1、主要内容：主要内容：一、全站仪概述一、全站仪概述二、全站仪的发展二、全站仪的发展三、全站仪的结构三、全站仪的结构四、全站仪的使用四、全站仪的使用五、全站仪的检验五、全站仪的检验六、全站仪的用途及工作原理六、全站仪的用途及工作原理七、全站仪的应用七、全站仪的应用第五章第五章 全站仪及其使用全站仪及其使用棱棱镜镜全全站站仪仪构造2022-7-30测量学第四章42022-7-30测量学第四章52022-7-30测量学第四章62022-7-30测量学第四章7数据通讯2022-7-30测量学第四章8棱镜、基座、反光镜2022-7-30测量学第四章9通讯参数2022-7-30测量学第四章10l南方宾得系列
2、l拓扑康系列l索佳系列l尼康系列l徕卡系列l测距仪用反射棱镜 反射棱镜 微 型 棱 镜ADSmini101棱镜 ADSmini102棱镜工程测量,地籍测量,房屋测量比较方便.价格便宜.墙角测量:外墙角棱镜 内墙角棱镜l悬挂在空中l装在铅垂线镜框上 测绘附件、脚架、对中杆等 脚 架 系 列lATS-1铝合金脚架lATS-2木制脚架lATS-3铝合金脚架 对中杆及支架对中杆棱镜组ADS101 对中杆棱镜组ADS100 各种尺寸,任您选择.外型好,价格为进口的1/3l2米l3米l4米国外厂家已基本上不生产光学经纬仪了!l尼康l宾得l索佳l拓普康l徕卡经纬仪是用量最大的测绘仪器，国内市场经纬仪是用量最
3、大的测绘仪器，国内市场1500015000台台一、全站仪概述 全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、竖直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。全站仪的发展经历了从积木式（组合式）即光电测距仪与光学经纬仪组合（二者可分可合），到整体式即将光电测距仪和经纬仪组合为同轴的整体式全站仪（二者不能分离）。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使
4、用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。二、全站仪的发展1 1、1919世纪游标经纬仪世纪游标经纬仪2 2、2020世纪初开始，光学经纬仪逐步取代游标经纬仪世纪初开始，光学经纬仪逐步取代游标经纬仪3 3、2020世纪世纪4040年代末，光电测距仪和激光测距仪相继年代末，光电测距仪和激光测距仪相继问世，问世，9090年代初，小型红外测距仪的发展趋于稳定。年代初，小型红外测距仪的发展趋于稳定。4 4、19681968年西德年西德OPTONOPTON厂最早将电子经纬仪和电磁波厂最早将电子经纬仪和电磁波测距仪设计为一体研制了测距仪设计为一体研制了Reg Elda14Reg Eld
5、a14全站型电子速全站型电子速测仪测仪5 5、9090年代中期后，国外全站仪逐渐进入国内市场，年代中期后，国外全站仪逐渐进入国内市场，但价格昂贵但价格昂贵6 6、进入、进入2121世纪后，全站仪逐渐走向普及；国产品牌世纪后，全站仪逐渐走向普及；国产品牌逐步成熟。逐步成熟。第一代：第一代：斜距、平距转换斜距、平距转换第二代：第二代：专项功能专项功能第三代：第三代：磁卡、内存磁卡、内存第四代：第四代：电脑型全站，有操作系统电脑型全站，有操作系统DOSDOS第五代：第五代：可视化，可视化，WinWin全站全站 全站仪自诞生以来在精度指标上没有显著变化，全站仪自诞生以来在精度指标上没有显著变化，发展的
6、实质是在功能上的进步、完善。发展的实质是在功能上的进步、完善。1同轴望远镜 全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。加之全站仪强大、便捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。三、全站仪的结构2双轴自动补偿 作业时若全站仪纵轴倾斜，会引起角度观测的误差，盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。而全站仪特有的双轴（或单轴）倾斜自动补偿系统，可对纵轴的倾斜进行监测，并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自动加以改正(某些全站仪纵轴最大倾斜可允许至6），使度盘显示读数为正确值，即所谓纵轴倾斜自动补
7、偿。3键盘键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件，全站型仪器的健盘和显示屏均为双面式，便于正、倒镜作业时操作。4存储器全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据存储起来，再根据需要传送到其它设备如计算机等中，供进一步的处理或利用，全站仪的存储器有内存储器和存储卡两种。全站仪内存储器相当于计算机的内存(RAM)，存储卡是一种外存储媒体，又称SD卡，作用相当于计算机的磁盘。5通讯接口全站仪可以通过BS232C通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机，或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪，实现双向信息传输。CASS四、全站仪的使用方法与步骤简述 1安置电子全站仪固定点上，对中整平
8、，量取仪器高。安置电子全站仪固定点上，对中整平，量取仪器高。2安置测杆反光镜于另一固定点上，经对中整平后，用反光安置测杆反光镜于另一固定点上，经对中整平后，用反光镜觇标上的瞄准器对准全站仪。镜觇标上的瞄准器对准全站仪。3瞄准反光镜。瞄准时将望远镜的十字丝中横丝对准水平觇瞄准反光镜。瞄准时将望远镜的十字丝中横丝对准水平觇标，竖丝瞄准竖直觇标。标，竖丝瞄准竖直觇标。4距离测量。距离测量。（1）设置单位、棱镜、比例改正系数。单位有测量单位米或）设置单位、棱镜、比例改正系数。单位有测量单位米或英尺，角度单位；棱镜类型有圆形或矩形；比例改正系数英尺，角度单位；棱镜类型有圆形或矩形；比例改正系数从从0 3
9、0，它是与距离成正比的各项改正。，它是与距离成正比的各项改正。（2）按）按ON键开机；按键开机；按TEST键检验电源电压、反回信号强度，键检验电源电压、反回信号强度，显示光强横条越多反回信号越强；按显示光强横条越多反回信号越强；按DIST开始测距，发出开始测距，发出嘀哒、嘀哒声，约嘀哒、嘀哒声，约6秒钟后显示水平角、竖直角、水平距离秒钟后显示水平角、竖直角、水平距离和高差。和高差。五、全站仪的检验随着全站仪的日益普及，加上全站仪本身是一种高精随着全站仪的日益普及，加上全站仪本身是一种高精度的仪器，如何检测其质量尤为重要。度的仪器，如何检测其质量尤为重要。为了评定全站仪的质量，保证其测距、测角的
10、精度，为了评定全站仪的质量，保证其测距、测角的精度，必须对全站仪进行检验。必须对全站仪进行检验。在在全站仪检定规程全站仪检定规程中明确规定全站仪的检定周期中明确规定全站仪的检定周期为为1 1年年全站仪的检定项目包括：全站仪的检定项目包括：1 1、测距部分的检测、测距部分的检测2 2、测角部分的检测、测角部分的检测3 3、补偿器的补偿范围与补偿精度的测定、补偿器的补偿范围与补偿精度的测定4 4、视准误差的检验、视准误差的检验5 5、水平轴倾斜误差的检验、水平轴倾斜误差的检验6 6、竖盘指标差的检验、竖盘指标差的检验7 7、一测回水平方向和垂直方向观测中误差的测定、一测回水平方向和垂直方向观测中误
11、差的测定1 1、仪器应经常保持清洁，用完后使用毛刷、软布将、仪器应经常保持清洁，用完后使用毛刷、软布将仪器上落的灰尘除去。仪器上落的灰尘除去。2 2、棱镜应保持干净，不用时放在安全的地方。、棱镜应保持干净，不用时放在安全的地方。3 3、避免将仪器长时间暴露在太阳下或置于封闭发热、避免将仪器长时间暴露在太阳下或置于封闭发热的汽车中。的汽车中。注意事项：注意事项：4 4、旋转制动和微动螺旋，或基座上的脚螺旋时，应、旋转制动和微动螺旋，或基座上的脚螺旋时，应尽可能使螺旋处在中间位置，该中间位置有一条指尽可能使螺旋处在中间位置，该中间位置有一条指标线。标线。5 5、任何温度的突变都会缩短仪器测程或可使
12、仪器受、任何温度的突变都会缩短仪器测程或可使仪器受潮，注意使仪器有一个适应环境温度的过程。潮，注意使仪器有一个适应环境温度的过程。六、全站仪的用途及工作原理主要用途：测距、测角、测坐标。可以代替经纬仪，但不能代替水准仪。2秒全站仪测角精度与2秒的经纬仪完全相同，而高差测量是通过垂直角和水平距离计算出来的，对于高精度的水准来说，全站仪的精度不够，但可以用限制距离的测量方式代替低等级的水准测量。全站仪测角部分采用“角度度盘+角度传感器”获得角度的数字化数据，测距部分与光电测距仪完全相同，而且大多采用电磁波测相技术实现的。坐标放样坐标测量边角放样对边测量悬高测量偏心测量直线放样面积测量后方交会高程传
13、递相对直线坐标坐标正反算相对直线放样线路放样断面测量地形测量全站仪常见机载应用程序种类全站仪必备的硬件功能测角测角：提供水平角（HR）和竖直角(V)测距测距：提供水平距离(HD)和高差(VD)全站仪的两种测距方式1、红外测距2、激光测距全站仪的两种测角方式1、光栅增量式测角 2、绝对编码式测角 苏州一光全站仪型号OTS612/615OTS712/715RTS612/615RTS712/715绝对编码绝对编码OTS238/538OTS632/635(N)OTS702/705RTS238/538RTS632/635RTS602/605RTS702/705光栅增量光栅增量激光测距激光测距红外测距红外
14、测距测角方式测距方式2022-7-30测量学第四章38 一、编码度盘测角原理 扇区型码盘 条码型码盘角度距离计算坐标公式x=测站x+平距 COS(方位角方位角）y=测站y+平距 SIN(方位角方位角）全站仪的距离计算测量工作需要的是平距和高差影响平距的参数有天顶角和斜距i测 站 点SV AH D目 标 点TZsZttSDV D=SD SIN（VA）=SD COS（VA）设置测站定向后，全站仪可以为我们提供些什么数据？测站点到目标点的平距参与坐标计算测站点到目标点的高差用于计算坐标点的高程（H）测站点到目标点的方位角，用于计算目标点的平面坐标。测量坐标、夹角、距离利用全站仪数字化测图1、全站仪野
15、外采集坐标、绘制草图。2、全站仪数据下载到电脑进行数据格式转换。3、坐标数据展绘到成图软件。4、根据野外草图绘制地形图。5、编辑地形图。6、地形图输出，地形图入库。南方测绘 CASS坐标放样操作1、输入待放样点坐标仪器计算出测站到待放样点间的距离和方位角进入放样界面将水平角差调到0度0分0秒或接近0度指挥棱镜进入望远镜照准后测距根据屏幕提示的距离差指挥棱镜前后左右移动重新照准、测距、指挥棱镜移动直到屏幕显示的角度差和距离差满足放样要求。后方交会测角交会：需要测量至少三个已知点。边角交会：需要测量至少两个已知点。全站仪一般是用边角交会后方交会操作（根据仪器的不同，有的会要求一次把所有要测的点的坐
16、标全部调入，有的会要求调一个测一个）（仪器会读取当前的角度和距离）（根据读取的角度距离数据和调入的测量点坐标计算出待测点的坐标，测量点多于2个点时则进行平差处理）OABPbaXY后方交会计算tantantantan)(tantanABBApyyxxxtantantantan)(tantanABBApxxyyybcacb2arccos222acbca2arccos222180 fc角度闭合差在容许范围内时，以 改正和角，并代入下式3f后方交会适用范围1、需要引一个控制点2、控制点的精度要求较高，极差测坐标不能满足精度要求。3、在待测点上有两个或两个以上的控制点通视。OABPbaXY角距放样1、参
17、考方向2、待放样点与参考方向的夹角3、待放样点到仪器的水平距离已知夹角和距离的放样方式如：线路放样圆形建筑或椭圆形建筑角距放样30度对边测量操作照准第一点后按测距确认将该点作为基点照准第二点后按测距确认后即显示两点间的平距、高差和斜距照准其它点测距、确认对边测量：不在待测点上架设仪器的情况下，利用两个点的假设坐标来计算它们之间的平距、斜距和高差。对边测量按功能分为相邻对边测量和放射对边测量两种：适用于测定相邻两点间的距离，如：AB、BC.间的距离。适用于测量各点相对于某基点的距离，如：AB、AC间的距离。222212121ZZYYXXdSD222121YYXXdHD21ZZdVD适用：横断面测
18、量、桩间距测量、楼间距测量。对边测量用于横断面测量第一步、基点测量。要求跑镜员报回当前棱镜高度，操作人员输入当前棱镜的正确高度，跑镜员在中桩上安置棱镜后，瞄准棱镜后测距，并将该点确定为基点。第二步、变坡点测量跑镜人员在变坡点上架设棱镜。跑镜人员应报回棱镜高度和当前位置（位于中桩左边还是右边）。操作员输入跑镜人员报回的棱镜高，照准棱镜测距。测距完成后检查当前变坡点的选择是否正确，再根据跑镜员报回的位置按左负右将dHD记入第一行偏距行，dVD记入第二行高差行。记录结束后开始一下变坡点的测量。断面号：K104540基点高程：734.256m偏距m 1.55.6527.5412.3226.55416.
19、840高差m1.1211.5641.7541.2412.0125.124高程m 对边测量用于横断面测量高程(m)偏距(m)23.5m0.00m8.763 12.57420.15220.15221.984 22.851面积测量面积测量依次测量待测区域的各特征点的坐标，或调取已经存储的坐标数据来计算待测区域的面积。1、可以任意点设站，尽可能保证一站可以测完所有特征点。2、如果不能一站测完所有点，则可以分块测量所有特征点在同一坐标系下的坐标值进行调用计算（600/700），也可以分块测量后面积相加(630/600/700)。3、测量的特征点越多，精度越高。4、测量不需要闭合到起点。分块面积测量返回调
20、取坐标计算面积返回提高面积测量精度加密前加密后返回所有特征点都只要测一次返回悬高测量间接测量目标高度，适用于无法直接测量高 度的时候。分类：1、有棱镜高 2、无棱镜高悬高测量操作1、把棱镜放在待测目标正下方。2、输入当前棱镜高。3、瞄准棱镜测距。4、转动望远镜照准待测目标，仪器显示当前高度。1、把棱镜放在待测目标正下方。2、输入当前棱镜高。3、瞄准棱镜测距。4、转动望远镜照准0高度点后将该点设为0高度点。5、转动望远镜照准待测目标，仪器显示当前高度。悬高测量原理（有棱镜高）)sin(1VASDHD)cos(11VASDVD2122tan)sin(tanVAVASDVAHDVDHPVASDVAV
21、ASDHPVDVD.)cos(tan)sin(.12112悬高返回1、把棱镜放在待测目标正下方。2、输入当前棱镜高。(P.H)3、测量棱镜距离。（SD、VA1）4、转动望远镜照准待测目标，仪器显示当前高度。（VA2）悬高测量原理（无棱镜高）返回)sin(VASDHD11tan)sin(tan1VAVASDVAHDVD1212tan)sin(tan)sin(VAVASDVAVASDVDVD悬高222tan)sin(tanVAVASDVAHDVD1、把棱镜放在待测目标正下方。2、瞄准棱镜测距。(SD,VA)3、转动望远镜照准0高度点后将该点设为0高度点。(VA1)4、转动望远镜照准待测目标，仪器显
22、示当前高度。(VA2)相对直线坐标相对坐标系的建立起点A（0,0,0）终点B（100,0,0）2038测站C(20,38,H)测量起点A测量终点B获得测站的相对坐标测量其它的待测点，获得待测点的相对坐标先通过两个点定义一条基线，以起点为坐标原点，起点到终点的方向作为X轴的正方向，顺时针方向90为Y轴正方向建立一个独立的坐标系。操作相对直线坐标计算原理测站坐标计算)cos(22122213HDHDHDHDHD已知数据：HD1、HD2、32sinarcsinHDHD起点A终点B测站CHD1HD2HD3sincos11HDyHDxssHD1:C到A的距离HD2:C到B的距离HD3:A到B的距离 :ACB :BAC直线放样注意事项：1、施测前必须设置测站和定向。2、起点和终点坐标可以调取，也可以实地测量。3、按起点到终点为前进方向，偏距按左负右正输入。通过两个已知点定义一条基线，输入距离起点的长度和偏距计算出坐标进行放样。直线放样操作步骤直线放样计算原理90 AZAZn360)cos()cos(1nnAZdAZlxx)sin()sin(1nnAZdAZlyyd:输入的长度l:输入的偏距角度偏心法测坐标在待测目标无法直接放置棱镜时，可以待测目标旁边等距离处放置棱镜，以获得待测目标的距离、再照准待测目标中心获得方位角即可计算出待测目标的坐标。角度偏心法操作
