第二模块 全站仪及其使用

第二模块全站仪及其使用一、概述二、

日本拓普康全站仪GTS-710的结构三、

全站仪GTS-710的使用四、

数据通讯T-COM的功能及其使用方法五、

苏一光OTS全站仪的结构六、

苏一光OTS全站仪的使用

（一）

全站仪的组成：电子经纬仪、光电测距仪、微处理器和数据自动记录装置(电子手簿)。自动测距、测角，进行平距、高差和坐标计算，自动记录、自动显示、存储数据，进行数据处理，通过传输接口，将数据直接传输给计算机、绘图机，并配以数据处理软件，实现测图的自动化。

一、概述从总体上看，全站仪有下列两大部分组成：

(1)采集数据：电子测角系统、电子测距系统、数据存储系统，还有自动补偿设备等。

(2)过程控制机：主要用于有序地实现上述每一专用设备的功能，包括与测量数据相联接的外围设备及进行计算、产生指令的微处理机等。二、日本拓普康全站仪GTS-710的结构

1.全站仪的望远镜

2.微处理器及其数据记录

3.电池和电源开关

4.显示屏及操作键垂直微动螺旋垂直制动螺旋打印机接口望远镜调焦螺旋水平微动螺旋水平制动螺旋电源开关基座固定螺旋角螺旋圆气泡长气泡仪器中心标志存储卡上的锁杆GTS-710电子全站仪目镜望远镜把手电池固定螺丝GTS710的显示面板及操作键P1锁定置零坐标平距斜距F6F2F1F4F3F5ESCENTGHIDEFABCV：8785594505HRZVWXSTU+*!&@.0#$%-213PQRMNOJKL5468795、全站仪的辅助设备反射棱镜：单棱镜、三棱镜、反射片及带对中杆单棱镜。温度计和气压表。三、全站仪GTS-710的使用

测量模式：标准测量模式和特殊模式（程序模式）标准测量模式：角度测量、距离测量和坐标测量特殊测量模式：导线测量、悬高测量、对边测量等（一）

标准测量模式角度测量：进行零方向安置，设置和测定水平角，同时还可进行竖直角的测量。距离测量：进行仪器常数的设置，气象改正的设置；高精度测距、跟踪测量以及快速的距离测量；可同时完成水平角、平距和高差的测量；可显示测量距离与设计放样距离之差，进行施工放样。坐标测量：已知测站点坐标，通过仪器测量出镜站点的三维坐标1、测量前的准备工作

(1)安置仪器将仪器安置在三脚架上，精确整平和对中。GTS-710具有倾斜传感器，当仪器不严格水平时，能对水平角和垂直角自动施加改正数。(2)开机按住电源键，直到液晶显示屏显示相关信息，仪器进行初始化，并自动进入主菜单，如图电量不足时，应及时更换电池或对电池进行充电。

关机时按电源键后，仪器将要求选择再次开机时是否恢复当前工作模式或显示屏。若选择恢复，则开机就不会显示主菜单，而是恢复上次关机时的工作状态。2、角度测量仪器开机后，在测量模式下，按角度测量键，进入角度测量模式。（1）水平角（右角）和垂直角测量（2）水平角测量模式（右角/左角）的变换（3）水平度盘的设置（4）垂直角百分度模式3、距离测量由于温度、气压以及棱镜常数改正值均影响着测距的精度，首先应在星键（★）模式下对他们进行设置，然后开始测距。（1）连续测距（2）测距方式选择

GTS-710当设置了观测次数时，仪器会按设置的次数进行距离测量并显示出平均值。若预置值为1，则进行单次观测，不显示平均距离。仪器出厂时设置的为单次观测。

（3）测距模式选择：精测（F）/跟踪（T）/粗测（C）模式

(a)精测模式：正常距离测量模式。测距时间：3.0秒，最小显示距离：0.2mm。“F”（fine）

(b)跟踪模式：观测时间短于精测模式，用于放样测量。测距时间：0.5秒，最小显示距离：10mm。“T”（trace）

(c)粗测模式：观测时间短于精测模式，有轻微不稳定目标。测距时间：0.7秒，最小显示距离：1mm。“C”（crude）（1）设置测站点坐标测站点坐标（NEZ）可以预先设置在仪器内，以便计算未知点坐标。（2）设置仪器高/棱镜高（3）坐标测量的操作三维坐标测量后视点测站点镜站点XYONα4、坐标测量（二）特殊测量模式（应用程序模式）1.对边测量对边测量的数学原理主要是余弦定理。假如1、2两点之间互不通视，而A点与1、2彼此通视，为了求出点1至点2的距离和高差，可分别测出边长DA1和DA2、水平角β以及高差hA1和hA2。1A2DA1DA2b

为了测量不能放置棱镜的目标点的高度（如架空的高压线、管道或高耸的建筑物），只需将棱镜架设在目标点所在铅垂线上的任一点，然后采用悬高测量，即可测出其高程。将反射镜安置在所测目标之下，量出反射镜高h1并输入仪器，然后照准反射棱镜进行距离测量，再转动望远镜照准空中目标，测出目标点的天顶距，即能显示地面至目标的高度H。2、悬高测量（REM）Ah1h2HSZ1Z2B目标点K测站棱镜四、

数据通讯T-COM的功能及其使用方法T-COM是拓普康测量仪器（GTS/GPT系列全站仪和DL-101/102系列数字水准仪）与微机之间进行双向数据通讯的软件。（一）T-COM软件的主要功能

T-COM软件的主要功能有：（1）将仪器内的数据文件下载到微机上；（2）将微机上的数据文件与编码库文件传送到仪器内；（3）进行全站仪数据格式GTS-210/220/310/GPT-1000与SSS(GTS-600/700/710/800)之间的转换以及数字水准仪原始观测数据格式到文本格式的转换。（二）T-COM数据通讯的主要步骤

(1)全站仪上设置通讯参数；

(2)计算机上设置相同的通讯参数；

(3)计算机进入接收状态，全站仪发送数据；或全站仪进入接收状态，计算机发送数据。下载：从全站仪传输至计算机上装：从计算机上传数据至全站仪1.数据文件下载以全站仪GTS-600/700/800系列为例（仪器内数据格式应设置为GTS-7）：（1）在全站仪上选择程序/标准测量/SETUP/JOB/OPEN，选定需要下载的作业文件名；（2）在全站仪上选择程序/标准测量/XFER/PORT，设置通讯参数：9600（波特率）、NONE（奇偶位）、8（数据位）、1（停止位）；

（3）在全站仪上进入发送文件状态，选择标准测量/XFER/SEND/RAW(对于GTS-700/710/800，还需要选择COM)；

(4)在计算机上运行T-COM软件，按快捷键，将显示通讯参数设置，设为与全站仪相同的通讯参数及正确的串口后，按[GO]键，进入接收等待状态；（5）在全站仪上按[OK]，计算机开始自动接收全站仪发送过来的数据。2.数据文件上装以全站仪GTS-600/700/800为例（本例为放样点坐标文件）（1）在计算机上运行T-COM软件，在文本框内按规定格式输入放样点设计坐标数据：

1,0.000,1000.000,1000.000,STN,0012,990.000,1010.000,1000.000,STN,0011001,1004.7210,997.6496,100.1153,PT,091002,1003.7027,990.8382,100.7989,PT,051003,998.7911,990.3286,100.4033,PT,091004,997.3111,998.0951,100.3421,PT,05

（2）在计算机上按快捷键将显示设置的通讯参数（如9600、NONE、8、1）及串口；（3）在全站仪上选择程序/标准测量/SETUP/JOB/NEW，创建一个作业文件名，用以接收计算机传来的数据；（4）在全站仪上选择程序/标准测量/XFER/PORT，设置相应的通讯参数；确保通讯参数的设置和计算机相同；（5）在全站仪上选择XFER/RECEIVE/POINT(对于GTS-700/710/80，还需要选择COM)，按[OK]，进入接收等待状态；（6）在计算机上按[GO]。3.通讯故障

用T-COMV1.30版做数据通讯时，一旦出现通讯故障，按如下步骤检查：

(1)通信电缆是否有问题？

(2)全站仪和计算机的通讯参数是否一致？

(3)全站仪和计算机两端是否为一端先进入接收等待状态，另一端再发送？

(4)计算机是否有某种问题？如操作系统、内存冲突等等。

(5)其他操作是否有误？五、苏一光OTS全站仪的结构（一）OTS系列全站仪各部件名称及功能

仪器的两面都有一个相同的液晶显示屏，可显示四行汉子，每行10个汉字；通常前三行显示测量数据，最后一行显示随测量模式变化的按键功能。右边有6个操作键，下边有4个功能键，其功能随观测模式的不同而改变。

OTS全站仪显示屏、操作键及功能键坐标测量键，左移键功能键操作键角度测量键、上移键主莱单键，右移键距离测量键、下移键

退出键电源开关（二）主要技术指标

棱镜测程免棱镜（白色）0.2～60m反光片30×30mm1.0～500m60×60mm1.0～700m微型棱镜1.0～1200m单棱镜1.0～5000m1.各种反射镜的测程2.测距精度：

±（3mm+3ppm×D）（精测）

±（4.5mm+3ppm×D）（快速）

±（10mm+3ppm×D）（跟踪）测量时间：

初始：3.0

标准：1.2s

跟综：0.5s其它：

仪器尺寸：360×160×155m

仪器重量：<5.3kg六、苏一光OTS全站仪的使用（一）

测量前的准备工作1.安置仪器将仪器安置在三脚架上，精确整平和对中。2.开机

按住电源键，直到液晶显示屏显示相关信息为“请转动望远镜，以及棱镜常数、大气修正值和仪器软件版本号”，转动望远镜一周，仪器蜂鸣器发出一短声并进行初始化，仪器自动进入测量模式显示。

关机时按住电源键后，再按F1键（即同时按电源键和F1键），仪器显示“关机”，然后放开按键，仪器进入关机状态。仪器也可选择自动关机功能，若选择自动关机，则10分钟内如果无任何操作，仪器自动关机。3.数字的输入

通过不同的功能键实现的。其中，F1对应“1、2、3、4”；F2对应“5、6、7、8”；

F3对应“9、0、.、-”；F4对应“ENT”。举例：输入一个任意水平角度（159°30′25″）

①在角度测量模式下，按[F4]键两次，进入第3页VZ:157º33´58"HL:327º03´51"直角|左右|设角|P3

②按[F3]键，选择“设角”，进入任意水平角度设置状态水平角设置HL:输入|--|--|确认③按[F1]键，选择输入,进入数字输入状态

水平角设置HL=1234567890.-ENT④按F1键，显示“(1)、(2)、(3)、(4)”水平角设置HL:（1）（2）（3）（4）⑤按[F1]键，选择“1”，数字输入后，显示自动回到上一级，显示“1234567890.-ENT”水平角设置HL=1123456789.-ENT⑥按[F2]键，显示“(5)、(6)、(7)、(8)”水平角设置HL=1（5）（6）（7）（8）⑦按[F1]键，选择“5”，数字输入后，显示自动回到上一级，显示水平角设置HL-ENT⑧依此类推，输入9、.、3、0、2、5，（分、秒之间没有分隔符“.”）水平角设置HL=159.3025123456789.-ENT⑨按[F4]键，选择“ENT”

后，显示输入的数字水平角设置HL=159.3025输入|--|--|确认

⑩按[F4]键，选择“确认”

后，返回初始界面VZ:157º33´58"HL:159º30´25"置零|锁定|记录|P1（二）

标准测量模式

OTS系列电子全站仪设有标准测量模式和应用程序测量模式。标准测量模式包括角度测量、距离测量和坐标测量等。1.角度测量

仪器开机后，在测量模式下，按角度测量键，进入角度测量模式。（1）水平角（右角）和垂直角测量②按[F1]键，选“置零”使A目标为0°0′0″水平角置零确认吗?--|--|是|否③按[F3]键，确认水平度盘置零，屏幕返回角度测量模式VZ:89º25´55"HR:0º00´00"置零|锁定|记录|P1④照准第二个目标（B）。仪器显示∠AOB的水平角及目标B垂直角

VZ:87º22´45"HR:243º37´52"置零|锁定|记录|P1

①进入角度测量模式,照准第一个目标（A）VZ:89º25´55″HR:157º33´58″置零|锁定|记录|P1（2）水平角测量模式（右角/左角）的变换①在角度测量模式下，按[F4]键两次，进入第3页VZ:89º25´55“HR:304º46´53“直角|左右|设角|P3②按[F2]（左右）键，水平度盘测量右角模式（HR）转换为左角模式（HL）VZ:89º25´55"HL:55º13´07"直角|左右|设角|P3

注：VZ表示天顶距；

HR表示水平角为右角（向右即顺时针增加度数）。注：HL表示水平角为左角（向左即逆时针增加度数）每按一次[F2]（左右）键，右角/左角便依次切换。（3）水平度盘角度的设置

(a)水平角度值的置零①在角度测量模式下，照准目标点

VZ:89º25´55"HR:157º33´58"置零|锁定|记录|P1②按[F1]键，选择“置零”水平角置零确认吗？--|--|是|否③按[F3]（是）键，确定水平度盘置零，屏幕返回角度测量模式

VZ:89º25´55"HR:0º00´00"置零|锁定|记录|P1(b)水平角度值的锁定①在角度测量模式下，照准目标点

VZ:89º25´55"HR:157º33´58"置零|锁定|记录|P1②按[F2]键，选择“锁定”水平角锁定HR:157º33´58"确认吗？--|--|是|否③照准目标点，按[F3]（是）键，确定水平度盘锁定，屏幕返回角度测量模式VZ:89º25´55"HR:157º33´58"置零|锁定|记录|P12.距离测量概述（1）距离测量的显示方式有两种：一为斜距测量显示方式，一为高差/平距测量方式。（2）测距条件的设置：测量时，温度、气压以及测量目标条件对测距有直接影响，因此在测距前应予以设置

(a)温度、气压的设置

(b)测量目标条件、测距次数及棱镜常数的设置（3）测距模式的设置

(a)精测模式：精度:±（3mm+3ppm×D），显示0.001m(b)跟踪模式：精度:±（10mm+3ppm×D），显示0.01m(c)粗测模式：精度:±（4.5mm+3ppm×D），显示0.01m（4）距离测量（1）距离测量的显示方式有两种：一为斜距测量显示方式，一为高差/平距测量方式开机后，在测量模式下，按距离测量键◢一次或两次，进入斜距测量模式

VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD:120.530m瞄准|记录|条件|P1开机后，在测量模式下，按距离测量键◢一次或两次，进入高差/平距测量模式HR:157º33´58″HD:120.530mVD:35.980m瞄准|记录|条件|P1注：VZ表示天顶距，HR表示右增水平角，SD表示斜距，HD表示水平距，VD表示高差（2）测距条件的设置：测量时，温度、气压以及测量目标条件对测距有直接影响，因此在测距前应予以设置。(a)温度、气压的设置①开机后，在测量模式下，按距离测量键◢一次或两次，进入斜距测量模式VZ:72º37´53“HR:157º33´58“SD:120.530m瞄准|记录|条件|P1②按[F3]（条件）键，进入测距条件设置PSM表示棱镜常数PPM表示大气修正值设置测距条件PSM:000mPPM:000信号：20棱常|PPM|T-P|目标③按[F3]（T-P）键，进入温度、气压的设置温度和气压设置温度:>0020气压：1013输入|--|--|确认④按数字的输入法，输入所需的温度、气压值。

温度、气压值的输入显示中共有两项输入；当前可输入项的标志为“＞”号，“＞”号在哪一项（如：温度＞0020），则表示现在可进行该项（温度值）的输入；当一项输入完成以后（如：温度＞0025），按“▼”键使可输入项标志移到另外一项（如：气压＞1013），并进行该项（气压值）的输入。开机后，如进入高差/平距测量模式，其操作步骤同上。（b）测量目标条件、测距次数及棱镜常数的设置①开机后，在测量模式下，按距离测量键◢一次或两次，进入高差/平距测量模式HR:157º33´58″VD:35.980mHD:115.034m瞄准|记录|条件|P1②按[F3]键，进入测距条件的设置设置测距条件PSM:000mPPM:000信号：20棱常|PPM|T-P|目标③按[F1]（棱常）键，进入反射棱镜常数的设置，按确认返回设置测距条件界面。棱镜常数设置棱常:000mm输入|--|--|确认④在测距条件界面，按F4键，进入目标条件的设置，根据实际情况选按F1或F2按F3，最后按F4（ENT）键后又返回设置测距条件界面。目标F1:NOPRISMF2:SHEETF3:PRISMENT

⑤按MENU键，进入主莱单，按“▼”键2次进入主莱单第3页；再按F1键进入“设置”子莱单第1页。⑥按▼进入设置子菜单第2页设置2/3F1:长度单位F2:测距次数F3:二差改正⑦按F2选择测距次数，进入测距设置项目，仪器显示上一次设置的测距次数。测距次数设置次数：005输入|--|--|确认设置1/3

F1:最小单位F2:自动关机F3:角度单位（3）测距模式的设置①在距离测量模式下，按[F4]键，进入功能键信息第2页VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD:120.530m偏心|放样|模式|P2VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD:120.530m粗测|跟踪|精测|C

②按[F3]（模式）键，进入测距模式选择③按[F3]键，选择精测模式。屏幕右下角字母显示“F”（精测）。VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD:120.530m粗测|跟踪|精测|F④仪器自动完成设置，并返回距离测量模式VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD:120.530m瞄准|记录|条件|P1（4）距离测量步骤①在距离测量模式下，进入功能键信息第1页。望远镜瞄准镜站的棱镜中心，准备测距。VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD:m

瞄准|记录|条件|P1②按[F1]（瞄准）键，仪器发出激光束，准备测距VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD:m测距|记录|条件|P1③按[F1]（测距）键，仪器开始测距VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD*:120.530m停止|记录|条件|P1④按[F1]（停止）键，仪器停止测距，显示屏显示最后的一次测量结果VZ:72º37´53"HR:157º33´58"SD:120.530m瞄准|记录|条件|P13.坐标测量

(1)原理

在已知测站点安置仪器，选择坐标测量模式，输入仪器高和棱镜高、测站点坐标和后视点的平面坐标和各种气象改正要素。

输入后视点的平面坐标是使仪器求得测站点至后视点的方位角，如果该方位角已知，则可直接输入方位角α，而不必输入平面坐标。操作时照准后视点，配置度盘读数为方位角值（也可输入后视点的平面坐标，仪器将自动计算出方位角）。然后转动照准部，照准镜站点上所立棱镜，按下测量键即可求得镜站点的三维坐标。(2)测定目标点坐标步骤

1）输入测站点坐标①在坐标测量模式下，按[F4]键，进入功能键信息第2页。N:-0.328mE:-6.610mZ:0.290m镜高|仪高|测站|P2②按[F3]（测站）键，进入测站坐标输入显示。N>-0.328mE:-6.610mZ:0.290m输入|--|--|确认③按[F1]（输入）键,进入数字输入状态，按数字的输入法，输入测站坐标N（纵坐标x）的数值。输毕后，按“▼”键，使“＞”号出现在“E”（横坐标y）的后面，即显示“E＞”，然后输入E坐标；

E坐标输入完后，按“▼”键，使“＞”号出现在“Z”（高程）的后面，即显示“Z＞”，然后输入Z坐标。2）设置仪器高/棱镜高①在坐标测量模式下，按[F4]键，进入功能键信息第2页N:-0.328mE:-6.610mZ:0.290m镜高|仪高|测站|P2②按[F1]（镜高）键，进入棱镜高输入棱镜高输入

RHT:0.000m输入|--|--|确认③按[F1]（输入）键,进入数字输入状态，按数字输入法，输入棱镜高的数值，例如1.324m棱镜高输入RHT:1.324m输入|--|--|确认④按[F4]（确认）键,显示屏返回到第二页N:-0.328mE:-6.610mZ:0.290m镜高|仪高|测站|P2⑤按[F2]（仪高）键，进入仪器高输入输入仪器高

RHT:0.000m输入|--|--|确认⑥与棱镜高的输入方法一样，输入仪器高的数值。3）后视点坐标的输入①在坐标测量模式下