測(cè)量工具方法匯總

1基本工作原理GPSRTK(RealTimeKinematic)~tJ量技術(shù)是以載波相位觀測(cè)量為根據(jù)的實(shí)時(shí)差分GPS實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量定位系統(tǒng)。RTK系統(tǒng)采用差分法降低了載波相位測(cè)量改正后的殘余誤差及接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星改正后的殘余誤差等因素的影響，測(cè)量精度達(dá)到厘米級(jí)。實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量的基本工作方法是，在基準(zhǔn)站上安置1臺(tái)GPS接收機(jī)，對(duì)所有可見GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)的觀測(cè)，并將其觀測(cè)數(shù)據(jù)通過無線電傳輸設(shè)備實(shí)時(shí)地發(fā)送給用戶觀測(cè)站:流動(dòng)站)。在流動(dòng)站上，GPS接收機(jī)在接收GPS衛(wèi)星信號(hào)的同時(shí)，通過無線電接收設(shè)備，接收基準(zhǔn)站傳輸?shù)挠^測(cè)數(shù)據(jù)和轉(zhuǎn)換參數(shù)，然后根據(jù)GPS相對(duì)定位的原理，即時(shí)解算出相對(duì)基準(zhǔn)站的基線向量，解算出基準(zhǔn)站的WGS-84坐標(biāo)；再通過預(yù)設(shè)的wGS-84坐標(biāo)系與地方坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換參數(shù)，實(shí)時(shí)地計(jì)算并顯示出用戶需要的三維坐標(biāo)及精度。2儀器設(shè)備的發(fā)展2.1國外的主要進(jìn)展90年代后，GPS儀器又有了一些新發(fā)展。相繼推出了多態(tài)雷達(dá)系統(tǒng)、層析雷達(dá)系統(tǒng)。三維雷達(dá)技術(shù)具有明顯提高解決淺層地質(zhì)問題的能力，但卻因耗時(shí)費(fèi)力得不到普遍的應(yīng)用。為此，F(xiàn)rankLehman等研制出空自動(dòng)的組合地質(zhì)雷達(dá)激光經(jīng)緯儀系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)，一人可在2h內(nèi)完成25m*5m范圍的三維數(shù)據(jù)采集。三個(gè)方向上的定位精度為士2.5cm。數(shù)據(jù)處理、成圖可在lh內(nèi)完成，比傳統(tǒng)方法的效率提高5~10倍。2.2國內(nèi)的進(jìn)展90年代我國引進(jìn)了一批地質(zhì)雷達(dá)儀器并將它］用于工程和災(zāi)害地質(zhì)調(diào)查。近年來，國內(nèi)地質(zhì)雷達(dá)儀器的研制也取得了較大的進(jìn)展煤炭科學(xué)院西安分院物探所研制成功了適用于礦山防爆要求的DVL防爆型礦井雷達(dá)系列。原電子工業(yè)部第二十二研究所相繼研究成功了LT-1,2,3型GPS。航天工業(yè)總公司愛迪爾國際探測(cè)技末公司推出了商品化的撂地雷達(dá)系列產(chǎn)品。國內(nèi)外生產(chǎn)的多種類型的GPS儀器，一般都具有較好的性能，可供不同探測(cè)目標(biāo)選用。3數(shù)據(jù)采集與處理3.190年代初，GPS資料由單點(diǎn)采集過渡到連續(xù)采集。使GPS技術(shù)的應(yīng)用向前邁進(jìn)了一大步。3.2地震資料處理的方式基本適用于GPS資料的處理。為了更好地將石油地震的先連技術(shù)；進(jìn)到GPS領(lǐng)域，一些公司之間開展了合作。比如，1990年后SSI公司與地震圖像軟件公司(SISL)達(dá)成協(xié)議，SSI公司按地震資料輸出格式設(shè)計(jì)PulseEKKOGPS系統(tǒng)，將SISL公司開發(fā)的地震資料處理軟件用于GPS資料的處理。這些軟件包括各類濾波、反褶積及資料顯示等。3.3據(jù)SSI公司1998年底披露，該公司即將發(fā)行改進(jìn)軟件一EKKO三維2型軟件。采用2型三維軟件，用戶可以在方便的條件下試驗(yàn)下述不同軟件的組臺(tái)處理，以便提高數(shù)據(jù)的立體特征。該三維軟件包括去頻率顫動(dòng)、噪聲濾波、背景清除、包絡(luò)線和偏移。3.4透射法取得的資料必須經(jīng)過處理才能顯示成解釋所需的資料°SSI公司于1997年開發(fā)出可用于將GPS透射資料變換成可用于解釋圖像的軟件。實(shí)施步驟包括：原始資料編輯和歸類、采集波至、利用美國礦業(yè)局的地震層析軟件對(duì)資料進(jìn)行層析成像處理，繪制速度、衰減及波傲圖件以及圖像處理等。3.5針對(duì)當(dāng)前GPS技術(shù)的應(yīng)用研究中，只側(cè)重探測(cè)能力試驗(yàn)和數(shù)字模擬研究而對(duì)GPS資料解釋研究不夠的現(xiàn)狀，雷林源提出了與GPS資料解釋工作有關(guān)的基本理論和方法以及一些基本問題的求解。提出的基本問題包括電磁波在地層中傳播的波阻抗；地層分界面上電磁波場(chǎng)強(qiáng)的反射與透射系數(shù)；地層中電磁波速度和反射波的相位以及GPS探測(cè)深度等。4應(yīng)用實(shí)例GPS技術(shù)經(jīng)過多年的發(fā)展，證明具有多方面的用途。國內(nèi)刊物對(duì)一些普通的應(yīng)用已給予了較多的介紹。這些應(yīng)用包括：在水文地質(zhì)方面可以用于淺部地下環(huán)境調(diào)查；在工程地質(zhì)勘察方面可用于調(diào)查地下埋藏物、隧道、巖溶等。4.1調(diào)查地質(zhì)環(huán)境污染4.1.1一座建立在石灰?guī)r地區(qū)的硝化纖維廠，由于污水的泄漏導(dǎo)致硝化纖維對(duì)地質(zhì)環(huán)境的污染，為了探測(cè)地表至潛水面（約6am）巖溶結(jié)構(gòu)可能捕獲的硝化纖維，在18個(gè)30米深和7個(gè)50m深的鉆孔中作了井中雷達(dá)探測(cè)。對(duì)收集到的資料作常規(guī)處理后，采用惠更斯一基爾霍夫（HK）疊加法繪制出三維雷達(dá)圖。從深度為10m的重建圖像上可以看出幾個(gè)受硝化纖維污染的位置在后來的開挖中，證示了GPS的探測(cè)成果。4.1.2探測(cè)碳?xì)湮廴疚镌囼?yàn)多年來的野外試驗(yàn)已證明GPS具有調(diào)查地質(zhì)環(huán)境污染的能力。國外專家在lmx0.4mx0.5m箱體中作了精心的試驗(yàn)，試圖再一次驗(yàn)證GPS探測(cè)污染的能力，并用相關(guān)攢：型說明雷達(dá)響應(yīng)與一些水文參數(shù)間的關(guān)系。通過試驗(yàn)和GPS數(shù)據(jù)的處理和解釋得出結(jié)論：在污染物達(dá)到飽和對(duì)，利用GPS探不到潛水面；在相鄰未受污染區(qū)可探到潛水面對(duì)，GPS可用于監(jiān)測(cè)潛水面上的污染物；小型實(shí)驗(yàn)有助于探測(cè)或驗(yàn)證砂質(zhì)土壤的水文地質(zhì)參數(shù)，如毛細(xì)作用水頭、污染物羽狀流的傳播速度；GPS能成功探測(cè)石油污染。4.2南極永凍場(chǎng)地安全檢查在一個(gè)南極考查計(jì)劃利用的場(chǎng)地內(nèi)，發(fā)現(xiàn)地下0.3~0.5m位置的冰內(nèi)有一些融水坑（據(jù)2000年初中央電視臺(tái)報(bào)道，我國南極科考隊(duì)也發(fā)現(xiàn)了與此相似的冰水湖）。它們將給場(chǎng)地的利用帶來負(fù)面的影響。為此，利用GPS對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行了調(diào)查。通過對(duì)記錄的繞射波結(jié)構(gòu)及其他信息的分析，在3.5m左右深度發(fā)現(xiàn)一些有40m長(zhǎng)、含分散水的冰層帶，但含水量較少。4.3區(qū)域水文地質(zhì)調(diào)查雷達(dá)相圖被定義為某一特定地層產(chǎn)生的雷達(dá)反射圖像特征均總和，指的是雷達(dá)剖面資料上內(nèi)眼可見的反射波的不同組合形式。雷達(dá)資料觀測(cè)中，地質(zhì)體的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)特征會(huì)影響雷達(dá)響應(yīng)并產(chǎn)生特征效應(yīng)。這些特征效應(yīng)被稱為雷達(dá)相圖元素。自1990年以來，荷蘭TNO應(yīng)用地學(xué)研究所在荷蘭30多個(gè)適合于GPS調(diào)查試驗(yàn)的點(diǎn)上作了測(cè)量，用于評(píng)價(jià)GPS對(duì)不同水文地質(zhì)目標(biāo)成像和描述目標(biāo)特征的可能性。探查成果揭示出荷蘭不同沉積環(huán)境下雷達(dá)相圖元素的特征，該相圖集對(duì)確定地下水文地質(zhì)層序的位置有益。5建議與總結(jié)采用GPSRTK技術(shù)可以使外業(yè)測(cè)量一步到位，省掉許多不必要的中間環(huán)節(jié)，最大限度地減少外業(yè)工作量，從而使整個(gè)測(cè)量工期達(dá)到最短。同時(shí)，外業(yè)工序的簡(jiǎn)化和迅速完成也可以使所有的后續(xù)專業(yè)工序。整體總結(jié)如下：①GPSRTK應(yīng)用于水下地形測(cè)量是一種理想的作業(yè)方式，在工程測(cè)量中應(yīng)大力推行。②在通視條件較差的地區(qū)，應(yīng)用RTK測(cè)量，可以減少測(cè)站轉(zhuǎn)點(diǎn)數(shù)量，加快測(cè)量速度。③GPSRTK的無線電數(shù)據(jù)鏈在樹木較多地區(qū)或高坎下，工作鏈接質(zhì)量較差，求得固定解的時(shí)間較長(zhǎng)，操作人員需要耐，心不能以浮點(diǎn)解替代固定解。RTK（Real-timekinematic簡(jiǎn)介RTK技術(shù)是建立在實(shí)時(shí)處理兩個(gè)測(cè)站的載波相位基礎(chǔ)上的。它能實(shí)時(shí)提供觀測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)，并達(dá)到厘米級(jí)的高精度。

通過RTK技術(shù)能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。RTK技術(shù)優(yōu)點(diǎn)1、 RTK作業(yè)自動(dòng)化、集成化程度高，測(cè)繪功能強(qiáng)大。RTK可勝任各種測(cè)繪內(nèi)、外業(yè)。流動(dòng)站利用內(nèi)裝式軟件控制系統(tǒng)，無需人工干預(yù)便可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)多種測(cè)繪功能，使輔助測(cè)量工作極大減少，減少人為誤差，保證了作業(yè)精度。2、 降低了作業(yè)條件要求。RTK技術(shù)不要求兩點(diǎn)間滿足光學(xué)通視，只要求滿足“電磁波通視”和對(duì)天基本通視，因此，和傳統(tǒng)測(cè)量相比，RTK技術(shù)受通視條件、能見度、氣候、季節(jié)等因素的影響和限制較小，在傳統(tǒng)測(cè)量看來由于地形復(fù)雜、地物障礙而造成的難通視地區(qū)，只要滿足 RTK的基本工作條件，它也能輕松地進(jìn)行快速的高精度定位作業(yè)。3、 定位精度高，數(shù)據(jù)安全可靠，沒有誤差積累。不同于全站儀等儀器，全站儀在多次搬站后，都存在誤差累積的狀況，搬的越多，累積越大，而RTK則沒有，只要滿足RTK的基本工作條件，在一定的作業(yè)半徑范圍內(nèi)，RTK的平面精度和高程精度都能達(dá)到厘米級(jí)。4、 作業(yè)效率高。在一般的地形地勢(shì)下，高質(zhì)量的RTK設(shè)站一次即可測(cè)完10km半徑左右的測(cè)區(qū)，大大減少了傳統(tǒng)測(cè)量所需的控制點(diǎn)數(shù)量和測(cè)量?jī)x

器的“搬站”次數(shù)，僅需一人操作，在一般的電磁波環(huán)境下幾秒鐘即得一點(diǎn)坐標(biāo)，作業(yè)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低，節(jié)省了外業(yè)費(fèi)用，提高了測(cè)量效率。5、操作簡(jiǎn)便、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)。南方測(cè)繪RTK的基準(zhǔn)站無需任何設(shè)置,移動(dòng)站就可以邊走邊獲得測(cè)量結(jié)果坐標(biāo)或進(jìn)行坐標(biāo)放樣。數(shù)據(jù)輸入、存儲(chǔ)、處理、轉(zhuǎn)換和輸出能力強(qiáng)，能方便快捷地與計(jì)算機(jī)、其它測(cè)量?jī)x器通信。南方測(cè)繪靈銳S82-2008、靈銳S86在基準(zhǔn)站架設(shè)、移動(dòng)站操作、手簿軟件的使用方面都比較簡(jiǎn)單易學(xué)。RTK(Real-timekinematic)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)差分法。這是一種新的常用的GPS測(cè)量方法，以前的靜態(tài)、快速靜態(tài)、動(dòng)態(tài)測(cè)量都需要事后進(jìn)行解算才能獲得厘米級(jí)的精度，而RTK是能夠在野外實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)定位精度的測(cè)量方法，它采用了載波相位動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)差分方法，是GPS應(yīng)用的重大里程碑，它的出現(xiàn)為工程放樣、地形測(cè)圖，各種控制測(cè)量帶來了新曙光，極大地提高了外業(yè)作業(yè)效率。RTK綜述高精度的GPS測(cè)量必須采用載波相位觀測(cè)值，RTK定位技術(shù)就是基于載波相位觀測(cè)值的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)，它能夠?qū)崟r(shí)地提供測(cè)站點(diǎn)在指定坐標(biāo)系中的三維定位結(jié)果，并達(dá)到厘米級(jí)精度。在RTK作業(yè)模式下，基準(zhǔn)站通過數(shù)據(jù)鏈將其觀測(cè)值和測(cè)站坐標(biāo)信息一起傳送給流動(dòng)站。流動(dòng)站不僅通過數(shù)據(jù)鏈接收來自基準(zhǔn)站的數(shù)據(jù)，還要采集GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，并在系統(tǒng)內(nèi)組成差分觀測(cè)值進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，同時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果，

歷時(shí)不足一秒鐘。流動(dòng)站可處于靜止?fàn)顟B(tài)，也可處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；可在固定點(diǎn)上先進(jìn)行初始化后再進(jìn)入動(dòng)態(tài)作業(yè)，也可在動(dòng)態(tài)條件下直接開機(jī)，并在動(dòng)態(tài)環(huán)境下完成周模糊度的搜索求解。在整周末知數(shù)解固定后，即可進(jìn)行每個(gè)歷元的實(shí)時(shí)處理，只要能保持四顆以上衛(wèi)星相位觀測(cè)值的跟蹤和必要的幾何圖形， 則流動(dòng)站可隨時(shí)給出厘米級(jí)定位結(jié)果。關(guān)鍵技術(shù)RTK技術(shù)的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，RTK定位時(shí)要求基準(zhǔn)站接收機(jī)實(shí)時(shí)地把觀測(cè)數(shù)據(jù)（偽距觀測(cè)值，相位觀測(cè)值）及已知數(shù)據(jù)傳輸給流動(dòng)站接收機(jī)，數(shù)據(jù)量比較大，一般都要求9600的波特率，這在無線電上不難實(shí)現(xiàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，rtk技術(shù)已由傳統(tǒng)的1+1或1+2發(fā)展到了廣域差分系統(tǒng)WADGPS，有些城市建立起CORS系統(tǒng)，這就大大提高了RTK的測(cè)量范圍，當(dāng)然在數(shù)據(jù)傳輸方面也有了長(zhǎng)足的進(jìn)展，由原先的電臺(tái)傳輸發(fā)展到現(xiàn)在的 GPRS和GSM網(wǎng)絡(luò)傳輸，大大提高了數(shù)據(jù)的傳輸效率和范圍。在儀器方面，現(xiàn)在的儀器不僅精度高而且比傳統(tǒng)的RTK更簡(jiǎn)潔、更容易操作！RTK技術(shù)如何應(yīng)用各種控制測(cè)量傳統(tǒng)的大地測(cè)量、工程控制測(cè)量采用三角網(wǎng)、導(dǎo)線網(wǎng)方法來施測(cè)，不僅費(fèi)工費(fèi)時(shí)，要求點(diǎn)間通視，而且精度分布不均勻，且在外業(yè)不知精度如何，采用常規(guī)的GPS靜態(tài)測(cè)量、快速靜態(tài)、偽動(dòng)態(tài)方法，在外業(yè)測(cè)設(shè)過程中不能實(shí)時(shí)知道定位精度，如果測(cè)設(shè)完成后，回到內(nèi)業(yè)處理后發(fā)現(xiàn)精度不合要求，還必須返測(cè)，而采用RTK來進(jìn)行控制測(cè)量，能夠?qū)崟r(shí)知道定位精度，如果點(diǎn)位精度要求滿足了，用戶就可以停止觀測(cè)了，而且知道觀測(cè)質(zhì)量如何，這樣可以大大提高作業(yè)效率。如果把 RTK用于公路控制測(cè)量、電子線路控制測(cè)量、水利工程控制測(cè)量、大地測(cè)量、則不僅可以大大減少人力強(qiáng)度、節(jié)省費(fèi)用，而且大大提高工作效率，測(cè)一個(gè)控制點(diǎn)在幾分鐘甚至于幾秒鐘內(nèi)就可完成。地形測(cè)圖過去測(cè)地形圖時(shí)一般首先要在測(cè)區(qū)建立圖根控制點(diǎn)，然后在圖根控制點(diǎn)上架上全站儀或經(jīng)緯儀配合小平板測(cè)圖，現(xiàn)在發(fā)展到外業(yè)用全站儀和電子手簿配合地物編碼，利用大比例尺測(cè)圖軟件來進(jìn)行測(cè)圖，甚至于發(fā)展到最近的外業(yè)電子平板測(cè)圖等等，都要求在測(cè)站上測(cè)四周的地貌等碎部點(diǎn)，這些碎部點(diǎn)都與測(cè)站通視，而且一般要求至少2-3人操作，需要在拼圖時(shí)一旦精度不合要求還得到外業(yè)去返測(cè)，現(xiàn)在采用RTK時(shí)，僅需一人背著儀器在要測(cè)的地貌碎部點(diǎn)呆上一二秒種， 并同時(shí)輸入特征編碼，通過手簿可以實(shí)時(shí)知道點(diǎn)位精度，把一個(gè)區(qū)域測(cè)完后回到室內(nèi)，由專業(yè)的軟件接口就可以輸出所要求的地形圖，這樣用RTK僅需一人操作，不要求點(diǎn)間通視，大大提高了工作效率，采用RTK配合電子手簿可以測(cè)設(shè)各種地形圖，如普通測(cè)圖、鐵路線路帶狀地形圖的測(cè)設(shè)，公路管線地形圖的測(cè)設(shè)，配合測(cè)深儀可以用于測(cè)水庫地形圖，

航海海洋測(cè)圖等等。放樣程放樣是測(cè)量一個(gè)應(yīng)用分支，它要求通過一定方法采用一定儀器把人為設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位在實(shí)地給標(biāo)定出來，過去采用常規(guī)的放樣方法很多，如經(jīng)緯儀交會(huì)放樣，全站儀的邊角放樣等等，一般要放樣出一個(gè)設(shè)計(jì)點(diǎn)位時(shí)，往往需要來回移動(dòng)目標(biāo)，而且要2-3人操作，同時(shí)在放樣過程中還要求點(diǎn)間通視情況良好，在生產(chǎn)應(yīng)用上效率不是很高，有時(shí)放樣中遇到困難的情況會(huì)借助于很多方法才能放樣， 如果采用RTK技術(shù)放樣時(shí)，僅需把設(shè)計(jì)好的點(diǎn)位坐標(biāo)輸入到電子手簿中，背著 GPS接收機(jī)，它會(huì)提醒你走到要放樣點(diǎn)的位置，既迅速又方便，由于GPS是通過坐標(biāo)來直接放樣的，而且精度很高也很均勻，因而在外業(yè)放樣中效率會(huì)大大提高，且只需一個(gè)人操作。RTK技術(shù)的推廣應(yīng)用的主要方向1、 雙星系統(tǒng)雙星系統(tǒng)（GPS+GLONASS雙系統(tǒng)導(dǎo)航定位）是GPSRTK發(fā)展的熱點(diǎn)，它可接收14-20顆衛(wèi)星左右，是常規(guī)RTK所無法比擬的，該技術(shù)使GPS設(shè)備具備最短時(shí)間達(dá)到厘米級(jí)精度的能力與最強(qiáng)的抗干擾遮擋能力。2、 VRSVRS（VirtualReferenceStation虛擬參考站）正在改善著RTK定位的質(zhì)量和距離，增強(qiáng)RTK的可靠性，并減少OTF初始化的時(shí)間。VRS技術(shù)，可以在50Km左右時(shí)使RTK定位平面位置精度為1—2cm，并無需設(shè)立自己的基準(zhǔn)站。其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒅饾u涵蓋陸地測(cè)量、地籍測(cè)量、航空攝影測(cè)量、 GIS、設(shè)備控制、電子和煤氣管道、變形監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、水上測(cè)量、環(huán)境應(yīng)用等諸多領(lǐng)域。VRS是天寶提出的網(wǎng)絡(luò)RTK作業(yè)模式，現(xiàn)在世界上90%的網(wǎng)絡(luò)RTK都是應(yīng)用VRS。3、 GPSGPS為代表的衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用產(chǎn)業(yè)已成為當(dāng)今國際公認(rèn)的八大無線產(chǎn)業(yè)之一， 也是全球發(fā)展最快的三大信息產(chǎn)業(yè)（蜂窩網(wǎng)Mobilecellular/PCS、因特網(wǎng)Internet/Intranet/Extranet和全球定位系統(tǒng)GPS）之一。GPS與計(jì)算機(jī)、通信、GIS、RS等技術(shù)的集成與融合必將使GPS技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域得到更大范圍的拓廣。經(jīng)緯儀的使用方法

經(jīng)緯儀是測(cè)量工作中的主要測(cè)角儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤、豎直度盤、水準(zhǔn)器、基座等組成。測(cè)量時(shí)，將經(jīng)緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學(xué)對(duì)準(zhǔn)器將儀器中心對(duì)準(zhǔn)地面測(cè)站點(diǎn)上，用水準(zhǔn)器將儀器定平，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)，用水平度盤和豎直度盤測(cè)定水平角和豎直角。按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀；按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀；按軸系構(gòu)造分為復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外，有可自動(dòng)按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù)的編碼度盤經(jīng)緯儀；可連續(xù)自動(dòng)瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤經(jīng)緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨(dú)立測(cè)定地面點(diǎn)方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀；具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測(cè)的全能經(jīng)緯儀；將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測(cè)量用的攝影經(jīng)緯儀等。一、經(jīng)緯儀的結(jié)構(gòu)DJ6經(jīng)緯儀是一種廣泛使用在地形測(cè)量、工程及礦山測(cè)量中的光學(xué)經(jīng)緯儀。主要由水平度盤、照準(zhǔn)部和基座三大部分組成。1、 基座部分用于支撐基照準(zhǔn)部，上有三個(gè)腳螺旋，其作用是整平儀器2、 照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部是經(jīng)緯儀的主要部件，照準(zhǔn)部部分的部件有水準(zhǔn)管、光學(xué)對(duì)點(diǎn)器、支架、橫軸、豎直度盤、望遠(yuǎn)鏡、度盤讀數(shù)系統(tǒng)等。3、度盤部分DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀度盤有水平度盤和垂直度盤，均由光學(xué)玻璃制成。水平度盤沿著全圓從0°?360°順時(shí)針刻畫，最小格值一般為1°或30’二、 經(jīng)緯儀的安置方法1）三腳架調(diào)成等長(zhǎng)并適合操作者身高，將儀器固定在三腳架上，使儀器基座面與三腳架上頂面平行。2） 將儀器舞擺放在測(cè)站上，目估大致對(duì)中后，踩穩(wěn)一條架腳，調(diào)好光學(xué)對(duì)中器目鏡（看清十字絲）與物鏡（看清測(cè)站點(diǎn)）,用雙手各提一條架腳前后、左右擺動(dòng)，眼觀對(duì)中器使十字絲交點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)重合，放穩(wěn)并踩實(shí)架腳。3） 伸縮三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器4） 將水準(zhǔn)管平行兩定平螺旋，整平水準(zhǔn)管。5） 平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部90度，用第三個(gè)螺旋整平水準(zhǔn)管。6） 檢查光學(xué)對(duì)中，若有少量偏差，可打開連接螺旋平移基座，使其精確對(duì)中，旋緊連接螺旋，再檢查水準(zhǔn)氣泡居中。三、 度盤讀數(shù)方法光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)包括水平和垂直度盤、測(cè)微裝置、讀數(shù)顯微鏡等幾個(gè)部分。水平度盤和垂直度盤上的度盤刻劃的最小格值一般為1°或30’，在讀取不足一個(gè)格值的角值時(shí)，必須借助測(cè)微裝置，DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)測(cè)微器裝置有測(cè)微尺和平行玻璃測(cè)微器兩種。（1） 測(cè)微尺讀數(shù)裝置目前新產(chǎn)DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀均采用這種裝置。在讀數(shù)顯微鏡的視場(chǎng)中設(shè)置一個(gè)帶分劃尺的分劃板，度盤上的分劃線經(jīng)顯微鏡放大后成像于該分劃板上，度盤最小格值（60,）的成像寬度正好等于分劃板上分劃尺1°分劃間的長(zhǎng)度,分劃尺分60個(gè)小格，注記方向與度盤的相反，用這60個(gè)小格去量測(cè)度盤上不足一格的格值。量度時(shí)以零刻度線線為指標(biāo)線。（2） 單平行玻璃板測(cè)微器讀數(shù)裝置單平行玻璃板測(cè)微器的主要部件有：?jiǎn)纹叫邪宀ＡА⑸刃畏謩澇吆蜏y(cè)微輪等。這種儀器度盤格值為30,，扇形分劃尺上有90個(gè)小格，格值為30,/90=20〃。測(cè)角時(shí)，當(dāng)目標(biāo)瞄準(zhǔn)后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，用雙指標(biāo)線夾住度盤分劃線影像后讀數(shù)。整度數(shù)根據(jù)被夾住的度盤分劃線讀出，不足整度數(shù)部分從測(cè)微分劃尺讀出。（3） 讀數(shù)顯微鏡光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)顯微鏡的作用是將讀數(shù)成像放大，便于將度盤讀數(shù)讀出。（4） 水準(zhǔn)器光學(xué)經(jīng)緯儀上有2?3個(gè)水準(zhǔn)器，其作用是使處于工作狀態(tài)的經(jīng)緯儀垂直軸鉛垂、水平度盤水平，水準(zhǔn)器分管水準(zhǔn)器和圓水準(zhǔn)器兩種。大管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器安裝在照準(zhǔn)部上，其作用是儀器精確整平。大圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器用于粗略整平儀器。它的靈敏度低，其格值為8〃/2mm。四、經(jīng)緯儀的角度測(cè)量原理1.水平角的測(cè)量原理水平角是指過空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為0°?360°?？臻g兩直線OA和OB相交于點(diǎn)O,將點(diǎn)A,O,B沿鉛垂方向投影到水平面上，得相應(yīng)的投影點(diǎn)A，,O',B，,水平線O'A和O'B，的夾角B就是過兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。水平角的大小與地面點(diǎn)的高程無關(guān)。測(cè)量角度的儀器在測(cè)量水平角時(shí)必須具備兩個(gè)基本條件：能給出一個(gè)水平放置的，且其中心能方便地與方向線交點(diǎn)置于同一鉛垂線上的刻度圓盤——水平度盤；要有一個(gè)能瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡，且要能在水平面和豎直面內(nèi)作全圓旋轉(zhuǎn)，以便通過望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)高低不同的目標(biāo)A和B。圖中水平角P為A和B兩個(gè)方向讀數(shù)之差：P=b-a2.垂直角的測(cè)量原理垂直角是指在同一鉛垂面內(nèi)，某目標(biāo)方向的視線與水平線間的夾角a,也稱豎直角或高度角；垂直角的角值為0°?±90°。視線與鉛垂線的夾角稱為天頂距，天頂距z的角值范圍為0°?180°。當(dāng)視線在水平線以上時(shí)垂直角稱為仰角，角值為正；視線在水平線以下時(shí)為俯角，角值為負(fù)由此可知測(cè)角儀器經(jīng)緯儀還必須裝有一個(gè)能鉛垂放置的度盤 垂直度盤，或稱豎盤。水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀的使用方法水準(zhǔn)儀及其使用方法高程測(cè)量是測(cè)繪地形圖的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必須量測(cè)地面高程，利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量是精密測(cè)量高程的主要方法。一、 水準(zhǔn)儀器組合：望遠(yuǎn)鏡2.調(diào)整手輪3.圓水準(zhǔn)器4.微調(diào)手輪5.水平制動(dòng)手輪6.管水準(zhǔn)器7.水平微調(diào)手輪8.腳架二、 操作要點(diǎn)：在未知兩點(diǎn)間，擺開三腳架，從儀器箱取出水準(zhǔn)儀安放在三腳架上，利用三個(gè)機(jī)座螺絲調(diào)平，使圓氣泡居中，跟著調(diào)平管水準(zhǔn)器。水平制動(dòng)手輪是調(diào)平的，在水平鏡內(nèi)通過三角棱鏡反射，水平重合，就是平水。將望遠(yuǎn)鏡對(duì)準(zhǔn)未知點(diǎn)（1）上的塔尺，再次調(diào)平管水平器重合，讀出塔尺的讀數(shù)（后視），把望遠(yuǎn)鏡旋轉(zhuǎn)到未知點(diǎn)（2）的塔尺，調(diào)整管水平器，讀出塔尺的讀數(shù)（前視），記到記錄本上。計(jì)算公式：兩點(diǎn)高差=后視-前視。三、 校正方法：將儀器擺在兩固定點(diǎn)中間，標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線，稱為a、b線，移動(dòng)儀器到固定點(diǎn)一端，標(biāo)出兩點(diǎn)的水平線，稱為a’、b’。計(jì)算如果a-b尹a’-b’時(shí)，將望遠(yuǎn)鏡橫絲對(duì)準(zhǔn)偏差一半的數(shù)值。用校針將水準(zhǔn)儀的上下螺釘調(diào)整，使管水平泡吻合為止。重復(fù)以上做法，直到相等為止。四、 水準(zhǔn)儀的使用方法水準(zhǔn)儀的使用包括：水準(zhǔn)儀的安置、粗平、瞄準(zhǔn)、精平、讀數(shù)五個(gè)步驟。安置安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上并置于兩觀測(cè)點(diǎn)之間。首先打開三腳架并使高度適中，用目估法使架頭大致水平并檢查腳架是否牢固，然后打開儀器箱，用連接螺旋將水準(zhǔn)儀器連接在三腳架上。粗平粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置園水準(zhǔn)氣泡居于園指標(biāo)圈之中。具體方法用儀器練習(xí)。在整平過程中，氣泡移動(dòng)的方向與大姆指運(yùn)動(dòng)的方向一致。瞄準(zhǔn)瞄準(zhǔn)是用望遠(yuǎn)鏡準(zhǔn)確地瞄準(zhǔn)目標(biāo)。首先是把望遠(yuǎn)鏡對(duì)向遠(yuǎn)處明亮的背景，轉(zhuǎn)動(dòng)目鏡調(diào)焦螺旋，使十字絲最清晰。再松開固定螺旋，旋轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡，使照門和準(zhǔn)星的連接對(duì)準(zhǔn)水準(zhǔn)尺，擰緊固定螺旋。最后轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡對(duì)光螺旋，使水準(zhǔn)尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)螺旋，使水準(zhǔn)尺的像靠于十字豎絲的一側(cè)。精平精平是使望遠(yuǎn)鏡的視線精確水平。微傾水準(zhǔn)儀，在水準(zhǔn)管上部裝有一組棱鏡，可將水準(zhǔn)管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準(zhǔn)觀察窗內(nèi)，若氣泡居中時(shí)，氣泡兩端的象將符合成一拋物線型，說明視線水平。若氣泡兩端的象不相符合，說明視線不水平。這時(shí)可用右手轉(zhuǎn)動(dòng)微傾螺旋使氣泡兩端的象完全符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準(zhǔn)測(cè)量基本原理的要求。注意？氣泡左半部份的移動(dòng)方向，總與右手大拇指的方向不一致。讀數(shù)用十字絲，截讀水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)?，F(xiàn)在的水準(zhǔn)儀多是倒象望遠(yuǎn)鏡，讀數(shù)時(shí)應(yīng)由上而下進(jìn)行。先估讀毫米級(jí)讀數(shù)，后報(bào)出全部讀數(shù)。注意，水準(zhǔn)儀使用步驟一定要按上面順序進(jìn)行，不能顛倒，特別是讀數(shù)前的符合水泡調(diào)整，一定要在讀數(shù)前進(jìn)行。五、 水準(zhǔn)儀的測(cè)量測(cè)定地面點(diǎn)高程的工作，稱為高程測(cè)量。高程測(cè)量是測(cè)量的基本工作之一。高程測(cè)量按所使用的儀器和施測(cè)方法的不同，可以分為水準(zhǔn)測(cè)量、三角高程測(cè)量、GPS高程測(cè)量和氣壓高程測(cè)量。水準(zhǔn)測(cè)量是目前精度最高的一種高程測(cè)量方法，它廣泛應(yīng)用于國家高程控制測(cè)量、工程勘測(cè)和施工測(cè)量中。水準(zhǔn)測(cè)量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的水平視線，讀取豎立于兩個(gè)點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺上的讀數(shù)，來測(cè)定兩點(diǎn)間的高差，再根據(jù)已知點(diǎn)高程計(jì)算待定點(diǎn)高程。如下圖所示，在地面上有A、B兩點(diǎn)，已知A點(diǎn)的高程為HA、為求B點(diǎn)的高程HB，在A、B兩點(diǎn)之間安骨水準(zhǔn)儀，A、B兩點(diǎn)亡各豎立一把水準(zhǔn)尺，通過水準(zhǔn)儀的望遠(yuǎn)鏡讀取水平視線分別在A、B兩點(diǎn)水準(zhǔn)尺上截取的讀數(shù)為a和b，可以求出A、B兩點(diǎn)問的高差為：設(shè)水準(zhǔn)測(cè)量的前進(jìn)方向?yàn)锳點(diǎn)至B點(diǎn)，則稱A點(diǎn)為后視點(diǎn)，其水準(zhǔn)尺讀數(shù)a為后視讀數(shù)；稱B點(diǎn)為前視點(diǎn)，其水準(zhǔn)尺讀數(shù)b為前視讀數(shù)。因此，兩點(diǎn)間的高差等于：hAB=后視讀數(shù)-前視讀數(shù)若后視讀數(shù)大于前視讀數(shù)，則高差為正，表示B點(diǎn)比A點(diǎn)高，hAB>0；若后視讀數(shù)小于前視讀數(shù)，則高差為負(fù)，表示B點(diǎn)比A點(diǎn)低，hAB<0。如果A、B兩點(diǎn)相距不遠(yuǎn)，且高差不大，則安置一次水準(zhǔn)儀，就可以測(cè)得高差hAB。此時(shí)B點(diǎn)高程為：當(dāng)架設(shè)一次水準(zhǔn)儀需要測(cè)量多個(gè)前視點(diǎn)B1，B2，…，Bn的高程時(shí)，采用視線高程計(jì)算這些點(diǎn)的高程就非常方便。設(shè)水準(zhǔn)儀對(duì)豎立在B1,B2,…，Bn點(diǎn)上的水準(zhǔn)尺讀數(shù)分別為bl,b2,…，bn時(shí)，則高程計(jì)算公式為：如果A、B兩點(diǎn)相距較遠(yuǎn)或高差較大，安置一次儀器無法測(cè)得其高差時(shí)，就需要在兩點(diǎn)間增設(shè)若干個(gè)作為傳遞高程的臨時(shí)立尺點(diǎn)，稱為轉(zhuǎn)點(diǎn)（簡(jiǎn)稱TP點(diǎn)），如圖中的TP1，TP2,…點(diǎn)，并依次連續(xù)設(shè)站觀測(cè)，設(shè)測(cè)得的各站高差為：六、保養(yǎng)與維修水準(zhǔn)儀是精密的光學(xué)儀器，正確合理使用和保管對(duì)儀器精度和壽命有很大的作用；避免陽光直曬，不許可證隨便拆卸儀器；每個(gè)微調(diào)都應(yīng)輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，不要用力過大。鏡片、光學(xué)片不準(zhǔn)用手觸片；儀器有故障，由熟悉儀器結(jié)構(gòu)者或修理部修理；每次使用完后，應(yīng)對(duì)儀器擦干凈，保持干燥。經(jīng)緯儀的使用方法一、經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀是測(cè)量工作中的主要測(cè)角儀器。由望遠(yuǎn)鏡、水平度盤、豎直度盤、水準(zhǔn)器、基座等組成。測(cè)量時(shí)，將經(jīng)緯儀安置在三腳架上，用垂球或光學(xué)對(duì)點(diǎn)器將儀器中心對(duì)準(zhǔn)地面測(cè)站點(diǎn)上，用水準(zhǔn)器將儀器定平，用望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)測(cè)量目標(biāo)，用水平度盤和豎直度盤測(cè)定水平角和豎直角。按精度分為精密經(jīng)緯儀和普通經(jīng)緯儀；按讀數(shù)設(shè)備可分為光學(xué)經(jīng)緯儀和游標(biāo)經(jīng)緯儀；按軸系構(gòu)造分為復(fù)測(cè)經(jīng)緯儀和方向經(jīng)緯儀。此外，有可自動(dòng)按編碼穿孔記錄度盤讀數(shù)的編碼度盤經(jīng)緯儀；可連續(xù)自動(dòng)瞄準(zhǔn)空中目標(biāo)的自動(dòng)跟蹤經(jīng)緯儀；利用陀螺定向原理迅速獨(dú)立測(cè)定地面點(diǎn)方位的陀螺經(jīng)緯儀和激光經(jīng)緯儀；具有經(jīng)緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測(cè)的全能經(jīng)緯儀；將攝影機(jī)與經(jīng)緯儀結(jié)合一起供地面攝影測(cè)量用的攝影經(jīng)緯儀等。DJ6經(jīng)緯儀是一種廣泛使用在地形測(cè)量、工程及礦山測(cè)量中的光學(xué)經(jīng)緯儀。主要由水平度盤、照準(zhǔn)部和基座三大部分組成。1、 基座部分用于支撐基照準(zhǔn)部，上有三個(gè)腳螺旋，其作用是整平儀器2、 照準(zhǔn)部照準(zhǔn)部是經(jīng)緯儀的主要部件，照準(zhǔn)部部分的部件有水準(zhǔn)管、光學(xué)對(duì)點(diǎn)器、支架、橫軸、豎直度盤、望遠(yuǎn)鏡、度盤讀數(shù)系統(tǒng)等。3、 度盤部分DJ6光學(xué)經(jīng)緯儀度盤有水平度盤和垂直度盤，均由光學(xué)玻璃制成。水平度盤沿著全圓從0°-360°順時(shí)針刻畫，最小格值一般為1°或30'。二、經(jīng)緯儀的安置方法1） 三腳架調(diào)成等長(zhǎng)并適合操作者身高，將儀器固定在三腳架上，使儀器基座面與三腳架上頂面平行。2） 將儀器舞擺放在測(cè)站上，目估大致對(duì)中后，踩穩(wěn)一條架腳，調(diào)好光學(xué)對(duì)中器目鏡（看清十字絲）與物鏡（看清測(cè)站點(diǎn)），用雙手各提一條架腳前后、左右擺動(dòng)，眼觀對(duì)中器使十字絲交點(diǎn)與測(cè)站點(diǎn)重合，放穩(wěn)并踩實(shí)架腳。3） 伸縮三腳架腿長(zhǎng)整平圓水準(zhǔn)器4） 將水準(zhǔn)管平行兩定平螺旋，整平水準(zhǔn)管。5） 平轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部90度，用第三個(gè)螺旋整平水準(zhǔn)管。6） 檢查光學(xué)對(duì)中，若有少量偏差，可打開連接螺旋平移基座，使其精確對(duì)中，旋緊連接螺旋，再檢查水準(zhǔn)氣泡居中。三、 度盤讀數(shù)方法光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)系統(tǒng)包括水平和垂直度盤、測(cè)微裝置、讀數(shù)顯微鏡等幾個(gè)部分。水平度盤和垂直度盤上的度盤刻劃的最小格值一般為1°或30'，在讀取不足一個(gè)格值的角值時(shí)，必須借助測(cè)微裝置，DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀的讀數(shù)測(cè)微器裝置有測(cè)微尺和平行玻璃測(cè)微器兩種。（1） 測(cè)微尺讀數(shù)裝置目前新產(chǎn)DJ6級(jí)光學(xué)經(jīng)緯儀均采用這種裝置。在讀數(shù)顯微鏡的視場(chǎng)中設(shè)置一個(gè)帶分劃尺的分劃板，度盤上的分劃線經(jīng)顯微鏡放大后成像于該分劃板上，度盤最小格值（60'）的成像寬度正好等于分劃板上分劃尺1°分劃間的長(zhǎng)度，分劃尺分60個(gè)小格，注記方向與度盤的相反，用這60個(gè)小格去量測(cè)度盤上不足一格的格值。量度時(shí)以零零分劃線為指標(biāo)線。（2） 單平行玻璃板測(cè)微器讀數(shù)裝置單平行玻璃板測(cè)微器的主要部件有：?jiǎn)纹叫邪宀Ａ?、扇形分劃尺和測(cè)微輪等。這種儀器度盤格值為30,，扇形分劃尺上有90個(gè)小格，格值為30,/90=20〃。測(cè)角時(shí)，當(dāng)目標(biāo)瞄準(zhǔn)后轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)微輪，用雙指標(biāo)線夾住度盤分劃線影像后讀數(shù)。整度數(shù)根據(jù)被夾住的度盤分劃線讀出，不足整度數(shù)部分從測(cè)微分劃尺讀出。（3） 讀數(shù)顯微鏡光學(xué)經(jīng)緯儀讀數(shù)顯微鏡的作用是將讀數(shù)成像放大，便于將度盤讀數(shù)讀出。（4） 水準(zhǔn)器光學(xué)經(jīng)緯儀上有2~3個(gè)水準(zhǔn)器，其作用是使處于工作狀態(tài)的經(jīng)緯儀垂直軸鉛垂、水平度盤水平，水準(zhǔn)器分管水準(zhǔn)器和園水準(zhǔn)器兩種。*管水準(zhǔn)器管水準(zhǔn)器安裝在照準(zhǔn)部上，其作用是儀器精確整平。*圓水準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器用于粗略整平儀器。它的靈敏度低，其格值為8〃/2mm。四、 經(jīng)緯儀的角度測(cè)量原理水平角的測(cè)量原理水平角是指過空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為0°-360°?？臻g兩直線OA和OB相交于點(diǎn)O,將點(diǎn)A,O,B沿鉛垂方向投影到水平面上，得相應(yīng)的投影點(diǎn)A',O',B',水平線O'A,和O'B'的夾角B就是過兩方向線所作的鉛垂面間的夾角，即水平角。水平角的大小與地面點(diǎn)的高程無關(guān)。測(cè)量角度的儀器在測(cè)量水平角時(shí)必須具備兩個(gè)基本條件：（1） 能給出一個(gè)水平放置的，且其中心能方便地與方向線交點(diǎn)置于同一鉛垂線上的刻度園盤一一水平度盤；（2） 要有一個(gè)能瞄準(zhǔn)遠(yuǎn)方目標(biāo)的望遠(yuǎn)鏡，且要能在水平面和豎直面內(nèi)作全圓旋轉(zhuǎn)，以便通過望遠(yuǎn)鏡瞄準(zhǔn)高低不同的目標(biāo)A和B。圖中水平角B為A和B兩個(gè)方向讀數(shù)之差：B=b-a垂直角的測(cè)量原理垂直角是指在同一鉛垂面內(nèi)，某目標(biāo)方向的視線與水平線間的夾角a,也稱豎直角或高度角；垂直角的角值為0°-±90°。視線與鉛垂線的夾角稱為天頂距，天頂距z的角值范圍為0°-180°。當(dāng)視線在水平線以上時(shí)垂直角稱為仰角，角值為正；視線在水平線以下時(shí)為俯角，角值為負(fù)，如圖所示。由此可知測(cè)角儀器經(jīng)緯儀還必須裝有一個(gè)能鉛垂放置的度盤一一垂直度盤，或稱豎盤。全站儀的使用方法一、全站儀簡(jiǎn)介全站儀，即全站型電子速測(cè)儀（ElectronicTotalStation）0是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器，是集水平角垂直角、距離（斜距、平距）、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測(cè)量或變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。全站儀是一種集光、機(jī)、電為一體的新型測(cè)角儀器，與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤，將人工光學(xué)測(cè)微讀數(shù)代之以自動(dòng)記錄和顯示讀數(shù)，使測(cè)角操作簡(jiǎn)單化，且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。電子經(jīng)緯儀的自動(dòng)記錄、儲(chǔ)存、計(jì)算功能，以及數(shù)據(jù)通訊功能，進(jìn)一步提高了測(cè)量作業(yè)的自動(dòng)化程度。全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀區(qū)別在于度盤讀數(shù)及顯示系統(tǒng)，電子經(jīng)緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數(shù)裝置是分別采用兩個(gè)相同的光柵度盤（或編碼盤）和讀數(shù)傳感器進(jìn)行角度測(cè)量的。根據(jù)測(cè)角精度可分為0.5〃，1〃，2〃，3〃，5〃，10〃等幾個(gè)等級(jí)。二、全站儀的組成全站儀幾乎可以用在所有的測(cè)量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測(cè)角系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯示屏、鍵盤等組成。同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測(cè)角、測(cè)距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面獨(dú)樹一幟的特點(diǎn)。同軸望遠(yuǎn)鏡全站儀的望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了視準(zhǔn)軸、測(cè)距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是：在望遠(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的多功能，即既可瞄準(zhǔn)目標(biāo)，使之成像于十字絲分劃板，進(jìn)行角度測(cè)量。同時(shí)其測(cè)距部分的外光路系統(tǒng)又能使測(cè)距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反射回來，再經(jīng)分光棱鏡作用使回光被光電二極管接收；為測(cè)距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路系統(tǒng)，通過分光棱鏡系統(tǒng)中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收，進(jìn)行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差間接計(jì)算光的傳播時(shí)間，計(jì)算實(shí)測(cè)距離。同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)定水平角、垂直角和斜距等全部基本測(cè)量要素的測(cè)定功能。加之全站儀強(qiáng)大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能，使全站儀使用極其方便。雙軸自動(dòng)補(bǔ)償在儀器的檢驗(yàn)校正中已介紹了雙軸自動(dòng)補(bǔ)償原理，作業(yè)時(shí)若全站儀縱軸傾斜，會(huì)引起角度觀測(cè)的誤差，盤左、盤右觀測(cè)值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸（或單軸）傾斜自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)，可對(duì)縱軸的傾斜進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并在度盤讀數(shù)中對(duì)因縱軸傾斜造成的測(cè)角誤差自動(dòng)加以改正（某些全站儀縱軸最大傾斜可允許至±6'），也可通過將由豎軸傾斜引起的角度誤差，由微處理器自動(dòng)按豎軸傾斜改正計(jì)算式計(jì)算，并加入度盤讀數(shù)中加以改正，使度盤顯示讀數(shù)為正確值，即所謂縱軸傾斜自動(dòng)補(bǔ)償。雙軸自動(dòng)補(bǔ)償?shù)乃捎玫臉?gòu)造(現(xiàn)有水平，包括Topcon,Trimble):使用一水泡(該水泡不是從外部可以看到的，與檢驗(yàn)校正中所描述的不是一個(gè)水泡)來標(biāo)定絕對(duì)水平面，該水泡是中間填充液體，兩端是氣體。在水泡的上部?jī)蓚?cè)各放置一發(fā)光二極管，而在水泡的下部?jī)蓚?cè)各放置一光電管，用一接收發(fā)光二極管透過水泡發(fā)出的光。而后，通過運(yùn)算電路比較兩二極管獲得