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1、第五章 全站仪测量5-15-1概述概述全站型电子速测仪简称全站仪，它由光电测全站型电子速测仪简称全站仪，它由光电测距仪、电子经纬仪和数据处理系统组成。距仪、电子经纬仪和数据处理系统组成。一、全站仪的结构原理一、全站仪的结构原理5-15-1概述概述v二、全站仪的构造二、全站仪的构造1.1.全站仪的望远镜全站仪的望远镜目前的全站仪基本上采用望远镜光轴（视准轴）和目前的全站仪基本上采用望远镜光轴（视准轴）和测距光轴完全同轴的光学系统，一次照准就能同时测距光轴完全同轴的光学系统，一次照准就能同时测出距离和角度。测出距离和角度。5-15-1概述概述v二、全站仪的构造二、全站仪的构造2.2.竖轴倾斜的自动
2、补偿竖轴倾斜的自动补偿竖轴误差对水平方向和竖直角的影响不能通过盘左、竖轴误差对水平方向和竖直角的影响不能通过盘左、盘右读数取中数消除。因此，在一些较高精度的电盘右读数取中数消除。因此，在一些较高精度的电子经纬仪和全站仪中安置了竖轴倾斜自动补偿器，子经纬仪和全站仪中安置了竖轴倾斜自动补偿器，以自动改正竖轴倾斜对水平方向和竖直角的影响以自动改正竖轴倾斜对水平方向和竖直角的影响。5-15-1概述概述v二、全站仪的构造二、全站仪的构造3.3.数据记录与传输数据记录与传输观测数据的记录，随仪器的结构不同有三种方式：观测数据的记录，随仪器的结构不同有三种方式：(1)(1)一种是通过电缆，将仪器的数据传输接
3、口和外接一种是通过电缆，将仪器的数据传输接口和外接的记录器连接起来，数据直接存储在外接的记录的记录器连接起来，数据直接存储在外接的记录器中；器中；(2)(2)另一种是仪器同部有一个大容量的内存，用于记另一种是仪器同部有一个大容量的内存，用于记录数据；录数据；(3)(3)还有的仪器是采用插入数据记录卡。还有的仪器是采用插入数据记录卡。5-15-1概述概述v三、三、SETSET仪器的结构特点仪器的结构特点 全站仪的外形和电子经纬仪相类似，不同的是多了全站仪的外形和电子经纬仪相类似，不同的是多了一个可供进行各项操作的键盘。一个可供进行各项操作的键盘。5-15-1概述概述v四、自动全站仪与超站仪四、自
4、动全站仪与超站仪自动全站仪是一种能自动识辨、照准和跟踪目标自动全站仪是一种能自动识辨、照准和跟踪目标的一种全站仪，又称为测量机器人。如徕卡公司的一种全站仪，又称为测量机器人。如徕卡公司生产的生产的TCA2003TCA2003全自动全站仪，该仪器测角精度为全自动全站仪，该仪器测角精度为0.50.5秒，测距精度为秒，测距精度为1mm+11mm+110-6D(D10-6D(D为所测距离为所测距离)。超站仪是全站仪（超站仪是全站仪（TPSTPS）与）与GPSGPS完美结合，它是集完美结合，它是集成成GPSGPS接收机的高性能全站仪。无需控制点、长导接收机的高性能全站仪。无需控制点、长导线和后方交会操作
5、，只需安装超站仪，并使用线和后方交会操作，只需安装超站仪，并使用GPSGPS确定该点的准确位置，然后就可以使用全站仪进确定该点的准确位置，然后就可以使用全站仪进行测量、放样。行测量、放样。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v一、测量前的准备一、测量前的准备1.1.仪器的检定与校准仪器的检定与校准（1 1）仪器加常数）仪器加常数（2 2）补偿器零点差的设置）补偿器零点差的设置（3 3）轴系的误差设置）轴系的误差设置2 2仪器的安置仪器的安置（1 1）用光学对中器安置仪器）用光学对中器安置仪器用光学对中器安置仪器的步骤与用光学对中器安置仪器的步骤与第三章经纬仪安置第三章经纬仪安置过程相同。过程相
6、同。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v一、测量前的准备一、测量前的准备2 2仪器的安置仪器的安置（2 2）利用补偿器整平仪器）利用补偿器整平仪器(SET2110(SET2110全站仪全站仪 )按按SETSET键进入功能切换状态后，按键进入功能切换状态后，按O O键，显示窗内键，显示窗内以以图形形式显图形形式显示出圆水准器。示出圆水准器。按按DIGITDIGIT键，则仪器显示竖轴在键，则仪器显示竖轴在x x轴（视准轴方向）轴（视准轴方向）和和y y轴（横轴方向）上的倾斜分量。轴（横轴方向）上的倾斜分量。利用脚螺旋利用脚螺旋A A、B B使使x x轴方向的倾斜分量为零，用脚轴方向的倾斜分量为零
7、，用脚螺旋螺旋C C使使y y轴方向上的分量为零。此时仪器就精确轴方向上的分量为零。此时仪器就精确整平了。整平了。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v一、测量前的准备一、测量前的准备2 2仪器的安置仪器的安置（2 2）利用补偿器整平仪器）利用补偿器整平仪器(SET2110(SET2110全站仪全站仪 )5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v一、测量前的准备一、测量前的准备3.3.仪器参数的设置仪器参数的设置(1)(1)气象改正气象改正:在测量中，可以直接将温度、气压输在测量中，可以直接将温度、气压输入到仪器中，让仪器进行自动改正。入到仪器中，让仪器进行自动改正。(2)(2)加常数加常数(3)
8、(3)补偿器及轴系误差改正功能应处于补偿器及轴系误差改正功能应处于“开开”的状的状态态5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v二二.基本测量基本测量1 1角度测量角度测量用水平制动钮和微动螺旋精确照准后视点；用水平制动钮和微动螺旋精确照准后视点；在测量度模式将后视点方向设置成零；在测量度模式将后视点方向设置成零；精确照准前视点；精确照准前视点；所显的值，即为两点间的夹角。所显的值，即为两点间的夹角。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v二二.基本测量基本测量2 2距离测量距离测量（1 1）测量前的检查）测量前的检查 电池电量已充足；电池电量已充足；度盘指标已设置好；度盘指标已设置好；仪器参数已按
9、观测条件设置好；仪器参数已按观测条件设置好；气象改正数、棱镜常数改正数和测距模式已设置完毕；气象改正数、棱镜常数改正数和测距模式已设置完毕；已准确照准棱镜中心，返回信号强度适宜测量。已准确照准棱镜中心，返回信号强度适宜测量。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v二二.基本测量基本测量2 2距离测量距离测量（2 2）距离类型选择和距离测量）距离类型选择和距离测量在测量模式下按测距模式转换键选取距离类型：在测量模式下按测距模式转换键选取距离类型：斜距；平距。斜距；平距。按测距键，开始距离测量。按测距键，开始距离测量。距离测量完成时仪器发出一短声响，并将测得距距离测量完成时仪器发出一短声响，并将测得
10、距离值显示，在多次测距求取平均值测量时，仪器离值显示，在多次测距求取平均值测量时，仪器在完成所指定测距次数后显示出距离的平均值。在完成所指定测距次数后显示出距离的平均值。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v二二.基本测量基本测量3 3坐标测量坐标测量（1 1）三维坐标测量原理）三维坐标测量原理BABABANNEE1tanliSZZSEESNNBBBsinsincoscoscos1115-25-2全站仪的使用全站仪的使用v二二.基本测量基本测量3 3坐标测量坐标测量（2 2）坐标测量前准备）坐标测量前准备仪器已正确地安置在测点上；仪器已正确地安置在测点上；电池已充足电；电池已充足电；度盘指标已
11、设置好；度盘指标已设置好；仪器参数已按观测条件设置好；仪器参数已按观测条件设置好；气象改正数、棱镜类型、棱镜常数改正数和测距气象改正数、棱镜类型、棱镜常数改正数和测距模式已准确设置；模式已准确设置；已准确照准棱镜中心，返回信号强度适宜测量；已准确照准棱镜中心，返回信号强度适宜测量；测站数据已输入。测站数据已输入。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v二二.基本测量基本测量3 3坐标测量坐标测量（3 3）坐标测量的步骤）坐标测量的步骤将全站仪安置在已知点将全站仪安置在已知点B B，棱镜设置在待定点，棱镜设置在待定点1 1，输，输入入B B点已知坐标及仪器高和棱镜高后，先后视已知点点已知坐标及仪器
12、高和棱镜高后，先后视已知点A A 并输入并输入A A点坐标，然后瞄准点坐标，然后瞄准1 1点处棱镜并进行观点处棱镜并进行观测，仪器即可显示待定测，仪器即可显示待定1 1的三维坐标。的三维坐标。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v三三.高级测量高级测量1 1后方交会测量后方交会测量全站仪安置在某一待定全站仪安置在某一待定点上，通过对两个以上点上，通过对两个以上的已知点处的棱镜进行的已知点处的棱镜进行观测，并输入各已知点观测，并输入各已知点三维坐标及仪器高和棱三维坐标及仪器高和棱镜高后，全站仪即可镜高后，全站仪即可显示待定点的三维坐标。显示待定点的三维坐标。5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v
13、三三.高级测量高级测量2 2放样测量放样测量将要测设的角度和边长将要测设的角度和边长（或坐标值）输入全站（或坐标值）输入全站仪，在放样过程中仪器仪，在放样过程中仪器显示角度和边长的实测值显示角度和边长的实测值与放样值之差，根据显示的偏离值及符号与放样值之差，根据显示的偏离值及符号调整棱镜位置，直至偏离值为零，此时棱镜调整棱镜位置，直至偏离值为零，此时棱镜所处位置即为要测设的点位。有的电子全站所处位置即为要测设的点位。有的电子全站仪还可通过图形显示出棱镜上下左右前仪还可通过图形显示出棱镜上下左右前后的移动方向。后的移动方向。D5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v三三.高级测量高级测量3 3对边
14、测量对边测量如图，分别瞄准两个目标如图，分别瞄准两个目标点处的棱镜并观测后，点处的棱镜并观测后，仪器即可显示出两个仪器即可显示出两个棱镜之间的平距棱镜之间的平距(HD)(HD)、斜距斜距(S)(S)、高差、高差(V)(V)和和坡度（坡度（%）。）。SHD%5-25-2全站仪的使用全站仪的使用v三三.高级测量高级测量4 4悬高测量悬高测量要测量某些不能设置反射棱镜的要测量某些不能设置反射棱镜的目标（目标（高压电线、桥梁桁架）的高度时，可在目标正的高度时，可在目标正上方或正下方处安置棱上方或正下方处安置棱镜，输入棱镜高镜，输入棱镜高h1h1，瞄，瞄准棱镜并观测后，再瞄准棱镜并观测后，再瞄准目标，仪
15、器即可显示目标的高度准目标，仪器即可显示目标的高度H HHh1h25-35-3全站仪的检定全站仪的检定v一、全站仪测距误差检定一、全站仪测距误差检定1.1.仪器外观及功能检查仪器外观及功能检查2 2测距轴与视准轴吻合性检定测距轴与视准轴吻合性检定3 3测程的检定测程的检定4 4调制光相位不均匀误差的检定调制光相位不均匀误差的检定5.5.幅相误差的检定幅相误差的检定6.6.测尺频率的检定测尺频率的检定5-35-3全站仪的检定全站仪的检定v二、全站仪测角误差检定二、全站仪测角误差检定1.1.补偿器零点差的调整补偿器零点差的调整2.2.照准部旋转时基座位移产生的误差检定照准部旋转时基座位移产生的误差
16、检定3 3全站仪其他检查项目全站仪其他检查项目(1(1）测量数据记录功能检查）测量数据记录功能检查(2(2）数据通信功能检查）数据通信功能检查(3(3）误差改正软件及其他应用软件检查）误差改正软件及其他应用软件检查5-35-3全站仪的检定全站仪的检定v三、仪器使用的注意事项和养护三、仪器使用的注意事项和养护1 1使用注意事项使用注意事项（1 1）新购置的仪器，如果首次使用，应结合仪器认真阅读）新购置的仪器，如果首次使用，应结合仪器认真阅读仪器使用说明书。仪器使用说明书。（2 2）测距仪的测距头不能直接照准太阳，以免损坏测距的）测距仪的测距头不能直接照准太阳，以免损坏测距的发光二极管。发光二极管。（3 3）在阳光下或阴雨天气进行作业时，应打伞遮阳、遮雨。）在阳光下或阴雨天气进行作业时，应打伞遮阳、遮雨。（4 4）在整个操作过程中，观测者不得离开仪器。）在整个操作过程中，观测者不得离开仪器。（5 5）仪器应保持干燥，遇雨后应将仪器擦干，放在通风处，）仪器应保持干燥，遇雨后应将仪器擦干，放在通风处，完全凉干后才能装箱。完全凉干后才能装箱。（6 6）全站仪在迁站时，即使很近，也应取下仪器装箱。
