全站儀及使用

1、1.1.概述概述2.2.全站儀的結(jié)構(gòu)與功能全站儀的結(jié)構(gòu)與功能 3.3.全站儀的測(cè)量方法全站儀的測(cè)量方法 全站儀及其應(yīng)用主講人：v你知道嗎？隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，測(cè)繪技術(shù)水平也相應(yīng)地得到了迅速地提高。測(cè)繪作業(yè)手段也有了一個(gè)質(zhì)的飛越，測(cè)繪儀器設(shè)備由過(guò)去的光學(xué)經(jīng)緯儀，逐漸地過(guò)渡到了全站儀。v全站儀是一種可以同時(shí)進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測(cè)量、距離（斜距、平距、高差）測(cè)量和數(shù)據(jù)處理的儀器。在測(cè)量中只需一次安置，便可以完成測(cè)站上所有的測(cè)量工作，既操作方便，精度又高，現(xiàn)在工程中被廣泛采用，所以領(lǐng)會(huì)全站儀構(gòu)造原理和使用方法是掌握現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)水平的關(guān)鍵之一。v本項(xiàng)目將詳細(xì)闡述全站儀的結(jié)構(gòu)與功能以及測(cè)

2、量方法，系統(tǒng)學(xué)習(xí)后你一定會(huì)感覺(jué)到你又掌握了一項(xiàng)現(xiàn)代測(cè)量新技術(shù)，并在實(shí)際工程中將會(huì)大顯身手。 項(xiàng)目導(dǎo)入項(xiàng)目導(dǎo)入v全站儀又稱全站型電子速測(cè)儀（Electronic Total Station），全站儀是由電子測(cè)距儀、電子經(jīng)緯儀和電子記錄裝置三部分組成。v全站儀的電子記錄裝置是由存儲(chǔ)器、微處理器、輸入和輸出部分組成。由微處理器對(duì)獲取的斜距、水平角、豎直角、視準(zhǔn)軸誤差、指標(biāo)差、棱鏡常數(shù)、氣溫、氣壓等信息進(jìn)行處理，可以獲得各種改正后的數(shù)據(jù)。v從結(jié)構(gòu)上分，全站儀可分為組合式和整體式兩種。組合式全站儀是用一些連接器將測(cè)距部分、電子經(jīng)緯儀部分和電子記錄裝置部分連接成的一個(gè)組合體。整體式全站儀是在一個(gè)儀器內(nèi)裝配

3、測(cè)距部分、測(cè)角部分和電子記錄部分。 概述v全站儀的應(yīng)用可歸納為四個(gè)方面： 1.在地形測(cè)量中，可將控制測(cè)量和碎步測(cè)量同時(shí)進(jìn)行； 2.可進(jìn)行施工放樣測(cè)量，將設(shè)計(jì)好的管線、道路、建筑 物、構(gòu)筑物等的位置按圖紙數(shù)據(jù)測(cè)設(shè)到地面上； 3.可用全站儀進(jìn)行導(dǎo)線測(cè)量、前方交會(huì)、后方交會(huì)等， 不但操作簡(jiǎn)便且速度快、精度高； 4.通過(guò)數(shù)據(jù)輸人輸出接口設(shè)備，將全站儀與計(jì)算機(jī)、繪 圖儀連接在一起，形成一套完整的測(cè)繪系統(tǒng)，大大 提高測(cè)繪工作的質(zhì)量和效率。 概述v全站儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)等組成，它本身就是一個(gè)帶有特殊功能的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。從總體上看，全站儀由兩大部分組成：1.為采集數(shù)據(jù)而設(shè)置的專

4、用設(shè)備：主要有電子測(cè)角系統(tǒng)、電子測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，還有自動(dòng)補(bǔ)償設(shè)備等。2.過(guò)程控制機(jī)：主要用于有序地實(shí)現(xiàn)上述每一專用設(shè)備的功能。過(guò)程控制機(jī)包括與測(cè)量數(shù)據(jù)相連接的外圍設(shè)備及進(jìn)行計(jì)算、產(chǎn)生指令的微處理機(jī)。概述返回首頁(yè)返回首頁(yè)v全站儀的種類(lèi)很多，各種型號(hào)儀器的基本機(jī)構(gòu)大致相同。在此以南方測(cè)繪公司生產(chǎn)的三鼎STS-750系列全站儀為例進(jìn)行介紹。下圖為STS-750的結(jié)構(gòu)圖，其中STS-752R為免棱鏡全站儀。 全站儀的結(jié)構(gòu)與功能 1 1 儀器結(jié)構(gòu)儀器結(jié)構(gòu) 全站儀的結(jié)構(gòu)與功能2 2 鍵的功能鍵的功能vMENU：菜單鍵。調(diào)用程序、設(shè)置參數(shù)、數(shù)據(jù)管理、通信參數(shù)、儀器檢校、系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)傳輸?shù)?。vESC

5、：退出對(duì)話框或退出編輯模式，保留先前值不變。返回上一級(jí)菜單。vENT：確認(rèn)輸入，進(jìn)入下一輸入?yún)^(qū)。vPER: 開(kāi)關(guān)機(jī)vDAT: 數(shù)據(jù)鍵vHOT: 熱鍵vDSP: 翻頁(yè)顯示鍵v測(cè)量1：?jiǎn)?dòng)距離測(cè)量，并將測(cè)量值記錄到相應(yīng)的記錄設(shè)備中；v測(cè)量2：?jiǎn)?dòng)距離測(cè)量，但不記錄數(shù)據(jù)記錄記錄當(dāng)前顯示的測(cè)量數(shù)據(jù)； 測(cè)量（Measure）測(cè)距 顯示（Display）顯示內(nèi)容切換 角度(Angle)角度設(shè)置 熱鍵（HOT）參數(shù)設(shè)置熱鍵 模式（Mode）模式切換鍵 菜單(Menu)菜單設(shè)置鍵 建站(Station)設(shè)置測(cè)站 放樣(Stake Out)放樣測(cè)量 錄/回車(chē)( Record)記錄數(shù)據(jù) 全站儀的測(cè)量方法 3 3

6、測(cè)量前的準(zhǔn)備工作測(cè)量前的準(zhǔn)備工作1全站儀的日常檢校v（1）照準(zhǔn)部水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正；v（2）圓水準(zhǔn)器的檢驗(yàn)與校正；v（3）十字絲位置的檢驗(yàn)與校正；v（4）視準(zhǔn)軸的檢驗(yàn)與校正；v（5）光學(xué)對(duì)點(diǎn)器的檢驗(yàn)與校正；v（6）測(cè)距軸與視準(zhǔn)軸同軸的檢查；v（7）距離加常數(shù)的測(cè)定。 其中，上述（1）（5）項(xiàng)與普通經(jīng)緯儀檢驗(yàn)與校正基本相同。 全站儀的測(cè)量方法 3 3 測(cè)量前的準(zhǔn)備工作測(cè)量前的準(zhǔn)備工作v（3）利用圓水準(zhǔn)器粗平儀器v調(diào)整三角架三條腿的長(zhǎng)度，使全站儀圓水準(zhǔn)氣泡居中。v（4）利用管水準(zhǔn)器精平儀器v如圖所示，松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器，使管水準(zhǔn)器平行于某一對(duì)腳螺旋A、B的連線。通過(guò)旋轉(zhuǎn)腳螺旋A、B，使管水

7、準(zhǔn)器氣泡居中。v將儀器旋轉(zhuǎn)90，使其垂直于腳螺旋A、B的連線。旋轉(zhuǎn)腳螺旋C，使管水準(zhǔn)器泡居中。符號(hào)符號(hào)含義含義符號(hào)符號(hào)含義含義符號(hào)符號(hào)含義含義V豎直角豎直角N北坐標(biāo)北坐標(biāo)m米為距離單位米為距離單位HR水平角水平角(右增右增)E東坐標(biāo)東坐標(biāo)Ft英尺英尺HL水平角水平角(左增左增)Z高高Ht復(fù)測(cè)水平角的和復(fù)測(cè)水平角的和HD水平距離水平距離TR跟蹤跟蹤Hm復(fù)測(cè)均值復(fù)測(cè)均值VD高差高差A(yù)V平均平均%/V豎直角、坡度豎直角、坡度SD傾斜距離傾斜距離SG單次單次N N北向放樣差值北向放樣差值*測(cè)距正在工作測(cè)距正在工作CT連續(xù)連續(xù)E E東向放樣差值東向放樣差值HDHD水平放樣差值水平放樣差值Z Z天頂向放樣

8、差天頂向放樣差 以以360為角度單位為角度單位G以以400格為角度單位格為角度單位角度測(cè)量角度測(cè)量頁(yè)數(shù)顯示符號(hào)功能1OSET水平方向置零水平方向置零HOLD鎖定水平方向讀數(shù)鎖定水平方向讀數(shù)HSET設(shè)置一個(gè)水平方向讀數(shù)設(shè)置一個(gè)水平方向讀數(shù)2TILT設(shè)置傾斜補(bǔ)償開(kāi)關(guān)設(shè)置傾斜補(bǔ)償開(kāi)關(guān)REP水平角復(fù)測(cè)模式水平角復(fù)測(cè)模式V/%豎直角、坡度的變換豎直角、坡度的變換3D/G角度制轉(zhuǎn)換角度制轉(zhuǎn)換R/L右旋增大、左旋增大轉(zhuǎn)換右旋增大、左旋增大轉(zhuǎn)換CMPS豎直角、天頂距轉(zhuǎn)換豎直角、天頂距轉(zhuǎn)換角角度度測(cè)測(cè)量量頁(yè)頁(yè)數(shù)數(shù)顯示符號(hào)顯示符號(hào)功能功能1MEAS進(jìn)行距離測(cè)量進(jìn)行距離測(cè)量S/H/V設(shè)置距離顯示模式設(shè)置距離顯示模式

9、(S/H/V)SIG設(shè)置回光信號(hào)、音響模式設(shè)置回光信號(hào)、音響模式2AVAG設(shè)置設(shè)置 N次測(cè)量次數(shù)次測(cè)量次數(shù)REC數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸m/ft距離單位距離單位(米、英尺米、英尺)3MODE選擇距離測(cè)量模式選擇距離測(cè)量模式(精測(cè)精測(cè)跟蹤測(cè)量跟蹤測(cè)量)PRO應(yīng)用測(cè)量模式應(yīng)用測(cè)量模式S.O選擇放樣測(cè)量模式選擇放樣測(cè)量模式距距離離測(cè)測(cè)量量TS-802全站儀操作流程全站儀操作流程v將儀器架設(shè)在測(cè)站點(diǎn)上，整平對(duì)中后按PWR電源鍵開(kāi)機(jī)，并上下?lián)u動(dòng)望遠(yuǎn)鏡對(duì)豎角進(jìn)行初始化，出現(xiàn)基本測(cè)量屏基本測(cè)量屏 。翻頁(yè)可顯示內(nèi)容：水平角豎直角斜距平距高差X、Y、Z三維坐標(biāo)盤(pán)左角坡度V% 1、工程文件名設(shè)定、工程文件名設(shè)定 開(kāi)機(jī)后初

10、始化后，出現(xiàn)圖開(kāi)機(jī)后初始化后，出現(xiàn)圖1時(shí)，按菜單設(shè)置鍵菜單時(shí)，按菜單設(shè)置鍵菜單出現(xiàn)出現(xiàn) v按數(shù)字【1】鍵，選擇 出現(xiàn)按【測(cè)量1】鍵，然后在文件名處輸入拼音字母或數(shù)字，比如要輸數(shù)字，直接按下【1】鍵。如果輸字母A，先按一下【模式】鍵在再按一下該字母所對(duì)應(yīng)的鍵，輸入字母B，連續(xù)快速按二下該鍵，輸入字母C連續(xù)快速按三下該鍵，其它字母或數(shù)字輸入與此同。（默認(rèn)用工程名或日期作文件名）輸完后按【創(chuàng)建】鍵，返回到菜單鍵面。再按【取消】鍵，文件設(shè)定工作即完成。2、設(shè)置測(cè)站（建站）、設(shè)置測(cè)站（建站） 當(dāng)我們測(cè)量不僅需角度距離，而且需坐標(biāo)時(shí)，我們要進(jìn)行測(cè)站設(shè)置，當(dāng)我們測(cè)量不僅需角度距離，而且需坐標(biāo)時(shí)，我們要進(jìn)行測(cè)

11、站設(shè)置，將儀器坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)系統(tǒng)一起來(lái)，才能測(cè)得我們所需的坐標(biāo)系坐將儀器坐標(biāo)與用戶坐標(biāo)系統(tǒng)一起來(lái)，才能測(cè)得我們所需的坐標(biāo)系坐標(biāo)，在圖標(biāo)，在圖1所示狀態(tài)下，選按【所示狀態(tài)下，選按【1】即（建站）鍵，出現(xiàn)】即（建站）鍵，出現(xiàn) 已知點(diǎn)設(shè)站：已知點(diǎn)設(shè)站：架儀器點(diǎn)坐標(biāo)已知，可測(cè)得待測(cè)點(diǎn)的角度、距離和坐標(biāo)等相關(guān)數(shù)據(jù)。v多點(diǎn)后方交會(huì)多點(diǎn)后方交會(huì)：架儀器點(diǎn)坐標(biāo)未知，但遠(yuǎn)處與其通視的幾個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)已知，可以在幾個(gè)已知點(diǎn)上架設(shè)棱鏡，通過(guò)后方交會(huì)計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)，以后所測(cè)點(diǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)，均是用戶坐標(biāo)系中坐標(biāo)和方位。v快速建站快速建站：當(dāng)我們只需角度和距離，不需坐標(biāo)時(shí)，可用此種建站方式，此時(shí)所測(cè)的坐標(biāo)可能有平移，距離和方位

12、是我們所需的實(shí)際值。v遠(yuǎn)程水準(zhǔn)連測(cè)遠(yuǎn)程水準(zhǔn)連測(cè)：當(dāng)設(shè)站時(shí)，我們只知測(cè)站點(diǎn)平面坐標(biāo)，在工作進(jìn)行一段時(shí)間后，需要測(cè)出相關(guān)點(diǎn)高程，我們可在已知高程點(diǎn)上架設(shè)棱鏡進(jìn)行連測(cè)，反算出測(cè)站占坐標(biāo)，往后所測(cè)點(diǎn)的高程，即與此高程系統(tǒng)一致。v后視檢測(cè)后視檢測(cè)：當(dāng)測(cè)量工作進(jìn)行了一段時(shí)間后，我們可再?gòu)男抡諟?zhǔn)后視方向，看當(dāng)前顯示的水平角度值和設(shè)站時(shí)后視角度值是否在兩次照準(zhǔn)限差范圍內(nèi)。 v一般常用已知點(diǎn)設(shè)站和快速設(shè)站，在用已知點(diǎn)設(shè)站時(shí)，選 ， 出現(xiàn) v輸入測(cè)站點(diǎn)名（或點(diǎn)號(hào)）如果在內(nèi)存中有該點(diǎn)數(shù)據(jù)，儀器會(huì)自動(dòng)搜尋調(diào)出該點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，如果在內(nèi)存中沒(méi)有該點(diǎn)數(shù)據(jù)，則輸入（X、Y、Z），代碼可輸可不輸，再輸入儀器高。接著輸入后視點(diǎn)名（

13、或點(diǎn)號(hào)）后，如果在內(nèi)存中有該點(diǎn)數(shù)據(jù)，儀器會(huì)自動(dòng)搜尋調(diào)出該點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，反算出測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)間的方位，如果內(nèi)存中無(wú)該點(diǎn)數(shù)據(jù)，輸入該點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)（X、Y、Z），目標(biāo)高（即棱鏡高）輸完按【回車(chē)】【回車(chē)】。照準(zhǔn)后視點(diǎn)后按【測(cè)量1】或【回車(chē)】鍵，設(shè)站工作即已完成，可往下進(jìn)行相關(guān)測(cè)量工作（即在各點(diǎn)架設(shè)棱鏡進(jìn)行測(cè)量）。v在圖6狀態(tài)下選擇2.后視輸入角度后視輸入角度角度作后視同上先輸入測(cè)站點(diǎn)點(diǎn)名、坐標(biāo)等再輸入后視點(diǎn)名，如果在內(nèi)存中有該點(diǎn)數(shù)據(jù)，儀器會(huì)自動(dòng)搜尋調(diào)出該點(diǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)，反算出測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)間的方位，如果內(nèi)存中無(wú)后視點(diǎn)數(shù)據(jù)，則輸入測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)間方位角，對(duì)準(zhǔn)后視點(diǎn)后按【測(cè)量1】或【回車(chē)】鍵，設(shè)站工作即已完成，可

14、往下進(jìn)行相關(guān)測(cè)量工作。建站完成啦！3、觀測(cè)碎部點(diǎn)、觀測(cè)碎部點(diǎn)測(cè)站建好后，在基本測(cè)量屏中對(duì)準(zhǔn)觀測(cè)點(diǎn)，按【測(cè)量1】或【測(cè)量2】鍵，測(cè)出距離后，按【回車(chē)】鍵，出現(xiàn) 輸入后視點(diǎn)點(diǎn)名和覘標(biāo)高、代碼后按【回車(chē)】鍵，該點(diǎn)數(shù)據(jù)即記入儀器內(nèi)存（如果測(cè)量鍵設(shè)置了自動(dòng)保存儀器將自動(dòng)進(jìn)行保存記錄點(diǎn)號(hào)累加）。同樣操作進(jìn)行下一點(diǎn)測(cè)量，完成后回到駐地，將所需坐標(biāo)或原始數(shù)據(jù)傳到計(jì)算機(jī)里，進(jìn)行后續(xù)處理工作 四：放樣四：放樣v先建站后，在圖-1狀態(tài)下按數(shù)字鍵【2】，直接進(jìn)入放樣程序。1.為極坐標(biāo)放樣（角度和坐標(biāo)為已知），2為坐標(biāo)放樣（坐標(biāo)為已知），是常用的。1、極坐標(biāo)放樣方法： 按數(shù)字鍵【1】進(jìn)入，得輸入平距（HD），高差（dVD)，方位角（HA）后按【回車(chē)】。進(jìn)入 朝著箭頭方向把方位角轉(zhuǎn)至00.00.00 按【測(cè)量1】或【測(cè)量2】測(cè)距。 左表示持鏡者向右移動(dòng)0.043米，遠(yuǎn)表示持鏡者向儀器反方向走6.660米，下表示需挖0.056米。當(dāng)