徕卡全站仪测量功能介绍和使用方法培训讲义PPT（图文并茂）

11、什么是全全站仪速测术与速速测仪全站仪—全站型电子子速测仪测量仪器的的发展及分分类2§1.1全站仪的概概念速测术与速速测仪在经典测量量中，人们们把快速测测量距离和和方位的方方法称为速速测法，或或称速测术（Tachymetry）。把快速速测量距离离和方位的的仪器称之之为速测仪(Tachymeter)。3全站仪测量量全站型电子子速测仪是是由电子测测角、电子子测距、电电子计算和和数据存储储等单元组组成的三维维坐标测量量系统，能能自动显示示测量结果果，能与外外围设备交交换信息的的多功能测测量仪器。。由于仪器器较完善地地实现了测测量和处理理过程的电电子一体化化，通常称称之为全站站型电子速速测仪（ElectronicTotalStation）或简称全全站仪。4全站仪由以以下两大部部分组成：：l）采集数据据设备：主主要有电子子测角系统统、电子测测距系统、、还有自动动补偿设备备等。2）微处理器器：微处理理器是全站站仪的核心心装置,主要由中央央处理器,随机储存器器和只读存存储器等构构成,测量时,微处理器根根据键盘或或程序的指指令控制各各分系统的的测量工作作,进行必要的的逻辑和数数值运算以以及数字存存储、处理理、管理、、传输、显显示等。5显示器键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组成64.4.3全站仪的分分类积木式（Modular），也称组合式式，它是指指电子经纬纬仪和测距距仪可以分分离开使用用，照准部部与测距轴轴不共轴。。作业时，，测距仪安安装在电子子经纬仪上上，相互之之间用电缆缆实现数据据通讯，作作业结束后后卸下分别别装箱。这这种仪器可可根据作业业精度要求求，用户可可以选择不不同测角、、测距设备备进行组合合，灵活性性较好。整体式（integrated）也称集成式式，它是将将电子经纬纬仪和测距距仪融为一一体，共用用一个光学学望远镜，，使用起来来更方便。。常见的有有日本（SOKKIA）SET系列、拓普普康（TOPOCON）GTS系列、尼康康（NIKON）DTM系列、瑞士士徕卡（LEICA）TPS系列，我国国的NTS和ETD系列。随着着计算机技技术的不断断发展与应应用以及用用户的特殊殊要求，出出现了带内存、防防水型、防防爆型、电电脑型、马马达驱动型型等等各种类类型的全站站仪，使得得这一最常常规的测量量仪器越来来越满足各各项测绘工工作的需求求，发挥更更大的作用用。7二、徕卡全全站仪新家家族TCx05

System-and

ApplicationFunctionalityAccuracy7"5"3"2"1"0.5"lowPrecisionSeriesBasicSeriesPerformanceSeriesProfessionalSeriesTPS300TPS700TPS1100TPS2000TheodoliteSeriesT100BuildingandConstruction

ApplicationsLand&Engineering

SurveyingSystemsandMonitoringApplicationshigh全站仪系列列4.4.3全站仪的分分类84.4.3全站仪的分分类9一、徕卡卡全站仪发发展简史19821986199119941999TC2000单轴补偿彩色组合功功能键操作作（DOS方式）T3000双轴补偿彩色组合功功能键操作作（DOS方式）TC1610双轴补偿菜单功能键键操作TPS1000双轴补偿软功能键操操作(图标操作)自动目标识识别TPS1100双轴补偿软功能键操操作(图标操作)自动目标识识别无合作目标标测距10二、徕卡全全站仪新家家族徕卡系列全全站仪114.4.4全站仪的特特点〈1〉、仪器操作作简单，高高效。全站站仪具有现现代测量工工作所需的的所有功能能。〈2〉、快速安置置：简单地地整平和对对中后，仪仪器一开机机后便可工工作。仪器器具有专门门的动态角角扫描系统统，因此无无需初始化化。关机后后，仍会保保留水平和和垂直度盘盘的方向值值。电子““气泡”有有图示显示示并能使仪仪器始终保保持精密置置平。〈3〉、适应性强强：全站仪仪是为适应应恶劣环境境操作所制制造的仪器器。它们经经受过全面面的测试以以便适应各各种作业条条件，例如如，雨天、、潮湿、冲冲撞、尘土土和高温等等，因此，，它们能在在最苛刻的的环境下完完成作业任任务。〈4〉、全站仪设设有双向倾倾斜补偿器器,可以自动对对水平和竖竖直方向进进行修正,以消除竖轴轴倾斜误差差的影响。。还可进行行地球曲率率改正、折折光误差以以及温度、、气压改正正。〈5〉、控制面板板具有人机机对话功能能。控制面面板由键盘盘和主,副显示窗组组成。除照照准以外的的各种测量量功能和参参数均可通通过键盘来来实现,仪器的两侧侧均有控制制面板,操作十分方方便。〈6〉、具有双向向通讯功能能,可将测量数数据传输给给电子手簿簿或外部计计算机,也可接受电子子手簿和外外部计算机机的指令和和数据。12§1.2全站仪的发发展历史与与趋势机械经纬仪仪光光学经纬仪仪全全站仪全站仪与经经纬仪相比比13全站仪与经经纬仪相比比具有以下下优点:1、测测量量结结果果自自动动记记录录在在"电子子手手簿簿"中,减少少了了读读数数的的错错误误和和记记录录的的粗粗差差,提高高了了功功效效。。2、利利用用全全站站仪仪中中的的微微处处理理器器,通过过传传感感器器可可以以自自动动的的改改正正仪仪器器轴轴系系误误差差,提高高测测量量精精度度;3、距距离离改改正正,高差差计计算算和和坐坐标标计计算算在在仪仪器器上上自自动动完完成成,减少少了了内内业业计计算算工工作作量量;4、角角度度测测量量中中自自动动扫扫描描整整个个度度盘盘,并求求出出平平均均值值作作为为结结果果,消除除了了度度盘盘的的刻刻划误误差差和和偏偏心心差差。。14三、、徕徕卡卡全全站站仪仪—新技技术术的的领领导导先先驱驱（一））度度盘盘的的电电子子化化读读数数电子子度度盘盘读读数数系系统统把操操作作者者从从繁繁重重的的度度盘盘人人工工读读数数中中解解脱脱出出来来。。不但但提提高高了了效效率率，，还还大大大大降降低低了了误误读读的的机机率率。。15三、、徕徕卡卡全全站站仪仪—新技技术术的的领领导导先先驱驱（二））三三轴轴误误差差的的自自动动补补偿偿与与改改正正液体体补补偿偿器器有效效的的轴轴系系自自动动补补偿偿与与改改正正，，是是实实现现高高精精度度测测角角的的有有力力保保证证。。16三、、徕徕卡卡全全站站仪仪—新技技术术的的领领导导先先驱驱（三））目目标标的的自自动动识识别别与与照照准准自动动目目标标识识别别并驱驱动动轴轴系系照照准准目目标标，，把把测测量量员员从从全全站站仪仪测测量量工工作作中中最最为为繁繁重重一一项项操操作作———人工工照照准准目目标标中解解脱脱出出来来，，使使测测量量员员可可以以远远离离测测站站。。从此此，，全全站站仪仪的的“自自动动化化””又上上了了一一个个新新的的台台阶阶。。17三、、徕徕卡卡全全站站仪仪—新技技术术的的领领导导先先驱驱（四四））全站站仪仪的的无无合合作作目目标标测测距距有的的时时候候，，在在目目标标点点上上要要摆摆反反射射棱棱镜镜是是比比较较麻麻烦烦的的，，甚甚至至是是不不可可能能的的，，此此时时要要测测距距怎怎么么办办呢呢？？现在在有有同轴轴型型的全全站站仪仪，，可可以以无合合作作目目标标测测距距，即所所谓谓的的““测测站站””单单人人测测量量系系统统。。18三、、徕徕卡卡全全站站仪仪—新技技术术的的领领导导先先驱驱（五五））全站站仪仪的的自自动动控控制制远离离测测站站的的几几种种测测量量操操作作方方式式：：（1）计计算算机机在在线线控控制制GeoCOM方式式（2）机机载载软软件件控控制制GeoBASIC方式式（3）Modem控制制镜站站方方式式19三、、徕徕卡卡全全站站仪仪—新技技术术领领导导先先驱驱（六））超超站站仪仪徕卡GLPS：精确自动定位位和定向的仪仪器。全站仪（激光光测距）陀螺仪GPS20四、全站仪的的发展趋势——测量机器人的的来临！1、度盘读数自自动化！2、目标照准自自动化！3、基座安平自自动化！4、仪器对中自自动化？5、仪高量取自自动化？21四、全站仪的的发展趋势——全站仪的本地地化！产自瑞士的全全球第一台具具有完全中文文概念的徕卡卡全站仪：TPS400哇噻！！！22§2.1全站仪的基本本结构—软件部分SYSTEMstartupsimplemeasurementCODINGFUNCTIONSMENUPROGRAMSEDMSETUP全站仪功能菜菜单23全站仪功能菜菜单全站仪系统启动SETUP设置RECORD记录数据PROG应用程序XFER文件传输EDIT编辑文件JOB创建作业打开作业删除作业SYSOPTN系统设置JOBOPTN作业设置SCALE比例因子EMP/PRES温度/气压测量程序放样程序对边测量悬高测量面积计算自由设站交会定点导线测量坐标反算导线平差……SEND下载文件RECEIVE上装文件PRINT打印文件至串行口至并行口至数据卡PORT设置通讯参数RAW编辑观测值POINTS编辑坐标数据PTLIB编辑控制点CODE编码编辑……OCCPT测站点输入后方交会测站高程测定BKSPT输入后视点BSOBS记录后视观测角FSOBS记录后视观测值SSOBS点到线测量……X-SECT记录断面测量24§3.1徕卡全站仪系系统软件与应应用程序库SYSTEMSTARTUP(goandmeasure)MENUDataManagementSystemSettingsCalibrationsFUNCTIONSIR<=>RLRECLaserpointerOn/OffTrackingModeOn/Off3D-OffsetCheckTieREMHeightDeleteLastRecordPROGRAMSSurveyingSettingOutTieDistanceAreaEDMDistancerelatedparametersandsettingsLaserPlummet+IntensityTubularElectronicLevelSETUPCoding“QuickCoding”25§2.3全站仪测角原原理全站仪的测角原理静态度盘测角动态度盘测角编码度盘测角光栅度盘测角26一、编码度盘盘测角原理扇区型码盘条码型码盘27二、编码度盘盘与光栅度盘盘测角特点比比较比较项目编码度盘光栅度盘测角方式绝对式增量式关机后角度信息保留不保留误差与躁声不积累积累制造工艺复杂简单28三、电子测角角中的轴系补补偿与改正新型液态双轴轴自动补偿系系统补偿：（1）垂直轴倾倾斜对垂直度盘读数的影影响（2）垂直轴倾倾斜对水平度盘读数的影影响29三、电子测角角中的轴系补补偿与改正轴系改正：（1）视准轴误误差（C）的改正（2）垂直度盘盘指标差（I）的改正（3）水平轴倾倾斜误差（i）的改正30三、电子测角角中的轴系补补偿与改正补偿改正垂直角水平角基准线ononV+i+LHz+C+k+T铅垂线onoffV+i+LHz铅垂线offonV+iHz+C+k垂直轴offoffV+iHz垂直轴i—垂直度盘指标标差，L—补偿器零点指指标差，C—视准差k—水平轴倾斜对对水平角的影影响，T—垂直轴倾斜对对水平角的影影响轴系补偿与改改正开关的不不同设置对测测角的影响31四、自动目标标识别与照准准自动目标识别别的类型：1）配合式目标标识别；2）自主式目标标识别。徕卡ATR自动目标照准准：1）搜索过程；；2）目标照准过过程；3）测量过程。。32§2.4全站仪的数据据通讯1．电源2．空3．地4．数据接收（（TH_RXD）5．数据发送(TH_TXD)注：经纬仪插插座徕卡全站仪联联机通讯接口口定义33§2.4全站仪的数据据通讯例：GIS8数据记录格式式11....+00000D1921.022+1664182622.022+0963502331..00+0000664958..16+00000344徕卡全站仪数数据记录结构构：由若干数据块组成；数据块中包含含若干字；每字都由字索引开头。34§2.5徕卡全站仪的的技术特点之一：创创新的概念具有微机概念念的全站仪不断升级的操操作系统丰富的应用软软件35§2.5徕卡全站仪的的技术特点之二：先进的的技术（1）世界最好的机机械轴系无极微动螺旋旋驱动36§2.5徕卡全站仪的的技术特点之二：先进的的技术（2）动态频率校准准技术激光无合作目目标的相位法法测距37§2.5徕卡全站仪的的技术特点之二：先进的的技术（3）无需零位探测测的绝对编码码测角徕卡独特的轴轴系补偿与改改正系统智能型目标自自动识别38§2.5徕卡全站仪的的技术特点之三：开放的的思维与其它设备的的开放性——数据格式的兼兼容对用户的开放放性——强大的自主开开发工具开放的测量世世界OpenSurveyingWorld39§3.2机载软件开发发工具—GeoBASIC应用程序开发发过程原程序编写原程序编译仿真试运行LeicasurveyOffice(上载)*.gba/*.len40§3.2在线控制软件件开发工具—GeoCOM特点：1、开发的软件件在PC机中运行2、开发环境借借助VB、VC等。41§3.2在线控制软件件开发工具—GeoCOM开发环境的配配置（VB例）把GeoCOM中的“Geocom32.lib”复制到计算机机操作系统windows9的system的目录下；把GeoCOM中“Stubs32.bas”添加到VB开发环境的“工程”主菜单下的“添加模块”之中。42第四全站仪测量系系统应用举例例章全站仪仪测量系统的的开发与应用用§4.4.1大型油罐容积标定定系统§4.4.2地下顶管施工工自动引导测测量系统§4.4.3自动变形监测测系统—ADMS43§4.1大型油罐容积标定定系统系统主要设备备：1、徕卡TCRM/TCRA系列全站仪2、机载水平平平行断面测量量软件3、容积标定后后处理软件4、便携式计算算机依据标准：国际ISO7507-4和国标GB/T13235.3标准全站仪测量系系统应用举例例大型油罐容积标定定系统全站仪测量系系统的开发与与应用44现场数据采集集：在GeoBASIC开发的机载软软件“Hz-Profile””控制下，全过程全自动动数据采集。大型油罐容积标定定系统全站仪测量系系统的开发与与应用45全站仪测量系系统应用举例例地下顶管施工工自动引导测测量系统顶管施工示意意图46全站仪控制箱T1β1AS1β2T2S2β3T3S3β4T4S4P计算机控制箱AC220V仪器站信号控制箱工业用计算机机地下顶管施工工自动引导测测量系统管施工自动引引导测量系统统47全站仪测量系系统应用举例例自动变形监测测系统—ADMS章全站仪仪测量系统的的开发与应用用3自动变形监测测系统—ADMSADMS（AutomaticDeformationMonitoringSystem）自动变形监监测软件是在在学习、消化化、吸收瑞士士Leica公司研制的自自动极坐标测测量系统APSWin（AutomaticPolarSystemforWindows）的基础上，，通过实际的的工程应用，，并结合国内内用户的实际际需求，研制制出的本地化的智能型自动变形监测测中文软件。。48§4.3自动变形监测测系统—ADMS

自动全站仪

通讯及供电

控制计算机

基准点1

基准点2

基准点n

变形点1

变形点m

监测站控制机房基岩上变形体ADMS系统配置图全站仪测量系系统应用举例例自动变形监测测系统—ADMS章全站仪仪测量系统的的开发与应用用3自动变形监测测系统—ADMS49§4.3自动变形监测测系统—ADMSADMS自动测量界面面全站仪测量系系统应用举例例自动变形监测测系统—ADMS章50§4.4全站仪测量系系统应用举例例1、大坝及边坡监测全站仪测量系系统应用举例例自动变形监测测系统—ADMS章全站仪仪测量系统的的开发与应用用3自动变形监测测系统—ADMS513、地铁形变监监测2、大桥变形监监测§4.4全站仪测量系系统应用举例例全站仪测量系系统应用举例例自动变形监测测系统—ADMS章全站仪仪测量系统的的开发与应用用3自动变形监测测系统—ADMS52ELECTRONICTOTALSTATIONS-AISI1TheAISIisanelectronictheodoliteusedtomeasurehorizontalandverticalanglesanddistances.Itrepresentsthesemeasurementsonadisplaypanelandcanconcurrentlytransferthemtoaportabledata-recordingunit(DRU).TheDRUcanthentransferthedatatoanexternalmicroprocessorforprinting,plotting,andfurtherrefinementbysurveyingsoftware.53AISIDESCRIPTION2.TheAISIhastwomodes—aconstruction-surveymodewitharangeof2kilometersandatopographic-surveymodewitharangeof7kilometers.TheAISImountsonstandardmilitarytripodsandconsistsofthefollowingmodularsubassemblies