全站仪原理及其应用

全站仪的结构和工作原理

全站仪的结构和工作原理目录 全站仪概述第一节 第二节全站仪的发展现状及前景 第三节第三节电子经纬仪 第四节电磁波测距仪 第五节全站仪的操作 第六节全站仪的检定和检验 第七节全站仪的使用与维护

专业文档供参考，如有帮助请下载。． 第一节全站仪概述 一、全站仪概述 全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。是一种集光、机械、电子部件为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、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。因全站仪具有多功能、高效率的特性，目前几乎可以用在所有的测量领域。 全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的，各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。 全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全 站仪等几个阶段。 最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。带有“视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（100米以内）、低精度（1/200(1/500）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得 到了广泛的应用。 随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”（Electronic Tachymeter）。 随着电子测角技术的出现。这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化，根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。 近年来，随着微电子技术、电子计算技术、电子记录技术的迅速发展和广泛应用，全世界众多测绘仪器制造厂家不断推出各种型号的全站仪，以满足各类用户各种用途的需要。特别是新一代的智能型全站仪，不仅测量速度快、精度高，还内置有微处理器和存储器，以及功能强大的系统软件和丰富多彩应用程序，可实现设计、计算、放样等许多高级功能，将全站仪的发展推向了一个崭新的阶段。

全站仪的结构和工作原理

全站仪的结构和工作原理 目录 第一节全站仪概述 第二节全站仪的发展现状及前景第三节第三节电子经纬仪 第四节电磁波测距仪 第五节全站仪的操作 第六节全站仪的检定和检验第七节全站仪的使用与维护

第一节全站仪概述 一、全站仪概述 全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。是一种集光、机械、电子部件为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、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。因全站仪具有多功能、高效率的特性，目前几乎可以用在所有的测量领域。 全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的，各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。 全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“仪”。实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。带有“视距丝”的光学速测仪，由于其

快速、简易，而在短距离（100米以内）、低精度（1/200(1/500）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得到了广泛的应用。 随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”（Electronic Tachymeter）。 随着电子测角技术的出现。这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化，根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。

全站仪的使用

全站仪的使用 全站仪的使用 内容：了解全站仪的分类、等级、主要技术指标；掌握全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法；了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点：全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 难点：全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法：采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用，在课堂上每讲一项功能后，利用多媒体课室的优点，现场演示一次，并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上，起到直观、形象的效果，使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪（total station）的功能介绍 随着科学技术的不断发展，由光电测距仪，电子经纬仪，微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪（简称全站仪）正日臻成熟，逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等，都达到了一个新的阶段。全站仪是指能自动地测量角度和距离，并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高，功能多，精度好，通过配置适当的接口，可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比，省去了大量的中间人工操作环节，使劳动效率和经济效益明显提高，同时也避免了人工操作，记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多，主要的厂家及相应生产的全站仪系列有：瑞士徕卡公司生产的 TC 系列全站仪；日本 TOPCN （拓普康）公司生产的 GTS 系列；索佳公司生产的 SET 系列；宾得公司生产的 PCS 系列；尼康公司生产的 DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的 GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司 90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白，正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点： 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据； 2、设有各种野外应用程序，能在测量现场得到归算结果；

全站仪的基本操作方法

第一节全站仪的结构组成和基本操作方法 数字化测图的关键仪器是电子全站仪。它 具有功能强、精度高、用途广和使用方便、快 捷等特点，备受欢迎。 目前，世界各国生产的全站仪品种、规格、型号繁多，并朝着自动化、智能化的方向发展，如增加自动调焦、自动锁定跟踪目标、激光对点、数字键、免棱镜观测、DOS操作等等。但无论哪一种规格型号，其中最主要的几种指标是：测程、测角精度、测距精度、存点数量。(图5-1)为南方测绘公司的全站仪系列产品。 各种全站仪的基本操作上略有不同。但基本原理和主要功能基本相同。本章将以拓普康电子全站仪为例，介绍全站仪的有关知识。 一、GTS—332电子全站仪的组成 GTS—332电子全站仪由电子经纬仪、光电测距仪和微机三部分组成，主要技术指标是：单棱鏡测程3km，测角精度±2″，测距精度（±2mm+2ppm?D），野外测量最多能存8000个点，能进行数据采集、数据文件存储并通过RS—232C串行信号接口与其它计算机进行数据通讯。全站

仪的各部件名称如(图5-2)。 基本操作方法 全站仪的安置操作（对中、整平、瞄准等）与经纬仪基本相同，所不同的是，全站仪有一操作键盘和显示屏（图5-3），通过观测和键盘的操作，会在显示屏上显示出各种数据。 1、键盘操作 各种操作键的功能见(表5-1)。按POWER键打开电源开关后，可 直接进入角度测量，如按键或键可进行距离测量或坐标测量， 若按MENU键，将进入菜单测量模式。 操作键表5-1

2、显示屏显示的符号(表5-2) 显示屏表5-2

在显示屏右边的各操作键与显示屏下方的软键（功能键）配合，将组合成各种各样的功能，并在显示屏上显示出各种信息（图5-4）。 3、角度测量模式下各功能键的功能(表5-3) 角度测量模式表5-3

全站仪的结构和工作原理

全站仪的结构和工作原理 寸录 第一节全站仪概述 第二节全站仪的发展现状及前景 第三节第三节电子经纬仪 第四节电磁波测距仪 第五节全站仪的操作 第六节全站仪的检定和检验 第七节全站仪的使用与维护

第一节 全站仪概述 一、 全站仪概述 全站仪，即全站型电子速测仪( Electronic Total Station )。是一种集光、机械、 电子部件为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、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。 因全站仪具有多功能、高效率的特性，目前几乎可以用在所有的测量领域。 全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的， 各类电子经纬仪在各种测绘作业中起 着巨大的作用。 全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合， 或光电测距仪与电子经纬仪 组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的 整体式全站仪等几个阶段。 最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的， 际上，“光学速测仪” 就是指带有视距丝的经纬仪， 距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。 快速、简易，而在短距离( 100 米以内)、低精度 定中，有其优势，得到了广泛的应用。 随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视 距经纬仪， 使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速 测仪笼统地称之为“电子速测仪”( Electronic Tachymeter )。 随着电子测角技术的出现。 这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化，根据测 角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。 半站型电子速测仪是指用光学方 法测角的电子速测仪，也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断 的改进，可将光学角度 读数通过键盘输入到测距仪， 对斜距进行化算， 最后得出平距、 高差、 方向角和坐标差， 这些结果都可自动地传输到外部存储器中。 全站型电子速测仪则是由电子 测角、电子测距、 电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统， 测量结果能自动显 示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。 由于全站型电子速测仪较完善地实现了测 量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。 近年来，随着微电子技术、电子计算技术、电子记录技术的迅速发展和广泛应用，全 世界众多测绘仪器制造厂家不断推出各种型号的全站仪，以满足各类用户各种用途的需要。 特别是新一代的智能型全站仪， 不仅测量速度快、 精度高，还内置有微处理器和存储器，以 及功能强大的系统软件和丰富多彩应用程序， 可实现设计、计算、 放样等许多高级功能，将 全站仪的发展推向了一个崭新的阶段。 二、 全站仪的分类 全站仪采用了光电扫描测角系统，其类型主要有：编码盘测角系统、光栅盘测角系 统及动态（光 栅盘）测角系统等三种 。 全站仪按结构组成分为组合式 （Modular ）全站仪 （测距单元与电子经纬仪既可组合 又可分 离，两者通过专用的电缆和接口装置连接）和整体式（ Integrated ）全站仪（测角、 测距和微处理器单元与仪器的光学、 机械系统融为一体不可分离， 且经纬仪的视准轴和测距 仪的发射轴、接收轴三轴共线。 全站仪按功能分为普通全站仪（能够测角、测距和计算坐标、 高差）、智能型全站 仪（具 有内置或可扩充的系统软件和工具软件，具有自动安平和补偿设备） 、自动跟踪式全 站仪等。最近十余年来， 随着制造工艺、 微电子技术和计算机技术的发展， 世界上各个主要 测量仪器制造厂商出产的全站仪大都属于新一代的集成式智能型全站仪。 我们称这种速测仪为 “光学速测 仪” 。实 被测点的平面位置由方向测量及光学视 带有“视距丝”的光学速测仪，由于其 ( 1/200(1/500 )的测量中，如碎部点测

全站仪使用方法及使用步骤(详细)

全站仪使用方法及使用步骤 一、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”。 二、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。 三、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。 四、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） ①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。 ②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。 ③向下按解锁钮，取出电池。 2）仪器的安置。 ①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。 ②将全站仪安置于点，对中、整平。 ③在两点分别安置棱镜。 3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。 ①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。 ②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

全站仪对边测量原理及应用

1前言 随着现代测绘新技术发展，全站仪在工程建设中已广泛使用。尤其是配备有测绘软件的电脑型全站仪，具有能同时解决工程外业测量数据的采集与内业数据处理及计算的功能，使现代工程测量从从前繁重的内外业工作中解放出来，大大地提高测绘工作的质量与效率。下面就一般全站仪通用的对边测量功能，阐述其在道路测量中的具体运用方法其注意事项，以供工程测量人员参考。 2对边测量原理 对边测量功能指：全站仪利用其三维坐标测量原理实时计算两点间的平距、垂距与斜距以及两点间的相关几何参数。有射线对边（A-B，A-C）和折线对边（A-B，B-C）两种对边测量方式可供用户选择。其原理图1所示。 根据实时测得相互两点间的坐标经反算和高差计算结果，一般比较好的全站仪屏幕可显示以下相关两点间的几何参数： rSD：两点间的斜距；rHD：两点间的平距；rVD：两点间的高差；rV%：两点间坡度百分比； rGD：垂直坡度；rAZ：从第1点到第2点的方位角。 特别应注意的是架仪点位置的区分，一般情况下采用任意点设站测量，那么仪器中心坐标为仪器上次建站保存的坐标数据，方向为任意方位，因为仪器只显示计算结果，坐标只是其测量过程对结果没影响。若采用已知点建站测量那么方位角为真实的方位角值，其它显示数值没影响。 下图2示：可见若B、C镜标高度相等，那么屏幕显示即是地面点的实际数据，若采用免棱镜功能则同上或应直接观测地面点。 3 对边测量高差的精度分析 全站仪对边测量如图3所示。测量时一般使镜站镜高相等。即其高差观测精度由下列计算： 式中，——测点A的单向高差误差； ——测点B的单向高差误差； 若站镜视距、且镜站外界条件相同时，则有≈，则对边高差测量误差→0。

全站仪的使用原理和操作方法

全站仪的使用原理和操作方法内容：了解全站仪的分类、等级、主要技术指标；掌握全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法；了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点：全站仪的基本操作，测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 难点：全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法：采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用，在课堂上每讲一项功能后，利用多媒体课室的优点，现场演示一次，并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上，起到直观、形象的效果，使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪（total station）的功能介绍： 随着科学技术的不断发展，由光电测距仪，电子经纬仪，微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪（简称全站仪）正日臻成熟，逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等，都达到了一个新的阶段。 全站仪是指能自动地测量角度和距离，并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高，功能多，精度好，通过配置适当的接口，可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比，省去了大量的中间人工

操作环节，使劳动效率和经济效益明显提高，同时也避免了人工操作，记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多，主要的厂家及相应生产的全站仪系列有：瑞士徕卡公司生产的TC 系列全站仪；日本TOPCN （拓普康）公司生产的GTS 系列；索佳公司生产的SET 系列；宾得公司生产的PCS 系列；尼康公司生产的DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白，正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点： 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据； 2、设有各种野外应用程序，能在测量现场得到归算结果； 3、能实现数据流； 一、TOPCON 全站仪构造简介

全站仪的补偿与补偿器原理

全站仪几乎可以用在所有的测量领域。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。 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。同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。 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。 补偿器的工作原理 竖轴倾斜造成的垂直角、水平角的误差，通过观测的方法是不能消除的。 1、单轴倾斜补偿器。其功能是：仪器竖轴倾斜时能自动改正竖轴倾斜对竖盘读数的影响。为了达到同时补偿水平度盘读数，可以用两个单轴补偿器，安装时使它们位置相互垂直。磁性流体单轴倾斜补偿器原理：将线圈绕在封有磁性流体和气泡的水泡管的中央，并接通电源，传感器在水平状态下，气泡居中央，离左右两端应相等，检测线圈的电压也相等。当向左或向右倾斜时气泡就移动，左右检测线圈产生电势差。根据电势差求得倾斜方向和倾斜角度。 2、双轴倾斜补偿器。其功能是：仪器竖轴倾斜时能自动改正由于竖轴倾斜对竖盘以及水平度盘读树的影响。电子双轴倾斜补偿器原理：从发光二极管发出的光透过玻璃圆水准器，射在气泡上的光被遮掉，在接收基板上装有4只彼此相距90°的接收光敏二极管。当仪器完全整平时，气泡在接收基板的中央；若仪器稍微有一点倾斜时，气泡就相应移动，接收光敏二极管所接收的光能量也就发生变化。通过光能量变化比可以求得倾斜角度。 补偿器的应用 为了改正由于仪器竖轴倾斜造成的测角误差，全站仪生产厂家采用了用补偿器来进行改正的技术。 双轴补偿器的作用是当仪器竖轴发生倾斜时自动改正垂直角度和水平角度 的倾斜量，而对于单轴补偿器来说本质上只改正垂直角度倾斜。只有当仪器的竖轴绝对垂直时补偿器的0位也处于绝对垂直位。那么当竖轴发生倾斜时、补偿器的自动改正量才是完全正确的。 另外，我们知道仪器的照准误差是视准轴与横轴不正交所产生的误差；横轴误差是横轴与竖轴不垂直的误差；垂直0点偏移即竖盘指标差是仪器正镜时将视准轴水平放置而垂直角度不等于90°00′00″的误差，而垂直0点偏移与垂直度盘和横轴的垂直关系度有关；也就是说，照准误差、横轴误差、竖盘指标差等三个指标是相互关联和影响的。 通常说的三轴补偿改正很多都是指除了对X轴和Y轴的改正仪器修正垂直角和水平角度读数外，增加照准误差的自动改正。实际上，照准误差利用测量方法可以消除。所以三轴补偿的意义不是很大。

全站仪的基本组成

全站仪的基本组成 全站仪，即全站型电子速测仪，是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外转设备交换住处的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。 从总体上看，全站仪有下列两大部分组成： （1）为采集数据而设置的专用设备：主要有电子测角系统，电子测距系统，数据存储系统，还有自动补偿设备等。 （2）过程控制机：主要用于有序地实现上述每一专用设备的功能。过程控制机包括与测量数据相联接的外转设备及进行计算、产生指令的微处理机。 3、全站仪保管的注意事项 3.1仪器的保管由专人负责，每天现场使用完毕带回办公室；不得放在现场工具箱内。 3.2 仪器箱内应保持干燥，要防潮防水并及时更换干燥剂。仪器必须放置专门架上或固定位置。 3.3 仪器长期不用时，应以一月左右定期取出通风防霉并通电驱潮，以保持仪器良好的工作状态。 3.4 仪器放置要整齐，不得倒置。 4、使用时应注意事项： 4.1 开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。 4.2 开箱后提取仪器前，要看准仪器在箱内放置的方式和位置，装卸仪器时，必须握住提手，将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时，请握住仪器提手和底座，不可握住显示单元的下部。切不可拿仪器的镜筒，否则会影响内部固定部件，从而降低仪器的精度。应握住仪器的基座部分，或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕，先盖上物镜罩，并擦去表面的灰尘。装箱时各部位要放置妥帖，合上箱盖时应无障碍。 4.3 在太阳光照射下观测仪器，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，以免影响观测精度。在杂乱环境下测量，仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳（或细铅丝）将三脚架三个脚联起来，以防滑倒。 4.4当架设仪器在三脚架上时，尽可能用木制三脚架，因为使用金属三脚架可能会产生振动，从而影响测量精度。

全站仪的工作原理

全站仪的工作原理 全站仪是一种集光、机、电为 一体的新型测角仪器，与光学 经纬仪比较电子经纬仪将光学 度盘换为光电扫描度盘，将人 工光学测微读数代之以自动记 录和显示读数，使测角操作简 单化，且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、 储存、计算功能，以及数据通 讯功能，进一步提高了测量作 业的自动化程度。 全站仪与光学经纬仪区别在于 度盘读数及显示系统，电子经 纬仪的水平度盘和竖直度盘及 其读数装置是分别采用两个相 同的光栅度盘(或编码盘)和读 数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为0。5〃，1〃，2〃，3〃，5〃，10〃等几个等级， 全站仪的分类 全站仪采用了光电扫描测角系统，其类型主要有：编码盘测 角系统、光栅盘测角系统及动 态(光栅盘)测角系统等三种。 全站仪按其外观结构可分为两类： (1)积木型(Modular，又称组合型) 早期的全站仪，大都是积木型 结构，即电子速测仪、电子经 纬仪、电子记录器各是一个整体，可以分离使用，也可以通 过电缆或接口把它们组合起来，形成完整的全站仪。(2)整体性(Integral) 随着电子测距仪进一步的轻巧 化，现代的全站仪大都把测距， 测角和记录单元在光学、机械 等方面设计成一个不可分割的 整体,其中测距仪的发射轴、接 收轴和望远镜的视准轴为同轴 结构。这对保证较大垂直角条 件下的距离测量精度非常有利。 全站仪按测量功能分类，可分 成四类： (1)经典型全站仪(Classical total station) 经典型全站仪也称为常规全站 仪，它具备全站仪电子测角、 电子测距和数据自动记录等基 本功能，有的还可以运行厂家 或用户自主开发的机载测量程 序。其经典代表为徕卡公司的 TC系列全站仪。 (2)机动型全站仪(Motorized total station) 在经典全站仪的基础上安装轴 系步进电机，可自动驱动全站 仪照准部和望远镜的旋转。在 计算机的在线控制下，机动型 系列全站仪可按计算机给定的 方向值自动照准目标，并可实 现自动正、倒镜测量。徕卡TCM 系列全站仪就是典型的机动型 全站仪。 (3)无合作目标性全站仪 (Reflectorless total station) 无合作目标型全站仪是指在无 反射棱镜的条件下，可对一般 的目标直接测距的全站仪。因 此，对不便安置反射棱镜的目 标进行测量，无合作目标型全 站仪具有明显优势。如徕卡 TCR系列全站仪，无合作目标 距离测程可达200m，可广泛用 于地籍测量，房产测量和施工 测量等。 (4)智能型全站仪(Robotic total station) 在机动化全站仪的基础上，仪 器安装自动目标识别与照准的 新功能，因此在自动化的进程 中，全站仪进一步克服了需要 人工照准目标的重大缺陷，实 现了全站仪的智能化。在相关 软件的控制下，智能型全站仪 在无人干预的条件下可自动完 成多个目标的识别、照准与测 量，因此，智能型全站仪又称 为“测量机器人”典型的代表有 徕卡的TCA型全站仪等。 全站仪按测距仪测距分类，还 可以分为三类： (1)短距离测距全站仪 测程小于3KM，一般精度为 ±(5mm+5ppm)，主要用于普通 测量和城市测量。 (2)中测程全站仪 测程为3-15km,一般精度为 ±(5mm+2ppm)-， ±(2mm+2ppm)通常用于一般 等级的控制测量。 (3)长测程全站仪

全站仪及其检校

全站仪及其检校 徕卡是瑞士产的高精度全站仪，其中以TPS1000系列中的2003（1+1ppm)是目前世界上精度最高的一款全制动全站仪，但是，一般建筑上用不上，只有在一些高精度的机械测量和高速铁路才会用到。而其1200系列就比较广泛的运用在建筑中其中的1201是一款不错的仪器，其精度为2+2ppm（好像是，我也记不太清楚）当然，这些仪器都比较贵，因为，它们带马达，其价格一般都在20万以上。如果不带马达就比较便宜。当然，徕卡不止这几种些列，我只是简单介绍一下他们最好的两种些列。 【简介】 全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、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。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。 【原理】 全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。 全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘（或编码盘）和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为0.5″，1″，2″，3″，5″，10″等几个等级， 【简史】 全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的，各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。 全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。 最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。 带有“视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（100米以内）、低精度（1/200(1/500）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得到了广泛的应用。 随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”（Electronic Tachymeter）。 然而，随着电子测角技术的出现。这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化，根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实

全站仪测距基本原理与方法

全站仪测距基本原理与方法 全站仪，即全站型电子速测仪。它是随着计算机和电子测距技术的发展，近代电子科技与光学经纬仪结合的新一代既能测角又能测距的仪器，它是在电子经纬仪的基础上增加了电子测距的功能，使得仪器不仅能够测角，而且也能测距，并且测量的距离长、时间短、精度高。全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或称全站仪。 电子测距的基本原理 电子测距即电磁波测距，它是以电磁波作为载波，传输光信号来测量距离的一种方法。它的基本原理是利用仪器发出的光波（光速C已知），通过测定出光波在测线两端点间往返传播的时间t 来测量距离S: S=Ct/2 (4.15) 式中乘以1/2是因为光波经历了两倍的路程。 按这种原理设计制成的仪器叫做电磁波测距仪。根据测定时间的方式不同，又分为脉冲式测距仪和相位式测距仪。脉冲式测距仪是直接测定光波传播的时间，由于这种方式受到脉冲的宽度和电子计数器时间分辨率限制，所以测距精度不高，一般为1～5m。相位式光电测距仪是利用测相电路直接测定光波从起点出发经终点反射回到起点时因往返时间差引起的相位差来计算距离，该法测距精度较高，一般可达5～20mm。目前短程测距仪大都采用相位法计时测距。 通常是开机后将观测时的温度和气压输入全站仪，仪器自动对距离进行温度和气压改正。 测定气温通常使用通风干湿温度计，测定气压通常使用空盒气压表。气压表所用单位有mb （102Pa）和mmHg（133.322Pa）两种，而1mb＝0.7500617mmHg。气温读数至1度，气压读数至1mmHg。小知识：《温度和气压对测距的影响》 在一般的气象条件下，在1Km的距离上，温度变化1度所产生的测距误差为0.95mm，气压变化1mmHg所产生的测距误差为0.37mm，湿度变化1mmHg所产生的测距误差为0.05mm。湿度的影响很小，

全站仪坐标放样原理与过程步骤

全站仪坐标放样原理 (1)打开电源开关转动望远镜 (2)按(MENU)主菜单键 (3)按F1放样 (4)按F4确认 (5)按F1测站点设置 (6)按F3(NZE) (7)按F1先输入X坐标(站点)然后按F4确认再按F1输入Y坐标 (8)按3次F4确认键 (9)按F2后视点设置 (10)按F3(NE) (11)按F1先输入后视X坐标然后按F4确认再按F1输入Y点坐标 (12)按2次F4确认 (13)(对准棱镜对点)按F3(是) (14)按F3放样 (15)按F3(NEZ) (16)按F1先输入需放点X坐标按F4确认再按F1输入Y坐标 (17)按3次F4确认 (18)按F1极差键 (19)转动水平度盘使水平角接近00旋紧启动微调将水平角dHR为000’0”然后对准方向棱镜 (20)按F1测距当dHD为0.000表示方向距离正确(-数往后+数往前) 注:再下点按F4输入错误按ESC键 距离测量 (1)打开电源转动望远镜 (2)按2次(DISP)切换键进入平距、高差测量模式 (3)照准棱镜中心 (4)按F1（测距）键 (5)记录测量数据 注：按（ESC）键测距值被清空。按3次（DISP）切换键可将测距结果切换斜距示 斜距测距 （1）开机进入菜单界面按（DISP）切换键 （2）照准棱镜中心 （3）按F1测距键 角度测量 （1）开机照准目标A点 （2）设置A点水平角为000’0“（按F1置零键再按F3是键） （3）照准目标B点便知水平角和竖直角

采集全站仪坐标数据 (1)开机并转动镜头 (2)按(MENU)菜单功能键 (3)按F1放样键 (4)按F4确认键 (5)按F1测站点设置 (6)按F3(NEZ)键 (7)按F1输入站点X坐标及Y坐标 (8)按3次F4确认键 (9)按F2后视点设置 (10)按F3(NE)键 (11)按F1输入后视X坐标及Y坐标 (12)按2次确认键 (13)对准后视棱镜点对点按F3是键 (14)按退出键(ESC) (15)按F2数据采集 (16)按F2列表 (17)按F4确认 (18)按F3碎部点 (19)按F3测量键 (20)按F3(NEZ)键测到该位置点坐标数据 注:需测下一点对准该点按F3测量键 水平角(左右)切换 (1)照准目标水平角置零 (2)按F4功能键次 (3)按F2(左右)键水平角右角模式转换左角模式 注:每按1次F2键左右角依次转换 面积测量 (1)开机按(ENU)功能键 (2)按F3程序 (3)按F3面积 (4)按F1测距 注:每对1次棱镜按1次F1键 全站仪坐标放样详细过程步骤 最佳答案 14．放样测量

全站仪测角原理讲解学习

全站仪测角原理

全站仪测角原理 光电度盘一般分为两大类：一类是由一组排列在圆形玻璃上具有相邻的透明区域或不透明区的同心圆上刻得编码所形成编码度盘进行测角；另一类是在度盘表面上一个圆环内刻有许多均匀分布的透明和不透明等宽度间隔的辐射状栅线的光栅度盘进行测角。也有将上述二者结合起来，采用“编码与光栅相结合”的度盘进行测角。 1、编码度盘测角原理 在玻璃圆盘上刻划几个同心圆带，每一个环带表示一位二进制编码，称为码道(如下图所示）。如果再将全圆划成若干扇区，则每个扇形区有几个梯形，如果每个梯形分别以“亮”和“黑”表示“0”和“1”的信号，则该扇形可用几个二进数表示其角值。例如，用四位二进制表示角值，则全圆只能刻成24＝16个扇形，则度盘刻划值为360o/16=22.5o，如图所示，这显然是没有什么实际意义的。如果最小值为20”，则需刻成(360×60×60)/20=64800个扇形区，而64800≈216个码道。因为度盘直径有限，码道愈多，靠近度盘中心的扇形间隔愈小，又缺乏使用意义，故一般将度盘刻成适当的码道，再利用测微装置来达到细分角值的目的。 2、增量式光栅度盘测角原理 均匀地刻有许多一定间隔细线的直尺或圆盘称为光栅尺或光栅盘。刻在直尺上用于直线测量的为直线光栅（如图 2-2-31(a) ），刻在圆盘上的等角距的光栅称为径向光栅（如图 2-2-31 (b) ）。设光栅的栅线（不透光区）宽度为 a ，缝隙宽度为 b ，栅距 d ＝ a ＋ b ，通常 a ＝ b ，它们都对应一角度值。在光栅

度盘的上下对应位置上装上光源、计数器等，使其随照准部相对于光栅度盘转动，可由计数器累计所转动 的栅距数，从而求得所转动的角度值。因为光栅度盘上没有绝对度数，只是累计移动光栅的条数计数，故称为增量式光栅度盘，其读数系统为增量式读数系统。 2-2-31(a) 2-2-31(b) 增量式光栅度盘测角原理 如图2-2-32所示。指示光栅、接收管、发光管位置固定在照准部上。当度盘随照准部移动时，莫尔条纹落在接收管上。度盘每转动一条光栅，莫尔条纹在接收管上移动一周，流过接收管的电流变化一周。当仪器照准零方向时，让仪器的计数器处于零位，而当度盘随照准部转动照准某目标时，流过接收管电流的周期数就是两方向之间所夹的光栅数。由于光栅之间的夹角是已知，计数器所计的电流周期数经过处理就刻有显示处角度值。如果在电流波形的每一周期内再均匀内插n个脉冲，计算器对脉冲进行计数，所得的脉冲数就等于两个方向所夹光栅数的n倍，就相当于把光栅刻划线增加了n倍，角度分辨率也就提高了n 倍。使用增量式光栅度盘测角时，照准部转动的速度要均匀，不可突快或太快，以保证计数的正确性。 增量式光栅度盘测角原理 3、动态光栅度盘测角原理 动态光栅度盘测角原理如图2-2-33所示。度盘光栅可以旋转，另有两个与度盘光栅交角为β的指标光栅S和R，S为固定光栅，位于度盘外侧；R为可动光栅，位于度盘内侧。同时，度盘上还有两个标志点

全站仪测量原理【详解】

全站仪测量原理 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 全站仪:即全站型电子测距仪（Electronic Total Station），是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。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。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。 最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量方法来确定的。 随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”（Electronic Tachymeter）。然而，随着电子测角技术的出现。这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化，根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有

称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。 1全站仪的测量原理 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、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。它的基本测量原理是电子测距技术和电子测角技术。 1.1 电子测距技术 电子测距的基本原理是利用电磁波在空气中传播的速度为已知这一特性,测定电磁波在被测距离上往返传播的时间来求得距离值。但是,这种直接测距的方法实现起来非常困难,当我们要求较高的测量精度时,对测量时间的要求很高,这在实践过程中是非常困难的。因此，在实际的测距过程中可以根据此原理采取改进的方法进行测距。在实际过程中主要用两种方法,脉冲法和相位法。 1) 脉冲法：测距使用的光源为激光器,它发射一束极窄的光脉冲射向目标,同时输出一电脉冲信号,打开电子门让标准频率发生器产生的时标脉冲通过并对其进行计数。光脉冲被目

水准仪和全站仪的使用方法

水准仪、经纬仪、全站仪的使用方法水准仪及其使用方法 高程测量是测绘地形图的基本工作之一，另外大量的工程、建筑施工也必须量测地面高程，利用水准仪进行水准测量是精密测量高程的主要方法。 一、水准仪器组合： 1.望远镜 2.调整手轮 3.圆水准器 4.微调手轮 5.水平制动手轮 6.管水准器 7.水平微调手轮 8.脚架 二、操作要点： 在未知两点间，摆开三脚架，从仪器箱取出水准仪安放在三脚架上，利用三个机座螺丝调平，使圆气泡居中，跟着调平管水准器。水平制动手轮是调平的，在水平镜内通过三角棱镜反射，水平重合，就是平水。将望远镜对准未知点（1）上的塔尺，再次调平管水平器重合，读出塔尺的读数（后视），把望远镜旋转到未知点（2）的塔尺，调整管水平器，读出塔尺的读数（前视），记到记录本上。 计算公式：两点高差=后视－前视。 三、校正方法： 将仪器摆在两固定点中间，标出两点的水平线，称为a、b线，移动仪器到固定点一端，标出两点的水平线，称为a’、b ’。计算如果a－b≠a’－b’时，将望远镜横丝对准偏差一半的数值。用校针将水准仪的上下螺钉调整，使管水平泡吻合为止。重复以上做法，直到相等为止。 四、水准仪的使用方法 水准仪的使用包括：水准仪的安置、粗平、瞄准、精平、读数五个步骤。 1. 安置 安置是将仪器安装在可以伸缩的三脚架上并置于两观测点之间。首先打开三脚架并使高度适中，用目估法使架头大致水平并检查脚架是否牢固，然后打开仪器箱，用连接螺旋将水准仪器连接在三脚架上。 2. 粗平 粗平是使仪器的视线粗略水平，利用脚螺旋置园水准气泡居于园指标圈之中。具体方法用仪器练习。在整平过程中，气泡移动的方向与大姆指运动的方向一致。 3. 瞄准 瞄准是用望远镜准确地瞄准目标。首先是把望远镜对向远处明亮的背景，转动目镜调焦螺旋，使十字丝最清晰。再松开固定螺旋，旋转望远镜，使照门和准星的连接对准水准尺，拧紧固定螺旋。最后转动物镜对光螺旋，使水准尺的清晰地落在十字丝平面上，再转动微动螺旋，使水准尺的像靠于十字竖丝的一侧。 4. 精平 精平是使望远镜的视线精确水平。微倾水准仪，在水准管上部装有一组棱镜，可将水准管气泡两端，折射到镜管旁的符合水准观察窗内，若气泡居中时，气泡两端的象将符合成一抛物线型，说明视线水平。若气泡两端的象不相符合，说明视线不水平。这时可用右手转动微倾螺旋使气泡两端的象完全符合，仪器便可提供一条水平视线，以满足水准测量基本原理的要