《项目六全站仪教材.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《项目六全站仪教材.（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、任务六 全站仪本任务主要介绍了全站仪的结构与功能，全站仪的基本使用方法；全站仪的程序测量。本任务的难点：全站仪的数据采集，坐标放样，数据通信。项目一 认识全站仪一、全站仪随着现代科学技术的发展和计算机的广泛应用，一种集测距装置、测角装置和微处理器为一体的新型测量仪器应运而生。这种能自动测量和计算，并通过电子手簿或直接实现自动记录、存储和输出的测量仪器，称为全站式电子速测仪，简称全站仪。全站仪分为分体式图6.1和整体式图6.2两类。图6.1 组合式全站仪 图6.2 整体式全站仪二、测量仪器总的发展过程：光学经纬仪 电子经纬仪 速测全站仪 全站仪。全站仪的发展过程： 普通型全站仪 功能型全站仪 磁
2、卡型全站仪 内存式全站仪 全自动智能全站仪三、全站仪的结构原理全站仪主要由五个系统组成：控制系统、测角系统、测距系统、记录系统和通讯系统。 控制系统是全站仪的核心，主要由微处理机、键盘、显示器、存储卡、制动和微动旋钮、控制模块和通讯接口等软硬件组成。通过键盘（面板）可以进行各种控制操作。如：参数预置，选择显示和记录模式，进行存贮卡格式化，建立或选择工作文件，数据输入输出，确定测量模式等。四、全站仪的构造1.三轴同一望远镜照准目标的视准轴、光电测距的红外光发射光轴和接收光轴是同轴的，测量时使望远镜照准目标棱镜的中心，就能同时测定水平角、垂直角和斜距2.角度补偿器（竖轴倾斜的自动补偿）角度补偿器装
3、有双轴倾斜传感器，能直接检测出仪器的竖轴在视准轴方向和横轴方向上的倾斜量，经仪器处理计算出改正值并对垂直方向和水平方向值加以改正，提高测角精度。五、全站仪的主要功能（一） 全站仪测距 全站仪内置的测距仪大都采用相位式红外测距仪。距离测量可设为单次测量和N次测量。一般设为单次测量，以节约用电。距离测量有三种测量模式，即精测模式、粗测模式、跟踪模式。一般情况下用精测模式观测，最小显示单位为1mm，测量时间约为2.5s.粗测模式最小显示单位为10mm ,测量时间为 0.7s。跟踪模式用于观测移动目标，最小显示单位为10mm，测量时间约为0.3s。在距离测量前应进行大气改正的设置和棱镜常数的设置，然后
4、才能进行距离测量。由于仪器是利用红外光测距，光速会随着大气的温度和压力而改变，因此必须进行大气改正。仪器一旦设置了大气改正值，即可自动对测距结果实施大气改正。仪器设计是在温度20。，标准大气压1013hPa时气象改正值为0ppm，其他情况下，可以输入温度，气压值由仪器自动计算，也可以根据公式直接计算出大气改正值（ppm）进行设置。测距时，应根据使用的棱镜型号进行棱镜常数设置。仪器还可以对大气折光和地球曲率的影响进行自动改正。 （二）角度测量全站仪的测角是由仪器内集成的电子经纬仪完成的。电子经纬仪的测角与光学经纬仪类似，主要区别在于电子经纬仪采用光电扫描度盘自动计数，自动处理数据，自动显示、储存
5、及输出数据，并且角度测量的三轴误差（视准轴、水平轴和垂直轴）由仪器自动进行改正。（三）坐标测量坐标测量是根据已知点的坐标、已知边的坐标方位角，计算未知点坐标的一种方法。全站仪坐标测量原理是用极坐标直接测定待定点坐标的，其实质就是在已知测站点，同时采集角度和距离，经微处理器实时进行数据处理，由显示器输出测量结果。实际测量时，需要输入仪器高和棱镜高，以及测站点的坐标，并进行定向后，全站仪可直接测定未知点的坐标。用全站仪测待测点的平面坐标：必须输入测站点二维坐标（x,y）、后视边方位角（或后视点坐标，由全站仪解算后视边方位角）用全站仪测待测点的三维坐标：必须输入测站点三维坐标（x,y,H）、后视边方
6、位角（或后视点坐标，由全站仪解算后视边方位角）、仪器高i、棱镜高t。（四）放样测量放样测量就是根据已有的控制点或地物点，按工程设计要求，将建筑物或构筑物的特征点在实地标定出来。因此，首先要确定特征点或原有建筑物之间的角度、距离和高程关系 ，放样的基本工作包括角度和距离（斜距、平距）放样平面位置和高程等多种形式。在放样过程中，通过对照准目标点的角度、距离、坐标测量，仪器将显示输入放样值与实测值的差值以指导放样。显示的差值由如下公式计算：斜距差值斜距实测值斜距放样值平距差值平距实测值平距放样值高程差值高程实测值高程放样值角度差值角度实测值角度放样值项目二 全站仪的使用全站仪使用注意事项1 日光下测
7、量应避免将物镜直接瞄准太阳。若在太阳下作业应安装滤光镜。2 避免在高温和低温下存放仪器，亦应避免温度骤变（使用时气温变化除外）。3 仪器不使用时，应将其装入箱内，置于干燥处，注意防震、防尘和防潮。4 若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大，应先将仪器留在箱内，直至它适应环境温度后再使用仪器。5 仪器长期不使用时，应将仪器上的电池卸下分开存放。电池应每月充电一次。6 仪器运输应将仪器装于箱内进行，运输时应小心避免挤压、碰撞和剧烈震动，长途运输最好在箱子周围使用软垫。7 仪器安装至三脚架或拆卸时，要一只手先握住仪器，以防仪器跌落。8 外露光学件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净，切不可用其它
8、物品擦拭。9 仪器使用完毕后，用绒布或毛刷清除仪器表面灰尘。仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应用干净软布擦干并在通风处放一段时间。10. 作业前应仔细全面检查仪器，确信仪器各项指标、功能、电源、初始设置和改正参数均符合要求时再进行作业。11. 即使发现仪器功能异常，非专业维修人员不可擅自拆开仪器，以免发生不必要的损坏。 12. 红外系列全站仪发射光是激光，使用时不得对准眼睛。南方NTS-310/330系列全站仪一仪器各部位名称二键盘功能与信息显示三、角度测量水平角和垂直角测量确认处于角度测量模式： 观测水平角操作过程操作显示1.瞄准第一个目标A： 照准A2.设置目标A的水平角为00000按F1
9、（置零）键和F4（确认）键F1F43.照准第二个目标B，显示目标B的V/H。照准目标B注：若关机，当前显示的水平角被保存，下次开机即显示被保存的水平角。瞄准目标的方法将望远镜对准明亮天空，旋转目镜筒，调焦看清十字丝（逆时针旋转目镜筒再慢慢旋进调焦清楚十字丝）；利用粗瞄准器内的三角形标志的顶尖瞄准目标点，照准时眼睛与瞄准器之间应保留有一定距离；利用望远镜调焦螺旋使目标成像清晰。* 当眼睛在目镜端上下或左右移动发现有视差时，说明调焦或目镜屈光度未调好，这将影响观测的精度，应仔细调焦并调节目镜筒消除视差。 水平角（右角/左角）切换 确认处于角度测量模式操作过程操作显示按F4（）键两次转到功能键第3页
10、F4两次按F1（R/L）键。右角模式（HR）切换到左角模式（HL）。F1*每次按F1（R/L）键，HR/HL两种模式交替切换。 垂直角与斜率(V%)的转换:确认处于角度测量模式操作过程操作显示按F4（P1）键转到第2页F4按F3（V%）键*1）F3*1）每次按F3（V%）键，显示模式交替切换。当高度超过45（100%）时，显示窗将出现（超限）（超出测量范围） 5.5天顶距和高度角的转换:确认处于角度测量模式操作过程操作显示按F4（P1）键两次转到第三页：F4两次按F3（竖角）键*1）F3*1）每次按F3（竖角）键，显示模式交替切换。四、距离测量 在进行距离测量前通常需要确认大气改正的设置和棱镜
11、常数的设置，再进行距离测量。NTS-310R/NTS-330R系列全站仪测距时有三种合作模式可选，1.棱镜，此模式测距和NTS-310/B/L系列全站仪相同。2.反射板，此模式测距时对准反射板。3.无合作，此模式测距时只需对准被测物体。大气改正的设置 当设置大气改正时，通过测量温度和气压可求得改正值，参见 “设置大气改正” 棱镜常数的设置 棱镜常数为-30，设置棱镜改正为-30，如使用其他常数的棱镜，则在使用之前应先设置一个相应的常数，即使电源关闭，所设置的值也仍被保存在仪器中。 距离测量（连续测量）：确认处于测角模式操作过程操作显示照准棱镜中心 *1)照准按键，距离测量开始*2），3）；显示
12、测量的距离*4）*7）再次按键，显示变为水平距离（HD）和高差（VD）*1）NTS-310R/NTS-330R系列全站仪，合作目标选择棱镜模式，测量时照准棱镜中心；选择反射板模式，测量时照准反射板；选择无合作模式，测量时照准被测物体。（以下说明书中涉及“照准棱镜中心”，与上述相同，不再重复说明。） *2）当测距正在工作时，“*”标志就会出现在显示窗。 NTS-310R/NTS-330R系列全站仪若光强信号达不到测量要求，会显示“信号弱”。*3）要设置开机后自动距离测量模式，可参阅十二“基本设置”。*4）距离的单位表示为：“m”（米），距离数据随着蜂鸣声在每次测量完毕后更新。*5）如果测量结果受
13、到大气抖动的影响，仪器可以自动重复测量工作。*6）要从距离测量模式返回正常的角度测量模式，可按ANG键。*7）对于距离测量，初始模式可以选择显示顺序（HR，HD，VD）或（V，HR，SD）参阅十二“基本设置”。注：NTS-310R/NTS-330R系列全站仪，合作目标选择棱镜模式时，显示 图标；合作目标选择反射板模式时，显示图标；选择无合作目标模式时，显示 图标。 距离测量模式转换（连续测量/单次测量/跟踪测量） 确认处于测角模式。操作过程操作显示 准棱镜中心照准按键，连续测量开始*1）；这时我们可以按F2 （模式）键在连续测量、单次测量、跟踪测量三个模式之间进行转换。屏幕上依次显示N、1、T
14、。F2*1）在仪器开机时，测量模式可设置为单次测量模式或者连续测量模式五、坐标测量 输入测站点坐标、仪器高、棱镜高和后视坐标方位角后，用坐标测量功能可以测量目标点的三维坐标。 坐标测量的步骤 通过输入仪器高和棱镜高后测量坐标时，可直接测定未知点的坐标。*要设置测站点坐标值、*要设置仪器高和目标高、*要设置后视，并通过测量来确定后视方位角, 方可测量坐标。 未知点的坐标由下面公式计算并显示出来：测站点坐标：（X0，Y0，H0） 以仪器中心点作为坐标原点的棱镜中心坐标：（X，Y，H），仪器高：仪高 i ， 未知点坐标：（X1，Y1，H1）棱镜高：镜高 t ， 高差：h（VD）X1=X0+HdcosY1=Y0+ HDsinH1=H0+仪高i-镜高VD仪器中心坐标（N0，E0，Z0）+仪器高）(仪器自动结算) 进行坐标测量，注意：
