拓普康全站儀使用原理

第6章

全站儀簡(jiǎn)介方式習(xí)目標(biāo)通過本章的學(xué)習(xí),了解電子全站儀的特點(diǎn)、全站儀的基本構(gòu)造、全站儀各按鍵的功能；能夠掌握全站儀的基本使用方法;能夠操作全站儀進(jìn)行角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量等各種測(cè)量方法五測(cè)儀器聯(lián)系6.1全站儀的結(jié)構(gòu)方式子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀的外形、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分及光學(xué)照準(zhǔn)部分與一般光學(xué)緯儀基本相同，其主要的不同在于：電子經(jīng)緯儀采用電子手段測(cè)不同方向的角度，在其內(nèi)部還裝置了一個(gè)微處理器，由它來控制子測(cè)角、測(cè)距，以及各項(xiàng)固定參數(shù)如溫度、氣壓等信息的輸入、出，還由它進(jìn)行安置、觀測(cè)誤差的改正、有關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理及制電子手薄。光電測(cè)距儀數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置（電子手簿）全站儀一般均有與之相匹配的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置，稱之為＂電手簿＂。一般電子手簿與全站儀連接時(shí)，自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)；若連接，則可由鍵盤輸入觀測(cè)數(shù)據(jù)，并按自動(dòng)記錄的格式記錄。電手簿也包含微處理器，并配有雙向傳送電路，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)由速測(cè)向微機(jī)或速測(cè)儀的雙向數(shù)據(jù)傳送。一般通訊接口為RS-232C標(biāo)準(zhǔn)通用接口。此外，還配有不少程序，如能進(jìn)行自由設(shè)站的坐標(biāo)計(jì)算交會(huì)法計(jì)算和放樣數(shù)據(jù)五計(jì)測(cè)算儀器等www。.5

聯(lián)系6.2拓普康GTS–211D全站儀的使用拓普康GTS–211D電子全站儀外形如圖6—1所示，有兩面操作按鍵及顯示窗，操作很方便。除能進(jìn)行角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量、偏心測(cè)量，懸高測(cè)量和對(duì)邊測(cè)量外，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，放樣及存儲(chǔ)管理聯(lián)系211D全站儀五測(cè)儀器圖6—1拓方式普：1康387G12T68S26—1GTS–211D系列全站儀只有10個(gè)按鍵，如圖6—2所示，其名稱與功能見表6–1。五測(cè)儀器方式系表6–1GTS–2100系列全站儀的按鍵名稱及功能鍵ANG名稱

功能坐標(biāo)測(cè)量鍵坐標(biāo)測(cè)量模式距離測(cè)量鍵距離測(cè)量模式角度測(cè)量鍵角度測(cè)量模式MENU菜單鍵在菜單模式和正常測(cè)量模式之間切換，在菜單模式下設(shè)置應(yīng)用測(cè)量與調(diào)節(jié)方式ENS退出鍵返回測(cè)量模式或上一層模式從正常測(cè)量模式直接進(jìn)入數(shù)據(jù)采集模式或放樣模式POWER電源鍵F1–F4軟鍵（功能鍵）電源開關(guān)對(duì)應(yīng)于顯示的軟鍵信息五測(cè)儀器 聯(lián)系方式6–2

GTS–211D顯示窗內(nèi)常用符號(hào)的意義顯示內(nèi)容顯示內(nèi)容V垂直角E東向坐標(biāo)HR水平角（右）Z高程HL水平角（左）*EDN（電子測(cè)距）正在進(jìn)行HD水平距離M以米為單位VD高差Ft以英尺為單位SD斜距Fi以英尺與英寸為單位N北向坐標(biāo)五測(cè)儀器方式系表6–3角度測(cè)量模式頁碼軟鍵顯示符號(hào)功能F1OSET水平角度為0°0′0″1F2HOLD鎖定水平角F3F4HSETP1↓通過鍵入數(shù)字設(shè)置水平角顯示第2頁軟鍵功能F1TILT設(shè)置傾斜改正，如果選擇ON。則顯示窗顯示2F2F3F4REPV℅P2↓傾角改正數(shù)角度重復(fù)測(cè)量模式，※這個(gè)功能僅GTS–211D才有垂直角、百分比坡度模式顯示第3頁軟鍵功能3F1F2H–BZR/L對(duì)每隔90°水平角設(shè)置蜂鳴聲變換水平角的右/左旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)方向F3F4CMPSP3↓變換天頂距/高度角顯示第1頁軟鍵功能五測(cè)儀器方式系表6–4距離測(cè)量模式F1MEAS啟動(dòng)測(cè)量1

F2MODE設(shè)置測(cè)量模式精測(cè)/粗測(cè)/跟蹤F3S/A設(shè)置音響模式F4P1↓顯示第2頁軟鍵模式2F1

OFSE

偏心測(cè)量模式F2

T

放樣測(cè)量模式F3

S．O

米，英尺，或者英尺、英寸單位的F4

M/f/i

變換P2↓

顯示第1頁軟鍵功能五測(cè)儀器方式系表6–5

坐標(biāo)測(cè)量模式F1MEAS開始測(cè)量1

F2MODE設(shè)置測(cè)量模式精測(cè)/粗測(cè)/跟蹤F3S/A設(shè)置音響模式F4P1↓顯示第2頁軟鍵模式2F1F2R．HTINS．通過輸入設(shè)置棱鏡高度通過輸入設(shè)置儀器高度F3HT通過輸入設(shè)置測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)F4OCCP2↓顯示第３頁軟鍵功能3F1F2OFSETS．O偏心測(cè)量模式放樣測(cè)量模式F3F4M/f/iP3↓米，英尺，或者英尺、英寸單位的變換五測(cè)儀器聯(lián)系顯方示式：第1381711頁2682軟61鍵功能1．全站儀測(cè)量的注意事項(xiàng):五測(cè)儀器方式系(1)嚴(yán)禁將儀器直接放到地面上，以免砂土對(duì)中心螺旋造成損壞。

(2)不能用望遠(yuǎn)鏡直接照準(zhǔn)太陽，以免傷害眼睛和使測(cè)距總發(fā)光二管受損。(3)在強(qiáng)光下、雨天或潮濕環(huán)境下測(cè)量時(shí)，請(qǐng)?jiān)趥愕难谧o(hù)下進(jìn)行。

(4)遷站時(shí)，勿必將儀器從三角架上取下。(5)儀器要小心輕放，避免強(qiáng)烈的撞擊或振動(dòng)。(6)觀測(cè)者離開儀器時(shí)，應(yīng)給儀器罩上保護(hù)罩。(7)在取下內(nèi)部電池時(shí)，應(yīng)先關(guān)掉電源。將儀器放入儀器箱時(shí)，應(yīng)先取下電池，并按所示布局?jǐn)[放。箱時(shí)，應(yīng)確保儀器和干燥劑是干燥的，以避免由于內(nèi)部潮濕而損儀器。距離測(cè)量單位:米(m)、英尺(ft)。出廠時(shí)設(shè)為米(m)。大氣折光和地球曲率常數(shù)K的選擇:k=0,k=0.14,k=2.0,出廠

k=0.14。垂角自動(dòng)補(bǔ)償或不補(bǔ)償?shù)倪x擇,出廠時(shí)設(shè)為選擇補(bǔ)償。2．測(cè)量前的準(zhǔn)備將GTS–211D全站儀對(duì)中、整平后POWER鍵，即打開電源，顯示器初始化約兩秒后，顯示零指示設(shè)置令（OSET）、當(dāng)前的棱鏡常數(shù)(PSM)、大氣改正值(PPM)以及電池剩余容量。如圖6–3所示。中PPM表示大氣改正值，“

”表示電池電量，有三個(gè)“

”表示電池電量充足，有一個(gè)“

”表示電池電量不足,但還可以測(cè)量。當(dāng)出現(xiàn)閃爍時(shí)或顯示“Batteryempty”

（電量空）時(shí)，必?fù)Q上沖好電的電池，方能進(jìn)行測(cè)量。五圖測(cè)儀6器–ww3w.5cyq.com聯(lián)系方式轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸通過水平線，立即顯示垂直度盤讀數(shù)和水平度盤讀數(shù)。若儀器沒有整平（超出動(dòng)補(bǔ)償范圍），又設(shè)置了自動(dòng)傾角模式，則此時(shí)不顯示盤讀數(shù)。使用GTS–211D全站儀輸入字母是借助軟鍵（F1、F2、F3、F4）和光柵移動(dòng)鍵（▼、▲、、）來實(shí)現(xiàn)的。按INPUT（F1）鍵輸入開始，按ENT（F4）鍵輸入結(jié)束。五測(cè)儀器方式系角度測(cè)量開機(jī)設(shè)置讀數(shù)指標(biāo)后，就進(jìn)入角度測(cè)量模式，或者按ANG鍵進(jìn)入角度模式。水平角右角和垂直角測(cè)量如圖6-4，欲測(cè)A,B兩方向的水平角，在O整置儀器后，照準(zhǔn)目標(biāo)A,按F1（OSET）鍵和YES鍵，可設(shè)置目標(biāo)A的水平讀數(shù)為0°0′0。旋轉(zhuǎn)一起照準(zhǔn)目標(biāo)B，直接顯示目標(biāo)B的水平角H和垂直角V。水平角右角，即儀器右旋角，從上往下看水平度盤，水平讀數(shù)順時(shí)針增大；水平角左角，即左旋角，水平讀數(shù)逆時(shí)針增大。在角模式下，按F4（↓）鍵兩次轉(zhuǎn)到第3頁功能。每按F2（R/L）一次,右角交替切換。通常使用右角模式觀測(cè)。圖6—4五測(cè)儀器方式系3．3水平角讀數(shù)設(shè)置五測(cè)儀器方式系水平讀數(shù)設(shè)置有兩種方法。方法1：通過鎖定水平讀數(shù)進(jìn)行設(shè)置。先轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部，使水平讀數(shù)接近要設(shè)置的讀數(shù)，接著用水平微動(dòng)螺旋旋至所需的水平讀數(shù)，然后按F2（HOLD）鍵，使水平讀數(shù)不變，再轉(zhuǎn)動(dòng)照準(zhǔn)部照準(zhǔn)目標(biāo)。按YES鍵完成水平讀數(shù)設(shè)置。方法2：通過鍵盤輸入進(jìn)行設(shè)置，先照準(zhǔn)目標(biāo)，再按F3（HSET）鍵，按提示輸入所要的水平讀數(shù)。在測(cè)角模式，可進(jìn)行角度復(fù)測(cè)、水平角90

間隔蜂鳴聲的設(shè)置。垂直角與百分度（坡度）切換、天頂距與高度角切換等。4．距離測(cè)量距離測(cè)量可設(shè)為單次測(cè)量和N次測(cè)量。一般設(shè)為單次測(cè)量，以節(jié)約用電。距離測(cè)量可區(qū)分三種測(cè)量模式，即精測(cè)模式、粗測(cè)模式、跟蹤模式。一般情況先用精測(cè)模式觀測(cè)，最小顯示單位為1mm,測(cè)量時(shí)間約2.5s。粗測(cè)模式最小顯示單位為10mm。測(cè)量時(shí)間約0.7s跟蹤模式用于觀測(cè)移動(dòng)目標(biāo)，最小顯示單位為10mm，測(cè)量時(shí)為0.3s。五測(cè)儀器方式系4．1

距離測(cè)量當(dāng)距離測(cè)量模式和觀測(cè)次數(shù)設(shè)定后，在測(cè)角模式下，照準(zhǔn)棱鏡中心，按鍵，即開始連續(xù)測(cè)量距離，顯示內(nèi)容從上往下為水平角（HR）、平距（HI）和高差（VD）。若再按

鍵一次，顯示內(nèi)容變?yōu)樗浇牵℉R），垂直角（V）和斜距（SD）。當(dāng)連續(xù)測(cè)量不再需要時(shí)，可按F1（MEAS）鍵，按設(shè)定的次數(shù)距離測(cè)量，最后顯示距離平均值。注意，當(dāng)光電測(cè)距正在工作時(shí)，HD右邊出現(xiàn)“*”標(biāo)志。五測(cè)儀器方式系4．2放樣（Ｓ．O）在距離測(cè)量模式下，按（Ｓ．O）鍵（第2頁F2）可進(jìn)距離放樣，顯示出測(cè)量的距離與設(shè)計(jì)的放樣距離之差。放樣（Ｓ．O）模式下，選擇平距（HD）、高差（VD）和斜距（SD）中的一種測(cè)量方式輸入放樣設(shè)計(jì)的距離，然后照準(zhǔn)棱鏡，按

鍵，開始放樣測(cè)量，顯示測(cè)量距離與放樣設(shè)計(jì)距離之差。移動(dòng)棱鏡，直到與設(shè)計(jì)距離差值為0m。五測(cè)儀器方式系GTS–211D全站儀可在坐標(biāo)測(cè)量模式

下直接測(cè)定碎部點(diǎn)（立棱鏡點(diǎn)）坐標(biāo)。在坐標(biāo)測(cè)量之前必須將全站儀進(jìn)行定向。輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)。若測(cè)量三維坐標(biāo)，還必須輸入儀器高和棱鏡高。具體操作如下：在坐標(biāo)測(cè)量模式下，先通過第二頁的F1（R..HT）,F2(INS.HT),F3

(OCC)分別輸入棱鏡高、儀器高和測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)，再在角度測(cè)量模式下，照準(zhǔn)后向點(diǎn)（后視點(diǎn)），設(shè)定測(cè)站點(diǎn)到水平度盤讀數(shù)，完成全站儀的定向。然后照準(zhǔn)立于碎部點(diǎn)的棱鏡，按 鍵，開始測(cè)量，顯示碎部點(diǎn)坐標(biāo)（N，E，Z）即（X，Y，H）。5．坐標(biāo)測(cè)量圖6—5方式測(cè)儀器聯(lián)系6．?dāng)?shù)據(jù)采集GTS-211D全站儀可將測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存中，內(nèi)存可分配給測(cè)量數(shù)據(jù)（被采集的數(shù)據(jù)）和已知數(shù)據(jù)（放樣點(diǎn)或控制點(diǎn)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)）存儲(chǔ)，最多可存儲(chǔ)2000點(diǎn)。

GTS-211D全站儀菜單模式（特殊模式）內(nèi)容很多，可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、放樣、存儲(chǔ)管理、專用測(cè)量（懸高測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、測(cè)站點(diǎn)增測(cè)、面積計(jì)算等等）及設(shè)置工作。下面重點(diǎn)介紹數(shù)據(jù)采集及存儲(chǔ)管理按MENU鍵，儀器進(jìn)入特殊模式，顯示主菜單：按（DATA-COLLECT）鍵，儀器進(jìn)入數(shù)據(jù)采集工作狀態(tài)；按（MEMORY

MGR）鍵，內(nèi)存管理工作狀態(tài)。五測(cè)儀器方式系數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)備工作測(cè)站設(shè)置在特殊模式下，選擇（DATA-COLLECT），使儀器進(jìn)入數(shù)據(jù)采集工作狀態(tài)。首先提示輸入數(shù)據(jù)采集文件名這個(gè)文件可在“LIST”下通過按或鍵下滾動(dòng)文件目錄，選定個(gè)文件名；也可直接輸入文件名。隨后數(shù)據(jù)采集菜單2/3下，輸測(cè)站數(shù)據(jù)（測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)`儀器高等）及后視點(diǎn)數(shù)據(jù)（后視點(diǎn)坐標(biāo)或定向角度`目標(biāo)高等）照準(zhǔn)后視點(diǎn)。選擇“測(cè)量”，即完成測(cè)站設(shè)置。五測(cè)儀器方式系測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)可由如下兩種方法設(shè)定：五測(cè)儀器方式系利用內(nèi)存中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)來決定。直接由鍵盤輸入。后視點(diǎn)數(shù)據(jù)可按下三種方法設(shè)定

(1)利用內(nèi)存中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)決定。(2)直接鍵入后視點(diǎn)坐標(biāo)。直接鍵入定向。6．1．2參數(shù)設(shè)置進(jìn)行數(shù)據(jù)采集之前，應(yīng)進(jìn)行有關(guān)參數(shù)設(shè)置，如選擇精測(cè)模式、單次測(cè)距、記錄數(shù)據(jù)前要確認(rèn)測(cè)量結(jié)果、先輸入有關(guān)數(shù)據(jù)后進(jìn)行測(cè)（EDIT----MEAS）、

退出數(shù)據(jù)采集模式時(shí)(ERE)、

自動(dòng)將測(cè)量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)數(shù)據(jù)文件等。參數(shù)設(shè)置在數(shù)據(jù)采集菜單3/下進(jìn)行，按

（CONFIG）鍵，顯示

CONFIG菜單1/2或2/2，逐一設(shè)定。五測(cè)儀器方式系“數(shù)據(jù)采集”的操作步驟鍵入控制點(diǎn)坐標(biāo)先由主菜單中的內(nèi)存管理（MEMORY

MGR）進(jìn)入坐標(biāo)輸入（COORD.INPUT）狀態(tài)：(1)輸入便于記憶的文件名。

(2)輸入點(diǎn)號(hào)PT#(3)依次輸入N（x）、E（y）、Z（H）坐標(biāo)數(shù)據(jù)。(4)輸入完坐標(biāo)后，進(jìn)入下一個(gè)點(diǎn)的輸入，點(diǎn)號(hào)PT#自動(dòng)加1。若輸入的內(nèi)容有誤，可在存儲(chǔ)管理菜單中，通過刪除文件的坐標(biāo)數(shù)據(jù)菜單（DELETE

COORD）刪除有誤的坐標(biāo)。6．2．2整置儀器在測(cè)站點(diǎn)上對(duì)中、整平，按下儀器電源開關(guān)POWER，轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，使全站儀進(jìn)入觀測(cè)狀態(tài)，再按MENU鍵，進(jìn)入主菜單。五測(cè)儀器方式系輸入數(shù)據(jù)采集文件名在主菜單下，選擇數(shù)據(jù)采集（DATA

COLLECT），輸入數(shù)據(jù)采集文件名。

這個(gè)文件名與內(nèi)業(yè)輸入控制點(diǎn)坐標(biāo)的文件名相同。可以直接鍵入（INPUT），也可以從庫(kù)里查找（LIST）。若內(nèi)業(yè)沒有輸入控制點(diǎn)坐標(biāo)，這時(shí)要輸入便于記憶的數(shù)據(jù)采集文件名，按ENT鍵輸入。輸入測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)采集菜單1/3下，選擇F1（OCC.PT#INPUT），分別輸入測(cè)站點(diǎn)的點(diǎn)號(hào)（PT#）或坐標(biāo)（N，E，Z）、測(cè)站編碼（ID）、儀器高（INS.HT）。按F4（OCNEZ）鍵輸入測(cè)站點(diǎn)點(diǎn)號(hào)或坐標(biāo)。是輸入點(diǎn)號(hào)還是直接輸入坐標(biāo)，由F3（NEZ）切換。最后按ENT鍵輸入。若采用無碼作業(yè)，測(cè)站上可不輸入編碼（ID），用鍵跳過去；若測(cè)平面圖，儀器高（INS.HT）可不輸入。輸入后視點(diǎn)（定向點(diǎn)）數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)采集菜單1/3下，選擇F2（BACKSIGHT）鍵進(jìn)入后視點(diǎn)（定向點(diǎn)）數(shù)據(jù)設(shè)置狀態(tài)。按F4（BS）鍵即可輸入定向點(diǎn)坐標(biāo)或定向角，通過按F3（NE/AZ）鍵可使輸入方法在坐標(biāo)值、設(shè)置水平角和坐標(biāo)點(diǎn)之間交替切換。另外，在后視點(diǎn)數(shù)據(jù)設(shè)置（BACKSIGHT）狀態(tài)下，按、鍵，可直接輸入后視點(diǎn)編碼和目標(biāo)高（

棱鏡高）。五測(cè)儀器方式系6．2．6定向當(dāng)測(cè)站點(diǎn)數(shù)據(jù)和后視點(diǎn)輸入完成后，按F3（MEAS）鍵，再照準(zhǔn)后視點(diǎn)，選擇一種測(cè)量模式，如按F2（SD）鍵，進(jìn)入斜距測(cè)量；F3（NEZ）鍵，進(jìn)入坐標(biāo)測(cè)量。這時(shí)，水平度盤自動(dòng)