②“鎖定”選項(xiàng)將當(dāng)前水平度盤讀數(shù)鎖定，該選項(xiàng)用于將某個照準(zhǔn)方向的水平度盤讀數(shù)配置為指定的角度值。③“置盤”選項(xiàng)將當(dāng)前視線方向的水平度盤讀數(shù)設(shè)置為輸入值。2)P2頁菜單①“傾斜”選項(xiàng)當(dāng)儀器豎軸發(fā)生微小的傾斜時，打開傾斜補(bǔ)償器可以自動改正垂直角。②“V%”選項(xiàng)使豎盤讀數(shù)在以角度制顯示或以斜率百分比(也稱坡度)顯示間切換。

(3)儀器自檢

轉(zhuǎn)動照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡各一周，使儀器水平度盤和豎直度盤初始化。

(4)參數(shù)設(shè)置

棱鏡常數(shù)檢查和設(shè)置，氣象參數(shù)。(5)選擇測量模式

(6)照準(zhǔn)、測量

方向觀測時照準(zhǔn)標(biāo)桿或覘牌中心，按測量鍵顯示相應(yīng)數(shù)據(jù)。

(7)測量完畢關(guān)機(jī)全站儀使用注意事項(xiàng)§5.6新型全站儀簡介某些型號的進(jìn)口全站儀，除具有普通全站儀的功能外，還具有一些更先進(jìn)更實(shí)用的功能。(1)拓普康GTS-600系列全站儀圖5-44為日本拓普康公司的GTS-600系列全站儀，它具有如下的特點(diǎn)：1)儀器的ROM中固化有MS-DOS3.22操作系統(tǒng)，用戶可以修改儀器自帶的應(yīng)用程序，也可以開發(fā)適合特殊需要的應(yīng)用程序，系統(tǒng)提供給用戶存儲應(yīng)用程序的空間達(dá)2MB。2)儀器用于存儲測量數(shù)據(jù)的內(nèi)存為320KB，可以存儲約5000個點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)，如果不夠，可以使用閃存卡。儀器使用16MB或32MB兩種PCMCIA(personalcomputermemorycardinternationassociation)閃存卡，數(shù)據(jù)采集完成后，可以從儀器中取出閃存卡，并將其插入卡適配器中，再將插入了閃存卡的卡適配器裝入計算機(jī)的PCMCIA卡槽中(筆記本電腦一般都帶有PCMCIA卡槽)，即可將閃存卡中的數(shù)據(jù)讀入計算機(jī)。3）儀器除帶有一個RS-232C串行接口外，還帶有一個12針的并行接口，將Centronics標(biāo)準(zhǔn)(12針)的打印機(jī)連接到并行接口，操作儀器可以直接打印測量成果。4)自動調(diào)焦。觀測員只需要使望遠(yuǎn)鏡大致照準(zhǔn)棱鏡，按下儀器上的“AF”鍵，儀器就會立刻對目標(biāo)棱鏡進(jìn)行自動調(diào)焦。5)防水。儀器按照IEC529標(biāo)準(zhǔn)制造，具有超強(qiáng)的防水性能，當(dāng)水龍頭的水從任何方向噴射儀器的外殼時，均不會對儀器的性能產(chǎn)生影響。6)可選配的定線點(diǎn)指示器。定線點(diǎn)指示器可以同時發(fā)射兩束光，其中一束為恒定激光，用于指向；另一束為閃爍光，用于幫助司鏡員正確識別定線方向。7)屏幕顯示采用全中文菜單界面，便于中國用戶操作與使用。

(2)徠卡TPS1100系列全站儀圖5-45為徠卡公司的TPS1100系列全站儀，它具有如下特點(diǎn)：

1)馬達(dá)驅(qū)動與自動目標(biāo)識別。在自動目標(biāo)識別模式下，只需要粗略照準(zhǔn)棱鏡，儀器內(nèi)置的CCD相機(jī)立即對返回信號加以分析，并通過伺服馬達(dá)驅(qū)動照準(zhǔn)部與望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)，自動照準(zhǔn)棱鏡中心進(jìn)行測量，并自動進(jìn)行正、倒鏡觀測。該觀測模式對于需要進(jìn)行多次重復(fù)觀測的點(diǎn)非常有用，如可以實(shí)現(xiàn)對大型水壩變形點(diǎn)進(jìn)行無人值守的連續(xù)觀測。2)自動跟蹤。在自動跟蹤模式下，儀器能自動鎖定目標(biāo)棱鏡并對移動的360°棱鏡進(jìn)行自動跟蹤測量，儀器內(nèi)設(shè)的智能化軟件利用CCD相機(jī)對返回信號進(jìn)行分析處理，排除外界其它反射物體成像的干擾，可以保證在鎖定目標(biāo)暫時失鎖時，也能立即恢復(fù)跟蹤。3)鏡站遙控測量。鏡站可以通過操作RCS1100控制器遙控測站的全站儀進(jìn)行放樣測量，放樣數(shù)據(jù)及測得的鏡站當(dāng)前坐標(biāo)直接顯示在RCS1100控制器中，這使得一個人進(jìn)行測量成為可能。4)無反射棱鏡測量。儀器內(nèi)置有紅外光和可見激光兩種測距信號，當(dāng)使用激光信號測距時，可以不用反射棱鏡，直接照準(zhǔn)目標(biāo)測距。無棱鏡測距的范圍為1.5m~80m，加長測程的儀器可以達(dá)到200m，測距精度3mm+2ppm。該功能對測量天花板、壁角、塔樓、隧道斷面等有用。5)支持用戶自編應(yīng)用程序。儀器提供了GeoBASIC語言，它與標(biāo)準(zhǔn)BASIC語言相似，提供了數(shù)學(xué)計算、字符串管理和文件操作等功能。在使用GeoBASIC語言編程時，通過大量調(diào)用儀器提供的子程序，