全站儀及其使用課件

第四章距離測量與直線定向第一節(jié)鋼尺量距第二節(jié)直線定向第三節(jié)羅盤儀的構(gòu)造與使用第四節(jié)全站儀及其使用本章小結(jié)第四章距離測量與直線定向第一節(jié)鋼尺量距一、地面上點(diǎn)的標(biāo)志點(diǎn)的標(biāo)志可分為臨時(shí)性和永久性兩種。臨時(shí)性標(biāo)志可采用木樁打入地中，樁頂略高于地面，并在樁頂釘一小釘或畫一個(gè)十字表示點(diǎn)的位置，如上圖a)所示。

在點(diǎn)上豎立的觀測標(biāo)志永久性標(biāo)志可用石樁或混凝土樁，在石樁頂刻十字或在混凝土樁頂埋入刻有十字的鋼柱以表示點(diǎn)位，如下圖b)所示。第一節(jié)鋼尺量距二、丈量工具

通常使用的量距工具為鋼尺、皮尺、竹尺和測繩，還有測釬、標(biāo)桿和垂球等輔助工具。

端點(diǎn)尺刻線尺第一節(jié)鋼尺量距三、直線定線

1.兩點(diǎn)間定線2.兩點(diǎn)間互不通視定線2.在傾斜地面丈量四、一般丈量方法（往返丈量）距離用下式計(jì)算：D=nl+Δl

式中：l——整尺段的長度；

n——丈量的整尺段數(shù)；

l——零尺段長度。往返丈量較差

D=D往-D返距離平均值

D平=（D往-D返）相對誤差

K=1.在平坦地面丈量鋼尺量距方法（動(dòng)畫）五、鋼尺精密量距1、清理場地，經(jīng)緯儀定線2、釘尺段樁3、測量尺段高差4、分段丈量（互差小于3mm,標(biāo)準(zhǔn)拉力100N）5、加三項(xiàng)改正數(shù)（1）尺長改正：△Lq=D(L-L0)/L0（2）溫度改正:△Lt=Dα(t-t0)

（3）傾斜改正:△Lh=六、距離丈量的注意事項(xiàng)

1．影響量距成果的主要因素

(1)尺身不平。

(2)定線不直。

(3)拉力不均。

(4)對點(diǎn)和投點(diǎn)不準(zhǔn)。

2．注意事項(xiàng)(1)距離丈量的三個(gè)基本要求是：“直、平、準(zhǔn)”。(2)丈量時(shí)尺身要置水平，尺要拉緊。

(3)鋼尺在拉出和收卷時(shí)，要避免鋼尺打卷

(4)尺子用過后，要用軟布擦干凈后上油。第二節(jié)直線定向

一、直線定向

確定直線方向與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的關(guān)系稱為直線定向。在測量工作中以子午線方向?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)方向。子午線分真子午線、磁子午線和軸子午線三種。

1、通過地球表面某點(diǎn)的真子午線的切線方向，稱為該點(diǎn)的真子午線方向，真子午線方向是用天文測量方法或用陀螺經(jīng)緯儀測定的。

磁子午線方向是磁針在地球磁場的作用下，磁針自由靜止時(shí)其軸線所指的方向。磁子午線方向可用羅盤儀測定。坐標(biāo)縱軸：6°帶或3°帶內(nèi)的中央子午線投影。（軸子午線）

二.直線方向常用方位角來表示。方位角就是以標(biāo)準(zhǔn)方向?yàn)槠鹗挤较蝽槙r(shí)針轉(zhuǎn)到該直線的水平夾角，所以方位角的取值范圍是由0°到360°，如圖所示。（真方位角、磁方位角、坐標(biāo)方位角）三.正、反坐標(biāo)方位角的關(guān)系即：12=21±180°

第三節(jié)羅盤儀的構(gòu)造與使用

一、羅盤儀的構(gòu)造

羅盤儀是利用磁針確定直線方向的一種儀器，通常用于獨(dú)立測區(qū)的近似定向，以及林區(qū)線路的勘測定向。右圖為DQL-1型羅盤儀構(gòu)造圖。它主要由望遠(yuǎn)鏡、羅盤盒、基座三部分組成。二、羅盤儀的使用

將羅盤儀置于直線一端點(diǎn)，進(jìn)行對中整平，照準(zhǔn)直線另一端點(diǎn)后，放松磁針制動(dòng)磁針。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。

羅盤讀數(shù)示意圖羅盤儀構(gòu)造與使用（動(dòng)畫）第四節(jié)全站儀及其使用1、脈沖法測距

一.全站型電子速測儀（簡稱全站儀）它是一種可以同時(shí)進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測量、距離（斜距、平距、高差）測量和數(shù)據(jù)處理，由機(jī)械、光學(xué)、電子元件組合而成的測量儀器。

二.全站儀的測距原理第四節(jié)全站儀及其使用

2、相位法測距

f－調(diào)制信號的頻率。

t－調(diào)制信號往返傳播的時(shí)間。

c－調(diào)制信號在大氣中的傳播速度。信號往返所產(chǎn)生的相位移為式中N為相位移的整周期數(shù)，為不足一周期的尾數(shù)。將其代入式中，得：三、全站儀測距精度1、全站儀分類按測程分：（1）長程超過15km

（2）中程3—15km(3)短程小于3km按精度分：標(biāo)稱精度a+bppma固定誤差mmb比例誤差按每公里測距誤差分：一級：小于5mm二級：5—10mm三級：10—20mm2、棱鏡常數(shù)PC3、全站儀使用注意事項(xiàng)（1）認(rèn)真閱讀說明書（2）不能直接瞄準(zhǔn)太陽

（3）遷站時(shí)應(yīng)注意裝箱四、全站儀主要品牌徠卡系列（TC905、TC1102、TC702等）日本索佳系列日本拓普康系列日本尼康系列日本賓得系列瑞典捷創(chuàng)力系列國產(chǎn)南方系列拓普康與索佳全站儀賓得、北光、捷創(chuàng)力全站儀五、全站儀主要功能1、測距與測角功能2、坐標(biāo)測量與坐標(biāo)放樣功能3、對邊測量4、懸高測量5、面積測量6、數(shù)據(jù)雙向傳輸功能全站儀用于道路工程全站儀用于道路工程全站儀在橋梁工程中應(yīng)用全站儀用于電力系統(tǒng)測量全站儀用于水利工程全站儀用于水利工程全站儀用于對邊測量全站儀用于面積測量六、全站儀的基本操作方法

按POWER或ON鍵，開機(jī)后儀器進(jìn)行自檢，自檢結(jié)束后進(jìn)入測量狀態(tài)。有的全站儀自檢結(jié)束后須設(shè)置水平度盤與豎盤指標(biāo)，設(shè)置水平度盤指標(biāo)的方法是旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，聽到鳴響即設(shè)置完成；設(shè)置豎盤指標(biāo)的方法是縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，聽到鳴響即設(shè)置完成。設(shè)置完成后顯示窗才能顯示水平度盤與豎直度盤的讀數(shù)。1.測前的準(zhǔn)備工作1）安置儀器將全站儀連接到三腳架上，對中并整平。多數(shù)全站儀有雙軸補(bǔ)償功能，所以儀器整平后，在觀測過程中，既使氣泡稍有偏離，對觀測也無影響。

2）開機(jī)全站儀簡介（錄像）（3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

2.全站儀的基本操作與使用方法1）水平角測量（1）按角度測量鍵，使全站儀處于角度測量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A。（2）設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00″。（3）照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B，此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。2）距離測量（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)。（2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。第四節(jié)全站儀及其使用（6）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測量鍵，全站儀開始測距并計(jì)算顯示測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

（4）距離測量照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。3）坐標(biāo)測量（1）設(shè)定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。（2）設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。（3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。（5）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。本章小結(jié)1.直線定向——確定直線方向與標(biāo)準(zhǔn)方向之間的關(guān)系。2.標(biāo)準(zhǔn)方向——真子午線方向；磁子午線方向；坐標(biāo)縱軸方向。3.坐標(biāo)方位角——以坐標(biāo)縱軸方向?yàn)槠鹗挤较蝽槙r(shí)針轉(zhuǎn)到該直線的水平夾角。4.

正、反方位角——一條直線的正、反坐標(biāo)方位角相差180°。

一、鋼尺量距方法1.丈量方法：標(biāo)定點(diǎn)位—直線定線—往返丈量水平距離。2.成果處理：往返丈量較差：

ΔＤ=D往-D返平均距離：Ｄ平=（Ｄ往＋Ｄ返）相對誤差：K=

二、直線定向本章小結(jié)

全站儀可以進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測量；距離測量；坐標(biāo)測量與坐標(biāo)放樣。