全站仪介绍
全站仪介绍和使用方法
全站仪介绍和使用方法全站仪是一种高精度的测量仪器，主要用于土建工程、道路建设、桥梁建设、水利工程等领域的测量。
本文将介绍全站仪的基本原理、组成结构、使用方法及注意事项。
一、基本原理全站仪利用电子技术和光学技术结合，通过向目标发射一束激光，利用反射原理测量目标的位置和高度等数据。
全站仪测量的准确度要求比较高，误差一般在±2mm以内。
二、组成结构全站仪由三部分组成：测量仪器、三脚架和反射棱镜。
1.测量仪器：包括电子仪器和光学仪器。
电子仪器主要包括激光发射器、控制仪、显示屏等，光学仪器主要包括望远镜、水平仪等。
2.三脚架：主要是为了支撑和稳定测量仪器，避免因振动等因素影响测量结果。
3.反射棱镜：接收激光并反射回测量仪器，用来确定目标的位置和高度等数据。
三、使用方法1.搭建三脚架：首先需要选择一个平稳的地面，并使用三脚架将全站仪稳定固定在地面上。
2.安装反射棱镜：将反射棱镜安装在需要测量的目标上，确保棱镜在全站仪的视野范围内，并且光学中心与目标中心重合。
3.调整全站仪：打开全站仪，根据需要进行水平调节和垂直校准，调整好后可以开始测量。
4.进行测量：将全站仪对准反射棱镜，进行测量。
在测量时需要注意测量仪器的高度、角度和位置等参数，确保测量数据的准确性和可靠性。
四、注意事项1.全站仪需要经常校准，确保测量精度和准确性。
2.使用时需要注意安全，防止发生意外事故。
3.避免在强光或者强磁场环境下进行测量，以免影响测量精度。
4.在使用全站仪时需要注意维护保养，及时清洁和更换配件，延长仪器寿命。
以上是关于全站仪的介绍和使用方法，希望对大家有所帮助。
全站仪的基本测量功能
全站仪的基本测量功能全站仪是一种高精度的测量仪器，具有多种基本测量功能。
本文将介绍全站仪的基本测量功能及其应用。
第一部分：全站仪的概述全站仪是一种集光学、机械、电子、计算机技术于一体的综合测量仪器。
它主要由望远镜、测距仪、高度仪、数据处理系统等组成。
全站仪具有高精度、高效率、多功能的特点，广泛应用于土木工程、建筑工程、测绘工程等领域。
1. 角度测量功能全站仪能够精确测量地面上两点之间的水平和垂直角度。
它通过望远镜内置的角度测量装置，可以测量出两点之间的水平角度和垂直角度。
角度测量是其他测量功能的基础，常用于测量地形地貌、建筑结构等。
2. 距离测量功能全站仪配备了高精度的测距仪，可以快速、准确地测量地面上两点之间的距离。
测距仪使用红外线或激光束发射和接收技术，通过测量发射和接收的时间差来计算出距离。
距离测量功能广泛应用于道路测量、建筑测量等工程领域。
3. 高度测量功能全站仪配备了高度仪，可以测量地面上某一点的高度。
高度测量功能通过望远镜的观测，结合仪器内置的高度仪装置，可以准确测量出地面上某一点的高度。
高度测量功能常用于测量建筑物高度、地形起伏等。
4. 坐标测量功能全站仪可以根据已知点的坐标，测量出待测点的坐标。
通过望远镜的观测和仪器内置的角度测量装置，结合已知点的坐标，可以计算出待测点的坐标。
坐标测量功能广泛应用于测绘工程和地质勘探等领域。
第三部分：全站仪的应用案例1. 建筑测量全站仪可以用于建筑测量中的平面定位、立面测量、立柱测量等。
利用全站仪的角度测量和距离测量功能，可以实现建筑物的快速、准确测量。
2. 道路测量全站仪可以用于道路测量中的平面布置、纵断面测量、横断面测量等。
利用全站仪的角度测量和距离测量功能，可以实现道路的精确测量和设计。
3. 地形测量全站仪可以用于地形测量中的地貌测量、地面变形测量等。
利用全站仪的角度测量、距离测量和高度测量功能，可以实现地形的详细测量和分析。
4. 桥梁测量全站仪可以用于桥梁测量中的桥墩测量、桥面测量等。
全站仪工作原理 操作介绍
• 开放性环境，用户可二次开发功能(开放性具有足够的包容性和 灵活性，在不同的场合中能够适应不同的要求。随着科学技术的 进步，开放环境的要求已经遍及整个开发和应用领域。过去用户 只能被动地接收全站仪所提供的功能，若遇到一些特殊要求的工 作，用户只能采用一些变通的方法，不能主动地去指挥仪器工作 。而在开放环境的条件下，用户就可以参与到仪器功能的二次开 发中，从而使用户真正地成为仪器的“头脑”，使仪器按照人的 意愿去进行工作。
• 内置程序增多和标准化 （内置程序能够实时提供观测过程并计算出最 终结果。观测者只要能够按仪器中设定的功能，操作步骤正确就能完 成测量工作，而不含程序的全站仪则只能提供观测值和观测值的计算 值。通过程序将内业计算的工作直接在外业中完成，程序的执行过程 实际上也就是仪器操作的执行过程。目前，各厂家仪器都具备有内置 程序2020的/3/21功能，比较实用的程序有度盘定向、放样测量、坐标测量等。
表3-2 测距仪的精度分级
2020/3/21
2、全站仪的等级
表3-4 全站仪的准确度等级
• I、Ⅱ级仪器为精密型全站仪，主要用于 高等级控制测量及变形观测等；
• Ⅲ、Ⅳ级仪器主要用于道路和建筑场地 的施工测量、电子平板数据采集、地籍 测量和房地产测量等
2020/3/21
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五、电脑全站仪的主要特点 (一）电脑全站仪（智能型全站仪）：具有双轴倾斜补 偿器，双边主、附显示器，双向传输通讯，大容量的 内存或磁卡与电子记录簿两种记录方式以及丰富的机 内软件，因而测量速度快、观测精度高、操作简便、 适用面宽、性能稳定，深受广大测绘技术人员的欢迎， 成为1993年以来的全站仪主流发展方向。
能、开放性、智能型、标准化方向发展，它将在地形 测量、工程测量、工业测量、建筑施工测量和变形观 测等领域中发挥越来越重要的作用。
第七章--全站仪功能介绍
2）高程测量原理
（3）方法
1) 输入测站X，Y，H，仪器高i，棱镜高t。 2) 瞄准后视点，将水平度盘读数设置为测站至
后视点的坐标方位角。
3) 瞄准目标棱镜点，按测量键。
后视点
待测量点
测站点
4、点位放样
（1）功能：
根据设计的待放样点P及已知点的坐标， 在实地标出P点的平面位置及填挖高度。
X
待放样点P
组成部分： 电源 测角系统 测距系统 数据处理部分 通讯接口 存储器 显示屏及键盘等
1、组成部分（拓普康TPS-330）
手柄
物镜
粗瞄镜
显示器
光学对中器
水平制动、微动 螺旋
基座
操作健 整平脚螺旋
组成部分
调焦手轮
目镜 管水准器 计算机连接插口
电池 竖直制动、微动
螺旋
圆水准器
南方测绘NTS-355R全站仪
（5）、附件
棱镜
棱镜对中杆
脚架
木脚架
铝脚架
三、全站仪操作系统简介（南方NTS-355R ）
操作键盘
显示面板
显示: 显示屏使用液晶点阵显示，每屏4行，每行20个字符。 通常，上面三行显示测量数据，最下面一行显示对应于 功能键的功能信息，这些功能信息随测量模式的不同而变 化。
南方测绘NTS-355R 操作面板
通过观测两已知点即可确 定一新点的坐标。坐标系 为：第一个点作为坐标原 点，而第一点到第二点的 方向作为N（轴）方向。
全站仪操作注意事项
1、运输仪器时，应采用原装的包装箱运输、搬动。
2、近距离将仪器和脚架一起搬动时，应保持仪器竖直向上。 3、拔出插头之前应先关机。在测量过程中，若拔出插头，
则可能丢失数据。 4、换电池前必须关机。 5、仪器只能存放在干燥的室内。充电时，周围温度应在
01 全站仪介绍
南方NTS 苏一光RTS 索佳SET210K
下面以南方测绘公司生产的NTS322全站仪为 例，说明全站仪的功能及基本操作方法。
全站型电子速测仪
Electronic Total St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。
一、全站仪的发展
测角：光学经纬仪
电子经纬仪 半站仪 测距： 钢尺
光电测距仪 数据处理系统
南方NTS
日本索佳30R系列 无协作目标工程型全站仪
日本索佳30R系列 无棱镜全站仪
OTS600系列
OTS238 538工程型全站仪
苏州一光RTS600系列全站仪
拓普康 GPT-3000N/LN 系列 全站仪
由于各学校所购置的全站仪品牌、型号不同， 所以教材上只能讲授全站仪的一般知识，或以某 种全站仪为例来讲解。 本校供学生实习用的全站仪有三种：
全站仪
半站仪
全站仪
二、全站仪主要品牌
瑞士徕卡系列
日本索佳系列
日本拓普康系列
日本尼康系列
日本宾得系列 瑞典捷创力系列 国产南方系列
瑞士徕卡TPS700系列
徕卡TPS800
瑞士徕卡TCA1800系列
日本宾得R300 系列全站仪
宾得PTS V2
拓普康GTS
索佳10系列
尼康DTM
全站仪原理介绍精度分析与应用
线性CCD 阵列
确定其位置，一般需要捕获至少10
条编码线信息。在实际角度测量过 程中，单次测量包括大约60条编码 线，因此通过取平均和内插的方法 可以进一步提高角度的测量精度。
条码编码度盘
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徕卡全站仪的十大技术特点
4、小巧精密的液态双轴补偿系统
同样是液体补偿器，徕卡新型垂直轴液体补偿器在光路上更加 紧凑，并用一线性CCD阵列解决双轴的补偿问题。 精密而小巧的结构，使液体补偿
精度后，启动距离和角度的测量。
ATR的目标照准过程
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徕卡全站仪的十大技术特点
6、测距信号超高频技术
根据相位法测距原理，提高测距
信号的频率，有利于提高测距精 度。徕卡全站仪采用当今世界上
最高的测距信号频率，使之位居
世界全站仪最高测距精度之颠， 当然具有坚实的理论基础。
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徕卡全站仪的十大技术特点
由于计数器只能记忆整数个的时钟周期， 所以不足一个时钟周期的时间就被丢弃掉，那么这就形 成了计时上的误差，从而影响了测距的精度。如果将时 钟脉冲周期缩短，那么丢弃掉的时间就会越小，测距的 精度就会提高。但实际上这个时钟脉冲周期并不能无限 缩短。
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一、全站仪基本原理及组成
光电测距仪分脉冲式和相位式，相位式：将发射的光波调制成正弦波的形式，通
过测量正弦光波在待测距离上往返传播的相位移来解算距离的，也就是通过测量光波 传播了多少个周期来解算距离。
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一、全站仪基本原理及组成
光电测距仪分脉冲式和相位式，相位式：
在相位式光电测距仪中有一个电子部 件，叫做相位计，它将发射镜发射的正弦 波与接收镜接收到的正弦波的相位进行比 较，就可以测出不足一个周期的小数，其 测相误差一般为1/1000，所以相位式测距 ，距离越短，精度越高。
全站仪及其使用
• 三、材料的分类
• (1)经相关分析插补延长后，具有20年以上观测 资料时，按连续系列推算规定频率的流量可采 用求矩适线法推算。
• (2)连续或不连续20年以上观测资料，同时具有 洪水调查(或文献考证)资料时，按不连续系列推 算规定频率流量。
• (3)无观测(或较少)资料时，可通过形态调查并
根据调查的历史洪水推算设计流量。也可根据
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第二节 全站仪的操作与使用
按下F1（对应OSET功能）键，屏幕提示是否确认将水平度盘读数设 置为0°00′00″，屏幕显示如图11－5（b）所示；按下F3（对应YES确 认）键，水平度盘读数设置为0°00′00″，屏幕显示如图11－5（c） 所示，其中，“V：90°10′20″”为起始方向的垂直角读数；瞄准前 视目标方向，此时水平度盘读数HR为观测水平角值，屏幕显示如图11－ 5（d）所示。图中，“V：92°17′40″”为前视方向的垂直角读数。
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第二节 全站仪的操作与使用
检查当前的PPM与计算值是否相符；不符时，按下F2键（对应为PPM 修改功能），进入输入大气改正数界面，如图11－6（b）所示。输入正 确的大气改正数，按F4（ENTER）确认后，返回“设置音响模式”界面。
（2）输入当前的环境温度与大气压值，由全站仪自动计算并储存 大气改正数。
全站仪用途用途介绍
全站仪用途用途介绍全站仪是一种测量仪器，主要用于测量地面、建筑物等大型工程项目中的各种尺寸和角度。
它集合了全方位旋转、角度测量、距离测量、高程测量等多种功能于一体，可以提供高精度和高效率的测量结果。
以下是全站仪的主要用途介绍。
1. 施工测量：全站仪在建筑工程、道路工程、桥梁工程等各种施工项目中起到至关重要的作用。
它可以精确测量构筑物的位置、布点、高程等数据，帮助施工人员进行精细化的施工规划和定位。
全站仪具有高度自动化的特点，可以大大提高施工效率。
2. 大地测量：全站仪可以进行大地测量，包括测量地形、地貌、地壳运动等参数。
它能够通过测量地形高程、水文地质测量、平差和建立坐标系等方式提供地理信息，并为地质勘探和地质灾害监测提供可靠的数据。
3. 基准测量：全站仪在大型工程项目中用于建立水准基准、高程基准和平面基准等。
它可以通过多个基准点的测量和计算，确定工程项目的基准面，使得测量结果具有统一的参考标准。
4. 控制测量：全站仪常用于控制测量中，如测量地面控制点、建筑物控制点等。
它可以通过高精度的测量和角度计算，确定控制点在大地坐标系中的位置，并作为后续测量的参考基准。
5. 监测测量：全站仪在工程结构的监测中发挥着重要作用。
它可以实时监测结构的位移、变形、倾斜等参数，并提供可靠的数据分析和预警功能，用于评估结构的稳定性和安全性。
6. 土方测量：全站仪可以测量土方开挖、填筑和压实等土方工程中的体积和地形变化。
它可以通过高度自动化的测量和数据处理，提供土方工程施工的参考数据，为土方工程的合理设计和施工提供支持。
7. 道路测量：全站仪在道路工程中的应用广泛，可以测量道路线路、道路横断面以及边坡等数据。
它可以通过测量和计算，提供道路设计和施工的参考数据，保证道路的质量和安全性。
8. 建筑测量：全站仪在建筑工程施工过程中起到关键作用，可以测量建筑物的位置、方位、高程等参数。
它可以为建筑设计和施工提供准确的数据，确保建筑物的质量和符合设计要求。
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第一节 全站仪的基本组成及分类
全站仪的基本组成 数据采集专用设备：电子测角、电子测距、
数据处理系统。
过程控制机：外用设备、进行计算产生指 令的微处理机。
集机械、光学、电子等多方面技术而成。
全集成式 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成同轴的整体式全 站仪。
精品课件！
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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。
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。
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1cm，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。
（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，15℃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），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
第二节全站仪的使用
全站仪的结构 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。
1．同轴望远镜 （三轴光学系统）
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。
全站仪的基本操作与使用
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°00′00〃。 （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。
3．键盘 键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬 件，全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式，便 于正、倒镜作业时操作。
4．存储器 全站仪的存储器有内存储器和存储卡两种。 全站仪内存储器相当于计算机的内存(RAM)，存 储卡是一种外存储媒体，又称PC卡，作用相当于 计算机的磁盘。
5．通讯接口 双向信息传输
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。
2．三轴自动补偿 （轴系误差补偿技术）
在仪器的检验校正中已介绍了双轴自动补偿原理， 作业时若全站仪纵轴倾斜，会引起角度观测的误差，盘 左、盘右观测值取中不能使之抵消。而全站仪特有的双 轴（或单轴）倾斜自动补偿系统，可对纵轴的倾斜进行 监测，并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自 动加以改正(某些全站仪纵轴最大倾斜可允许至±6′）。， 也可通过将由竖轴倾斜引起的角度误差，由微处理器自 动按竖轴倾斜改正计算式计算，并加入度盘读数中加以 改正，使度盘显示读数为正确值，即所谓纵轴倾斜自动 补偿。
全站仪的基本功能
测量坐标（NEZ\ENZ) 测量距离(斜距、平距、高差） 测量角度（水平角、垂直角） 放样工作（平距、高差、高程、坐标等放样
元素） 测量参数设置 数据处理
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。