全站仪.ppt

第五章全站仪,一、全站仪(totalstation)的发展,二、全站仪（totalstation）构造简介,全站仪的基本组成数据采集专用设备：电子测角、电子测距、数据处理系统。过程控制机：外用设备、进行计算产生指令的微处理机。集机械、光学、电子等多方面技术而成。,全站仪的分类初期阶段：积木式全站仪成熟阶段：整体式或集成式光电测距仪的光波发射、接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合成同轴的整体式全站仪。,全站仪的基本结构框图,电子全站仪的外形及外部构件名称1.提柄;2.提柄固定螺旋;3.物镜;4.光学对中器目镜;5.显示屏幕;6.软件键;7.圆水准器;8.基座;9.角螺旋;10.底板;11.物镜调焦环;12.望远镜目镜;13横轴中心标志；14.存储卡护盖;15.电源开关及照明键;16.电池盒;17.键盘;18.外接电源插口;19.强制对中基座制紧杆;20.管状罗盘插口;21.垂直制,微动螺旋;22.平盘水准管;23.水平制,微动螺旋;24.通讯接口,测量坐标（nezenz)测量距离(斜距、平距、高差）测量角度（水平角、垂直角）放样工作（平距、高差、高程、坐标等放样元素）测量参数设置数据处理,三、全站仪的功能介绍,1角度测量(angleobservation)（1）功能：测水平角（horizontalangle）竖直角(verticalangle)（2）方法：与经纬仪相同。若要测出水平角aob，则：,当精度要求不高时只需半测回：,瞄准a点置零（0set）瞄准b点，记下水平度盘hr的大小。（现场演示）,当精度要求高时：可用测回法,步骤同用经纬仪操作，配置度盘时，可以用“置盘”（hset）,提问：测回法操作步骤？请一位同学上台演示。,全站仪测回法录像,2距离测量(distancemeasuring),psm、ppm设置测距、坐标、放样前。1）棱镜常数（psm）的设置。一般：prism=0（原配棱镜），-30mm（国产棱镜）2）大气改正数（ppm）（乘常数）设置。输入测量时的气温（temp）、气压（press），或经计算后，输入ppm的值。,（1）功能：可测量平距、高差和斜距（全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距）（2）方法：照准棱镜点，按meas。,全站仪距离测量录像,s=ct/2,3坐标测量(coordinatemeasuring),（1）功能：测出目标点的(x,y,h)（2）原理1)平面坐标（x，y）测量原理,2）高程（z）测量原理,（3）方法,后视点,测站点,待测量点,1)输入测站x，y，h，仪器高i，棱镜高t。2)瞄准后视点，将水平度盘读数设置为测站至后视点的坐标方位角。3)瞄准目标棱镜点，按meas（测量）键。,全站仪坐标测量录像,4、点位放样(layout),（1）功能：根据设计的待放样点p及已知点的坐标，在实地标出p点的平面位置及填挖高度。,（2）原理,1）先在待放样点的大致位置立棱镜对其进行观测，测出当前棱镜位置的坐标。,2）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值。距离差值dd和角度差dhr或纵向差值x和横向差值y。,x,y,后视点,测站点,当前棱镜位置,待放样点p,dd,dhr,3）根据显示的dd、dhr或x、y，逐渐找到放样点的位置。,x,y,后视点,测站点,当前棱镜位置,待放样点p,dd,dhr,dhr=000000”dhd=0m,全站仪点位放样录像,5程序测量,（1）数据采集（2）坐标放样（3）对边测量、悬高测量、面积测量、导线测量、后方交会等。（4）数据存储管理。包括数据的传输、数据文件的操作（改名、删除、查阅）。,四、使用,1、拓普康全站仪的录像2、南方全站仪的录像3、苏一光ots全站仪,南方全站仪nts350系列,一、特点1.功能丰富2.数字键盘操作快速3.强大的内存管理4.自动化数据采集5.望远镜镜头更轻巧6.特殊测量程序7.中文界面和菜单,南方全站仪nts350系列,二、预备事项（一）预防事项1日光下测量应避免将物镜直接瞄准太阳。若在太阳下作业应安装滤光器。2避免在高温和低温下存放仪器，亦应避免温度骤变（使用时气温变化除外）。3仪器不使用时，应将其装入箱内，置于干燥处，注意防震、防尘和防潮。4若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大，应先将仪器留在箱内，直至它适应环境温度后再使用仪器。5仪器长期不使用时，应将仪器上的电池卸下分开存放。电池应每月充电一次。6仪器运输应将仪器装于箱内进行，运输时应小心避免挤压、碰撞和剧烈震动，长途运输最好在箱子周围使用软垫。7仪器安装至三脚架或拆卸时，要一只手先握住仪器，以防仪器跌落。8外露光学件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净，切不可用其它物品擦拭。9仪器使用完毕后，用绒布或毛刷清除仪器表面灰尘。仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应用干净软布擦干并在通风处放一段时间。10作业前应仔细全面检查仪器，确信仪器各项指标、功能、电源、初始设置和改正参数均符合要求时再进行作业。11.即使发现仪器功能异常，非专业维修人员不可擅自拆开仪器，以免发生不必要的损坏。,南方全站仪nts350系列,（二）部件名称,南方全站仪nts350系列,（二）部件名称,南方全站仪nts350系列,（三）仪器开箱和存放开箱轻轻地放下箱子，让其盖朝上，打开箱子的锁栓，开箱盖，取出仪器。存放盖好望远镜镜盖，使照准部的垂直制动手轮和基座的圆水准器朝上将仪器平卧（望远镜物镜端朝下）放入箱中，轻轻旋紧垂直制动手轮，盖好箱盖并关上锁栓。（四）安置仪器将仪器安装在三脚架上，精确整平和对中，以保证测量成果的精度，应使用专用的中心连接螺旋的三脚架。,南方全站仪nts350系列,（五）电池的装卸、信息和充电1.电池的装卸2.电池的信息3.电池的充电取下电池盒时，按下电池盒底部插入仪器的槽中，按压电池盒顶部按钮，使其卡入仪器中固定归位。充电时注意事项：尽管充电器有过充保护回路，充电结束后仍应将插头从插座中拔出。要在045c温度范围内充电，超出此范围可能充电异常。如果充电器与电池已联结好，指示灯却不亮，此时充电器或电池可能损坏，应修理。存放时注意事项：可充电电池可重复充电300-500次，电池完全放电会缩短其使用寿命。为更好地获得电池的最长使用寿命，请保证每月充电一次。,南方全站仪nts350系列,（六）反射棱镜全站仪在进行测量距离等作业时，须在目标处放置反射棱镜。反射棱镜有单（叁）棱镜组，可通过基座连接器将棱镜组连接在基座上安置到三脚架上，也可直接安置在对中杆上。棱镜组由用户根据作业需要自行配置。南方测绘仪器公司所生产的棱镜组如图所示：,南方全站仪nts350系列,（七）基座的装卸1.拆卸如有需要，三角基座可从仪器(含采用相同基座的反射棱镜基座连接器)上卸下，先用螺丝刀松开基座锁定钮固定螺丝，然后逆时针转动锁定钮约180，即可使仪器与基座分离。,2.安装将仪器的定向凸出标记与基座定向凹槽对齐，把仪器上的三个固定脚对应放入基座的孔中，使仪器装在三角基座上，顺时针转动锁定钮约180使仪器与基座锁定，再用螺丝刀将锁定钮固定螺丝旋紧。,南方全站仪nts350系列,（八）望远镜目镜调整和目标照准1.将望远镜对准明亮天空，旋转目镜筒，调焦看清十字丝（先朝自己方向旋转目镜筒再慢慢旋进调焦清楚十字丝）。2.利用粗瞄准器内的三角形标志的顶尖瞄准目标点，照准对眼睛与瞄准器之间应保留有一定距离。3.利用望远镜调焦螺旋使目标成像清晰。（九）打开和关闭电源开机1、确认仪器已经整平2、打开电源开关（power键）注意：在进行测量的过程中，千万不能不关机拔下电池，否则测量数据将会丢失！,南方全站仪nts350系列,（十）字母数字的输入方法如仪器高，棱镜高，测站点和后视点等条目的选择与数字的输入当菜单中显示“字母”时即可输入字母当菜单中显示“数字”时即可输入数字当所输入的字母中有连续两个字母在同一键上，在输入其中的第二个字母时，则需要用键将光标移到下一位。修改字符，可以按键将光标移到待修改的字符上，并再次输入。,南方全站仪nts350系列,三、键盘功能与信息显示（一）操作键,南方全站仪nts350系列,三、键盘功能与信息显示（一）操作键,南方全站仪nts350系列,四、全站仪的常用功能1.角度测量2.距离测量4.坐标测量3.标准测量4.对边测量5.悬高测量6.点放样7.距离放样8.面积测量五、全站仪的使用（一）全站仪的安置1.安置三脚架2.将仪器安置到三脚架上3.利用圆水准器粗平仪器4.利用长水准器精平仪器5.利用光学对中器对中6.最后精平仪器,南方全站仪nts350系列,（二）角度测量1.水平角右角和垂直角的测量确认处于角度测量模式，按下列操作步骤进行：,南方全站仪nts350系列,（二）角度测量2.水平角的设置1）通过锁定角度值进行设置（确认处于角度测量模式）,南方全站仪nts350系列,（三）距离测量1.连续测量（确认处于测角模式）,南方全站仪nts350系列,（三）距离测量2.n次测量/单次测量当输入测量次数后，仪器就按设置的次数进行测量，并显示出距离平均值。当输入测量次数为1，因为是单次测量，仪器不显示距离平均值。确认处于测角模式,南方全站仪nts350系列,（四）坐标测量通过输入仪器高和棱镜高后测量坐标时，可直接测定未知点的坐标。进行坐标测量，注意：要先设置测站坐标，测站高，棱镜高及后视方位角。步骤如下：,南方全站仪nts350系列,（五）标准测量1.设置测站点可利用内存中的坐标数据来设定或直接由键盘输入（利用内存中的坐标数据来设置测站点的操作步骤如右图）,南方全站仪nts350系列,（五）标准测量2.设置后视点通过输入点号设置后视点将后视定向角数据寄存在仪器内。,南方全站仪nts350系列,（五）标准测量3.碎部测量：即进行待测点测量，并存储数据,南方全站仪nts350系列,（六）对边测量对边测量模式有两个功能。1、mlm-1（a-b，a-c）：测量a-b，a-c，a-d2、mlm-2（a-b，b-c）：测量a-b，b-c，c-d必须设置仪器的方向角例mlm-1（a-b，a-c）mlm-2（a-b，b-c）模式的测量过程与mlm-1模式完成相同。,南方全站仪nts350系列,（六）对边测量,南方全站仪nts350系列,（六）对边测量,南方全站仪nts350系列,（七）悬高测量为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后进行悬高测量。,南方全站仪nts350系列,（七）悬高测量1.有棱镜高（h）输入的情形（例：h=1.3m）,南方全站仪nts350系列,（七）悬高测量2.没有棱镜高输入的情形,南方全站仪nts350系列,（八）点放样,南方全站仪nts350系列,（八）点放样1.设置测站点：可采用直接输入测站点坐标,南方全站仪nts350系列,（八）点放样2.设置后视点：可采用直接输入后视点坐标,南方全站仪nts350系列,（八）点放样3.实施放样：有两种方法可供选择，即通过点号调用内存中的坐标值和直接键入坐标值例：调用内存中的坐标值,南方全站仪nts350系列,（九）距离放样该功能可显示出测量的距离与输入的放样距离之差。测量距离-放样距离=显示值放样时可选择平距（hd），高差（vd）和斜距（sd）中的任意一种放样模式,南方全站仪nts350系列,（十）面积计算该模式用于计算闭合图形的面积，面积计算有如下两种方法：1.用坐标数据文件计算面积2.用测量数据计算面积注意：如果图形边界线相互交叉，则面积不能正确计算。混合坐标文件数据和测量数据来计算面积是不可能的。面积计算所用的点数是没有限制的。所计算的面积不能超过200000平方米或2000000平方英尺。,南方全站仪nts350系列,（十）面积计算1.用坐标数据文件计算面积,苏一光ots系列全站仪各部件名称及功能,仪器的两面都有一个相同的液晶显示屏，可显示四行汉子，每行10个汉字；通常前三行显示测量数据，最后一行显示随测量模式变化的按键功能。右边有6个操作键，下边有4个功能键，其功能随观测模式的不同而改变。,ots全站仪显示屏、操作键及功能键,坐标测量键，左移键,功能键,操作键,角度测量键、上移键,主莱单键，右移键,距离测量键、下移键,退出键,电源开关,主要技术指标,1.各种反射镜的测程,2.测距精度（3mm+3ppmd）（精测）（4.5mm+3ppmd）（快速）（10mm+3ppmd）（跟踪）测量时间初始：3.0标准：1.2s跟综：0.5s其它仪器尺寸：360160155m仪器重量：-0.328me:-6.610mz:0.290m输入|-|-|确认,按f1（输入）键,进入数字输入状态，按数字的输入法，输入测站坐标n（纵坐标x）的数值。输毕后，按“”键，使“”号出现在“e”（横坐标y）的后面，即显示“e”，然后输入e坐标；e坐标输入完后，按“”键，使“”号出现在“z”（高程）的后面，即显示“z”，然后输入z坐标。,（2）设置仪器高/棱镜高,在坐标测量模式下，按f4键，进入功能键信息第2页,n:-0.328me:-6.610mz:0.290m镜高|仪高|测站|p2,按f1（镜高）键，进入棱镜高输入,棱镜高输入rht:0.000m输入|-|-|确认,按f1（输入）键,进入数字输入状态，按数字输入法，输入棱镜高的数值，例如1.324m,棱镜高输入rht:1.324m输入|-|-|确认,按f4（确认）键,显示屏返回到第二页,n:-0.328me:-6.610mz:0.290m镜高|仪高|测站|p2,按f2（仪高）键，进入仪器高输入,输入仪器高rht:0.000m输入|-|-|确认,与棱镜高的输入方法一样，输入仪器高的数值。,（3）后视点坐标的输入,在坐标测量模式下，按f4键两次，进入功能键信息第3页,n:-0.328me:-6.610mz:0.290m偏心|模式|后视|p3,望远镜瞄准后视点，按f3（后视）键，进入后视点坐标的输入,n0.000me:0.000mz：0.000m输入|-|-|确认,按f1（输入）键,进入数字输入状态，按数字的输入法，输入后视点的n坐标数值，n的数值输入完成后，按“”键，使“”