第十章_全站仪

1、LOGO测测 量量 学学滁州学院国土信息工程系滁州学院国土信息工程系主讲人：王延霞主讲人：王延霞 Company Logo学习目标学习目标 通过本章的学习通过本章的学习,了解电子全站仪的特点、了解电子全站仪的特点、全站仪的基本构造、全站仪各按键的功能；全站仪的基本构造、全站仪各按键的功能；能够掌握全站仪的基本使用方法能够掌握全站仪的基本使用方法;能够操作全能够操作全站仪进行角度测量、距离测量、坐标测量等站仪进行角度测量、距离测量、坐标测量等各种测量方法。各种测量方法。Company Logo速测术与速测仪 在经典测量中，人们把快速测量距离和方位的方法称为速测法，或称速测术（Tachymetry

2、）。把快速测量距离和方位的仪器称之为速测仪(Tachymeter)。 Company Logo 全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测量系统，能自动显示测量结果，能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于仪器较完善地实现了测量和处理过程的电子一体化，通常称之为全站型电子速测仪（Electronic Total Station）或简称全站仪。Company Logooptical theodoliteelectronic theodoliteSteel tape EDM(图片图片)Company LogoCompany Logol TOPCON 拓普康拓

3、普康http:/ 8000GTS 810全站仪的主要品牌全站仪的主要品牌Company Logol LEICA 徕卡徕卡http:/www.leica-TPS 1100TCA 2003TPS 400全站仪的主要品牌全站仪的主要品牌Company Logol SOKKIA 索佳索佳http:/SET 4120SET 610SET 4110R全站仪的主要品牌全站仪的主要品牌Company Logol NIKON 尼康尼康http:/www.ave.nikon.co.jp/survey-e/NPL 821NPL 350C 100全站仪的主要品牌全站仪的主要品牌Company Logol ZEISS

4、蔡司蔡司http:/ELTA SELTA CELTA R全站仪的主要品牌全站仪的主要品牌Company LogoCarrying handle 手柄Sighting collimator粗瞄镜Optical plummet telescope光学对中器Operating key 操作健Leveling screw整平脚螺旋Objective lens 物镜Display unit 显示器Base 基座Horizontal motion clamp, Horizontal tangent screw水平制动、微动螺旋Company LogoBattery 电池Vertical motion cl

5、amp, Vertical tangent screw竖直制动、微动螺旋Connector计算机连接插口Telescope focusing knob调焦手轮Telescope eyepiece目镜Plate level管水准器Circle level圆水准器Company LogoSingle prism system单棱镜组单棱镜组Mini prism 微型棱镜微型棱镜Triple prism system三棱镜组三棱镜组Company LogoWood Tripod 木脚架木脚架Aluminum Tripod 铝脚架铝脚架Company LogoCompression Lock拧式锁紧机

6、构Quick Lock握式锁紧机构Twist Lock拧式锁紧机构Graduation 刻度Quick Lock握式锁紧机构Circle Level圆水准器Prism Pole 对中杆Bipod 支架Company Logo全站仪由以下两大部分组成：全站仪由以下两大部分组成： l）采集数据设备：主要有电子测角系统、电子测距系统、还有自动补偿设备等。2）微处理器：微处理器是全站仪的核心装置,主要由中央处理器,随机储存器和只读存储器等构成,测量时,微处理器根据键盘或程序的指令控制各分系统的测量工作,进行必要的逻辑和数值运算以及数字存储、处理、管理、传输、显示等。Company Logo显 示 器键

7、 盘只读存储器随机存储器输入/输出I/O单元微处理器水平角测量单元垂直角测量单元距离测量单元自动补偿单元光电测量系统微处理器及软件全站仪的组成 Company Logo全站仪的分类积木式（积木式（Modular），也称组合式，它是指电子经纬仪和测距仪可以分离开使用，照准部与测距轴不共轴。作业时，测距仪安装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据通讯，作业结束后卸下分别装箱。这种仪器可根据作业精度要求，用户可以选择不同测角、测距设备进行组合，灵活性较好。整体式（整体式（integrated），也称集成式，它是将电子经纬仪和测距仪融为一体，共用一个光学望远镜，使用起来更方便。常见的有日本（SOKKI

8、A）SET系列、拓普康（TOPOCON）GTS系列、尼康（NIKON）DTM系列、瑞士徕卡（LEICA）TPS系列，我国的NTS和ETD系列。随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求，出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型、带内存、防水型、防爆型、电脑型、马达驱动型马达驱动型等等各种类型的全站仪，使得这一最常规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求，发挥更大的作用。 Company LogoGeosyst em s303040405050徕卡徕卡 TPS TPS 产品范围产品范围 系统系统- - 和应用功能和应用功能精度7 5 3 2 1 0.5 强弱精密系列精密系列工程系列工程系列实用

9、系列实用系列专业系列专业系列TPS300TPS700TPS1100TPS2000基本型系列基本型系列TPS100工程型传统测量系统应用TPS5000TPS400TPS400Company Logo全站仪的特点全站仪的特点1、仪器操作简单，高效。全站仪具有现代测量工作所需的所有功能。2、快速安置：简单地整平和对中后，仪器一开机后便可工作。仪器具有专门的动态角扫描系统，因此无需初始化。关机后，仍会保留水平和垂直度盘的方向值。电子“气泡”有图示显示并能使仪器始终保持精密置平。3、适应性强：全站仪是为适应恶劣环境操作所制造的仪器。它们经受过全面的测试以便适应各种作业条件，例如，雨天、潮湿、冲撞、尘土和

10、高温等，因此，它们能在最苛刻的环境下完成作业任务。4、全站仪设有双向倾斜补偿器,可以自动对水平和竖直方向进行修正,以消除竖轴倾斜误差的影响。还可进行地球曲率改正、折光误差以及温度、气压改正。 5、控制面板具有人机对话功能。控制面板由键盘和主,副显示窗组成。除照准以外的各种测量功能和参数均可通过键盘来实现,仪器的两侧均有控制面板,操作十分方便。 6、具有双向通讯功能,可将测量数据传输给电子手簿或外部计算机,也可接受电子手簿和外部计算机的指令和数据。 Company Logo 机械经纬仪 光学经纬仪 全站仪全站仪与经纬仪相比 ？Company Logo 全站仪与经纬仪相比具有以下优点: 1、测量结

11、果自动记录在电子手簿中,减少了读数的错误和记录的粗差,提高了功效。 2、利用全站仪中的微处理器,通过传感器可以自动的改正仪器轴系误差,提高测量精度; 3、距离改正,高差计算和坐标计算在仪器上自动完成,减少了内业计算工作量; 4、角度测量中自动扫描整个度盘,并求出平均值作为结果,消除了度盘的刻 划误差和偏心差。 v 全站仪的种类很多，各种型号仪器的基本机构大致相全站仪的种类很多，各种型号仪器的基本机构大致相同。在此以南方测绘公司生产的三鼎同。在此以南方测绘公司生产的三鼎STS-750系列全系列全站仪为例进行介绍。下图为站仪为例进行介绍。下图为STS-750的结构图，其中的结构图，其中STS-75

12、2R为免棱镜全站仪。为免棱镜全站仪。 全站仪的结构与功能 1 1 仪器结构仪器结构 全站仪的结构与功能2 2 键的功能键的功能vMENU：菜单键。调用程序、设置参数、数据管理、通信参数、仪器检校、系统信息和数据传输等。vESC：退出对话框或退出编辑模式，保留先前值不变。返回上一级菜单。vENT：确认输入，进入下一输入区。vPER: 开关机vDAT: 数据键vHOT: 热键vDSP: 翻页显示键v测量1：启动距离测量，并将测量值记录到相应的记录设备中；v测量2：启动距离测量，但不记录数据记录记录当前显示的测量数据； 测量（Measure）测距 显示（Display）显示内容切换 角度(Angle

13、)角度设置 热键（HOT）参数设置热键 模式（Mode）模式切换键 菜单(Menu)菜单设置键 建站(Station)设置测站 放样(Stake Out)放样测量 录/回车( Record)记录数据 全站仪的测量方法 3 3 测量前的准备工作测量前的准备工作1全站仪的日常检校v（1）照准部水准器的检验与校正；v（2）圆水准器的检验与校正；v（3）十字丝位置的检验与校正；v（4）视准轴的检验与校正；v（5）光学对点器的检验与校正；v（6）测距轴与视准轴同轴的检查；v（7）距离加常数的测定。 其中，上述（1）（5）项与普通经纬仪检验与校正基本相同。 全站仪的测量方法 3 3 测量前的准备工作测量前

14、的准备工作v（3）利用圆水准器粗平仪器v调整三角架三条腿的长度，使全站仪圆水准气泡居中。v（4）利用管水准器精平仪器v如图所示，松开水平制动螺旋，转动仪器，使管水准器平行于某一对脚螺旋A、B的连线。通过旋转脚螺旋A、B，使管水准器气泡居中。v将仪器旋转90，使其垂直于脚螺旋A、B的连线。旋转脚螺旋C，使管水准器泡居中。符号符号含义含义符号符号含义含义符号符号含义含义V竖直角竖直角N北坐标北坐标m米为距离单位米为距离单位HR水平角水平角(右增右增)E东坐标东坐标Ft英尺英尺HL水平角水平角(左增左增)Z高高Ht复测水平角的和复测水平角的和HD水平距离水平距离TR跟踪跟踪Hm复测均值复测均值VD高

15、差高差AV平均平均%/V竖直角、坡度竖直角、坡度SD倾斜距离倾斜距离SG单次单次N N北向放样差值北向放样差值*测距正在工作测距正在工作CT连续连续E E东向放样差值东向放样差值HDHD水平放样差值水平放样差值Z Z天顶向放样差天顶向放样差 以以360为角度单位为角度单位G以以400格为角度单位格为角度单位角度测量角度测量页数显示符号功能1OSET水平方向置零水平方向置零HOLD锁定水平方向读数锁定水平方向读数HSET设置一个水平方向读数设置一个水平方向读数2TILT设置倾斜补偿开关设置倾斜补偿开关REP水平角复测模式水平角复测模式V/%竖直角、坡度的变换竖直角、坡度的变换3D/G角度制转换角

16、度制转换R/L右旋增大、左旋增大转换右旋增大、左旋增大转换CMPS竖直角、天顶距转换竖直角、天顶距转换角角度度测测量量页页数数显示符号显示符号功能功能1MEAS进行距离测量进行距离测量S/H/V设置距离显示模式设置距离显示模式(S/H/V)SIG设置回光信号、音响模式设置回光信号、音响模式2AVAG设置设置 N次测量次数次测量次数REC数据传输数据传输m/ft距离单位距离单位(米、英尺米、英尺)3MODE选择距离测量模式选择距离测量模式(精测精测跟踪测量跟踪测量)PRO应用测量模式应用测量模式S.O选择放样测量模式选择放样测量模式距距离离测测量量TS-802全站仪操作流程全站仪操作流程v 将仪

17、器架设在测站点上，整平将仪器架设在测站点上，整平对中后按对中后按PWR电源键开机，电源键开机，并上下摇动望远镜对竖角进行并上下摇动望远镜对竖角进行初始化，出现基本测量屏初始化，出现基本测量屏 。翻页可显示内容：水平角竖直角斜距平距高差X、Y、Z三维坐标盘左角坡度V% 1、工程文件名设定、工程文件名设定 开机后初始化后，出现图开机后初始化后，出现图1时，按菜单设置键菜单时，按菜单设置键菜单出现出现 v 按数字按数字【1】键，选择键，选择 出现按【测量1】键，然后在文件名处输入拼音字母或数字，比如要输数字，直接按下【1】键。如果输字母A，先按一下【模式】键在再按一下该字母所对应的键，输入字母B，连

18、续快速按二下该键，输入字母C连续快速按三下该键，其它字母或数字输入与此同。（默认用工程名或日期作文件名）输完后按【创建】键，返回到菜单键面。再按【取消】键，文件设定工作即完成。2、设置测站（建站）、设置测站（建站） 当我们测量不仅需角度距离，而且需坐标时，我们要进行测站设置，当我们测量不仅需角度距离，而且需坐标时，我们要进行测站设置，将仪器坐标与用户坐标系统一起来，才能测得我们所需的坐标系坐将仪器坐标与用户坐标系统一起来，才能测得我们所需的坐标系坐标，在图标，在图1所示状态下，选按所示状态下，选按【1】即（建站）键，出现即（建站）键，出现 已知点设站：已知点设站：架仪器点坐标已知，可测得待测点

19、的角度、距离和坐标等相关数据。v 多点后方交会：架仪器点坐标未知，但远处与其通视的多点后方交会：架仪器点坐标未知，但远处与其通视的几个点坐标已知，可以在几个已知点上架设棱镜，通过几个点坐标已知，可以在几个已知点上架设棱镜，通过后方交会计算出测站点坐标，以后所测点的相关数据，后方交会计算出测站点坐标，以后所测点的相关数据，均是用户坐标系中坐标和方位。均是用户坐标系中坐标和方位。v 快速建站：当我们只需角度和距离，不需坐标时，可用快速建站：当我们只需角度和距离，不需坐标时，可用此种建站方式，此时所测的坐标可能有平移，距离和方此种建站方式，此时所测的坐标可能有平移，距离和方位是我们所需的实际值。位是

20、我们所需的实际值。v 远程水准连测：当设站时，我们只知测站点平面坐标，远程水准连测：当设站时，我们只知测站点平面坐标，在工作进行一段时间后，需要测出相关点高程，我们可在工作进行一段时间后，需要测出相关点高程，我们可在已知高程点上架设棱镜进行连测，反算出测站占坐标，在已知高程点上架设棱镜进行连测，反算出测站占坐标，往后所测点的高程，即与此高程系统一致。往后所测点的高程，即与此高程系统一致。v 后视检测：当测量工作进行了一段时间后，我们可再从后视检测：当测量工作进行了一段时间后，我们可再从新照准后视方向，看当前显示的水平角度值和设站时后新照准后视方向，看当前显示的水平角度值和设站时后视角度值是否在

21、两次照准限差范围内。视角度值是否在两次照准限差范围内。 v 一般常用已知点设站和快速设站，在用已知点设站时，一般常用已知点设站和快速设站，在用已知点设站时，选选 ， 出现出现 v 输入测站点名（或点号）如果在内存中有该点数据，仪输入测站点名（或点号）如果在内存中有该点数据，仪器会自动搜寻调出该点相关数据，如果在内存中没有该器会自动搜寻调出该点相关数据，如果在内存中没有该点数据，则输入（点数据，则输入（X、Y、Z），代码可输可不输，再输），代码可输可不输，再输入仪器高。接着输入后视点名（或点号）后，如果在内入仪器高。接着输入后视点名（或点号）后，如果在内存中有该点数据，仪器会自动搜寻调出该点相关

22、数据，存中有该点数据，仪器会自动搜寻调出该点相关数据，反算出测站点和后视点间的方位，如果内存中无该点数反算出测站点和后视点间的方位，如果内存中无该点数据，输入该点相关数据（据，输入该点相关数据（X、Y、Z），目标高（即棱镜），目标高（即棱镜高）输完按高）输完按【回车回车】。照准后视点后按【测量1】或【回车】键，设站工作即已完成，可往下进行相关测量工作（即在各点架设棱镜进行测量）。v 在图在图6状态下选择状态下选择2.后视输入角度角度作后视后视输入角度角度作后视同上先输入测站点点名、坐标等再输入后视点名，如果在内存中有该点数据，仪器会自动搜寻调出该点相关数据，反算出测站点和后视点间的方位，如果内存中无后视点数据，则输入测站点和后视点间方位角，对准后视点后按【测量1】或【回车】键，设站工作即已完成，可往下进行相关测量工作。建站完成啦！3、观测碎部点、观测碎部点测站建好后，在基本测量屏中对准观测点，按【测量1】或【测量2】键，测出距离后，按【回车】键，出现 输入后视点点名和觇标高、代码后按输入后视点点名和觇标高、代码后按【回车回车】键，该点键，该点数据即记入仪器内存（如果测量键设置了自动保存仪器数据即记入仪器内存（如果测量键设置了自动保存仪器将自动进行保存记录点号累加）。同样操作进行下