全站型电子速测仪简称全站仪

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1、全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水 平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理， 由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置， 仪器便可以完成测站上所有的测量工作，故被称为“全站仪”。全站仪上半部分包含有测量的四大光电系统，即水平角测量系 统、竖直角测量系统、水平补偿系统和测距系统。通过键盘可以输入 操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微 处理机联系起来。微处理机（CPU）是全站仪的核心部件，主要有寄存器系列（缓 冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。微处 理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测

2、量工作，执行测量过 程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作，保证整个光电测 量工作有条不紊地进行。输入输出设备是与外部设备连接的装置（接 口），输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯、传输 数据。目前，世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型号 的全站仪。不同型号的全站仪，其具体操作方法会有较大的差异。下 面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法。（一）全站仪的操作与使用1.全站仪的基本操作与使用方法（ 1 ）测量前的准备工作1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电） 把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。 按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。 向下按解锁钮，取出电池。2）仪器

3、的安置。 在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。 将全站仪安置于点，对中、整平。 在两点分别安置棱镜。3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。 竖直度盘指标设置。 松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。随即听见一声鸣响， 并显示出竖直角。 水平度盘指标设置。松开水平制动螺旋，旋转照准部 360，水平度盘指标即自动设 置。随即一声鸣响，同时显示水平角。至此，竖直度盘和水平度盘指 标已设置完毕。注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。4）调焦与照准目标。 操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。（2）角度测量1）首先从显示

4、屏上确定是否处于角度测量模式，如果不是，则 按操作转换为距离模式。2）盘左瞄准左目标A,按置零键，使水平度盘读数显示为0 0000 ，顺时针旋转照准部，瞄准右目标B，读取显示读数。3）同样方法可以进行盘右观测。4）如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读 数。（3）距离测量1）设置棱镜常数测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行 改正。2）设置大气改正值或气温、气压值光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15C和 760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时, 可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入 大气改正值

5、），并对测距结果进行改正。3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。4）距离测量照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显 示斜距、平距、高差。 HD 为水平距离， VD 为倾斜距离。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精 测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm； 跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为 lcm,每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示 单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE） 键选择不同的测距模式。应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱 镜高，

6、显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。（ 3）坐标测量1）设定测站点的三维坐标。2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位 角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角， 并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。3）设置棱镜常数。4）设置大气改正值或气温、气压值。5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示 测点的三维坐标（二）使用误区：近段时间收到部分用户说全站仪测距不准（几十米的距离居然 差上了一个厘米），误差大等问题，但是经我们认真检测后又一点问 题都没有。其实这并不是全站仪的问题，主要是一些使用方法不当造

7、 成的。现在我就把近期一些错误的使用方法以及不正确的校正方法列 出来，供大家参考：问：在坐标测量的时候为什么“设置方位角”没有用？ 答：请先确认你的全站仪是否完全整平，当全站仪在没有完全 整平（换句话说就是出现“补偿超限”）的情况下，是不能设置的， 这是一个程序对全站仪的保护。因为如果你设置了方位角，测得的数 据也是不准确的，这个可以避免出现不必要的错误。处理方法：精确整平全站仪后再进行设置。问：我在野外 i 角不准了是否可以用检测水准仪的方法来检测 全站呢？答：用校正水准仪i角的方法来校正全站仪i角是不行的。如 果你用校正水准仪十字丝的方法来校正全站仪十字丝，那你这台全站 仪将不能正常使用。

8、因为你一旦动了全站的十字丝，那么这台全站的 三轴（三轴包括：发射轴，接收轴，视准轴）必须重调。因为全站仪 的三轴一旦不共轴则会出现照准棱镜中心不测距的故障。处理方法：如果有条件最好能在校正台上精平全站仪后进行i 角校正。如果在野外先精平全站仪后找到远处一个固定物（楼房上的 天线或者避雷针等），也可以进行i角校正。步骤是：开机-ESC-配 置-仪器参数设置-垂直角过零基准设置-盘左照准目标-按是-再盘右 照准目标-按是。问：为什么全站仪测量出来的距离比我用尺子量的距离短 （长）？答：其实用这种方法判断全站仪测距有问题是不科学的，因为 你用尺子量，第一可能尺子存在误差，第二人为误差，你用尺子量 1

9、00m 就可能差了几个毫米，甚至厘米。但是全站仪的精度是 2+2PPM， 就是说测1000m也就才4毫米的误差，因此肯定不能以尺子来衡量全 站仪。处理方法： 1.将全站仪拿到仪器鉴定中心通过基线来校正。 2. 找另外一台全站仪（所有指标均合格）使用比测的方法来对全站仪进 行调整。 3.在野外的时候，在没有其他全站仪的情况下，可以通过以 下方法检测：首先选一平坦场地在A点安置并整平全站仪，用竖丝仔 细在地面标定同一直线上间隔约50m的A、B点和B、C点，并准确对 中地安置反射棱镜。然后全站仪设置了温度与气压数据后，精确测出 AB、AC的平距。再在B点安置全站仪并准确对中，精确测出BC的平 距。可

10、以得出全站仪测距常数：K=AC（AB+BC）, K值应接近或等 于0,若丨K |5mm，则要进行校正。校正：经严格检验证实仪器常数K不接近于0已发生变化，用户如果 需进行校正，将仪器加常数按综合常数K值进行设置。应注意的两点：1、应使用仪器的竖丝进行定向，严格使A、B、C三点在同一直线上。B点地面要有牢固清晰的对中标记。2、B点棱镜中心与仪器中心是否重合一致，是保证检测精度的 重要环节，因此，最好在B点用三脚架和两者能通用的基座，如用三 爪式棱镜连接器及基座互换时，三脚架和基座保持固定不动，仅换棱 镜和仪器的基座以上部分，可减少不重合误差。一）、概况 电磁波测距按测程来分，有短程（3km）、中

11、程（315km）和远程（15km）之分。按测距精度来分，有I级 （5mm）、II级（5mm10mm）和111级（10mm）。按载波来分，采用微波段的电磁波作为载波的称为微波测距仪； 采用光波作为裁波的称为光电测距仪。光电测距仪所使用的光源有激光光源和红外光源（普通光源已淘汰）， 采用红外线波段作为载波的称为红外测距仪。由于红外测距仪是以砷化稼（GaAs）发光二极管所发的荧光作 为载波源，发出的红外线的强度能随注入电信号的强度而变化，因此它兼有载波源和调制器的双重功能。GaAs 发光二极管体积小，亮度高，功耗小，寿命长，且能连续发光，所以红外测距仪获得了更为迅速的发 展。本节讨论的就是红外光电测

12、距仪。中国3S吧（二）、测距原理欲测定A、B两点间的距离D,安置仪器于A点，安置反射镜于B点。仪器发射的光束由A至B,经反射镜 反射后又返回到仪器。设光速c为已知，如果光束在待测距离D上往返传播的时间。已知，则距离D可由 下式求出式中c = c/n, c。为真空中的光速值，其值为299792458m / s, n为大气折射率，它与测距仪所用光源 的波长，测线上的气温t,气压P和湿度e有关。测定距离的精度，主要取决于测定时间的精度，例如要求保证lcm的测距精度，时间测定要求准确到 6.7X10lls，这是难以做到的。因此，大多采用间接测定法来测定。间接测定的方法有下列两种： 1脉冲式测距 由测距

13、仪的发射系统发出光脉冲，经被测目标反射后，再由测距仪的接收系统接收，测出这一光脉冲往返 所需时间间隔（）的钟脉冲的个数以求得距离D。由于计数器的频率一殷为300MHz（300X106Hz），测距精度 为0.5m，精度较低。2.相位式测距 由测距仪的发射系统发出一种连续的调制光波，测出该调制光波在测线上往返传播所产生的相依移，以测 定距离D。红外光电测距仪一般都采用相位测距法。在砷化镕（GaAs）发光二极管上加了频率为f的交变电压（即注入交变电流）后，它发出的光强就随注入的交 变电流呈正弦变化，这种光称为调制光。测距仪在A点发出的调制光在待测距离上传播，经反射镜反射后 被接收器所接收，然后用相位

14、计将发射信号与接受信号进行相位比较，由显示器显出调制光在待测距离往、 返传播所引起的相位移（P。中国3S吧（三）、全站仪的操作与使用 不同型号的全站仪，其具体操作方法会有较大的差异。下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法。1. 全站仪的基本操作与使用方法1）水平角测量（1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标 A。（2）设置A方向的水平度盘读数为0 0000。（3）照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。2）距离测量（ 1）设置棱镜常数测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。（ 2）设置大气改正值或气温、气压值光在大气中的传播速度会

15、随大气的温度和气压而变化，15C和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的 大气改正为Oppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正 值），并对测距结果进行改正。（ 3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（ 4）距离测量照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S, 最小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为lcm,每次测距时 间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距 模式（MODE）键选择不同的测距模式。应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。中国 3S 吧 3）坐标测量（1）设定测站点度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并 设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。（ 3）设置棱镜常数。（ 4）设置大气改正值或气温、气压值。（5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的