全站儀的基本認(rèn)識(shí)課件

全站儀的基本認(rèn)識(shí)一、全站儀的類型二、全站儀的基本結(jié)構(gòu)及用途全站儀的基本認(rèn)識(shí)一、全站儀的類型全站儀的分類

八十年代末、九十年代初，人們根據(jù)電子測(cè)角系統(tǒng)和電子測(cè)距系統(tǒng)的發(fā)展不平衡，將全站儀分成兩大類，即積木式和整體式。

1.積木式（Modular），也稱組合式，它是指電子經(jīng)緯儀和測(cè)距儀既可以分離也可以組合。用戶可以根據(jù)實(shí)際工作的要求，選擇測(cè)角、測(cè)距設(shè)備進(jìn)行組合。

2.整體式（Integrated），也稱集成式，它是指電子經(jīng)緯儀和測(cè)距儀做成一個(gè)整體，無(wú)法分離。

全站儀的分類八十年代末、九十年代初，人

九十年代以來(lái)，基本上都發(fā)展為整體式全站儀。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展與應(yīng)用以及用戶的特殊要求與其它工業(yè)技術(shù)的用，全站儀出現(xiàn)了一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期，出現(xiàn)了內(nèi)存、防水型、防爆型、電腦型等等的全儀，使得全站儀這一最常規(guī)的測(cè)量?jī)x器越來(lái)越滿足各項(xiàng)測(cè)繪工作的需求，發(fā)揮更大的作用。九十年代以來(lái)，基本上都發(fā)展為整體式全站儀的結(jié)構(gòu)

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(pán)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(shù)一幟的特點(diǎn)。

全站儀的結(jié)構(gòu)全站儀幾乎可以用在所有的測(cè)量領(lǐng)域。1．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。

1．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、2．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(pán)左、盤(pán)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(pán)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(guò)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(pán)讀數(shù)中加以改正，使度盤(pán)顯示讀數(shù)為正確值，即所謂縱軸傾斜自動(dòng)補(bǔ)償。

2．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3．鍵盤(pán)鍵盤(pán)是全站儀在測(cè)量時(shí)輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件，全站型儀器的鍵盤(pán)和顯示屏均為雙面式，便于正、倒鏡作業(yè)時(shí)操作。3．鍵盤(pán)鍵盤(pán)是全站儀在測(cè)量時(shí)輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件，全站4．存儲(chǔ)器全站儀存儲(chǔ)器的作用是將實(shí)時(shí)采集的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，再根據(jù)需要傳送到其它設(shè)備如計(jì)算機(jī)等中，供進(jìn)一步的處理或利用，全站儀的存儲(chǔ)器有內(nèi)存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)卡兩種。

全站儀內(nèi)存儲(chǔ)器相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存(RAM)，存儲(chǔ)卡是一種外存儲(chǔ)媒體，又稱PC卡，作用相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)。4．存儲(chǔ)器全站儀存儲(chǔ)器的作用是將實(shí)時(shí)采集的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)5．通訊接口全站儀可以通過(guò)BS—232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，或?qū)⒂?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀，實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸。5．通訊接口全站儀可以通過(guò)BS—232C通訊接口和通訊電纜全站儀的類型全站型電子速測(cè)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，全站儀有下列兩大部分組成：1)為采集數(shù)據(jù)而設(shè)置的專用設(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)相聯(lián)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)。

只有上面兩大部分有機(jī)結(jié)合，才能真正地體現(xiàn)“全站”功能，即既要自動(dòng)完成數(shù)據(jù)采集，又要自動(dòng)處理數(shù)據(jù)和控制整個(gè)測(cè)量過(guò)程。

全站儀的類型全站型電子速測(cè)儀是由電子測(cè)角、電子測(cè)距、全站儀一、電子經(jīng)緯儀與全站儀簡(jiǎn)介自動(dòng)顯示、計(jì)算、存貯、數(shù)據(jù)交換全站儀：電子經(jīng)緯儀可通過(guò)輸出端口直接輸出測(cè)量結(jié)果采用了光電技術(shù)數(shù)字顯示電子測(cè)角、電子測(cè)距和微處理器全站型電子速測(cè)儀（ElectronicTotalStation）全站儀一、電子經(jīng)緯儀與全站儀簡(jiǎn)介自動(dòng)顯示、計(jì)算、存貯、數(shù)索佳電子經(jīng)緯儀索佳電子經(jīng)緯儀南方電子經(jīng)緯儀南方電子經(jīng)緯儀徠卡TM5000

電子經(jīng)緯儀徠卡TM5000電子經(jīng)緯儀徠卡T3000電子經(jīng)緯儀徠卡T3000電子經(jīng)緯儀尼康NE-203/10L電子經(jīng)緯儀尼康NE-203/10L電子經(jīng)緯儀南方半站儀南方半站儀南方全站儀南方全站儀南方Win全站儀南方Win全站儀徠卡TPS700全站儀徠卡TPS700全站儀徠卡TC2003全站儀徠卡TC2003全站儀賓得全站儀賓得全站儀尼康DTM532C/552C全中文全站儀尼康DTM532C/552C全中文全站儀尼康DTM352C/332C全中文全站儀尼康DTM352C/332C全中文全站儀拓普康GTS332全站儀拓普康GTS332全站儀蔡司Elta

S系列伺服型全站儀蔡司Elta

S系列伺服型全站儀蔡司EltaC系列信息全站儀蔡司EltaC系列信息全站儀全站儀全站儀的主要特點(diǎn)水平角、垂直角、斜距自動(dòng)顯示，自動(dòng)計(jì)算鏡站坐標(biāo)、高程、平距等數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)記錄和存儲(chǔ)方式多樣：內(nèi)存、PCMCIA卡、串口通訊；對(duì)水平角和垂直角自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償；對(duì)距離進(jìn)行氣象改正和儀器常數(shù)改正；提供數(shù)字或圖形形式的電子氣泡用于整平；激光對(duì)點(diǎn)器；全站儀全站儀的主要特點(diǎn)水平角、垂直角、斜距自動(dòng)顯示，自動(dòng)全站儀全站儀的主要特點(diǎn)（續(xù)）提供豐富的應(yīng)用程序,例如：坐標(biāo)放樣、導(dǎo)線測(cè)量、后方交會(huì)、面積計(jì)算、懸高測(cè)量等；軟件可升級(jí)，支持用戶開(kāi)發(fā)應(yīng)用程序；自動(dòng)跟蹤照準(zhǔn)棱鏡；無(wú)合作目標(biāo)測(cè)距；（over）全站儀全站儀的主要特點(diǎn)（續(xù)）提供豐富的應(yīng)用程序,例如：坐

6.1全站儀的結(jié)構(gòu)

1．電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀的外形、機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分及光學(xué)照準(zhǔn)部分與一般光學(xué)經(jīng)緯儀基本相同，其主要的不同在于：電子經(jīng)緯儀采用電子手段測(cè)定不同方向的角度，在其內(nèi)部還裝置了一個(gè)微處理器，由它來(lái)控制電子測(cè)角、測(cè)距，以及各項(xiàng)固定參數(shù)如溫度、氣壓等信息的輸入、輸出，還由它進(jìn)行安置、觀測(cè)誤差的改正、有關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理及控制電子手薄。2．光電測(cè)距儀3．?dāng)?shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置（電子手簿）全站儀一般均有與之相匹配的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄裝置，稱之為＂電子手簿＂。一般電子手簿與全站儀連接時(shí)，自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù)；若不連接，則可由鍵盤(pán)輸入觀測(cè)數(shù)據(jù)，并按自動(dòng)記錄的格式記錄。電子手簿也包含微處理器，并配有雙向傳送電路，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)由速測(cè)儀向微機(jī)或速測(cè)儀的雙向數(shù)據(jù)傳送。一般通訊接口為RS-232C標(biāo)準(zhǔn)通用接口。此外，還配有不少程序，如能進(jìn)行自由設(shè)站的坐標(biāo)計(jì)算，交會(huì)法計(jì)算和放樣數(shù)據(jù)計(jì)算等。6.1全站儀的結(jié)構(gòu)6.2拓普康GTS–211D全站儀的使用拓普康GTS–211D電子全站儀外形如圖6—1所示，有兩面操作按鍵及顯示窗，操作很方便。除能進(jìn)行角度測(cè)量、距離測(cè)量、坐標(biāo)測(cè)量、偏心測(cè)量，懸高測(cè)量和對(duì)邊測(cè)量外，還能進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，放樣及存儲(chǔ)管理

圖6—1拓普康GTS—211D全站儀

GTS–211D系列全站儀只有10個(gè)按鍵，如圖6—2所示，其名稱與功能見(jiàn)表6–1。GTS–211D系列全站儀只有10個(gè)按鍵，如圖6—表6–1GTS–2100系列全站儀的按鍵名稱及功能鍵名稱功能坐標(biāo)測(cè)量鍵坐標(biāo)測(cè)量模式距離測(cè)量鍵距離測(cè)量模式ANG角度測(cè)量鍵角度測(cè)量模式MENU菜單鍵在菜單模式和正常測(cè)量模式之間切換，在菜單模式下設(shè)置應(yīng)用測(cè)量與調(diào)節(jié)方式ENS退出鍵●返回測(cè)量模式或上一層模式●從正常測(cè)量模式直接進(jìn)入數(shù)據(jù)采集模式或放樣模式

POWER電源鍵電源開(kāi)關(guān)

F1–F4軟鍵（功能鍵）對(duì)應(yīng)于顯示的軟鍵信息表6–1GTS–2100系列全站儀的按鍵名稱及功能

表6–2GTS–211D顯示窗內(nèi)常用符號(hào)的意義顯示內(nèi)容顯示內(nèi)容V垂直角E東向坐標(biāo)HR水平角（右）Z高程HL水平角（左）＊EDN（電子測(cè)距）正在進(jìn)行HD水平距離M以米為單位VD高差Ft以英尺為單位SD斜距Fi以英尺與英寸為單位N北向坐標(biāo)

表6–2GTS–211D顯示窗內(nèi)常用符號(hào)的意義顯示內(nèi)表6–3角度測(cè)量模式頁(yè)碼軟鍵顯示符號(hào)功能

1F1F2F3F4OSETHOLDHSETP1↓水平角度為0°0′0″鎖定水平角通過(guò)鍵入數(shù)字設(shè)置水平角顯示第2頁(yè)軟鍵功能

2F1F2F3F4TILTREPV℅P2↓設(shè)置傾斜改正，如果選擇ON。則顯示窗顯示傾角改正數(shù)角度重復(fù)測(cè)量模式，※這個(gè)功能僅GTS–211D才有垂直角、百分比坡度模式顯示第3頁(yè)軟鍵功能

3

F1F2F3F4H–BZR/LCMPSP3↓對(duì)每隔90°水平角設(shè)置蜂鳴聲變換水平角的右/左旋轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)方向變換天頂距/高度角顯示第1頁(yè)軟鍵功能表6–3角度測(cè)量模式頁(yè)碼軟鍵顯示符號(hào)功能

F1OSET水表6–4距離測(cè)量模式

1F1F2F3F4MEASMODES/AP1↓啟動(dòng)測(cè)量設(shè)置測(cè)量模式精測(cè)/粗測(cè)/跟蹤設(shè)置音響模式顯示第2頁(yè)軟鍵模式

2F1F2F3F4OFSETS．OM/f/iP2↓偏心測(cè)量模式放樣測(cè)量模式米，英尺，或者英尺、英寸單位的變換顯示第1頁(yè)軟鍵功能表6–4距離測(cè)量模式

F1MEAS啟動(dòng)測(cè)量

F1OFS表6–5坐標(biāo)測(cè)量模式

1F1F2F3F4MEASMODES/AP1↓開(kāi)始測(cè)量設(shè)置測(cè)量模式精測(cè)/粗測(cè)/跟蹤設(shè)置音響模式顯示第2頁(yè)軟鍵模式

2F1F2F3F4R．HTINS．HTOCCP2↓通過(guò)輸入設(shè)置棱鏡高度通過(guò)輸入設(shè)置儀器高度通過(guò)輸入設(shè)置測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)顯示第３頁(yè)軟鍵功能

3F1F2F3F4OFSETS．OM/f/iP3↓偏心測(cè)量模式放樣測(cè)量模式米，英尺，或者英尺、英寸單位的變換顯示第1頁(yè)軟鍵功能表6–5坐標(biāo)測(cè)量模式

F1MEAS開(kāi)始測(cè)量F1R．HT2、距離測(cè)量（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。（解釋：一般棱鏡的說(shuō)明上都有，如果沒(méi)有的話可以通過(guò)實(shí)測(cè)的方法來(lái)確定，比如在地上定兩個(gè)點(diǎn)用儀器測(cè)出距離再用尺拉距離看是否相等，相等的話棱鏡常數(shù)就是0，如果測(cè)量的距離比實(shí)際距離小30MM就是＋30，反之就是－30。)（2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值光在大氣中的傳播速度會(huì)隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)的大氣改正為0ppm。實(shí)測(cè)時(shí)，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行改正。

（3）量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。

2、距離測(cè)量（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)（4）距離測(cè)量

照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，距離測(cè)量開(kāi)始，測(cè)距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。

全站儀的測(cè)距模式有精測(cè)模式、跟蹤模式、粗測(cè)模式三種。精測(cè)模式是最常用的測(cè)距模式，測(cè)量時(shí)間約2.5S，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測(cè)距，最小顯示一般為1cm，每次測(cè)距時(shí)間約0.3S；粗測(cè)模式，測(cè)量時(shí)間約0.7S，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測(cè)量或坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，可按測(cè)距模式（MODE）鍵選擇不同的測(cè)距模式。

應(yīng)注意，有些型號(hào)的全站儀在距離測(cè)量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。

（4）距離測(cè)量

照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，距3、坐標(biāo)測(cè)量

（1）設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

（2）設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤(pán)讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤(pán)讀數(shù)為其方位角。

（3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。

（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。

（5）量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。3、坐標(biāo)測(cè)量

（1）設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

（6）照