测量学第11章全站仪

1、第第11章章 全站仪及其应用全站仪及其应用一、一、 全站仪概述全站仪概述全站仪也称为全站型电子速测仪，主要由电子经维仪、电磁波测距仪、微处理器组成，是集测角、测距、测高于一体的新型测量仪器。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。它可进行水平角测量、 竖直角测量、距离测量、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 + 绘图仪可以组成数字化测图系统，完成一体化测图工作。目前，全站仪被广泛用于控制测量、地形测量、工程测量或变形监测领域。二、二、 全站仪的全站仪的外部外部构造构造手柄望远镜显示器显示器

2、反光棱镜Leica TCR406全站仪键盘Leica TCR406 全站仪全站仪技术参数：望 远 镜：放大率 30 倍； 正像； 最短物距 1.7 m水准器灵敏度： 6/ 2 mm补 偿 器：补偿范围 4； 补偿精度 2激光对中器：1.5 mm/1.5m测角精度： 6测距精度： 2 mm+2 ppm测 程： 1200 m（Mini棱镜；一般大气条件）无反射棱镜测程：80 m三三、全站仪的基本操作、全站仪的基本操作 1）安置仪器（同经纬仪）安置仪器（同经纬仪） 对中对中 整平整平 量仪器高（测站点量至横轴中心）量仪器高（测站点量至横轴中心） 2）开机（接通电源）开机（接通电源） 3）测量（不同类

3、型仪器操作有所区别）测量（不同类型仪器操作有所区别） 4）关机（关闭电源）关机（关闭电源） 三三、全站仪的基本操作、全站仪的基本操作 安置棱镜：安置棱镜： 对中、对中、 整平、量镜高（目标点量至棱镜轴中心）整平、量镜高（目标点量至棱镜轴中心） 镜面朝向仪器镜面朝向仪器 移动棱镜安置：移动杆位于目标点上，使移动杆上移动棱镜安置：移动杆位于目标点上，使移动杆上 圆水准器气泡圆水准器气泡 大概居中大概居中。 1、角度测量角度测量 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。四、四、 全站仪的各种功能全站仪的各种功能【常规测量常规测量】1/2点号：点号： 25编编 码：码： 5棱镜高

4、：棱镜高： 1.524 m水平角：水平角： 135 35 50竖直角：竖直角： 85 47 34斜斜 距：距： 52.358 m置置ZH设站设站测距测距记录记录F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认IIR2、距离测量距离测量、高程测量、高程测量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。cosLD D ABviDhtanvi高程测量精度可达三、四等高程测量精度可达三、四等水准测量的精度。水准测量的精度。3 、 对边测量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。ABO12vOBhABhOAh21

5、D2DABD1v2L2LiOAOBABABhhhDDDDDcos22122214、 悬高测量悬高测量悬高测量是测量高处目标到地面的垂直距离。vDHhvhHDhDh)tantan(tantan12122211）（21hvABhDiH2h1AB5、坐标测量坐标测量（1） 输入已知数据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。12BA测站点 B后视点 A测点1测点2x12DB1DB2111111111111sincosBBBBBBBBBBBAByyyxxxDyDx（2） 调用已知数据调用已知数据 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

6、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。或者输入已知测站点和后视点的坐标。12BA测站点 B后视点 A测点1测点2x12DB1DB2222222222222sincosarctanBBBBBBBBBBBABBABABAyyyxxxDyDxxy6 、坐标放样测量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。11BAx1DB1D测站点 B后视点 A放样点F1放样点F2测点1DBF2DBF10111121211111arctanarctanBFBBFBFBFBFBFBFBABABADDDyxDxyxy电池电量双轴补偿开双轴补偿关盘左或盘

7、右I或或II测距模式IR【常规测量常规测量】1/2点号：点号： 25编编 码：码： 5棱镜高：棱镜高： 1.524 m水平角：水平角： 135 35 50竖直角：竖直角： 85 47 34斜斜 距：距： 52.358 m置置ZH设站设站测距测距记录记录F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认IIR【常规测量常规测量】2/2点号：点号： 25平距：平距： 351.408 m高差：高差： 25.850 mX /N： 251.463 mY /E： 187.248 m H： 54.126 m置置ZH设站设站测距测距记录记录F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认IIR常规测量常

8、规测量 当仪器安置架设完毕，打开电源开关，全站仪自动进入常规测量状态，即可进行常规测量作业。 屏幕的最下面一行显示代表执行各功能的软按钮，由下方对应的软按键F1、F2、F3、F4激活。按翻页翻页键进入下一页。五、五、Leica 406全站仪全站仪使用使用功能键【常规测量常规测量】1/2点号：点号： 25编编 码：码： 5棱镜高：棱镜高： 1.524 m水平角：水平角： 135 35 50竖直角：竖直角： 85 47 34斜斜 距：距： 52.358 m置置ZH设站设站测距测距记录记录F4F3F2F1翻页菜单自定义键退出/取消确认IIR软按钮代表的功能软按钮代表的功能软按钮代表的功能：HZ=0

9、将水平方向值置为0 00 00置置HZ 将水平方向值置为某一特定 的值设站设站 输入测站的有关坐标、高程、 仪器高等测距测距 仅测距一次，不保存记录记录 记录显示数据确认确认 接受显示的值，并退出对话框IR/RL 红外/激光测距模式转换软按钮代表的功能由下方对应的软软按钮代表的功能由下方对应的软按键按键F1、F2、F3、F4激活。激活。【菜单菜单】1/2 F1 应用程序应用程序 F2 系统设置系统设置 F3 EDM设置设置 F4 数据管理数据管理F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认【菜单菜单】2/2 F1 误差校准误差校准 F2 通讯设置通讯设置 F3 数据传输

10、数据传输 F4 系统信息系统信息F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认菜单菜单 1/2应用程序应用程序 测量 放样 自由设站 参考线放样 对边测量 面积测量 悬高测量 建筑轴线法TCR406全站仪使用全站仪使用: 菜单菜单【菜单菜单】1/2 F1 应用程序应用程序 F2 系统设置系统设置 F3 EDM设置设置 F4 数据管理数据管理F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认【菜单菜单】2/2 F1 误差校准误差校准 F2 通讯设置通讯设置 F3 数据传输数据传输 F4 系统信息系统信息F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键

11、退出/取消确认系统设置系统设置 对比度、触发键、自定义键、垂直角设置仪器补偿象限声、蜂鸣声、水平角方向、十字丝照明液晶加热数据输出自动关机最小读数、角度单位、距离单位、温度、气压测量点编码初始化内存TCR406全站仪使用全站仪使用: 菜单菜单【菜单菜单】1/2 F1 应用程序应用程序 F2 系统设置系统设置 F3 EDM设置设置 F4 数据管理数据管理F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认【菜单菜单】2/2 F1 误差校准误差校准 F2 通讯设置通讯设置 F3 数据传输数据传输 F4 系统信息系统信息F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消

12、确认EDM设置设置 EDM模式 棱镜类型 棱镜常数 激光指点数据管理数据管理 作业 已知点 测量点 编码 初始化内存TCR406全站仪使用全站仪使用: 菜单菜单EDM模式模式TCR全站仪可设置为可见红色激光（RL）测距和不可见红外测距（IR）选择不同的测距模式需选择不同的棱镜类型。【EDM 设置设置】 EDM模式：模式： IR精测精测 棱镜类型：棱镜类型： 圆棱镜圆棱镜 棱镜常数：棱镜常数： 0 mm 激光指示：激光指示： 关闭关闭 导导 向向 光：光： 关闭关闭 输入输入气象气象设定设定F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认IR 精测用反射棱镜红外精密测量。（2 mm + 2

13、ppm ）IR 快速快速测量模式。测距速度快但精度略低。（5 mm + 2 ppm ）IR 跟踪连续跟踪测量。（5 mm + 2 ppm ）IR 反射片对反射片测量。（5 mm + 2 ppm ）RL 快速短距离测量，无反射棱镜测量，测程可达80 m。（3 mm + 2 ppm ）RL跟踪连续的无反射棱镜跟踪测量。（5 mm + 2 ppm ）RL 带棱镜长距离测量。用反射棱镜测量。（5 mm + 2 ppm ）菜单菜单: EDM 设置设置【菜单菜单】2/2 F1 误差校准误差校准 F2 通讯设置通讯设置 F3 数据传输数据传输 F4 系统信息系统信息F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自

14、定义键功能键退出/取消确认【菜单菜单】1/2 F1 应用程序应用程序 F2 系统设置系统设置 F3 EDM设置设置 F4 数据管理数据管理F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认菜单菜单 2/2误差校准误差校准 视准差 指标差 查看改正值通讯设置通讯设置 波特率 数据位 奇偶位 行标志数据传输数据传输 作业 数据 格式系统信息系统信息 系统信息 电池 仪器温度 日期 启动顺序TCR406全站仪使用全站仪使用: 菜单菜单按按【菜单菜单】1/2中的中的F1键键 进入进入应用程序页面应用程序页面 【应用程序应用程序】1/2 F1 测量测量 F2 放样放样 F3 自由设站自

15、由设站 F4 参考线放样参考线放样F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认按 【应用程序应用程序】1/2中中的的F1键，进入测量设置界面，进行相应测量设置，并完成测量工作。菜单菜单:应用程序应用程序【测量设置测量设置】【 】 F1 设置作业设置作业【 】 F2 设置测站设置测站【 】 F3 定向定向【 】 F4 开始开始F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认按按【测量设置测量设置】中的F1键进入 设置作业设置作业全部数据都存在如同子目录一样的作业里，作业包含不同类型的测量数据（例如：测量数据、编码、已知点、测点），可以单独管理，可以分别

16、读出、编辑或删除。 增加增加 创建一个新作业确认确认 设置该作业，所有数据都存放在这个作业下。 如果没有定义作业，就开始测量，仪器系统将自动产生一个名为“DEFAULT”（缺省）的作业名。【设置作业设置作业】作作 业业: DE 作业员作业员: AB 日日 期期: 13.05.2009时时 间间: 16:16:15增加增加确认确认F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认测量设置测量设置: F1设置作业设置作业【测量设置测量设置】【】 F1 设置作业设置作业【 】 F2 设置测站设置测站【 】 F3 定向定向【 】 F4 开始开始F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退

17、出/取消确认 表示设置作业完成表示设置作业完成【测量设置测量设置】【】 F1 设置作业设置作业【 】 F2 设置测站设置测站【 】 F3 定向定向【 】 F4 开始开始F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认【设站设站】 输入测站号输入测站号!测站点号测站点号: 1输入输入检索检索列表列表坐标坐标F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认测量设置测量设置: F2设置测站设置测站按【测量设置测量设置】中的 F2键进入键进入 设置测站设置测站页面页面设置测站点的平面坐标和高程（测站高程需要时输入)。测站点坐标可以人工输入，也可以在仪器内存中读取。人工输入人工输

18、入:1、坐标坐标 弹出人工输入坐 标对话框；2、输入点号、坐标和仪 器高；3、保存保存 保存测站数据4、确认确认 按输入的数据设 置测站人工输入人工输入:输入点号、输入仪器高、若内存中无该点输入点号、输入仪器高、若内存中无该点坐标，则坐标，则按按F4 坐标，输入测站点坐标、保存。坐标，输入测站点坐标、保存。【坐标输入坐标输入】作业名作业名: DE点点 号号: 1X/N : 12458.235 mY/E : -. - m H : -. - m 输入输入返回返回保存保存F4F3F2F1【设站设站】 输入仪器高输入仪器高!仪器高仪器高: 1.524 m输入输入点号点号确认确认F4F3F2F1翻页菜单

19、自定义键功能键退出/取消确认1、输入内存中已 知测站点点号；2、输入仪器高；3、确认确认。 【设站设站】 输入测站号输入测站号!测站点号测站点号: 1输入输入检索检索列表列表坐标坐标F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认从从内存中调用已知点内存中调用已知点的坐标：的坐标：F3 定向定向方法方法1：手工输入：手工输入1、F1 输入任意水平方向值；2、输入点号、水平方向和棱镜高度；3、测量测量 启动测量并设置定向；4、记录记录 设置定向并记录水平方向值。方法方法2：用坐标进行定向：用坐标进行定向由测站点和定向点坐标自动计算水平方向值并进行定向。1、F2 启动用坐标进行定向；2、输入点

20、号并确认瞄准定向点；3、输入棱镜高度；4、测量测量 启动测量并设置定向；5、记录记录 设置定向并记录水平方向值。【测量设置测量设置】【】 F1 设置作业设置作业【】 F2 设置测站设置测站【 】 F3 定向定向【 】 F4 开始开始F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认【定向定向】F1 人工输入人工输入F2 坐标定向坐标定向F1F2F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认测量设置测量设置: F3定向定向【人工输入人工输入】后视点号后视点号: 2棱镜高棱镜高: 1.500 m 水平角水平角: 135 35 50置零置零EDM测存测存设定设定F4F3F2F

21、1自定义键翻页菜单功能键退出/取消确认人工输入定向：人工输入定向： 【定向定向】F1 人工输入人工输入F2 坐标定向坐标定向F1F2F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认人工输入定向时，人工输入定向时，首先精确瞄准已知首先精确瞄准已知定向点目标（后视定向点目标（后视点）；然后输入已点）；然后输入已知方位角，按确认。知方位角，按确认。【坐标定向坐标定向】 输入后视点输入后视点!后视点后视点: 2棱镜高棱镜高: 1.500 m输入输入检索检索确定确定F4F3F2F1自定义键翻页菜单功能键退出/取消确认【坐标定向坐标定向】1/2后视点后视点： 2棱镜高：棱镜高： 1.500 m水平角：

22、水平角： 205 26 24平平 距：距： -.- m高高 差：差： -.- m输入输入测存测存记录记录F4F3F2F1IIR【坐标定向坐标定向】2/2后后 视视 点点： 2棱棱 镜镜 高：高： 1.500 m水水 平平 角：角： 205 26 24方位角：方位角： - - -平平 距：距： -.- m输入输入测存测存记录记录F4F3F2F1IIR坐标定向：坐标定向：F4 开始开始按F4 开始测量1、输入点号、棱镜高和编 码；2、按测距测距(F2)进行测量；3、按翻页翻页可查看测量结果；4、按记录记录(F4) 可以将测量结果保存到内存中。【测量设置测量设置】【】 F1 设置作业设置作业【】 F

23、2 设置测站设置测站【】 F3 定向定向【 】 F4 开始开始F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认【常规测量常规测量】1/2点点 号：号： 25编编 码：码： 5棱镜高：棱镜高： 1.524 m水平角：水平角： 135 35 50竖直角：竖直角： 85 47 34斜斜 距：距： 52.358 m输入输入测距测距记录记录F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认IIR【常规测量常规测量】2/2点号：点号： 25平距：平距： 351.408 m高差：高差： 25.850 mX /N： 251.463 mY /E： 187.248 m H： 54.126 m

24、输入输入测距测距记录记录F4F3F2F1IIR测量设置测量设置: F4 开始（回到开始（回到常规测量）常规测量）【应用程序应用程序】1/2 F1 测量测量 F2 放样放样 F3 自由设站自由设站 F4 参考线放样参考线放样F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认在应用程序状态下，按F2键，启动 放样放样程序，进入放样程序设置界面，进行相应放样设置并完成放样工作。菜单菜单:应用程序应用程序【放样设置放样设置】【】 F1 设置作业设置作业【】 F2 设置测站设置测站【】 F3 定向定向【 】 F4 开始开始F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消

25、确认F1 设置作业设置作业 同测量设置F2 设置测站设置测站 同测量设置F3 定向定向 同测量设置F4 开始开始按F1启动极坐标放样功能，输入放样点点号（如5），瞄准棱镜，按F2测距，HZ： +155 32 55平距：平距： 2.358 m高差：高差： 0.347 m【放样设置放样设置】【】 F1 设置作业设置作业【】 F2 设置测站设置测站【】 F3 定向定向【 】 F4 开始开始F1F2F3F4F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认【放样放样】1/3搜搜 索：索： *点点 号：号： 5类型：类型： 已知已知HZ： +155 32 55平距：平距： 2.358 m高差高差： 0

26、.347 m极坐极坐标标测距测距记录记录F4F3F2F1翻页菜单自定义键功能键退出/取消确认IIR放样放样Leica TS02 全站仪全站仪技术参数：望 远 镜：放大率 30 倍； 正像； 最短物距 1.7 m水准器灵敏度： 6/ 2 mm补 偿 器：补偿范围 4； 补偿精度 2激光对中器：1.5 mm/1.5m测角精度： 6测距精度： 2 mm+2 ppm测 程： 1200 m（Mini棱镜；一般大气条件）无反射棱镜测程：80 mLeica TS02 全站仪全站仪TS02全站仪的外部构件、名全站仪的外部构件、名称及各键功能称及各键功能1.手柄; 2.手柄固定螺丝; 3.望远镜物镜调焦螺旋;

27、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14.1 TS02电子全站仪Leica TS02 全站仪全站仪操作键盘 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（软按键）图14.2 TS02全站仪操作键盘翻页键对中对中/整平整平Leica TS02 全站仪全站仪显示屏主菜单 功 能说 明：测量程序可立即开始测量程序启动应用程序管理管理作业、数据、

28、编码表、格式文件、系统内存和USB存储卡文件。传输输出和输入数据配置更改EDM配置、通讯参数和一般仪器设置工具进入与仪器相关的工具，检查和调校、自定义启动设置、PIN码设置、许可码和系统信息TS02全站仪显示屏主菜单 Leica TS02 全站仪全站仪的操作的操作 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键选择对中对中/整平，整平，地面出现一束红色激光； （3）转

29、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。Leica TS02 全站仪全站仪的操作的操作 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 (

30、c) 确定 Leica TS02 全站仪全站仪的常规测量的常规测量 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全站仪显示屏主菜单 Leica TS02 全站仪全站仪的常规测量的常规测量 在主菜单模式选择“测量”进入“常规测量”模式F4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。Leica TS02 全站仪全站仪测量程序 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”