全站儀測(cè)量技術(shù)

全站儀測(cè)量技術(shù)第1頁(yè)/共60頁(yè)內(nèi)容提要全站儀的特點(diǎn)全站儀的基本構(gòu)造全站儀的基本操作第2頁(yè)/共60頁(yè)第3頁(yè)/共60頁(yè)一、全站儀的特點(diǎn)1、全站儀是由電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和微處理器組成的一種新型測(cè)量?jī)x器。2、全站儀能夠在一個(gè)測(cè)站上完成采集水平角、垂直角和傾斜距離三種基本數(shù)據(jù)的功能，并通過儀器內(nèi)部的中央處理器，由這三種基本數(shù)據(jù)計(jì)算出平距、高差、高程及坐標(biāo)等數(shù)據(jù)。3、全站儀可以完成幾乎所有的常規(guī)測(cè)量工作，現(xiàn)已應(yīng)用于控制測(cè)量、地形測(cè)量、工程測(cè)量等測(cè)量工作中。

第4頁(yè)/共60頁(yè)全站儀的特點(diǎn)：（1）可在一個(gè)測(cè)站上同時(shí)實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)功能，并能存儲(chǔ)一定數(shù)量的觀測(cè)數(shù)據(jù)。測(cè)角度水平角（HR或HL）與垂直角（V）；測(cè)距離斜距（SD）、平距（HD）、高差（VD）；測(cè)坐標(biāo)X、Y、Z；放樣線放樣與坐標(biāo)放樣。（2）可以通過傳輸接口把野外采集的數(shù)據(jù)與計(jì)算機(jī)、繪圖儀連接起來，再配以數(shù)據(jù)處理軟件和繪圖軟件，可實(shí)現(xiàn)測(cè)圖的自動(dòng)化。（3）全站儀內(nèi)部有雙軸補(bǔ)償器，可自動(dòng)測(cè)量?jī)x器豎軸和水平軸的傾斜誤差，并對(duì)角度觀測(cè)值施加改正。第5頁(yè)/共60頁(yè)第6頁(yè)/共60頁(yè)第7頁(yè)/共60頁(yè)第8頁(yè)/共60頁(yè)第9頁(yè)/共60頁(yè)

目前，世界上許多著名的測(cè)繪儀器生產(chǎn)廠商均生產(chǎn)有各種型號(hào)的全站儀。如日本的賓得、索佳、拓普康、尼康；美國(guó)的天寶、瑞士的徠卡、德國(guó)的蔡司、我國(guó)南方的NTS系列、蘇一光的OTS系列和RTS系列等，在我國(guó)眾多的工程單位都有廣泛的應(yīng)用。現(xiàn)以我國(guó)南方的NTS－342系列全站儀進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。日本的拓普康GTS-330N系列徠卡全站儀-蘇州一光南方的NTS－342系列第10頁(yè)/共60頁(yè)第11頁(yè)/共60頁(yè)NTS－342全站儀的外部結(jié)構(gòu)第12頁(yè)/共60頁(yè)第13頁(yè)/共60頁(yè)觀測(cè)數(shù)據(jù)鍵軟操作鍵電源開關(guān)儀器常數(shù)2、鍵盤功能SET的鍵盤有28個(gè)按鍵，即電源開關(guān)鍵1個(gè)、照明鍵

1個(gè)、軟鍵4個(gè)、操作鍵10個(gè)、字母數(shù)字鍵12個(gè)。第14頁(yè)/共60頁(yè)打開電源：按關(guān)閉電源：同時(shí)按住照明鍵：按打開或關(guān)閉顯示窗口、望遠(yuǎn)鏡分劃板照明。（1）電源開關(guān)鍵照明鍵、電源開關(guān)鍵ONON第15頁(yè)/共60頁(yè)（2）軟鍵SET顯示窗的底行顯示出軟鍵的功能，通過鍵盤左下角對(duì)應(yīng)的至來選取；若欲查看另一頁(yè)的功能按。F1F4FNC軟鍵第16頁(yè)/共60頁(yè)[FUNC]：改變測(cè)量模式或換頁(yè)鍵。[BS]：刪除光標(biāo)左邊的一個(gè)字符。[ESC]：取消輸入數(shù)據(jù)或返回前頁(yè)。[SFT]：字母大小寫轉(zhuǎn)換。[]：回車鍵。[]：上下、左右移動(dòng)光標(biāo)。（3）

其他鍵第17頁(yè)/共60頁(yè)鍵盤的功能：第18頁(yè)/共60頁(yè)

符號(hào)

含義

符號(hào)

含義V

垂直角*電子測(cè)距正在進(jìn)行V％

百分度m以米為單位HR

水平角（右角）ft以英尺為單位HL

水平角（左角）F精測(cè)模式HD

平距T跟蹤模式（10mm）VD

高差R重復(fù)測(cè)量SD

斜距S單次測(cè)量N

北向坐標(biāo)NN次測(cè)量E

東向坐標(biāo)ppm大氣改正值Z

天頂方向坐標(biāo)psm棱鏡常數(shù)值顯示的符號(hào)含義：

第19頁(yè)/共60頁(yè)斜距F1傾斜距離測(cè)量。平距F2水平距離測(cè)量。坐標(biāo)F3坐標(biāo)測(cè)量。置零F4水平角置零。鎖定F5水平角鎖定。記錄F1將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。置盤F2預(yù)置一個(gè)水平角。R/L

F3水平角右角/左角變換。坡度F4垂直角/百分度的變換。補(bǔ)償F5設(shè)置傾斜改正。若打開補(bǔ)償功能，則顯示傾斜改正值。１、角度測(cè)量模式：第20頁(yè)/共60頁(yè)２、斜距測(cè)量模式：測(cè)量F1啟動(dòng)斜距測(cè)量。選擇連續(xù)測(cè)量/N

次（單次）測(cè)量模式。模式F2設(shè)置單次精測(cè)/N次精測(cè)/重復(fù)精測(cè)/跟蹤測(cè)量模式。角度F3角度測(cè)量模式。平距F4平距測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的水平距離。坐標(biāo)F5坐標(biāo)測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的坐標(biāo)。記錄F1將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。放樣F2

放樣測(cè)量模式。均值F3

設(shè)置N次測(cè)量的次數(shù)。m/ft

F4

距離單位米或英尺的變換。第21頁(yè)/共60頁(yè)３、平距測(cè)量模式：測(cè)量F1啟動(dòng)平距測(cè)量。模式F2選擇連續(xù)測(cè)量/N次（單次）測(cè)量模式。角度F3角度測(cè)量模式。設(shè)置單次精測(cè)/N次精測(cè)

/重復(fù)精測(cè)/跟蹤測(cè)量模式。斜距F4斜距測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的傾斜距離。坐標(biāo)F5坐標(biāo)測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的坐標(biāo)。記錄F1將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。放樣F2放樣測(cè)量模式。均值F3設(shè)置N次測(cè)量的次數(shù)。m/ft

F4米或英尺的變換。第22頁(yè)/共60頁(yè)４坐標(biāo)測(cè)量模式：

測(cè)量F1啟動(dòng)坐標(biāo)測(cè)量選擇連續(xù)測(cè)量/N次（單次）測(cè)量模式。模式F2設(shè)置單次精測(cè)/N次精測(cè)/重復(fù)精測(cè)/跟蹤測(cè)量模式。角度F3角度測(cè)量模式。斜距F4斜距測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的傾斜距離。平距F5平距測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的水平距離。記錄F1將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。高程F2輸入儀器高/棱鏡高。均值F3設(shè)置N次測(cè)量的次數(shù)。m/ft

F4米或英尺的變換。設(shè)置F5預(yù)置儀器測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)。第23頁(yè)/共60頁(yè)1.5星鍵（★鍵）模式由星鍵(★)可作如下儀器操作： 第1頁(yè)屏幕查看日期和時(shí)間。顯示器對(duì)比度調(diào)節(jié)。[F1]和[F2]顯示器背景燈照明的開/關(guān)。[F3]顯示內(nèi)存的剩余容量。[F4]第2頁(yè)屏幕電子圓水準(zhǔn)器圖形顯示。[F2]接收光線強(qiáng)度（信號(hào)強(qiáng)弱）顯示。[F3]設(shè)置溫度、氣壓、大氣改正值（PPM）和棱鏡常數(shù)值（PSM）。[F4]第24頁(yè)/共60頁(yè)第25頁(yè)/共60頁(yè)一.觀測(cè)前的準(zhǔn)備工作觀測(cè)前的準(zhǔn)備工作1、注意事項(xiàng)：不得將望遠(yuǎn)鏡直接照準(zhǔn)太陽(yáng)，否則會(huì)損壞儀器；小心輕放，避免撞擊與劇烈震動(dòng)；注意工作環(huán)境，避免沙塵侵襲儀器；在烈日、雨天、潮濕環(huán)境下作業(yè)，必須打傘；取下電池時(shí)務(wù)必先關(guān)閉電源，否則會(huì)損壞內(nèi)部線路；儀器入箱，必須先取下電池，否則可能會(huì)使儀器發(fā)生故障，或耗盡電池電能；第26頁(yè)/共60頁(yè)二、全站儀的使用

1、裝入電池

向下按開關(guān)鈕、打開電池護(hù)蓋將電池充足電插入合上電池護(hù)蓋、按下開關(guān)鈕第27頁(yè)/共60頁(yè)2、儀器的對(duì)中、整平（同一般經(jīng)緯儀）

①安置儀器：高度適中，使測(cè)點(diǎn)在視場(chǎng)內(nèi)；

②強(qiáng)制對(duì)中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對(duì)點(diǎn)器中心與測(cè)點(diǎn)重合；

③粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)氣泡居中；

④精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長(zhǎng)水準(zhǔn)氣泡居中；

⑤精確對(duì)中：移動(dòng)基座，精確對(duì)中（只能前后、左右移動(dòng)，不能旋轉(zhuǎn)）；

⑥重復(fù)④、⑤兩步，直到完全對(duì)中、整平。第28頁(yè)/共60頁(yè)3、電源開關(guān)

按打開電源，儀器進(jìn)行自檢。若自檢正常、顯示如圖所示，設(shè)置水平度盤和豎直度盤指標(biāo)。ON0SETZA0SETHAR0SET第29頁(yè)/共60頁(yè)4、水平度盤、豎直度盤零位設(shè)置

松開水平制動(dòng)，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部

360?至儀器發(fā)出一聲鳴響，則水平度盤指標(biāo)設(shè)置完畢。

松開垂直制動(dòng)，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡

一周至儀器發(fā)出一聲鳴響，則垂直度盤指標(biāo)設(shè)置完畢。第30頁(yè)/共60頁(yè)數(shù)據(jù)顯示

水平度盤和垂直度盤指標(biāo)設(shè)置完畢后，顯示窗出現(xiàn)如左圖顯示。

若出現(xiàn)如左圖錯(cuò)誤信息，表示儀器尚未整平，超出了傾角補(bǔ)償范圍，應(yīng)重新整平至顯出水平角和垂直角。第31頁(yè)/共60頁(yè)5、調(diào)焦、照準(zhǔn)目標(biāo)

用望遠(yuǎn)鏡觀察一明亮背景，調(diào)節(jié)目鏡使十字絲清晰。

調(diào)焦使目標(biāo)清晰，十字絲中心精確對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)中心。覘牌中心棱鏡中心十字絲清晰返回第32頁(yè)/共60頁(yè)一、角度測(cè)量（原理、方法與經(jīng)緯儀相同）

已知方向值的設(shè)置：

1、照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)；

2、選擇P2按[HANG]；

3、選擇setHANG

按[HAR]；

4、輸入方向值。HAR：310.23454321注：通過翻頁(yè)鍵、軟鍵選擇1----0。第33頁(yè)/共60頁(yè)角度測(cè)量步驟：1、按角度測(cè)量鍵，使全站儀處于角度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第一目標(biāo)A。設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00″。2、照準(zhǔn)第二目標(biāo)B，此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平角。3、如果測(cè)豎直角，可在讀取水平度盤的同時(shí)讀取豎盤的顯示讀數(shù)。第34頁(yè)/共60頁(yè)儀器參數(shù)設(shè)置：（由首頁(yè)進(jìn)入設(shè)置選項(xiàng)）Distmode：SdistTiltcrn：Yes（H，V）Collcrn：Yes（No）C/Rcrn：Yes（No）CoordserchJOB：JOB1Vundex：AUTOHundex：AUTOVobs：ZenitAngreso：5”Coord：N-E-Z1、距離：按選擇S、H、V。

2、雙軸補(bǔ)償改正。

3、視準(zhǔn)差改正（2C改正）。

4、曲率與大氣折射改正。

5、調(diào)用坐標(biāo)文件JOB1---JOB10。1、垂直度盤指標(biāo)設(shè)置。2、水平度盤指標(biāo)設(shè)置。3、垂直角格式（天頂距、水平0、水平0±90）。4、角度最小顯示：1"--5"

。5、坐標(biāo)格式N-E-Z。第35頁(yè)/共60頁(yè)P(yáng)oweroff：30minReticlelev：3EDMstandby：OnContrast：5Resume：OnTemt：°CPress：hpaAngle：degreeDist：meter1、30min無操作自動(dòng)關(guān)機(jī)。2、顯示屏亮度：1---5。3、EDM準(zhǔn)備：ON或OFF。4、對(duì)比度：1---10。5、恢復(fù)功能：ON或OFF。1、溫度單位：°C或°F。2、氣壓?jiǎn)挝唬汉涟蚳pa。3、角度單位：360°制degree。4、距離單位：米meter。第36頁(yè)/共60頁(yè)二、距離測(cè)量1、照準(zhǔn)目標(biāo)選擇P1〈DIST〉

測(cè)量開始顯示距離、垂直角、水平角<STOP>停止。2、選擇<SHV>顯示斜距S、平距H、高差V。MeasPC-30PPm0S

525.250mZA80.4530HAR120.3045STOPP1DistRapid“r”PC-30PPm0STOPSTOP第37頁(yè)/共60頁(yè)距離測(cè)量步驟：1、設(shè)置棱鏡常數(shù)測(cè)距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)所測(cè)距離進(jìn)行改正。2、設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值3、量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。4、距離測(cè)量照準(zhǔn)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，進(jìn)入測(cè)距模式，開始距離測(cè)量，測(cè)距完成時(shí)顯示水平角HR、水平距離HD、高差VD或水平角HR、豎直角V、斜距SD。第38頁(yè)/共60頁(yè)Finer（重復(fù)精測(cè)）FineAVG（平均精測(cè)）Fines（單次精測(cè)）Rapidr（重復(fù)粗測(cè)）Rapids（單次粗測(cè)）Tracking（跟蹤測(cè)量）Prism（棱鏡）Sheet（反射片）PC（棱鏡常數(shù)改正）儀器參數(shù)設(shè)置：（由P2進(jìn)入改正

[EDM]選項(xiàng)）EDMMode：FIne”r”Refiector：PrIsmPC：-30EDMTemp：150CPress：1013hPaPPm：00PPmEDIT通過編輯溫度、氣壓改變氣象改正數(shù)PPm第39頁(yè)/共60頁(yè)三、坐標(biāo)測(cè)量測(cè)站點(diǎn)（x0y0z0）后視點(diǎn)測(cè)點(diǎn)（x1y1z1）已知點(diǎn)S—斜距θ—

天頂距α—

方位角第40頁(yè)/共60頁(yè)坐標(biāo)測(cè)量步驟(1)安置儀器：在測(cè)站點(diǎn)A安置全站儀，進(jìn)行對(duì)中、整平。(2)定向設(shè)置：輸入測(cè)站點(diǎn)的坐標(biāo)xA、yA，高程HA，全站儀的儀高i，后視點(diǎn)方位角，精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)按設(shè)角鍵，儀器確定AB方向的方位角AB。（3）坐標(biāo)測(cè)定：轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀瞄準(zhǔn)C點(diǎn)，輸入反射棱鏡高v，按坐標(biāo)測(cè)量鍵，儀器就能自動(dòng)測(cè)出C點(diǎn)位置的坐標(biāo)xC、yC，高程HC，作好記錄。第41頁(yè)/共60頁(yè)1、輸入測(cè)站已知數(shù)據(jù)測(cè)量之前、先輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)、儀器高、目標(biāo)高。①在P2頁(yè)菜單下按[COORD]，顯示菜單如圖所示。②選取2.Stndata后按[]輸入測(cè)站數(shù)據(jù)。Coord1.Observation2.Stndata3.Sethangle1.坐標(biāo)測(cè)量2.設(shè)置測(cè)站坐標(biāo)3.設(shè)置后視方位第42頁(yè)/共60頁(yè)③輸入測(cè)站坐標(biāo)（N0，E0，Z0）

儀器高（Inst.h)

目標(biāo)高（Tgt.h)Coord./StnN0:0.000E0:0.000Z0:0.000Inst.h.:0.000Tgt.h.:0.000④按[OK]確認(rèn)。Coord./StnN0:-1234567.789E0:56.789Z0:0.123Inst.h.:1.234Tgt.h.:2.345OK第43頁(yè)/共60頁(yè)2、設(shè)置后視方位角

輸入測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)的坐標(biāo)便可計(jì)算或設(shè)置至后視點(diǎn)的方向的方位角。照準(zhǔn)后視點(diǎn)，通過按鍵操作，儀器自動(dòng)完成。第44頁(yè)/共60頁(yè)3、坐標(biāo)測(cè)量Coord1.Observation2.Stndata3.Sethangle①精確照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)棱鏡中心；②選擇1.Observation；③按[]開始測(cè)量。

④精確照準(zhǔn)下一目標(biāo)點(diǎn)棱鏡中心；⑤按[OBS]開始測(cè)量。

OBS第45頁(yè)/共60頁(yè)四、放樣測(cè)量（一）角度和距離放樣（極坐標(biāo)法）原理：由參考方向轉(zhuǎn)角度和放樣距離測(cè)設(shè)所需點(diǎn)位。測(cè)站參考方向放樣距離棱鏡放樣點(diǎn)距離差角度第46頁(yè)/共60頁(yè)

全站儀坐標(biāo)放樣的步驟

①在測(cè)站點(diǎn)A安置全站儀，對(duì)中、整平后，輸入測(cè)站點(diǎn)A的坐標(biāo)XA、YA，高程HA（或調(diào)用預(yù)先輸入的文件中測(cè)站坐標(biāo)和高程），全站儀的儀高i，后視點(diǎn)的坐標(biāo)XB、YB，轉(zhuǎn)動(dòng)儀器精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)B按設(shè)角鍵，按保存。②進(jìn)入坐標(biāo)放樣，輸入反射棱鏡高v和C點(diǎn)位置的坐標(biāo)XC、YC及HC。③轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀，使水平角度對(duì)準(zhǔn)0o附近，水平制動(dòng)，調(diào)水平微動(dòng)使水平度盤對(duì)準(zhǔn)0o00′00″。④指揮反射棱鏡移動(dòng)至0o00′00″方向線上，按測(cè)距鍵，指揮棱鏡前后移動(dòng)使測(cè)出的水平距離為0．000m，這點(diǎn)的位置就是放樣點(diǎn)C。⑤如需進(jìn)行高程放樣，則將棱鏡置于放樣點(diǎn)C上，在坐標(biāo)放樣模式下，測(cè)量C點(diǎn)的坐標(biāo)H，根據(jù)其與已知HC的差值，上、下移動(dòng)棱鏡，直至差值顯示為零時(shí)，放樣點(diǎn)C的位置即確定，再在地面上做出標(biāo)志。第47頁(yè)/共60頁(yè)步驟：1、測(cè)站點(diǎn)安置儀器2、后視參考點(diǎn)、置零3、在P3選取[S—O]4、選取{S—Odata}設(shè)置放樣距離（SOdist）、放樣角度（SOhang）5、按[]后選取[OK]6、轉(zhuǎn)動(dòng)儀器使dHA為零，在此方向設(shè)置棱鏡7、按[DIST]顯示實(shí)測(cè)平距與放樣之差（S—OH）8、在照準(zhǔn)方向上使S—OH等零為止S—OSOdist：36.800mSOhang：91.3000S—OH1.800mdHA0.0001H35.000mZA75.2030HAR86.5432〈OK〉第48頁(yè)/共60頁(yè)（二）坐標(biāo)放樣測(cè)站點(diǎn)O（X0Y0H0）后視點(diǎn)B（XB

YBHB）放樣點(diǎn)P（XPYPHP）第49頁(yè)/共60頁(yè)1、測(cè)站點(diǎn)安置儀器、在P3選取[S—O]2、選取{Stndata}輸入測(cè)站坐標(biāo)按[OK]3、選取{StnHangle}輸入后視方位角或選取{BackSight}輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)按[OK]4、顯示測(cè)站數(shù)據(jù)按[OK]瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)按[YES]5、選取[COORD]輸入放樣點(diǎn)坐標(biāo)按[OK]6、轉(zhuǎn)動(dòng)儀器使dHA為零，在此方向設(shè)置棱鏡7、按[DIST]顯示實(shí)測(cè)平距與放樣之差（S—OH）8、在照準(zhǔn)方向上使S—OH等零為止

步驟：第50頁(yè)/共60頁(yè)五、懸高測(cè)量h2h1HtθZ第51頁(yè)/共60頁(yè)1、在待測(cè)物體的正下方，量取棱鏡高；2、照準(zhǔn)棱鏡，在坐標(biāo)測(cè)量中輸入棱鏡高h(yuǎn)1；3、在P1選取[DIST]測(cè)距，按[STOP]；4、照準(zhǔn)待測(cè)物體，在P2選取[MENU]后，選取{REM}，顯示懸高，按[STOP]。步驟：RMEHt6.255mS13.120mZA89?45′30"HAR123?45′50"STOP第52頁(yè)/共60頁(yè)六、面積測(cè)量面積測(cè)量—通過測(cè)定閉合圖形的各轉(zhuǎn)點(diǎn)坐標(biāo)，計(jì)算面積。1、點(diǎn)數(shù)

3—30個(gè)。2、點(diǎn)號(hào)順序?yàn)椋?/p>

順時(shí)針或逆時(shí)針。3、順序點(diǎn)可直接觀測(cè)也可預(yù)先輸入。第53頁(yè)/共60頁(yè)觀測(cè)方法：（1）、在測(cè)區(qū)適當(dāng)位置安置儀器。（2）、在P2頁(yè)選取<MENU>菜單,

選取[AREA]。（3）、照準(zhǔn)P1點(diǎn)棱鏡，按[OBS]，

再次按[OBS]開始測(cè)量，顯示測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)。OBSN123.450E