全站仪测量技术
使用全站仪进行精确测量的技巧和要点
使用全站仪进行精确测量的技巧和要点对于土木工程师和测量师而言，全站仪是应用非常广泛的测量设备之一。
全站仪可以实现测量、记录和分析的一体化功能，大大提高了测量的准确性和效率。
然而，要充分发挥全站仪的作用，需要掌握一些技巧和要点。
本文将从不同角度介绍使用全站仪进行精确测量的技巧和要点。
一、仪器维护在使用全站仪之前，首先要保证仪器的良好维护。
仪器的准确性和稳定性与其维护的好坏密切相关。
定期清洁仪器的外壳，尤其是镜片和接触屏幕，避免灰尘和油脂的积累。
此外，仪器还需要经常校准和调试，以确保其测量结果的准确性。
对于长期使用的仪器，建议定期送检和维修，以保持其长期稳定的使用效果。
二、选择测量点精确测量的第一步是选择合适的测量点。
在选择测量点时，需要注意以下几点：1. 选择地面平坦、坚实且不易变形的地点作为测量基准点。
避免选择有坑洼、泥泞或松软的地点，这些地点会影响测量的准确性。
2. 测量点的选择应尽量避免有障碍物遮挡，以确保全站仪有一个清晰的视线范围。
当需要在有障碍物的情况下进行测量时，可以选择合适的观测角度，或者使用无线遥控器进行观测。
三、仪器设置在使用全站仪进行测量之前，需要进行一些基本的仪器设置。
主要包括以下几点：1. 设置基准点。
根据实际需求，可以选择设置一个或多个基准点。
在设置基准点时，需要根据具体情况确定其位置和高程，并将其保存在全站仪的内存中，以便后续的测量和计算。
2. 设置仪器的参考面和坐标系。
参考面可以是水平面或者倾斜面，根据需要进行选择。
在设置坐标系时，可以选择全站仪自带的坐标系统，也可以根据具体需求自定义坐标系统。
3. 设置观测模式。
全站仪一般具有不同的观测模式，如距离测量、角度测量、高度测量等。
在进行观测之前，需要根据实际需求选择相应的观测模式。
四、观测和记录数据在进行测量观测时，需要注意以下几点：1. 观测时要保持仪器的稳定。
在观测数据之前，应该使用三角架和水平器将全站仪稳定地放置在测量点上。
全站仪测坐标有几种方法
全站仪测坐标有几种方法全站仪是一种先进的测量设备，广泛应用于土木工程、建筑工程和测绘等领域。
它可以用于测量地面上的点的坐标，并提供精确的测量结果。
全站仪测坐标有多种方法，下面将介绍其中的几种常见方法。
1. 三角测量法三角测量法是一种基于三角形几何原理的测量方法。
全站仪首先测量两个已知点之间的距离和方向角，然后测量待测点与已知点之间的方向角。
利用这些测量结果，可以使用三角形的正弦定理和余弦定理来计算待测点的坐标。
该方法的优点是测量过程相对简单，只需要对几个已知点进行测量，然后进行简单的计算即可得到待测点的坐标。
然而，它的缺点是误差累积较大，对于大范围的测量不太适用。
2. 三点法三点法是一种常用的全站仪测坐标方法。
它需要在待测点周围选择三个已知点，然后使用全站仪测量这三个已知点与待测点之间的距离和方位角。
通过对这些测量结果进行计算，可以得到待测点的坐标。
与三角测量法相比，三点法的精度较高，误差较小。
因为它通过测量多个已知点来计算待测点的坐标，可以减小单点测量的误差对结果的影响。
3. 直角坐标法直角坐标法是一种基于直角坐标系的测量方法。
在该方法中，全站仪测量待测点与两个已知点之间的距离，并测量这两个已知点之间的距离。
利用这些测量结果，可以使用勾股定理计算待测点的坐标。
直角坐标法的优点是计算简单，只需要进行简单的勾股定理计算即可得到待测点的坐标。
然而，它的缺点是需要在已知点周围设置参考杆，而且计算结果容易受到观测误差的影响。
4. 多边形闭合法多边形闭合法是一种通过构建闭合多边形来计算待测点坐标的方法。
在该方法中，全站仪测量多个已知点之间的距离和方位角，并测量待测点与已知点之间的方位角。
然后，利用这些测量结果构建闭合多边形，并使用几何计算方法计算待测点的坐标。
多边形闭合法的优点是较其他方法更加准确，误差较小。
因为它利用了多个已知点的测量结果来计算待测点的坐标，可以减小单点测量误差的影响。
总结全站仪测坐标有多种方法，包括三角测量法、三点法、直角坐标法和多边形闭合法等。
全站仪测量的原理和方法课件
人为误差
包括操作、读取误差等，可 通过培训和熟练掌握操作和 锻炼提高解决。
全站仪在工程测量中的应用
工程测量
全站仪可以进行土木工程、建 筑测量、隧道工程等多种工程 测量工作。
地理测量
通过与GPS配合，可进行地图 制作、地形测量等工作。
矿业测量
可进行矿井勘探、矿藏计算等 测量工作。
结论和总结
本课件介绍了全站仪测量的原理和方法，使用注意事项，常见的测量误差及其解决方法，以及其在工程 测量中的应用。希望本课件可以为您的实际工作提供一些有用的帮助。
全站仪测量的原理和方法 课件
欢迎来到本课件，本课件旨在为您介绍全站仪测量的原理、方法、注意事项、 误差及其解决方法，以及全站仪在工程测量中的应用。
什么是全站仪测量
用途
全站仪是一种高精度的测量仪器，广泛应用于建 筑、工程、地质、灾后重建等领域的测量工作。
工作原理
全站仪利用三角测量原理，通过光电技术测量距 离和角度信息，并利用计算机进行数据处理和分 析。
3 环境要求
定期进行清洁和维护工 作，如保持镜头的清洁 和完好，保持仪器稳定。
在测量时要注意环境， 如避免在大雨天使用， 避免在大风天气使用等。
常见的全站仪测量误差及其解决方法
仪器误差
包括零偏误差、尺度误差和 判读误差等，可通过定期校 准和保养解决。
天气误差
受到大气折射、温度、湿度 等因素影响，可通过校正和 选择合适的测量时间解决。
全站仪测量的原理
三角测量原理
通过测量三角形的任意两个角和它们之间的边长，计算出第三个角和边长。
光电技术
利用光电传感器测量角度和距离信息，通过反射板进行测量。
数据处理和分析
将传感器测量的信息传输给计算机，经过计算机处方法
全站仪 工作原理
全站仪工作原理
全站仪的工作原理是利用光电定位、自动跟踪和角度测量技术，通过测量目标点到仪器的仰角、方位角和斜距，从而确定目标点的坐标位置。
具体工作过程如下：
1. 仰角测量：全站仪通过内置的重力水平仪或气泡仪，自动测量仪器的垂直仰角。
仪器通过光学传感器接收到被测目标点的光线，然后将光线转换为电信号，经过处理后，得到目标点相对于仪器水平面的仰角。
2. 方位角测量：全站仪通过内置的电子后方位仪或者罗盘，自动测量仪器的水平方位角。
仪器通过旋转测向器或者转台，找到被测目标点，并记录下此时仪器的方位角。
3. 斜距测量：全站仪通过内置的测距仪，测量目标点与仪器的距离。
测距仪可采用激光或者电磁波测距原理，通过发射出的光束或电磁波，测量光线或波束从仪器到目标点的时间，然后通过光速或电磁波速度计算出目标点与仪器的斜距。
4. 数据处理：全站仪将仰角、方位角和斜距数据进行处理，根据测量原理和算法，计算出目标点的空间坐标，并在显示屏上实时显示出来。
综上所述，全站仪利用光电定位、自动跟踪和角度测量等技术，
通过测量仰角、方位角和斜距，确定目标点的空间坐标，实现精确的测量和定位。
全站仪测量技术4、5
EDM Mode ：F I n e “r” r Refiector：P ri s m ： PC： -30 ：
EDM
Temp ：15 0C Press: 1013hpa Press: 1013hpa Press：1013hPa ： PPm： 0 ：
0PPm EDIT
通过编辑温度、气压改变气象改正数 PPm
：°C ：hpa ：degree ：meter
1、温度单位：°C或°F。 2、气压单位：毫巴hpa。 3 、 角 度 单 位 ： 360° 制 degree。 4、距离单位：米meter。
二、角度测量
（1）在O点安置仪器，开机并进行度盘设置。 （2）将仪器望远镜瞄准目标点B。 （3）按［FNC］键，显示主菜单第1页， 在测量模式第1页菜单下按［0SET］键， 当屏幕出现闪烁时再按一次 ［0SET］键，即将起始方向 B设置为零，屏幕显示为：
式中：ppm－气象改正数； p－气压值； t－温度值。 此项改正，当输入温度和气压值后，仪器自 动完成气象改正数的计算和设置。
在精确照准棱镜后按［SDIST］键，开始 距离测量并在完成后发出一短声响，同时显 示观测数据：包括距离“S”、垂直角度“ZA”、 水平角度“HAR”。
Dist Rapid “r” 30 Meas PC PPm 0 PC -30 PPm 0 S 525.250m ZA 80.4530 HAR 120.3045
已知方向值的设置： 1、照准目标点； 2、选择P2按[HANG]； 3、选择 setHANG 按[HAR]； 4、输入方向值。
HAR：
90.0306
Meas PC-30 ZA 89°59＇54″ ° ＇ HAR 87°12＇07″ ° ＇
1
2
全站仪怎么样测坐标和高程
全站仪测量坐标和高程的方法全站仪是一种广泛应用于土木工程、建筑测量和地质勘探等领域的高精度测量仪器。
它可以同时测量水平角、垂直角和斜距，从而可以用来测量不同位置的坐标和高程。
下面将介绍全站仪测量坐标和高程的基本方法及步骤。
1. 准备工作在进行全站仪测量之前，需要进行一些准备工作，以确保测量的准确性和可靠性。
•校准全站仪：在开始测量之前，需要对全站仪进行校准，确保其水平仪、垂直仪和距离测量装置的准确性。
具体校准方法可参考全站仪的说明书。
•设置基准点：在即将进行测量的区域中，选择一个相对稳定的点作为基准点。
该点的高程可以通过其他测量手段如水准仪进行确定。
2. 测量坐标步骤一：设置观测点在测量区域中选择几个观测点，这些观测点应该以基准点为参考，并尽可能分布在整个测量区域内。
步骤二：测量水平角使用全站仪测量水平角，将其对准基准点，记录读数。
然后将全站仪对准每一个观测点，分别记录读数。
步骤三：测量垂直角使用全站仪测量垂直角，将其对准基准点，记录读数。
然后将全站仪对准每一个观测点，分别记录读数。
步骤四：测量斜距使用全站仪的距离测量功能，分别测量观测点到基准点的斜距。
将全站仪对准基准点，记录斜距读数；然后对准每个观测点，分别记录斜距读数。
步骤五：计算坐标利用测得的水平角、垂直角、斜距数据，可以通过三角形计算方法计算出各个观测点的平面坐标。
具体计算方法可参考全站仪的说明书。
3. 测量高程步骤一：设置观测点在测量区域中选择几个观测点，这些观测点应该以基准点为参考，并尽可能分布在整个测量区域内。
步骤二：测量水平角使用全站仪测量水平角，将其对准基准点，记录读数。
然后将全站仪对准每一个观测点，分别记录读数。
步骤三：测量垂直角使用全站仪测量垂直角，将其对准基准点，记录读数。
然后将全站仪对准每一个观测点，分别记录读数。
步骤四：测量斜距使用全站仪的距离测量功能，分别测量观测点到基准点的斜距。
将全站仪对准基准点，记录斜距读数；然后对准每个观测点，分别记录斜距读数。
全站仪测量原理
全站仪测量原理
全站仪是一种常用的高精度测量仪器，它主要由望远镜、自动跟踪仪、角度测量系统、距离测量系统和数据处理系统等组成。
全站仪的测量原理如下：
1. 角度测量原理：全站仪通过望远镜上的水平和垂直角度码盘来测量水平和垂直方向上的角度。
当测量目标在望远镜准星上时，记录下水平和垂直角度码盘的读数，即可测量出目标点相对于全站仪位置的水平和垂直角度。
2. 距离测量原理：全站仪通过红外线或激光束来实现距离测量。
其中，红外线测距原理是利用红外线的反射原理，通过测量发射和接收红外线光束之间的时间差来计算出目标点到全站仪的距离；而激光测距原理则是利用激光束发射和接收的时间差以及光速来计算距离。
3. 自动跟踪原理：全站仪通过自动跟踪仪来实现测量目标的自动追踪。
自动跟踪仪可以根据望远镜上的测量角度信息和从全站仪发出的红外线或激光束信号来定位和追踪目标，确保望远镜准星一直对准目标。
4. 数据处理原理：全站仪通过内置的数据处理系统来处理和存储测量数据。
数据处理系统可以将测量的角度和距离数据进行计算和分析，并输出测量结果。
同时，全站仪还可以通过无线通信将数据传输到计算机上进行进一步处理和分析。
总的来说，全站仪通过测量角度和距离来确定目标点在空间中
的位置，并通过自动跟踪仪实现目标的自动追踪，最终通过数据处理系统提取并处理测量结果。
这样可以实现高精度的地形测量、建筑测量、道路测量等各种工程测量任务。
全站仪的测量原理方法
全站仪的测量原理方法
全站仪是一种综合了电子、光学和计算机技术的现代测量仪器，常用于测量地面上各种工程项目的位置、高程和角度。
其测量原理和方法如下：
1. 角度测量原理：全站仪通过内置的光学系统和测角传感器，利用测量仪器的水平仪和垂直仪确保仪器的水平和垂直方向，然后使用测角仪测量目标点与仪器观测点之间的水平角和垂直角。
2. 距离测量原理：全站仪利用光学原理，通过发射和接收红外或激光光束，测量仪器到目标点之间的距离。
测量时，仪器发射光束到目标点，光束被反射回仪器，并通过测量仪器内部的时间差或相位差计算出目标点与仪器的距离。
3. 高程测量原理：全站仪通过水平仪将仪器调整到水平状态，利用距离测量原理测量目标点与仪器的水平距离，同时使用仪器内部的气泡水平仪或电子水平仪测量目标点的高程差。
测量方法：
1. 准备工作：设置全站仪的基准点和测站点，校验仪器的水平和垂直仪，并进行仪器校准和调整。
2. 角度测量：将全站仪对准目标点，通过观察和读取仪器上的角度显示监测仪器与目标点之间的水平角和垂直角。
3. 距离测量：根据需要，选择红外或激光测距模式，通过观察和读取仪器上的距离显示测量目标点与仪器之间的距离。
4. 高程测量：利用水平仪将仪器调整到水平状态，观察并读取仪器上的高程显示，记录目标点的高程差。
5. 数据记录和处理：将测量的角度、距离和高程数据记录下来，并使用计算机软件处理和分析数据。
6. 结果输出：根据测量需求，生成测量结果报告、图纸和图表等输出。
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放 样 线放样与坐标放样。
（2）可以通过传输接口把野外采集的数据与计算机、绘图仪连接 起来，再配以数据处理软件和绘图软件，可实现测图的自动化。 （3）全站仪内部有双轴补偿器，可自动测量仪器竖轴和水平轴的 倾斜误差，并对角度观测值施加改正。
二 全站仪的构造
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。如日本的宾得、索佳、拓普康、尼康； 美国的天宝、瑞士的徕卡、德国的蔡司、我国南方的 NTS系列、苏一光的OTS系列和RTS系列等，在我国 众多的工程单位都有广泛的应用。现以我国南方的NTS －342系列全站仪进行简要介绍。
常规测量
可完成角度、距离、坐标测量
步骤：1、按角度测量 键，使全站仪处于角 度测量模式，照准第 一目标A。设置A方向 的水平度盘读数为 0°00′00″。 2、照准第二目标B， 此时显示的水平度盘 读数即为两方向间的 水平角。 3、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。
4、仪器长期不使用时，应将仪器上的电池卸下分开存放。在装卸
电池时，必须先关断电源。电池应每月充电一次。 5、仪器不使用时，应将其装入箱内，置于干燥处。
日 本 的 拓 普 康 GTS-330N 徕 卡 全 站 仪 苏 州 一 光
南 方 的 NTS 350 － 系 列
-
系 列
NTS－342全站仪的外部结构
操作界面
操作键
显符号意义
电子全站仪 相片
全站仪的组合框图
测角部分 测距部分 传感部分 数据处理 电 源 显示屏 中央处理单元 输入输出 键 盘 接 口
四、全站仪使用的注意事项与维护
1、全站仪是精密贵重的测量仪器，要防日晒、防雨淋、防碰撞震 动、防尘和防潮。
2、在阳光下使用全站仪测量时，一定要撑伞遮掩仪器，严禁用望
远镜对准太阳。 3、近距离将仪器和脚架一起搬动时，应保持仪器竖直向上。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。
坐标测量
坐标测量步骤
(1)安置仪器：在测站点A安置全站仪，进行对中、整平。 (2)定向设置：输入测站点的坐标xA、yA，高程HA，全站仪的仪
高i，后视点方位角，精确瞄准后视点按设角键，仪器确定AB方
向的方位角AB。 （3）坐标测定：转动全站仪瞄准C点，输入反射棱镜高v，按坐
标测量键，仪器就能自动测出C点位置的坐标xC、yC，高程HC，
第 1章
全站仪测量技术
内容提要
全站仪的特点
全站仪的基本构造 全站仪的基本操作
一、全站仪的特点
1、全站仪是由电子经纬仪、光电测距仪和微处理 器组成的一种新型测量仪器。 2、全站仪能够在一个测站上完成采集水平角、垂 直角和倾斜距离三种基本数据的功能，并通过仪 器内部的中央处理器，由这三种基本数据计算出 平距、高差、高程及坐标等数据。
2、装电池
2.装电池
三、全站仪的基本操作步骤
1、项目 一个工程为一个项 目
数据： 原始数据不可以修改， 可查看、修改、输入、删除坐
计算栏目
仪器设置
所有测量工作开始之前，必须进行仪器设置
建站
进行测量坐标和坐标放样等项目之前，必须建站 以后才可以进行相关操作
建站可以通过 两个已知坐标 点进行建站， 还可以通过一 个已知坐标点 和一个已知方 向（方位角） 进行建站
3、全站仪可以完成几乎所有的常规测量工作，现 已应用于控制测量、地形测量、工程测量等测量 工作中。
全站仪的特点：
（1）可在一个测站上同时实现多项功能，并能存储一定数量的观 测数据。
测角度 水平角（HR或HL）与垂直角（V）；
测距离 斜距（SD） 、平距（HD） 、高差（VD）； 测坐标 X 、Y 、Z；
2) 使用光学对中法安置经纬仪 光学对中器的结构。
1、注意事项：
观测前的准备工作
一.观测前的准 备工作
不得将望远镜直接照准太阳， 否则会损坏仪器； 小心轻放，避免撞击与剧烈 震动； 注意工作环境，避免沙尘侵 袭仪器； 在烈日、雨天、潮湿环境下 作业，必须打伞； 取下电池时务必先关闭电源， 否则会损坏内部线路； 仪器入箱，必须先取下电池， 否则可能会使仪器发生故障， 或耗尽电池电能；
视 横轴 准 轴
Y
五.通讯接口 通过通讯电缆的连接，实现与计算机的双向通讯。
全站仪的光学对中
粗对中——手握三角架，眼睛观察光学对中器， 移动三脚架，对中标志基本对准测站点中心， 脚尖踩入土中。 精对中——旋转脚螺旋对中，使对中误差<±1mm。 粗平——伸缩脚架腿，使圆水准气泡居中。 精平——转动照准部，旋转脚螺旋， 使管水准气泡在相互垂直的两个方向居中。 精平操作会略微破坏已完成的对中关系。 再次精对中——旋松连接螺旋，眼睛观察光学对中器， 平移仪器基座(注意，不要有旋转运动)， 使对中标志准确对准测站点中心，拧紧连接螺旋。 旋转照准部，在相互垂直两方向检查管水准气泡居中情况 否则从再次精对中开始重复操作。
作好记录。
地形碎部测量
地物和地貌的特征点称为碎部点。按照坐标测量方法，
若将棱镜安置在地物和地貌的特征点上，用全站仪就可以
分别测出地物、地貌特征点坐标，利用这些点的坐标值能 很方便的绘制出测绘区域的地物、地貌图(即地形图)。
坐标放样
全站仪坐标放样的步骤
①在测站点A安置全站仪，对中、整平后，输入测站点A的坐标XA、 YA，高程HA（或调用预先输入的文件中测站坐标和高程），全站 仪的仪高i，后视点的坐标XB、YB，转动仪器精确瞄准后视点B按 设角键，按保存。 ②进入坐标放样，输入反射棱镜高v和C点位置的坐标XC、YC及 HC。 ③转动全站仪，使水平角度对准0º附近，水平制动，调水平微动使 水平度盘对准0º00′00″。 ④指挥反射棱镜移动至0º00′00″方向线上，按测距键，指挥棱镜前 后移动使测出的水平距离为0．000 m，这点的位置就是放样点C。 ⑤如需进行高程放样，则将棱镜置于放样点C上，在坐标放样模式 下，测量C点的坐标H，根据其与已知HC的差值，上、下移动棱镜， 直至差值显示为零时，放样点C的位置即确定，再在地面上做出标 志。
棱镜与基座
全站仪的其他部件和功能
一.特殊部件与功能
一.同轴望远镜(视准、发射、接收） 望远镜能作纵向360度旋转。配置直角目镜，能瞄准 天顶目标。 二.键盘(硬键、软键) X 三.双轴倾斜传感器 由传感器测定纵轴倾斜量(分X、Y 两个方向)，通过微处理器，自动按 倾角改正水平度盘的读数显示。
四.存储器 1.机内存储器 2.存储卡
角度测量
距离测量
步骤：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 3、量仪器高、棱镜高并输 入全站仪。 4、距离测量 照准棱镜中心，按测距键， 进入测距模式，开始距离测 量，测距完成时显示水平角 HR、水平距离HD、高差VD 或水平角HR、竖直角V、斜 距SD。