《测量学》课件第11章 全站仪及其应用

测量学,交通科学与工程学院夏冬君,第11章全站仪及其应用,11.1全站仪概述全站仪也称为全站型电子速测仪，主要由电子经纬仪、电磁波测距仪、微处理器组成。是集测角、测距于一体的新型测量仪器。可同时完成水平角测量、竖直角测量、距离测量、高差（或高程）测量工作。利用系统中的测量程序，还可完成三维坐标测量、放样测量、对边测量、悬高测量等测量工作。全站仪+计算机+数据处理软件+绘图软件+绘图仪可以组成数字化测图系统，完成一体化测图工作。,11.1全站仪概述,11.1.1全站仪的构造全站仪主要由望远镜、显示器、键盘、水平度盘、竖直度盘、水准器、电池、基座、手柄等部分组成。1.望远镜望远镜由物镜、目镜、调焦螺旋等组成。望远镜用于瞄准目标。2.显示器显示器用于数据输入、输出。,11.1全站仪概述,11.1.1全站仪的构造3.键盘键盘用于输入数据信息、操作控制指令等。4.水平度盘、竖直度盘水平度盘和竖直度盘均为光栅式度盘。5.水准器水准器分为圆水准器、水准管和电子水准器。6.电池7.基座8.手柄,LeicaTS02全站仪,技术参数：望远镜：放大率30倍；正像；最短物距1.7m水准器灵敏度：6/2mm补偿器：补偿范围4；补偿精度2激光对中器：1.5mm/1.5m测角精度：6测距精度：2mm+2ppm测程：1200m（Mini棱镜；一般大气条件）无反射棱镜测程：80m,反光棱镜,11.1全站仪概述,11.1.2全站仪的操作方法1.安置全站仪的安置分为对中、整平。方法与经纬仪相同。2.开机按电源开关按钮，打开电源系统；上下转动望远镜，安置竖盘读数系统。3.测量根据不同的测量工作要求，选择相应的测量程序，完成测量工作。,11.2全站仪的各种功能,11.2.1角度、距离测量角度测量、距离测量是全站仪的基本功能。开机后，即为角度测量模式，可直接进行角度测量，方法同经纬仪。距离测量分为斜距测量、平距测量、高差测量。距离测量模式分为精测、粗测、跟踪测量三种。,11.2全站仪的各种功能,11.2.2坐标测量1.输入已知数据输入已知测站点坐标和后视方位角，测量未知点坐标，观测数据可自动记录在仪器内存中。,11.2全站仪的各种功能,11.2.2坐标测量1.调用已知数据输入已知测站点和后视点点号，仪器自动调用测站点坐标和后视点坐标，设置后视方位角，观测未知点坐标，观测数据自动记录在仪器内存中。,11.2全站仪的各种功能,11.2.3坐标放样测量已知测站点坐标和后视点坐标，已知放样点设计坐标，放样该点的位置。,11.2全站仪的各种功能,11.2.4对边测量对边测量是测量仪器到两反光镜之间的距离、水平角、竖直角，计算两点的水平距离和高差。,11.2全站仪的各种功能,11.2.5悬高测量悬高测量是测量高处目标到地面的垂直距离。,悬高测量原理,11.3全站仪使用,TS02全站仪的外部构件、名称及各键功能1.手柄;2.手柄固定螺丝;3.望远镜物镜调焦螺旋;4.望远镜目镜;5.照准部圆水准器；6.显示屏;7.脚螺旋;8.瞄准器;9.快捷触发键;10.电源开关;11.水平微动螺旋;12.基座圆水准器;13.物镜;14.基座固定旋钮;15.垂直微动螺旋;16.电池盒旋钮;17.数据通讯串口;,图14.1TS02电子全站仪,11.3全站仪使用,TS02全站仪操作键1特定按键；2导航键；3输入回车键；4ESC键；5字母数字及对应功能键,图14.2TS02全站仪操作键,11.3全站仪使用,全站仪的操作全站仪在一个测站的测量包括以下步骤：仪器安置、开机、对中、整平、测量（调焦、照准）、数据存储等。1、仪器安置、开机、对中、整平（1）松开三脚架伸缩固定螺丝，调整架腿到合适的高度固定。将脚架置于测站点上方，将仪器安放到脚架上旋紧连接螺旋；（2）打开仪器开关，按FNC键选择对中/整平，地面出现一束红色激光；（3）转动脚螺旋使激光对准测站点；（4）伸缩架腿整平圆水准器，根据电子水准器的指示精确整平仪器，松开中心连接螺旋，轻轻移动三脚架上的基座，使仪器激光点精确对准测站点，旋紧连接螺旋，激光对中与整平是同时进行的。,11.3全站仪使用,2、电子水准器气泡的整平步骤（1）将仪器旋转至两个脚螺旋连线的平行方向，相对转动两个脚螺旋使该方向的电子水准器气泡居中，图TS02全站仪电子气泡整平(a)；（2）转动第三个脚螺旋使垂直于两个脚螺旋方向上的电子水准器气泡居中，图电子气泡整平(b)；（3）按确定键接受，图电子气泡整(c)。,(a)相对转动两个脚螺旋,(b)转动第三个脚螺旋,(c)确定,11.3全站仪使用,TS02全站仪的常规测量在主菜单模式选择“测量”进入“常规测量”模式，可进行角度、距离、高差、坐标测量。TS02全站仪常规测量模式重复按F4翻页键，分别对应的各功能是：F1（测存、测距、测站）；F2（EDM、记录、水平角置零）；F3（输入、编码、水平角设置左或右增加）；按翻页键分别显示角度、距离（平距、高差、斜距）和坐标数据。,TS02全站仪显示屏主菜单,11.3全站仪使用,TS02全站仪的测量操作在【主菜单】模式下，选择“程序”菜单进入测量程序。按F1设站，进入“设站”任务。按F1键进入【设站】任务。按F1键进入【设置作业】对话框，选择作业或新建一个作业。,11.3全站仪使用,TS02全站仪的测量操作【设置作业】若程序中无作业，按F1新建，输入作业名、作业员，按F4确定；若程序中有作业，按导航键选择作业名，按F4确定。若新建作业，按F3【输入】后，按F1F4输入对应数字或字母命名作业,11.3全站仪使用,【设站】按F4开始，进入【输入测站数据】界面；输入测站点号、仪器高；若按F4，出现【列表】、【坐标】可进行查看点号或输入坐标；【定向方法】选择：坐标定向、角度定向。按F2【确定】，进入【目标点输入】，输入目标点号。选择“角度定向”一定要输入坐标方位角。选择“坐标定向”时，可按F1【列表】选择已知点；按F2【坐标】输入点号与坐标。,11.3全站仪使用,【设站】瞄准后视点，按F1测存或按F2记录，并显示结果。按F1计算，显示【设站结果】，显示测站点号、仪器高、坐标、定向方位角。,11.3全站仪使用,【设站】按F4“设定”测站和定向已经设置。返回到【程序】菜单。按F2测量进入【测量】菜单。,11.3全站仪使用,【测量】按F4开始测量，瞄准目标，输入点号、棱镜高，按F1“测存”数据直接记录。按F1“测距”，查看测量结果后，按F2记录。,11.3全站仪使用,在【主菜单】模式下，选择“程序”菜单，按F3放样。在作业、测站均已经设置后，进入【放样】菜单，按F4开始放样；设置作业、测站、定向步骤与测量程序相同。,放样菜单,11.3全站