(整理)免棱镜全站仪的现状及应用
免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用
免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用一、免棱镜模式的激光全站仪简介激光全站仪是一种测量仪器，结合了激光测距仪和全站仪的功能，可以实现高精度、高效率的测量。
免棱镜模式的激光全站仪是指在进行测量时无需放置反射棱镜，直接对目标进行测量，因此可以节省人力和时间，提高测量效率。
免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中具有重要的应用价值。
二、免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的优势1. 高精度免棱镜模式的激光全站仪可以实现毫米级的测量精度，能够准确地获取煤矿地下和地表的各项数据，为矿区的规划、设计和施工提供精准的测量数据支持。
2. 高效率传统的测量方法需要放置反射棱镜，并进行多次测量，耗时耗力。
而免棱镜模式的激光全站仪可以实现快速、连续的测量，大大提高了测量效率，节约了人力和时间成本。
3. 安全性煤矿作为高风险的行业，安全始终是第一位的考虑因素。
免棱镜模式的激光全站仪可以在无需人员进入危险区域的情况下完成测量，保证了测量人员的安全。
2. 矿井内部测量矿井内部环境复杂，常规的测量方法往往难以满足精度和效率的要求。
免棱镜模式的激光全站仪可以快速、精确地获取矿井内部的各项数据，包括巷道的尺寸、倾斜度、地形等，为矿井的设计和施工提供重要的测量支持。
3. 煤层勘探通过激光全站仪的扫描功能，可以对煤层进行三维扫描，获取煤层的形状、厚度等数据，为煤矿的勘探和开采工作提供重要的数据支持。
五、免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的未来发展随着科技的不断发展，激光全站仪在测绘领域的应用还将不断拓展和深化。
未来，免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用将更加广泛，同时也将更加智能化、自动化，为煤矿测绘工作提供更加便捷、高效、安全的技术支持。
免棱镜全站仪在城市测绘中的应用
科技 论 坛 ｌ
免棱镜全站仪在城市测绘中的应用
薛 国 坤
．
（ 齐齐哈 尔矿 产 勘 查 开 发 总 院。 黑龙 江 齐 齐哈 尔 １ １０ ） ６ ０ ６
摘 要： 根据免棱镜全站仪的基本特 点和性 能， 结合 实际测绘情况， 介绍 了利用免棱镜全站仪 的数据采集 ， 内业数据处理 ， 以及在此基础上结合 钢尺量距 ， 绘制平、 立面图的方法 ， 并对测量过程 的关键技术进行 了较详 细的分析。 关 键 词 ： 棱 镜 全 站 仪 ； 筑 测 绘 ； 术分 析 免 建 技
度。 ２ 维 坐标测量 ２ 冉２ 世纪 ５ ０ ０年代 ，瑞典科学家发明了相位 式测距原理，瑞典 Ａ Ａ公司生产出世界第一台相 Ｇ 在测站点及其后视方位角设置完成后， 便可 １ 概述
Ｌ ｌBiblioteka ： 位式长测程的红外测距仪， 给测绘技术带来翻天覆 测定目标 的三维坐标。（ 见罔 １ １ 目 标 三维坐标 计 算公式： 地的变化。测量员手中的光学经纬仪变成了测距 ＮＩ ＋ ｉ ＝Ｎｏ ＳＸ ｓｎ Ｚ×Ｃ Ｓ Ａ Ｏ 仪、 全站仪， 测绘技术完成了一次又一次的 革命。 Ｅｌ Ｅｏ ＳＸ ｓｎ ｏ Ａ ＝ ＋ ｉ ＺＸ ｃ ｓ 在 ２ ０ 年 ，瑞士徕卡在全世界同步发布了 ００ Ｚｌ ０ Ｓ Ｘｃ ｓ ｉ ＝Ｚ ＋ ｏ Ｚ＋ ｈ 一 Ｔ Ｒ系列免棱镜激光全站仪。 Ｃ 这种不用反射棱镜就 能测 １０ ０ 米的全站仪着实ｔ 大开眼界。从此， ｝ 在 式 中： 。 Ｎ 为测站点 Ｎ坐标 为斜 距； Ｚ为 天顶 隧道测量、 地下机库测量、 Ｔ程测量 、 大型设备的安 距 Ａ 为坐标方位角； 。 Ｅ 为测站点 Ｅ坐标＿ 为测站 Ｚ 。 装、 飞机制造 、 导弹生产 ， 到处都有瑞士徕卡激光全 点 Ｚ坐标； ｉ为仪器高；ｈ 目标高。 ｆ 为 站仪 的身影 。 上述符号单位除天顶距和坐标方位角单位为 。） 其余均为米。 免棱镜全站仪是不需要棱镜作为合作目标就 （ 夕 ， 可以进行测距的全站仪 ， 是负棱镜测距技术与传统 在测量模式下的坐标文件中，由于在各建筑 全站仪的结合 ， 同以往的全站仪或免棱镜测距仪相 的测量过程 中大地坐标点未知 ， 因此将首个测站点 比， 免反射棱镜全站仪具有测距速度快 、 测程远、 效 的三 维坐标 。 。 ， ， 定为【０ｏ 其后视点坐标定 Ｅｚ ０ ，， ， ） 率高、 使用范围广、 安全陛能高等优点 ， 因而得到了 为（０００， １ ，， 然后以罗盘仪测定的正北方向为后视点 ） 广泛应用 。 观测方向， 从而使问题得 以简化 ， 又不会影响测量 由初期 几十米 发 精度。 展到当前的一千米以上。目前长距离免棱镜全站仪 设置测地 、 后视骺 ， 按键确认， 采用免棱镜 开始观测前， 先按“ 高程’ 目标高 将 主 要 有 徕 卡 （ｅ ａ１０ 系 列 、 拓 普 康 方法观测目标时， Ｌ ｉ ）２ ０ ｃ Ｇ Ｔ ３０ Ｌ Ｐ 一 ０ ０ Ｎ系列和 天宝 ５ ０ 列 ， ６０系 具有 代表 的 输入‘ 。具体 测时， ’ 见 应始终用盘左观测法照准 目 长距离免棱镜全站仪是 ２ ０ 年瑞士徕卡公司存市 标点， ０４ 在坐标测量菜单屏幕下选取“． １ 坐标测量” 后 场ｆ ： 推出的徕卡 Ｔ Ｓ ２ ２ Ｐ Ｉ０ 全站仪和 ２ ０ 年 日 ０５ 本 按回车键， 开始坐标测量。测量完成， 屏幕上显示出 拓普康公司推出的 ３ ０ Ｌ ０ ２ Ｎ全站仪。 前者采用激光 所测 目标点的坐标值， 记录” 按“ 可记录该测量结果 免棱镜测距 ， 在视线 良好的条件下 ， 免棱镜距可达 到默认的文件内或输人其他文件， 确定’ 继续 按“ 建， ４ ０ ０ 米 ， 采用 脉 冲激光测 距 ， ０ ～５ ０ 后者 在视 线 良好 按“ 测存” 键测量数据 自动存储在开始设定好的文 的条件下 ， 棱镜测距 可达 １０ 米 。 免 ０ １ 件 内。照准 下一 目标 后按 “ 量” 测 开始 测量 。用 同 随着 时间 的变迁 ， 建设 的需要 ， 量 的近 样的方法对所有 目 井‘ 城市 大 标 ｉ测量。 亍 最后按“ ｓ＇ Ｅｃ 结束 代建筑要做出搬迁和修缮或者就地翻建等措施 ； 为 坐标测量， 返回坐标测量菜单屏幕。在实践中经常 了更好的保护这些珍贵的文物 、 传承文明 ， 这就需 采用免棱镜与配凌镜的组合方法进行测量 ， 例如在 要对其进行详细的测绘 ， 以便更好地为 申报Ｔ作和 各测站点相互观测中采用免棱镜的方法不够精确， 还有对于远距离观测 今后的修缮工 作做好准备。 采用博飞 Ｂ Ｓ ８ ０ Ｔ 一 ０ Ｒ系列免棱镜全站仪外业 测量 。 采集数据， 并勾绘草图； 内业数据传输并处理坐标 ３ 绘草 图 勾 成果 。 然后存 Ａｕｏ Ａ ｔ Ｄ平台上 民 点， Ｃ 再根据 草图连 ３ 绘制野 外坐标连线 草 图 ． １ 线Ｊ 】 茏总平面图。最后利用总平面图和草图在 Ａ ｔ— ｕｏ 根据野外测量坐标的Ｊ 顷序，绘制测点的连线 Ｃ ＡＤ平 台上绘 制平 面 、 图。 立面 草图， 注明点编号 ， 最好对各位置编号特征及标高 ２ 外业数据采集 进行 描述 。 坐标测量的有关设置可以在全站仪的坐标测 ３ ２绘制平面、 立面草图 量菜单下进行 ， 首先在设置模式中将观测条件进行 用钢尺测量每栋建筑室内、 墙体、 窗 、 外的 门 楼 改正， 把测距条件设置中的合作目标改为‘ ”棱镜 梯 、 ， 台阶等细部尺寸， 用数码相机拍摄各栋建筑立 常数为‘ ， ’ 使仪器处于免 棱镜工作状态。 接下来新 面图片， 手工绘制平 、 立面图及大样草图。 建数据文件夹 ， 输入测站点坐标 、 仪器高和后视坐 ４ Ａｕｏ Ａ 在 ｔＣ Ｄ内屁 连点成总平面图 讲 标方位角后， 用坐标测量功能就可以测定 目标点的 ４ 屣 １ 三维坐标 。 利用 Ｂ ＩＭＡ Ｏ Ｆ Ｐ和 ｂ ｍ ． ｅ ０ ｅ 程序软件将各 ｘ ２ 测站 点和 ｌ Ｉ 择 坐标点位展绘在 Ａｕｏ Ａ ｔ Ｄ平台上。 Ｃ 具体做法如下。 由于每栋建筑的布局各有千秋， 风格迥异 ， 根 ４ ．将全站仪数据输出端用专用数据线与台 １ １ 据现场的具体隋况， 围绕该建筑物设定若干个合适 式微机输人端 口相连 ， 打开全站仪 内 存文件 ， 选择 输出” 进入“ 坐标数据”按回车键。打开 ｂｃｍ ｅ ， ｆ ｘ ｏ 的测地 。 具体的选择原则是相邻站点以相互 通视 “ 且能观测尽可能多的外 位为宜。每一测站点的 程序， 依次选择“ 通讯”“ ， 接收” 确定” ， 按“ 同时将文 后视点采用与其通视的已知站点 ，以提高测量精 件另存为 ＊ｘ。 ． ．ｔ４１ ｔ ２打开 Ｅ ｃｌ ｘｅ空白表， 在数据菜单
全站仪不用棱镜测坐标
全站仪不用棱镜测坐标引言全站仪是一种广泛应用于测量领域的仪器，能够快速、精确地进行各种测量工作。
在传统的全站仪测量中，通常需要使用棱镜来完成坐标测量，但是随着技术的进步，现代的全站仪已经可以实现不用棱镜来进行坐标测量。
本文将介绍全站仪不用棱镜进行坐标测量的原理和方法。
原理全站仪不用棱镜进行坐标测量的原理是利用全站仪内部的相控阵激光测距仪来实现测量。
相控阵激光测距仪通过发射一束激光束，然后接收激光束的反射信号，通过计算激光信号的往返时间来确定测量目标的距离。
在测量过程中，全站仪会发射多束激光束，每条激光束都具有不同的水平角和垂直角。
通过计算每条激光束的水平角和垂直角之间的差值，可以确定测量目标的坐标。
方法使用全站仪进行不用棱镜测坐标的方法如下：1.设置测站：首先，需要将全站仪放置在测量目标的一侧，并通过调整仪器的水平仪来使其水平放置。
2.设置目标：在测站的另一侧，确定测量目标，并将目标贴上反光贴。
3.测角：通过全站仪测量目标贴上反光贴上的各个角点的水平角和垂直角。
在测量时，将全站仪对准目标，观察仪器上的显示屏，记录下水平角和垂直角的数值。
4.计算坐标：通过计算水平角和垂直角之间的差值，以及测站与目标之间的水平距离，可以计算出目标的坐标。
优势和应用全站仪不用棱镜进行坐标测量的方法具有以下优势：•快速：不用棱镜进行测量，省去了安装和调整棱镜的时间，测量速度更快。
•精确：相控阵激光测距仪具有高精度的测量能力，可以实现毫米级的测量精度。
•灵活：不需要在测站和目标之间建立直线视线，可以在复杂环境下进行测量。
全站仪不用棱镜进行坐标测量的方法在各个领域都有广泛的应用，例如：•建筑工程：可以用于建筑物的平面布置和结构测量。
•土木工程：可以用于道路、桥梁等工程的测量和监测。
•矿业工程：可以用于矿山的勘探和测量。
•测绘工程：可以用于地图制图和地形测绘。
结论全站仪不用棱镜进行坐标测量是一种快速、精确、灵活的测量方法。
通过利用全站仪内部的相控阵激光测距仪，可以实现不用棱镜进行坐标测量。
免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用探讨
免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用探讨摘要：随着我国社会经济的快速发展，大型建筑逐渐增多，且各类建筑更加复杂和个性化，这便对建筑中的测绘工作提出了更高的要求。
免棱镜全站仪的面世，不仅使许多建筑测绘中的问题得到了解决，而且大大提高了测绘工作的效率和测量精度。
本文对免棱镜全站仪在建筑测绘中的应用进行了简要的介绍，对该仪器的测量特征和注意事项进行了分析。
关键词：免棱镜全站仪精确建筑测量效率免棱镜全站仪是近些年来所发明的一种新型测绘仪器，它除了具备常规全站仪所具有的功能之外，还拥有独特的功能，比如，它可以在没有反射棱镜的情况下进行三维坐标测量以及距离的测量，并且测量的距离最远可达到1200米。
由于免棱镜全站仪内置可见红色激光的指示器，因此它可以测量任何位置的目标，而且测量的结果非常精确可靠。
免棱镜全站仪不仅帮助人们实现了可见便可测的目的，而且大大的减轻了测绘人员的劳动强度，从而大大提高了测绘作业的效率。
一．运用免棱镜全站仪的对边测量功能对高层建筑进行测量随着城市的快速发展，采集三维数据成为城市立体景观设计和呈现中的重要一环。
在空间的三维数据中，平面坐标通过控制测量法便能够保证良好的测量精度，但是高程数据，特别是楼高的获取方法则有许多，其中，运用免棱镜全站仪进行楼高的测量不仅准确，而且高效。
在测量悬高时通常面临两个问题：第一，即使楼梯在一个铅垂线上，测绘工作者在观测的时候也难以保证让视线同在一个铅垂线上，此时容易产生由于水平偏移而导致的测高误差。
第二，许多楼梯是以各种形状存在的，在测量不规则的形状时更容易产生偏移误差。
如果运用免棱镜全站仪的对边测量法则可有效避免以上问题。
在免棱镜全站仪进行测量时，不需要考虑建筑物的形状和高度等因素的影响便可直接生成所需要的数据。
该仪器产生数据的速度非常快，而且精度很高，更重要的是仪器的操作也比较方便简捷，不仅能够大大减轻户外工作人员的劳动强度，而且分成有利于现场检查和校正数据的正确性。
免棱镜全站仪应用探讨
免棱镜全站仪应用探讨1 前言在激光技术从军工向民用化发展的过程中，高强度和高穿透力的特性也被运用到了测绘仪器上。
例如集电子测角、电子测距、数据采集与存储的普通全站仪本身具有多功能、体积小、易操作等特点，但必须配备反光棱镜才能工作一直是它的软肋，尤其是对司镜人员不能到达的测量位置更是无能为力。
现在采用激光技术的免棱镜全站仪及时填补了这一空白，使野外测绘作业的劳动强度进一步减轻，提高了工作效率，测绘成果质量也相应地得到了提高，从根本上更新了测量的观念和理论。
2 免棱镜全站仪的工作原理免棱镜全站仪都使用690nm左右的激光光源（LD）作为载波信号源，测距模式大多采用脉冲相位比较式，测程远而且测距精度高。
工作时光源通过全站仪望远镜发出激光束射向待测物体表面，反射回来的光线再通过望远镜抵达全站仪内接收元件，经过微电脑运算得出相应的距离、水平角，垂直角等数值。
相对于普通型全站仪而言，它多了一种不用照准反射棱镜、反射片等专用反射工具即可测距的新型功能。
3 目前在农村宅基地使用权测量中主要使用的仪器就是全站仪，其中免棱镜全站仪占有很大比例，很多人对其特性了解不够，使用中存在很大误区。
笔者结合在地籍测绘工程中的实践来谈一谈如何用好免棱镜全站仪。
（1）房屋边角的测量农村中有大量外出务工人员，因而形成许多无人居住的空置房，特别是一些有院墙的大门紧锁人家，普通全站仪由于司镜人員不能进入而无法测量房角、阳台、水井等地物，而免棱镜全站仪在原则上只要激光能抵达房角即可进行测量。
但是，要注意房屋墙面与全站仪激光束的夹角一定要在45度-135度之间，以垂直角90度为最佳，如图：另外还要注意应采用角度偏心测量方法。
因为激光束截面积为圆形且越远越大，如果直接照准房角则有一部分光束偏离房角平面而造成误差，所以应该保证激光束完全照在房角垂直平面一侧，先测出距离再调整全站仪水平微动旋钮，把望远镜十字丝移动照准至房角边线记录即可，确保了测量精度，如图：（2）房屋后山坎的测量对于司镜人员不能到达的房屋后山坎测量，主要采集的是坎边高程数据，则完全可以参照上面房屋边角的偏心测量方法。
免棱镜全站仪的现状及应用
免棱镜全站仪的现状及应用1. 概述随着科技的不断进步，测绘仪器设备迅速发展，新仪器不断的出现。
在全站仪方面的重要发展是长距离棱镜全站仪的出现，免棱镜全站仪的免棱镜视距由初期几十米发展到当前的一千米以上。
目前长距离免棱镜全站仪主要有徕卡（Leica）1200系列、拓普康GPT-3000LN系列和天宝5600系列，具有代表的长距离免棱镜全站仪是2004年瑞士徕卡公司在市场上推出的徕卡TPS1202全站仪和2005年日本拓普康公司推出的 3002LN全站仪。
前者采用激光免棱镜测距，在视线良好的条件下，免棱镜距可达400～500米，后者采用脉冲激光测距，在视线良好的条件下，免棱镜测距可达1100米。
免棱镜全站仪对于控制、地形和工程测量都具有重要作用，例如对于人们无法攀登的悬崖陡壁的地形测量、地下大型工程的断面测量、建筑物的变形测量等，采用免棱镜全站仪测量可以大大节约时间，提高劳动效率。
尤其是用边角后方交会的方法在地下工程中布设临时控制点，可以将控制点布设洞壁上，避免了掌子头放样控制点的破坏。
用边角后方布设控制点放样可大大提高掌子面的放样速度，明显提高生产效率。
2005年我们在溪洛渡水电站测量中分别使用了这两种仪器，对这两种仪器的性能进行了对比试验，对这两种仪器的优缺点有一定的了解。
目前在工程测量的内业中已经基本上实现了数字化测图，为在工程测量中更好地使用免棱镜全站仪，我们结合数字化制图的过程，撰写了本文。
本文的主要内容有：拓普康3002LN、徕卡1202全站仪的性能比较、数据采集、数据传输，数据格式转换、地形图和工程图的绘制等。
其中对于数据处理部分进行了较详细的介绍，可供初次接触该类仪器的同志参考。
葛洲坝工程局、水电六局、水电八局等单位测量人员对本文进行了审阅，并提出了宝贵的意见，在此表示感谢。
2．拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性能比较2．1 拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性的外观拓普康GPT---3002LN 徕卡TPS1202图 1 拓普康3002LN和徕卡1202全站仪图2．2 拓普康GPT－3002LN全站仪GPT—3002LN有双光学系统在无棱镜模式下是窄光束测量，能确保瞄准点正好是被测点。
免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用
免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用随着煤矿开采技术的不断发展，煤矿测量技术也在不断完善。
而现在，免棱镜模式的激光全站仪已经成为了煤矿测绘技术的主要工具之一。
本篇文章将会介绍免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中的应用。
一、激光全站仪的基础原理激光全站仪有两个主要部分，一个是镜头，一个是激光发射器。
镜头中有一组精密的水平和垂直角度测量装置。
这些装置可以同时旋转，并通过内部的激光发射器互相连通。
通过反射方式，激光可以被从激光发射器中发射出来，并沿特定的角度发送和接收。
免棱镜模式的激光全站仪与传统的激光全站仪相比，具有更大的灵活性。
这是因为免棱镜模式可以在比传统模式更大的范围内进行测量。
对于传统模式的激光全站仪，要求需要有特定的反光棱镜用于反射激光信号。
而这种棱镜需要正确地安装在真实的位置上，否则会影响精度。
相比而言，免棱镜模式的激光全站仪不需要反射棱镜，只需要发出激光信号即可。
这使得免棱镜模式的激光全站仪有着更广泛的应用，尤其是在无法安装反射棱镜的情况下。
1、测量煤矿内部空间免棱镜模式的激光全站仪可以在矿井内部对空间进行测量。
这种仪器可以快速而准确地进行煤层测量和断面测量，可以帮助工程师和技术人员更好地实现煤矿规划和设计。
2、检测煤矿的地质状况免棱镜模式的激光全站仪还可以用于检测煤矿的地质状况。
采用这种仪器可以帮助矿工快速识别出隐蔽煤层，从而提高煤炭开采的效率，并确保矿井的安全生产。
此外，全站仪还可以帮助测定煤炭质量，从而优化煤炭生产和销售。
3、评估煤矿的环境保护在煤矿开采过程中，环境保护工作也非常重要。
免棱镜模式的激光全站仪可以帮助评估煤矿的环境保护措施是否得到了良好的执行。
例如，该仪器可以帮助评估储存有害物质的隧道内环境是否达到标准，并可以测量储存量，以帮助定期进行清理。
综合来看，免棱镜模式的激光全站仪在煤矿测绘中具有广泛的应用。
该仪器具有快速、准确、灵活等优点，可以帮助工程师和技术人员更好地实现煤矿规划和设计，提高煤炭开采的效率，确保矿井的安全生产，并帮助评估煤矿的环境保护措施。
免棱镜全站仪在露天矿山危险区域测量作业中的应用
免棱镜全站仪在露天矿山危险区域测量作业中的应用摘要:在大型露天矿山开采中,采空区、高压线、排土场等由于长期处于不稳定状态而成为主要危险源和重点监控、治理部位,因此需要测量人员经常在危险区域作业,形成不安全因素。
本文结合测量人员对露天矿排土场、采空区、高压线弧垂程度的特殊作业情况,简单介绍免棱镜全站仪技术的测量原理及应用现状,对测量精度与误差作系统分析,总结论述免棱镜全站仪技术在露天矿山测量中的可行性。
关键词:露天矿山测量免棱镜全站仪1、研究背景某钼矿矿区矿体厚大集中,矿体走向长度2600m,厚度一般为420m～2m,宽度1400m～1000m,覆盖层薄。
经分析,采用露天开采平均剥采比小,采矿损失、贫化小,生产成本低,约90%的矿量可用露天开采采出。
在此大型露天矿山开采中,采空区、高大边坡、排土场、高压线弧垂程度等由于长期处于不稳定状态而成为主要危险源和重点监控、治理部位。
在整治过程中,需要测量人员经常出入危险环境中作业,形成不安全因素。
2、免棱镜全站仪技术原理与应用现状全站仪免棱镜测量是一种不需要棱镜作为合作目标,直接对物体表面进行测量,即“所瞄即所测”的测量方法[1]。
免棱镜测量技术基于相位法原理,可以对所测量目标直接进行激光打点,完成测量作业。
但是免棱镜测量所测目标的反射介质满足免棱镜测量的条件即可。
运用免棱镜进行测量作业时,可以根据全站仪距离所测目标的距离和所测目标点的反射介质条件判断运用免棱镜短距离(N)还是长距离(LN)进行测量。
与有棱镜测量比较,其优点是只要测量目标点条件满足免棱镜测量的条件(全站仪距离目标物距离、反射介质)即可运用全站仪免棱镜测量功能准确的测量目标点的三维坐标。
使用柯达灰度标准卡,其半径可达180m,它具有可见的红色激光斑及微小的光束直径。
为了达到出色的标准和基于考虑测量人员的身体安全的效果,采用最安全的一级激光,以突出免棱镜测量的优点及在测量工作中的效率的突出体现[2]。
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免棱镜全站仪的现状及应用1. 概述随着科技的不断进步，测绘仪器设备迅速发展，新仪器不断的出现。
在全站仪方面的重要发展是长距离棱镜全站仪的出现，免棱镜全站仪的免棱镜视距由初期几十米发展到当前的一千米以上。
目前长距离免棱镜全站仪主要有徕卡（Leica）1200系列、拓普康GPT-3000LN系列和天宝5600系列，具有代表的长距离免棱镜全站仪是2004年瑞士徕卡公司在市场上推出的徕卡TPS1202全站仪和2005年日本拓普康公司推出的 3002LN全站仪。
前者采用激光免棱镜测距，在视线良好的条件下，免棱镜距可达400～500米，后者采用脉冲激光测距，在视线良好的条件下，免棱镜测距可达1100米。
免棱镜全站仪对于控制、地形和工程测量都具有重要作用，例如对于人们无法攀登的悬崖陡壁的地形测量、地下大型工程的断面测量、建筑物的变形测量等，采用免棱镜全站仪测量可以大大节约时间，提高劳动效率。
尤其是用边角后方交会的方法在地下工程中布设临时控制点，可以将控制点布设洞壁上，避免了掌子头放样控制点的破坏。
用边角后方布设控制点放样可大大提高掌子面的放样速度，明显提高生产效率。
2005年我们在溪洛渡水电站测量中分别使用了这两种仪器，对这两种仪器的性能进行了对比试验，对这两种仪器的优缺点有一定的了解。
目前在工程测量的内业中已经基本上实现了数字化测图，为在工程测量中更好地使用免棱镜全站仪，我们结合数字化制图的过程，撰写了本文。
本文的主要内容有：拓普康3002LN、徕卡1202全站仪的性能比较、数据采集、数据传输，数据格式转换、地形图和工程图的绘制等。
其中对于数据处理部分进行了较详细的介绍，可供初次接触该类仪器的同志参考。
葛洲坝工程局、水电六局、水电八局等单位测量人员对本文进行了审阅，并提出了宝贵的意见，在此表示感谢。
2．拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性能比较2．1 拓普康3002LN与徕卡1202全站仪性的外观拓普康GPT---3002LN 徕卡TPS1202图 1 拓普康3002LN和徕卡1202全站仪图2．2 拓普康GPT－3002LN全站仪GPT—3002LN有双光学系统在无棱镜模式下是窄光束测量，能确保瞄准点正好是被测点。
另外一种就是有棱镜模式下的宽光束测量，即使在热闪烁条件下，长距离测量时该光束仍很稳定，因此可提供精密测量任务。
该仪器有可见激光系统，仪器里面装有一个红色的极小点激光指示器。
但该小红点没有徕卡仪器的小红点亮，据我们测试，可以看到30米内的红点位置，可以满足地下大型工程施测断面的需要。
GPT3002LN超长无棱镜测距功能，在气象条件较好的条件下，我们最长测距达到1130米，对于一般的山坡，超长测距会达到500～700米，观测控制点墩台，最远达到810米。
GPT3002NL系列的外形与GPT332W一样，大小也差不多，操作与332W大致相同。
不同的是配有大数字健盘和激光测距系统。
具体图形可参看图1的左图。
2．3 徕卡TPS1202全站仪R1202全站仪属于徕卡TCR1200系列全站仪的一员，可胜任各类徕卡TC型的测量任务,如控制测量、施工放样、参考线放样、地形地籍测量等。
TCR1202具有三轴自动补偿系统，使测量精度安全可靠。
TCR1202全站仪采用独特的绝对编码度盘，图象处理技术，单次测量读取60条编码线，确保高精度测角；开机就测角，无需初始化。
TCR1202系列全站仪配有许多实用的功能和应用程序：如放样、导线测量、隐蔽点测量、参考线放样、DTM放样、定向与高程传递、面积计算、自由设站等。
TCR1202全站仪的特点的红外线测距是与望远镜同轴的，在跟踪作业模式下，测量速度会更高。
采用512K标准的PCMCIA卡记录数据；仪器内存；RS232接口实时输出。
2.4 拓普康3002LN和徕卡1202两种全站仪性能比较1）徕卡1202采用了视窗显示，独特的摩擦制动，激光对中，观测时可以不分正倒镜（正倒镜观测得出的坐标完全相同）等一系列提高观测速度的措施，因此观测效率明显高于其他型号的仪器。
拓普康3002LN是在拓普康332W的基础上发展起来的，在拓普康系列的原操作系统的基础上进行了局部的改进，在使用方便快捷上与徕卡1202有明显的差距。
2）徕卡1202的数据传输系统和存储卡（CF卡）比较独特，在损坏后必须找徕卡仪器商配置，使用户感到不便。
而拓普康全站仪所有型号的数据传输线、传输方式相同，可以通用，没有专用的CF卡，因此在数据传输方面，拓普康系列全站仪比较方便。
3）徕卡1202在照准目标时发出的红色激光，非常明亮，红色激光点在地下工程的洞壁上很清晰；拓普康3002LN发出的红色激光比较弱，对于地下工程，超出30米，红色激光点就很不清晰。
无棱镜测距时，在查找目标方面，徕卡1202明显具有优势。
4）在免棱镜测距时，有时视线需要穿过小孔，例如在地下工程中，观测钢筋网后面的模板尺寸。
徕卡1202一般只要激光线能穿过钢筋网，在模板上有红点出现，便能测出观测点坐标。
而拓普康3002LN全站仪只有穿过直径大于5厘米的孔时（即激光线需要距离中间障碍物2.5厘米时，才能测出后面激光点的坐标。
否则测出的距离或坐标是测站到障碍物的距离。
5）免棱镜长距离测距，徕卡1202观测一个点大约需要1～2秒，而拓普康3002LN 观测一个点大约需要7～8秒，徕卡1202照准目标后立即显示，而拓普康3002LN 需要6秒钟后才显示。
在地形测量中徕卡1202占有明显的优势。
6）根据我们的试验，在观测条件良好的条件下，徕卡1202免棱镜最远测距达521米，拓普康3002LN免棱镜测距最远达1130米。
3. 外业数据采集所谓外业数据采集是指利用全站仪测量观测点的坐标，并将测量结果存储在全站仪内存或CF卡上的过程。
数据采集是数字化测图的重要步骤，一般在测量时需现场画出草图，并在草图上标注出典型地物的起始点号，以便内业数字化成图（还有编码成图）。
以下分别介绍两种仪器的数据采集步骤。
3．1 拓普康3002LN外业数据采集3．1．1创建一个新文件或调出一个原有文件建立一个文件是数字化测图的首要步骤，即在固定的测量范围内的所有测量点坐标必须存储在同一个文件下。
建立一个文件的目的是为了调用和使用方便，同一固定地段，两次测量，也需要建立不同的文件名，例如工程测量的收方，就是用同一地段开挖前、开挖后两次数字化地形图，计算出的开挖或填充量。
文件名一般以地名加上日期冠名，使用起来比较方便。
如果在一个新的测站点上架设仪器进行数据采集，必须建立一个新的文件名；如果原来测量没有测完，现在又进行补测点，则可以利用原有文件名。
在测站点上安置好仪器并量取仪器高后，按POWER 键打开仪器，进行水平和竖向转动，使仪器进入正常测量模式：*1）要创建一个新文件或直接输入文件名，可按F1（输入）键，然后键入文件名。
*2）如果一个文件已被选定，则在该文件的左边显示一个符号“*”。
*3）按F2（查找）键，可查看箭头所标定文件的数据内容。
3．1．2测站设置测站设置是将测站点的坐标（X/Y/Z）和起始方向输入全站仪内存，为施测点坐标计算准备起算数据。
一般全站仪都可以事先存入已知点的坐标，因此测站设置测站点的设置有两种方法：直接由键盘输入和利用内存中的坐标数据来设定。
下面以直接由键盘输入为例介绍设置测站的步骤。
3．1．3数据采集所谓数据采集就是将施测测点，并将测量结果存入全站仪内存或CF卡。
其操作过程如下：3．2 徕卡1202全站仪的数据采集徕卡1202全站仪的显示屏较大，具有视窗的特点，打开仪器后显示6个图标：①测量②程序运用③管理目录④输入输出⑤配置设置⑥工具栏这六个图标就是六个菜单，打开测量菜单，显示开始测量菜单采集数据的步骤是建立作业、设站和测量，其中作业就是建立或调用文件。
徕卡1202全站仪是全中文界面，一般操作人员能根据仪器的提示完成数据采集的过程。
因此这部分省略。
4．数据传输外业数据采集完成后，要通过数据电缆将外业所测的碎部点数据自全站仪传输到计算机并以数据文件（ *.dat）的形式保存的过程数据传输。
我国数字化成图通常采用南方CASS软件，因此本文介绍的拓普康全站仪数据传输，都是在CASS 软件下进行的。
对于徕卡1202采用专用的“TGO徕卡综合办公室”软件包或CF 卡直接将观测数据传入计算机，一般不能用CASS软件传输。
4．1计算机接受数据的操作步骤：4．1．1用拓普康仪器箱内传输线将计算机和仪器连接，打开仪器和计算机。
在计算机上打开南方CASS软件，进入CASS6.0软件系统，执行“数据（D）→读取全站仪→菜单命令，如下图所示：通过点击可以改变存储数据文件的路径（目录）；在栏中输入传输的数据所要存储的文件名（缺省文件后缀为DAT）。
在屏幕下方命令行提示：请选择通讯口：1.串口COM1 2.串口COM2 <1>缺省选择串口COM1直接按回车，命令行提示：请设置拓普康GTS-200通讯参数为：9600（波特率），N（校验），8（数据位），1（停止位）按回车确认，屏示信息窗口：4．2全站仪发送数据的操作步骤：注：*1）按F键，可以设置全站仪的通讯参数；*2）按F1键，可以直接输入文件名；*3）取消发送可按F4（停止）键。
4．3数据传输应注意的问题：（1）全站仪的通讯参数设置应与CASS6.0软件系统所要求的一致，即： 9600（波特率），N（校验），8（数据位），1（停止位）；（2）确保微机与全站仪的数据传输电缆的连接；（3）要先在微机上按回车键确认接收数据，然后在全站仪按[是]键开始发送数据。
这样才能保证接收数据的完整性。
数据传输正确时，可以在CASS软件界面上看到数据传输。
4．4徕卡全站仪的数据输入徕卡1202全站仪采用专用的“LGO徕卡综合办公室”软件包或CF卡直接将观测数据传入计算机，一般不能用CASS软件传输。
通常采用CF卡，直接将数据导入计算机的Excel进行处理后生成*.dat文件。
过程和拓普康全站仪类似，这里省略。
5．内业编辑成图5．1新建或打开已有图形（1）新建图形文件：执行“文件→新建图形文件…”菜单命令，直接按回车确认，新建缺省文件名为acadiso.dwt的图形文件。
（2）打开已有图形文件：执行“文件→打开已有图形…”菜单命令，屏示：通过点击可以改变搜索图形文件的路径（目录）；找到需要的图形文件后，单击打开按钮或双击文件名即可打开该图形文件。
5．2展绘点位和点号（1）改变比例尺：对于新建的图形文件，在展点前要首先确定绘图比例尺：执行“绘图处理→改变当前图形比例尺”菜单命令，屏幕下方命令行提示：输入新比例尺<1：500> 1：输入比例尺分母回车确认，命令行提示：是否自动改变符号大小? (1)是 (2)否 <1>缺省回车确认或输入2再回车否认即可。