拓普康全站仪使用方法及测量原理

3．角度测量 开机设置读数指标后，就进入角度测量模式，或者按ANG键进 入角度模式。 3．1 水平角右角和垂直角测量 如图6-4，欲测A,B两方向的水平角，在O整置仪器后，照准目标 A,按F1（OSET）键和YES键，可设置目标A的水平读数为0°0′0″ 。旋转一起照准目标B，直接显示目标B的水平角H和垂直角V。 水平角右角，即仪器右旋角，从上往下看水平度盘，水平读数 顺时针增大；水平角左角，即左旋角，水平读数逆时针增大。在测 角模式下，按F4（↓）键两次转到第3页功能。每按F2（R/L）一 次,右角交替切换。通常使用右角模式观测。
图6–3
纵转望远镜，使望远镜的视准轴通过水平线，立即显示 垂直度盘读数和水平度盘读数。若仪器没有整平（超出自 动补偿范围），又设置了自动倾角模式，则此时不显示度 盘读数。 使用GTS–211D全站仪输入字母是借助软键（F1、F2、 F3、F4）和光栅移动键（▼、▲、 、 ）来实现的。 按INPUT（F1）键输入开始，按ENT（F4）键输入结束 。
1
2
3
1．全站仪测量的注意事项 :
(1)严禁将仪器直接放到地面上，以免砂土对中心螺旋造成损坏。 (2)不能用望远镜直接照准太阳，以免伤害眼睛和使测距总发光二极 管受损。 (3)在强光下、雨天或潮湿环境下测量时，请在伞的掩护下进行。 (4)迁站时，勿必将仪器从三角架上取下。 (5)仪器要小心轻放，避免强烈的撞击或振动。 (6)观测者离开仪器时，应给仪器罩上保护罩。 (7)在取下内部电池时，应先关掉电源。 (8) 将仪器放入仪器箱时，应先取下电池，并按所示布局摆放。关 箱时，应确保仪器和干燥剂是干燥的，以避免由于内部潮湿而损坏 仪器。 (9)距离测量单位:米( m)、英尺(ft )。出厂时设为米(m)。 (10)大气折光和地球曲率常数K的选择:k=0,k=0.14,k=2.0,出厂时设 k=0.14。 (11)垂角自动补偿或不补偿的选择,出厂时设为选择补偿。
4．2放样（Ｓ．O）
在距离测量模式下，按（Ｓ．O）键（第2页F2）可进 行距离放样，显示出测量的距离与设计的放样距离之差。 在放样（Ｓ．O）模式下，选择平距（HD）、高差（VD） 和斜距（SD）中的一种测量方式输入放样设计的距离， 然后照准棱镜，按 键，开始放样测量，显示测量 距离与放样设计距离之差。移动棱镜，直到与设计距离的 差值为0m。
6．1数据采集准备工作 6．1．1测站设置 在特殊模式下，选择（DATA-COLLECT），使仪器进入数据采 集工作状态。首先提示输入数据采集文件名 这个文件可在“LIST”下通过按或键下滚动文件目录，选定一 个文件名；也可直接 输入文件名。随后数据采集菜单2/3下，输入 测站数据（测站点坐标`仪器高等）及后视点数据（后视点坐标或 定向角度`目标高等）照准后视点。选择“测量”，即完成测站设 置。
表6–1 GTS–2100系列全站仪的按键名称及功能
键 名称 功能
坐标测量键
距离测量键 ANG MENU 角度测量键 菜单键
坐标测量模式
距离测量模式 角度测量模式 在菜单模式和正常测量模式之间切换，在 菜单模式下设置应用测量与调节方式
ENS
退出键
电源键
●返回测量模式或上一层模式 ●从正常测量模式直接进入数据采集模式 或放样模式 电源开关
2．测量前的准备
将GTS–211D全站仪对中、整平后POWER键，即打开电源，显示 器初始化约两秒后，显示零指示设置令（OSET）、当前的棱镜常 数(PSM)、大气改正值(PPM)以及电池剩余容量。如图6–3所示。图 中PPM表示大气改正值，“ ”表示电池电量，有三个“ ”表 示电池电量充足，有一个“ ”表示电池电量不足,但还可以测 量。当出现闪烁时或显示“Battery empty” （电量空）时，必须 换上冲好电的电池，方能进行测量。
Ft
Fi
N
北向坐标
表6–3 角度测量模式
页码 软键 显示符号 功能
水平角度为0°0′0″ 锁定水平角 通过键入数字设置水平角 显示第2页软键功能 设置倾斜改正，如果选择ON。则显示窗显示 倾角改正数 角度重复测量模式，※这个功能仅GTS–211D 才有垂直角、百分比坡度模式 显示第3页软键功能 对每隔90°水平角设置蜂鸣声 变换水平角的右/左旋转计数方向 变换天顶距/高度角 显示第1页软键功能
4．1
距离测量
当距离测量模式和观测次数设定后，在测角模式下， 照准棱镜中心，按 键，即开始连续测量距离，显示内 容从上往下为水平角（HR）、平距（HI）和高差（VD ）。若再按 键一次，显示内容变为水平角（HR），垂 直角 （V）和斜距（SD）。当连续测量不再需要时，可 按F1（MEAS）键，按设定的次数距离测量，最后显示距 离平均值。 注意，当光电测距正在工作时，HD右边出现“*”标志。
6．2“数据采集”的操作步骤 6．2．1键入控制点坐标 先由主菜单中的内存管理（MEMORY MGR）进入坐标输入（ COORD.INPUT）状态： (1)输入便于记忆的文件名。 (2)输入点号PT# (3)依次输入N（x）、E（y）、Z（H）坐标数据。 (4)输入完坐标后，进入下一个点的输入，点号PT#自动加1。 若输入的内容有误，可在存储管理菜单中，通过删除文件的坐 标数据菜单（DELETE COORD）删除有误的坐标。 6．2．2 整置仪器 在测站点上对中、整平，按下仪器电源开关POWER，转动望 远镜，使全站仪进入观测状态，再按MENU 键，进入主菜单。
6．数据采集 GTS-211D全站仪可将测量数据存储在内存中，内存可分配给测 量数据（被采集的数据）和已知数据（放样点或控制点的坐标数据 ）存储，最多可存储2000点。 GTS-211D全站仪菜单模式（特殊模 式）内容很多，可进行数据采集、放样、存储管理、专用测量（悬 高测量、对边测量、测站点增测、面积计算等等）及设置工作。下 面重点介绍数据采集及存储管理按MENU键，仪器进入特殊模式，显 示主菜单： 按（DATA-COLLECT） 键，仪器进入 数据采集工作 状态；按 （MEMORY MGR） 键，内存管理工作状态。
2
F1 F2 F3 F4
OFSE T S．O M/f/i P2↓
偏心测量模式 放样测量模式 米，英尺，或者英尺、英寸单位的 变换 显示第1页软键功能
表6–5 坐标测量模式
F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4 MEAS MODE S/A P1↓ R．HT INS． HT OCC P2↓ OFSET S．O M/f/i P3↓ 开始测量 设置测量模式精测/粗测/跟踪 设置音响模式 显示第2页软键模式 通过输入设置棱镜高度 通过输入设置仪器高度 通过输入设置测站点坐标 显示第３页软键功能 偏心测量模式 放样测量模式 米，英尺，或者英尺、英寸单位的变 换 显示第1页软键功能
5．坐标测量 GTS–211D全站仪可在坐标测量模式 下直接测定碎部点（立 棱镜点）坐标。在坐标测量之前必须将全站仪进行定向。输入测站 点坐标。若测量三维坐标，还必须输入仪器高和棱镜高。具体操作 如下： 在坐标测量模式下，先通过 第二页的F1（R..HT）,F2 (INS.HT) , F3 (OCC)分别输 入棱镜高、仪器高和测站点 坐标，再在角度测量模式下 ，照准后向点（后视点）， 设定测站点到水平度盘读数 ，完成全站仪的定向。然后 照准立于碎部点的棱镜， 按 键，开始测量， 显示碎部点坐标（N，E，Z） 即（X，Y，H）。 图 6—5
图 6—4
3．3水平角读数设置 水平读数设置有两种方法。
方法1：通过锁定水平读数进行设置。先转动照准部， 使水平读数接近要设置的读数，接着用水平微动螺旋旋转 至所需的水平读数，然后按F2（HOLD）键，使水平读数 不变，再转动照准部照准目标。按YES键完成水平读数设 置。 方法2：通过键盘输入进行设置，先照准目标，再按F3 （HSET）键，按提示输入所要的水平读数。在测角模式下 ，可进行角度复测、水平角90 间隔蜂鸣声的设置。垂直 角与百分度（坡度）切换、天顶距与高度角切换等。
POWER F1–F4
软键（功能 键）
对应于显示的软键信息
表6–2 GTS–211D显示窗内常用符号的意义
显示 内容 显示 内容
V
HR
垂直角
水平角（右）
E
Z
东向坐标
高程
HL
HD
水平角（左）
水平距离
＊
M
EDN（ 电 子 测 距 ） 正在进行 以米为单位 以英尺为单位
以英尺与英寸为单位
VD
SD
高差
斜距
第6章 学习目标
全站仪简介
通过本章的学习,了解电子全站仪的特点、全 站仪的基本构造、全站仪各按键的功能；能够掌 握全站仪的基本使用方法;能够操作全站仪进行 角度测量、距离测量、坐标测量等各种测量方法。
6.1全站仪的结构
1．电子经纬仪 电子经纬仪的外形、机械转动部分及光学照准部分与一般光学经 纬仪基本相同，其主要的不同在于：电子经纬仪采用电子手段测定 不同方向的角度，在其内部还装置了一个微处理器，由它来控制电 子测角、测距，以及各项固定参数如温度、气压等信息的输入、输 出，还由它进行安置、观测误差的改正、有关数据的实时处理及控 制电子手薄。 2．光电测距仪 3．数据自动记录装置（电子手簿） 全站仪一般均有与之相匹配的数据自动记录装置，称之为＂电 子手簿＂。一般电子手簿与全站仪连接时，自动记录测量数据；若 不连接，则可由键盘输入观测数据，并按自动记录的格式记录。电 子手簿也包含微处理器，并配有双向传送电路，能实现数据由速测 仪向微机或速测仪的双向数据传送。一般通讯接口为RS-232C标准 通用接口。此外，还配有不少程序，如能进行自由设站的坐标计算， 交会法计算和放样数据计算等。
4．距离测量 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。 距离测量可区分三种测量模式，即精测模式、粗测模式 、跟踪模式。 一般情况先用精测模式观测，最小显示单位为1mm,测量 时间约2.5s。 粗测模式最小显示单位为10mm。测量时间约0.7s跟踪模 式用于观测移动目标，最小显示单位为10mm，测量时间为 0.3s。