全站儀及其應用

全站儀及其應用張琳TelQ:409889165主要內容1、全站儀概述2、全站儀操作3、全站儀功能1、全站儀概述1.1全站儀的定義

全站儀是全站型電子速測儀的簡稱，它由光電測距儀、電子測角和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。

全站儀的基本功能是測量水平角、豎直角和斜距，借助于機載程序，可以組成多種測量功能，如可以計算并顯示平距、高差以及鏡站點的三維坐標，進行偏心測量、懸高測量、對邊測量、面積計算等。

1.2全站儀的組成部分1、采集數(shù)據(jù)設備：主要有電子測角系統(tǒng)、電子測距系統(tǒng)、還有自動補償設備等。2、微處理器：微處理器是全站儀的核心裝置，主要由中央處理器，隨機儲存器和只讀存儲器等構成。測量時，微處理器根據(jù)鍵盤或程序的指令控制各部分系統(tǒng)的測量工作，進行必要的邏輯和數(shù)值運算以及數(shù)字存儲、處理、管理、傳輸、顯示等。全站儀的組成顯示器鍵盤只讀存儲器隨機存儲器輸入/輸出I/O單元微處理器水平角測量單元垂直角測量單元距離測量單元自動補償單元光電測量系統(tǒng)微處理器及軟件1.3全站儀構造全站儀主要由望遠鏡、顯示器、鍵盤、水平度盤、豎直度盤、水準器、電池、基座、手柄等部分組成。全站儀部件名稱

全站儀在進行測量作業(yè)時，須在目標處放置反射棱鏡。反射棱鏡有單（叁）棱鏡組，可通過基座連接器將棱鏡組連接在基座上安置到三腳架上，也可直接安置在對中桿上。棱鏡組由用戶根據(jù)作業(yè)需要自行配置。南方測繪儀器公司所生產的棱鏡組如圖所示：反射棱鏡1.3南方NTS-310/330系列全站儀特點（1）功能豐富

具有豐富的測量程序，同時具有數(shù)據(jù)存儲功能、參數(shù)設置功能，功能強大，適用于各種專業(yè)測量和工程測量。（2）數(shù)字鍵盤操作快速

操作按鍵采用了軟鍵和數(shù)字鍵盤結合的方式，按鍵方便、快速、易學適用。（3）創(chuàng)新的SD卡功能

支持最大2GSD儲存卡，使存儲容量無限擴展，極大的方便了采集數(shù)據(jù)的傳輸。（4）自動化數(shù)據(jù)采集野外自動化的數(shù)據(jù)采集程序，可以自動記錄測量數(shù)據(jù)和坐標數(shù)據(jù)，可直接與計算機傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)真正的數(shù)字化測量。（5）望遠鏡鏡頭更輕巧（6）特殊測量程序在具備常用的基本的測量模式（角度測量、距離測量、坐標測量）之外，還具有懸高測量、偏心測量、對邊測量、距離放樣、坐標放樣、道路測量等特殊的測量程序。（7）中文界面和菜單2、全站儀操作2.1操作全站儀的注意事項

1．日光下測量應避免將物鏡直接瞄準太陽。若在太陽下作業(yè)應安裝濾光器。

2．避免在高溫和低溫下存放儀器，亦應避免溫度驟變（使用時氣溫變化除外）。

3．儀器不使用時，應將其裝入箱內，置于干燥處，注意防震、防塵和防潮。

4．若儀器工作處的溫度與存放處的溫度差異太大，應先將儀器留在箱內，直至它適應環(huán)境溫度后再使用儀器。

5．儀器長期不使用時，應將儀器上的電池卸下分開存放。電池應每月充電一次。

6．儀器運輸應將儀器裝于箱內進行，運輸時應小心避免擠壓、碰撞和劇烈震動，長途運輸最好在箱子周圍使用軟墊。

7．儀器安裝至三腳架或拆卸時，要一只手先握住儀器，以防儀器跌落。

8．外露光學件需要清潔時，應用脫脂棉或鏡頭紙輕輕擦凈，切不可用其它物品擦拭。

9．儀器使用完畢后，用絨布或毛刷清除儀器表面灰塵。儀器被雨水淋濕后，切勿通電開機，應用干凈軟布擦干并在通風處放一段時間。

10．作業(yè)前應仔細全面檢查儀器，確信儀器各項指標、功能、電源、初始設置和改正參數(shù)均符合要求時再進行作業(yè)。

11.即使發(fā)現(xiàn)儀器功能異常，非專業(yè)維修人員不可擅自拆開儀器，以免發(fā)生不必要的損壞。2.2全站儀操作方法1.安置全站儀的安置分為對中、整平。方法與經緯儀相同。2.開機按電源開關按鈕，打開電源系統(tǒng)；上下轉動望遠鏡，安置豎盤讀數(shù)系統(tǒng)。3.測量根據(jù)不同的測量工作要求，選擇相應的測量程序，完成測量工作。2.3鍵盤功能與顯示信息1、操作鍵操作鍵2、顯示符號2.4初始設置1、設置溫度和氣壓2、設置大氣改正全站儀的發(fā)射光的光速隨大氣的溫度和壓力而改變，本儀器一旦設置了大氣改正值即可自動對測距結果實施大氣改正。3、設置反射棱鏡常數(shù)南方全站儀的棱鏡常數(shù)的出廠設置為-30，若使用棱鏡常數(shù)不是-30的配套棱鏡，則必須設置相應的棱鏡常數(shù)。一旦設置了棱鏡常數(shù)，則關機后該常數(shù)仍被保存。2.4初始設置4、設置垂直角傾斜改正

NTS-310/330系列全站儀對垂直角讀數(shù)進行補償。當儀器處于一個不穩(wěn)定狀態(tài)或有風天氣，垂直角顯示將是不穩(wěn)定的，在這種狀況下您可打開垂直角自動傾斜補償功能。用軟件設置傾斜改正?？蛇x擇測角界面第二頁上的自動補償?shù)墓δ?，此設置在關機后不被保留。2.4初始設置3、全站儀功能基本測量功能：角度測量、距離測量、坐標測量高級測量功能（測量程序）：坐標放樣、懸高測量、對邊測量、面積測量、點到直線的測量、道路測量、設置測站點Z坐標及后方交會。角度測量①用水平制動鈕和微動螺旋精確照準后視點；②在測量度模式將后視點方向設置成零；③精確照準前視點；④所顯的值，即為兩點間的夾角。距離測量測量前準備在進行距離測量前通常需要確認大氣改正的設置和棱鏡常數(shù)的設置，再進行距離測量。

NTS-310/330系列全站儀測距時有三種合作模式可選，

1.棱鏡

2.反射板，此模式測距時對準反射板。

3.無合作，此模式測距時只需對準被測物體。模式選擇參見“星鍵模式”。距離測量全站儀(totalstation)反光棱鏡(reflector)S=cΔt/2距離測量原理1.連續(xù)測量（確認處于測角模式）距離測量2、距離測量模式轉換（連續(xù)測量/單次測量/跟蹤測量）連續(xù)測量：當輸入測量次數(shù)后，儀器就按設置的次數(shù)進行測量，并顯示出距離平均值。

單次測量：當輸入測量次數(shù)為1，即單次測量，儀器不顯示距離平均值。

跟蹤測量：常用于跟蹤移動目標或放樣時連續(xù)測距。3、距離放樣該功能可顯示出測量的距離與輸入的放樣距離之差；測量距離—放樣距離=顯示值放樣時可選擇平距（HD）高差（VD）和斜距（SD）中的任意一種放樣模式坐標測量坐標測量前進行設置氣象改正數(shù)、棱鏡常數(shù)改正數(shù)。輸入測站點坐標、儀器高、棱鏡高和后視坐標方位角后，用坐標測量功能可以測量目標點的三維坐標。坐標測量原理（X、Y）后視點A測站點B測點1測點2xDB1DB2坐標測量原理（Z）D—平距i—儀器高V—棱鏡高坐標測量坐標測量的步驟將全站儀安置在已知點B，棱鏡設置在待定點1，輸入B點已知坐標及儀器高和棱鏡高后，先后視已知點A并輸入A點坐標，然后瞄準1點處棱鏡并進行觀測，儀器即可顯示待定1的三維坐標。注意：要先設置測站坐標，測站高，棱鏡高及后視方位角。坐標放樣根據(jù)設計的待放樣點P及已知點的坐標，在實地標出P點的平面位置。XY后視點測站點待放樣點P坐標放樣原理XY后視點測站點待放樣點P位置當前棱鏡位置

1、先在待放樣點的大致位置立棱鏡對其進行觀測，測出當前棱鏡位置的坐標。2、將當前坐標與放樣點的坐標相比較，計算出其差值。距離差值dD和角度差dHR。坐標放樣原理XY后視點測站點當前棱鏡位置待放樣點PdDdHR3、根據(jù)顯示的dD、dHR，逐漸找到放樣點的位置。坐標放樣原理XY后視點測站點當前棱鏡位置待放樣點PdDdHRdHR=0000’00”dHD=0m坐標放樣步驟在放樣的過程中，有以下幾步：1、選擇坐標數(shù)據(jù)文件。可進行測站坐標數(shù)據(jù)及后視坐標數(shù)據(jù)的調用。2、設置測站點。3、設置后視點，確定方位角。4、輸入或調用所需的放樣坐標，開始放樣。數(shù)據(jù)采集—碎步點測量1、置測站點。包括儀器高和測站點號及坐標?？衫脙却嬷械淖鴺藬?shù)據(jù)來設定或直接由鍵盤輸入2、置后視點，通過測量后視點進行定向，確定方位角。3、置待測點的點名，編碼和棱鏡高，開始采集，存儲數(shù)據(jù)。懸高測量要測量某些不能設置反射棱鏡的目標（高壓電線、橋梁桁架）的高度時，可在目標正上方或正下方處安置棱鏡，輸入棱鏡高v，瞄準棱鏡并觀測后，再瞄準目標，儀器即可顯示目標的高度H。懸高測量原理DHvh1h2α1α2測量兩個目標棱鏡之間的水平距離（dHD）、斜距（dSD）、高差（dVD）和水平角（HR）。也可直接輸入坐標值或調用坐標數(shù)據(jù)文件進行計算。對邊測量模式有兩個功能。

1、MLM-1（A-B，A-C）：測量A-B，A-C，A-D……2、MLM-2（A-B，B-C）：測量A-B，B-C，C-D……對邊測量對邊測量原理面積測量該模式用于計算閉合圖形的面積，面積計算有如下兩種方法：1、用坐標數(shù)據(jù)文件計算面積2、用測量數(shù)據(jù)計算面積

注意：

1、如果圖形邊界線相互交叉，則面積不能正確