第2章全站仪使用

1、 全站式电子速测仪，简称全站仪（全站式电子速测仪，简称全站仪（Total Total StationStation） 全站仪是电子经纬仪、电磁波测距仪、袖全站仪是电子经纬仪、电磁波测距仪、袖珍计算机的有机综合。是一种能同时完成珍计算机的有机综合。是一种能同时完成角度测量、距离测量、高程测量、坐标计角度测量、距离测量、高程测量、坐标计算、数据存储等多种任务的多功能现代化算、数据存储等多种任务的多功能现代化测量仪器。测量仪器。 21 全站仪的结构与特点全站仪的结构与特点1.1.测距头测距头2.2.电子度盘电子度盘3.3.微处理器微处理器4.4.控制面板控制面板 5. 5.电源电源 一、结构组成一、

2、结构组成二、基本特点：二、基本特点：1.1.屏幕显示，直观，无估读误差；屏幕显示，直观，无估读误差；2.2.菜单式界面，人机对话，容易操作；菜单式界面，人机对话，容易操作；6.6.多种存贮数据方式：数据可通过多种存贮数据方式：数据可通过RS232RS232接口存贮在接口存贮在外接存储器上，也可存贮在仪器内存中或外接存储器上，也可存贮在仪器内存中或PCMPCM卡上；卡上；3.3.可以方便地设置度盘：全站仪的水平度盘和竖直度可以方便地设置度盘：全站仪的水平度盘和竖直度盘可以根据需要进行设置；盘可以根据需要进行设置；4.4.观测速度快；观测速度快；7.7.自动化程度高。自动化程度高。5.5.测量精度

3、高；测量精度高；三、扩展功能：三、扩展功能：（因仪器不同而异）因仪器不同而异）1.1.自动寻找目标：马达驱动全站仪可按预先设置的自动寻找目标：马达驱动全站仪可按预先设置的数据自动照准目标；数据自动照准目标；2.2.激光导向：照准目标时非常方便；激光导向：照准目标时非常方便；3.3.无棱镜测距：两种光源（红外光和激光），可根据需无棱镜测距：两种光源（红外光和激光），可根据需要进行调用。对于一些无法到达的目标，可不用棱镜要进行调用。对于一些无法到达的目标，可不用棱镜进行测量。进行测量。4.4.热键自由设置：按用户需要设置，提高观测速度；热键自由设置：按用户需要设置，提高观测速度；5.5.蓝牙技术：

4、近距离无线数据通讯技术；蓝牙技术：近距离无线数据通讯技术；6.6.激光对中器：用可见激光对中。激光对中器：用可见激光对中。四、四、全站仪的特性全站仪的特性 1.1.自检与改正功能自检与改正功能 在一定的误差范围内，仪器可以将校在一定的误差范围内，仪器可以将校正后的轴系残留误差通过软件加以改正，正后的轴系残留误差通过软件加以改正，从而使观测得到的结果是在正确的轴系关从而使观测得到的结果是在正确的轴系关系条件下的观测结果。系条件下的观测结果。 计算机和全站仪之间的通信不仅是指计计算机和全站仪之间的通信不仅是指计算机从全站仪中接收数据，也可以是计算机算机从全站仪中接收数据，也可以是计算机向全站仪传输

5、数据、编码及程序，还可以是向全站仪传输数据、编码及程序，还可以是计算机实时控制全站仪的工作状态计算机实时控制全站仪的工作状态( (在这种在这种情况下，情况下， 全站仪成为计算机的一个终端全站仪成为计算机的一个终端) )。 2.2.双向传输功能双向传输功能 仪器的内存中存储着一些常用的测量作业仪器的内存中存储着一些常用的测量作业程序，操作者可以据此按照仪器的设定进行程序，操作者可以据此按照仪器的设定进行观测，往往在现场就得到结果。在野外，这观测，往往在现场就得到结果。在野外，这些程序的使用能极大地提高作业效率。些程序的使用能极大地提高作业效率。 从这一特点来说，现在的全站仪具备了计从这一特点来说

6、，现在的全站仪具备了计算机的一些功能，是智能型的全站仪。算机的一些功能，是智能型的全站仪。3. 3. 程序化操作程序化操作 为了满足测量工作中一些特殊的作业要为了满足测量工作中一些特殊的作业要求，一些全站仪有一些特殊功能。如带求，一些全站仪有一些特殊功能。如带伺服马达和无线电通信的全站仪；带伺伺服马达和无线电通信的全站仪；带伺服马达和指引灯或遥控器的全站仪；无服马达和指引灯或遥控器的全站仪；无协作目标的全站仪。协作目标的全站仪。 这些仪器或可设置自动跟踪目标功能，这些仪器或可设置自动跟踪目标功能，或可设置自动放样功能，甚至实现测站或可设置自动放样功能，甚至实现测站无人值守，由目标站来遥控测站，

7、实现无人值守，由目标站来遥控测站，实现所谓所谓“单机作业系统单机作业系统”。 4. 4. 特殊性特殊性5.5.统一性和开放性统一性和开放性 所谓所谓“统一性统一性”，是指仪器间具备统一的存，是指仪器间具备统一的存储介质储介质( (数据载体数据载体) )、统一的数据接口和统一、统一的数据接口和统一的数据格式；的数据格式； 所谓所谓“开放性开放性”，是指用户介入仪器内程序，是指用户介入仪器内程序和数据的管理，以及不同仪器之间实现数据和数据的管理，以及不同仪器之间实现数据的交换与共享。的交换与共享。 由于统一性，使得用户易于加入到仪器软件由于统一性，使得用户易于加入到仪器软件开发的行列，让仪器按照用

8、户的特殊工作顺开发的行列，让仪器按照用户的特殊工作顺序和要求进行作业，彻底改变了以往用户只序和要求进行作业，彻底改变了以往用户只能被动接受仪器的工作顺序和要求的状态，能被动接受仪器的工作顺序和要求的状态，从而达到了对用户的开放。从而达到了对用户的开放。 五、全站仪使用注意事项五、全站仪使用注意事项 不要将仪器正对太阳，防止损坏内部电子不要将仪器正对太阳，防止损坏内部电子元件。元件。 迁站、装箱时只能握住仪器的支架，而不迁站、装箱时只能握住仪器的支架，而不能握住镜筒，以免损害仪器精度。能握住镜筒，以免损害仪器精度。 仪器由专人使用、保管。仪器由专人使用、保管。 旋转照准部时应匀速旋转，切忌急速转

9、动。旋转照准部时应匀速旋转，切忌急速转动。 高温天气和高精度测量时，必须撑伞作业，高温天气和高精度测量时，必须撑伞作业，给仪器和脚架遮挡直射的阳光。给仪器和脚架遮挡直射的阳光。 长期不用仪器时应定期通电。依季节每长期不用仪器时应定期通电。依季节每1313月通电一次月通电一次 定期充电定期充电( (按说明书规定按说明书规定) )。 清洁镜头时先用毛刷刷去尘土，然后用洁清洁镜头时先用毛刷刷去尘土，然后用洁净的浸有无水酒精净的浸有无水酒精( (乙醚乙醚) )的棉布擦拭的棉布擦拭 。 运输仪器时应有防震垫，以防震动和冲撞运输仪器时应有防震垫，以防震动和冲撞超站仪：超站仪：仪器内置广角仪器内置广角/近焦

10、双近焦双CCD摄摄像系统。自动照准棱镜，像系统。自动照准棱镜，自动切换广角自动切换广角/近焦近焦CCD摄摄像、自动对焦测量。所有像、自动对焦测量。所有观测影像、数据可以通过观测影像、数据可以通过电缆、无线通讯（如无线电缆、无线通讯（如无线传呼机、手机等）或经由传呼机、手机等）或经由英特网同步传输到任何地英特网同步传输到任何地点的具备条件的计算机或点的具备条件的计算机或手持电脑。手持电脑。GPS 全站仪：全站仪： GPS GPS与全站仪的与全站仪的有机结合。有机结合。 用用GPSGPS模式确定模式确定位置坐标，用全位置坐标，用全站仪进行测量、站仪进行测量、放样。放样。 2 22 2 全站仪的发展

11、过程全站仪的发展过程 全站仪的发展经历了测距仪、速测仪、全站仪的发展经历了测距仪、速测仪、半站仪和全站仪等几个阶段。半站仪和全站仪等几个阶段。 2020世纪世纪5050年代前后，年代前后，测角仪器从金属度盘发测角仪器从金属度盘发展成为光学度盘；展成为光学度盘；光波测距仪问世。光波测距仪问世。6060年代，出现激光测距仪、红外线测距仪年代，出现激光测距仪、红外线测距仪 8080年代，出现电子经纬仪；红外测距仪与年代，出现电子经纬仪；红外测距仪与电子经纬仪结合，组成电子速测仪。电子经纬仪结合，组成电子速测仪。9090年代，电子速测仪与计算机技术结合，生年代，电子速测仪与计算机技术结合，生产了半站仪

12、、全站仪。产了半站仪、全站仪。一、瑞士徕卡（Leica）全站仪 几种常用的全站仪型号几种常用的全站仪型号TC1800 该系列仪器坚固该系列仪器坚固可靠，内置优秀可靠，内置优秀的测距头、的测距头、PC卡卡存储数据、智能存储数据、智能化应用程序化应用程序 TC307 专门为工程项目用户而专门为工程项目用户而设计的，特别适合各种施设计的，特别适合各种施工领域，如：建筑物三维工领域，如：建筑物三维坐标测定、建筑基桩位置坐标测定、建筑基桩位置测定、悬高测量、钢材铅测定、悬高测量、钢材铅垂度测定、管线定位、断垂度测定、管线定位、断面测量等。轻巧、灵活面测量等。轻巧、灵活 二、日本拓普康（二、日本拓普康（T

13、OPCON）全站仪全站仪GPT-7000i系列系列 内置两个内置两个CCDCCD数码相机数码相机（广角和长焦）（广角和长焦）测量坐标与影像数据同测量坐标与影像数据同步记录步记录WINCEWINCE图形化操作界面图形化操作界面无棱镜测距无棱镜测距三、日本索佳（三、日本索佳（SOKKIA）全站仪全站仪 130R系列系列 无协作目标测距：无协作目标测距：测程测程0.3-350m，精度精度3+2ppm。反射片测距：反射片测距：测程测程1.3-500，精度精度3+2ppm。棱镜测距：棱镜测距：测程测程5km，精度精度2+2ppm。SET 10系列 反射棱镜测距 反射片测距 绝对数码度盘,开机即可直接进行

14、开始测量，即使中途重置电源，方位角信息也不会丢失。 广泛应用于工程建设的各个领域。GTS-330 系列系列 绝对法测角绝对法测角 测角精度：测角精度：2/5 测距精度：测距精度：（2mm+2ppm*D） 测程：测程：3km/一块棱镜一块棱镜 测距时间：精测测距时间：精测1.2秒秒 粗测粗测0.7秒秒 跟踪跟踪0.4秒秒 双轴补偿双轴补偿 电子气泡电子气泡23 几种全站仪的操作方法几种全站仪的操作方法（1）安置仪器对中、整平 （2）测站设置 输入记录文件名称；测站号；测站坐标、高程；仪器高；后视点；后视读数（3）后视定向 （4）逐点观测并记录 （5）检查 全站仪操作的一般步骤全站仪操作的一般步骤

15、 :构造构造1.粗瞄器2.内置导向光装置3.垂直微动螺旋4.电池5.6.电池盒7.目镜8.调焦环9.仪器提把10.RS232串行接口11.角螺旋12.望远镜物镜13.显示屏14.键盘15.圆水准器16.电源开关键17.热键18.水平微动螺旋一、徕卡一、徕卡TC307全站仪全站仪操作界面操作界面 （1）安置仪器（2）测站设置）测站设置 Applications SURVEYINGSETTING OUTTIE DISTANCEAREA （plan） EXIT 应用程序 测量放样间接点测量面积测量 退出 SURVEYING按按PORG键进入程序菜单，选择相应功能键进入程序菜单，选择相应功能启动测量程

16、序启动测量程序 SURVEYING Set Job Set Station Set OrientationStart EXIT 设置文件SET JOB 1/2 Job ： TM02 Oper ： SAN.Z Date ： 15/09/05 Time ： 15：25：45 EXIT NEW SET 测站设置 选择SET 后返回测量菜单，再选测站设置，输入测站号和仪器高。 SET STATION Stn ： C102 hi ： 1.500 m E0 ： 1234.546 m N0 ： 1000.000 m H0 ： 1536.421 m EXIT SET （3）后视定向 返回测量菜单，选起始方向设

17、置，输入后视点号，照准后视点。然后SET,EXIT ORIENTATION（set new or confirm） BsPt ： C102 BsBrg ： 280611 EXIT Hz0 COORD SET （4）逐点观测并记录 利用利用SHIFT+光标键，可以改变显示界面光标键，可以改变显示界面的内容的内容 SURVEYING PtID ： 001 hr ： 1.750 m Code ： Hz ： 2251236 V ： 785631 HD ： 89.125 m EXIT （5）检查 检查后视方向，后视点坐标，重要地检查后视方向，后视点坐标，重要地物点，草图。物点，草图。 实际测图时，多用草

18、图记录各测点的实际测图时，多用草图记录各测点的编号和属性，全站仪只记录测点的点号和编号和属性，全站仪只记录测点的点号和三维坐标，以后在室内根据点号和草图进三维坐标，以后在室内根据点号和草图进行地形图编辑。显然，为了能够正确地绘行地形图编辑。显然，为了能够正确地绘制地形图，必须保证草图上的点与全站仪制地形图，必须保证草图上的点与全站仪内存中的点有一一对应的关系，这就要求内存中的点有一一对应的关系，这就要求观测员和绘图员相互经常核对点号，防止观测员和绘图员相互经常核对点号，防止出错。出错。 二、拓普康GTS335 全站仪 GTS-330系列全站仪是拓普康公司系列全站仪是拓普康公司2002年推年推出

19、的全中文全站仪，采用绝对编码度盘测角出的全中文全站仪，采用绝对编码度盘测角 可存储可存储8000个观测点或个观测点或16000个坐标点个坐标点 工作温度为：工作温度为：2050 目前的产品有：目前的产品有：GTS-332、GTS-335、 GTS-336 GTS-335 精度：精度：5 2mm+2ppm； 测程：测程：3000m/单棱镜单棱镜1.操作界面星键：调节显示屏对比度；十字丝照星键：调节显示屏对比度；十字丝照明；背景光；倾斜改正；音响模式。明；背景光；倾斜改正；音响模式。坐标测量坐标测量距离测量距离测量角度测量角度测量显示界面角度测量模式距离测量模式V ： 90 10 20HR： 0

20、00 00“ 置零 锁定 置盘 P1HR： 1203040HD* 65.432 mVD: 12.345 m测量 模式 S/A P12.数据采集操数据采集操作步骤作步骤 （1 1）安置仪器）安置仪器整平对中后整平对中后打开电源，打开电源，观察电量。观察电量。V ： 90 10 20HR： 0 00 00 置零 锁定 置盘 P1TOPCON GTS330打开电源开关打开电源开关设置数据采集文件设置数据采集文件选择文件 FN:_输入 调用 回车选择主菜单MENU菜单 1/3F1：数据采集F2：放样F3：存储管理 PF1设置文件:可以输入1个新文件名，或调用1个原有文件 输入文件名输入文件名选择文件

21、FN:_输入 调用 回车F1用翻页键或选择字符输入完毕后，F4 ENT，进入数据采集菜单选择文件 FN: G043-2 1234 5678 90.- ENTABCD EFGH IJKL ENTMNOP QRST UVWX ENTYZ+# SPC CLR ENT（2）测站设置 点号 =ST01 标识符 ： 仪高 ： 0.000 m 输入 查找 记录 测站 点号 =ST01 标识符 ： 仪高 1.423 m 输入 查找 记录 测站 点号 ST01 标识符 ： 仪高 ： 0.000 m 输入 查找 记录 测站数据采集 1/2F1：测站点输入F2：后视F3：前视/仰视 PF1注意箭头位置F4进入测站坐

22、标设置F3输入测站点坐标输入测站点坐标N 0.000 m E: 0.000 m Z： 0.000 m 1234 5678 90. ENTN 51.456 m E 0.000 m Z： 0.000 m 输入 - - 回车 测站点点号 PT01输入 调用 坐标 回车 F1 输入数据坐标输入完成后，显示屏自动返回上一级菜单测站坐标也可以调用F3 点号 =ST01 标识符 ： 仪高 1.423 m 输入 查找 记录 测站测站数据记录 测站数据记录后，显示屏返回数据采集菜单点号 ST01 标识符：仪高 1.423 m记录？ 是 否F3F3 点号 =ST01 标识符 ： 仪高 1.423 m 输入 查找

23、记录 测站数据采集 1/2F1：测站点输入F2：后视F3：前视/仰视 PF2（3）后视定向后视点号：输入 调用 NE/AZ 回车后视点编码 ：镜高 ： 0.000 m输入 置零 测量 后视F4 F1 后视点PT22编码 ：镜高 ： 1.500 m输入 置零 测量 后视F3 也可F3，用输入坐标或方位角的方法设置后视定向读数 点号 =PT01编码 ：镜高 ： 1.500 m角度 斜距 *坐标 偏心F3 （4）观测并记录F3 F1 F3 数据采集 1/2F1：测站点输入F2：后视F3：前视/仰视 P点号=PT01编码：镜高 1.500 m输入 查找 测量 同前点号 =PT01编码 ：镜高 ： 1.

24、500 m输入 查找 测量 同前-角度 斜距 *坐标 偏心F3 N ： 1007.918 mE ： 901.759 mZ ： 1201.521 mOK? 是 否查找数据查找数据点号 PT02编码：镜高 ： 1.500 m输入 查找 测量 同前查找 TOPCON F1：第一个数据F2：最后一个数据 F3：按点号查找F2 3.点位放样操作步骤 放样点的坐标可以事先存储到仪器中，也可以随时输入到仪器中。 安置好仪器后进入主菜单，先进行测站设置，再后视定向，然后方可开始放样。菜单 1/3F1：数据采集F2：放样F3：存储管理 PF2放样 1/2F1：测站点输入F2：后视F3：放样 P放样 HD ： 1

25、8.632 mdHD ： 10.044 mdZ ： 1.255 m 模式 角度 坐标 继续 计算 HR= 1242622 HD= 8.588 m 角度 距离 点号 ：A04HR= 12216 01dHR= 210 21距离 坐标放样点号：输入 调用 坐标 回车F1F24. 系统参数设置系统参数设置参数组参数组1 建议设置为：建议设置为： 最小读数：最小读数： 角度：角度：1 粗测：粗测：10mm 自动电源关机：自动电源关机： 开开 倾斜：倾斜： 双轴双轴 误差改正：误差改正： 开开 电池类型：电池类型： Ni-MH参数组参数组2按住按住F2+ ON，建议设置如下：，建议设置如下：单位设置：单位

26、设置： 温度：温度： 气压：气压：hPa 角度：角度：DEG 距离：距离：m 英尺：美国英尺英尺：美国英尺模式设置模式设置开机模式：开机模式： 测角测角精测精测/粗测粗测/跟踪：精测跟踪：精测平距平距/斜距：斜距： 斜距斜距竖角：竖角： 天顶天顶0N-次次/重复：重复： N次次测量次数：测量次数： 1次次NEZ/ENZ： NEZ H角存储：角存储： 开开ESC键模式：键模式： 关关坐标检查：坐标检查： 开开EDM关闭时间：关闭时间： 3分分精读数：精读数： 1mm偏心竖角：偏心竖角： 自由自由其他设置其他设置水平角蜂鸣声：水平角蜂鸣声： 关关 信号蜂鸣声：信号蜂鸣声： 开开两差改正：两差改正：

27、 0.14 坐标记忆：坐标记忆： 开开记录类型：记录类型： REC-A CR，LF： 开开NEZ记录格式：记录格式： 标准方式标准方式 输入输入NEZ记录：记录： 开开ACK模式：模式： 标准方式标准方式 格网因子：格网因子： 使用使用挖与添：挖与添： 标准方式标准方式 回显：回显： 开开对比度菜单：对比度菜单： 关关1 1、格网因子、格网因子2、双轴补偿、双轴补偿3、导线测量、导线测量4、后方交会、后方交会5、极坐标法测定新点、极坐标法测定新点6、点坐标的调用、点坐标的调用7、测量数据文件和坐标数据文件中的坐标、测量数据文件和坐标数据文件中的坐标8、盘左、盘右测出的坐标、盘左、盘右测出的坐标

28、9、设置新点时的重复点号、设置新点时的重复点号格网因子格网因子作用：对观测的边长进行比例改正！作用：对观测的边长进行比例改正！ 如果如果 观测边长观测边长=1.000m=1.000m 当当 格网因子设为：格网因子设为：1.011.01 则则 计算坐标用的边长为：计算坐标用的边长为： 观测边长观测边长 * * 格网因子格网因子 = 1.01m= 1.01m 当当 格网因子设为：格网因子设为：0.990.99 则则 计算坐标用的边长为：计算坐标用的边长为： 观测边长观测边长 * * 格网因子格网因子 = 0.99m= 0.99m其他问题其他问题 作用：当仪器竖轴倾斜时，作用：当仪器竖轴倾斜时， 对

29、水平角观测值进行对水平角观测值进行补偿改正！补偿改正！ 表现的现象：表现的现象： 当当 双轴补偿设置为开时，双轴补偿设置为开时， 固定水平度盘，固定水平度盘， 垂直抬高望远镜，垂直抬高望远镜， 则则 水平角读数会有明显的变化！水平角读数会有明显的变化！ 原因：原因：双轴补偿在起作用！双轴补偿在起作用！双轴补偿双轴补偿 当要调用点号的坐标时，当要调用点号的坐标时， GTS-330GTS-330只能调只能调坐标数据文件中的点坐标数据文件中的点坐标坐标！ 不不能调能调测量数据文件中的点测量数据文件中的点坐标坐标！ 即：测量数据文件记录的是原始观测数据，即：测量数据文件记录的是原始观测数据， 其其坐标

30、值是坐标值是不不能被调用的。能被调用的。 如果需要调用如果需要调用观测观测点的点的坐标，坐标， 则必须打开则必须打开“坐标自动计算坐标自动计算”设置，设置， 将将观测观测点的点的坐标存入坐标数据文件。坐标存入坐标数据文件。点坐标的调用点坐标的调用三、索佳三、索佳 SET610 全站仪全站仪 1.提柄 2.提柄固定螺丝 3.仪器高标志 4.电池护盖 5.操作面板 6.三角基座制动控制杆 7.底板 8.脚螺旋 9.圆水准器校正螺丝 10.圆水准器 11.显示窗 12.物镜 操作面板SFTSFTONONESCESCBSBSFUNCFUNC索佳索佳SET610全站仪首页全站仪首页 以后每次开机，屏幕显

31、示关机前的最后一个界面。以后每次开机，屏幕显示关机前的最后一个界面。 所有功能均以软键表示所有功能均以软键表示 每个功能键代表一个功能每个功能键代表一个功能 SET610 SOKKIA No. Ver. - - 文件 JOB1 测量 内存 配置F1 F2 F3 F4菜单选择菜单选择 配置配置 对与观测和仪器有关的所有项目的设置，对与观测和仪器有关的所有项目的设置，例如，观测条件、仪器设置、通讯设置、单例如，观测条件、仪器设置、通讯设置、单位设置、键功能设置等。其中，大部分项目位设置、键功能设置等。其中，大部分项目一次设置完成后不再改动。一次设置完成后不再改动。 内存内存 关于文件操作、已知坐标、代码操作等内关于文件操作、已知坐标、代码操作等内容。容。 测量菜单测量菜单 共有三页，每页有四个功能，共共有三页，每页有四个功能，共1212个功能。通过个功能。通过“FUNC”FUNC”键完成菜单翻页，每按一次，菜单翻过