全站仪的结构组成和基本操作方法
全站仪结构框图全站仪示意图NTS
图5-1 全站仪结构框图
图5-2 全站仪示意图
图5-3 NTS-355 全站仪
图5-4 全站仪专用棱镜与基座
图5-5 NTS-355 专用棱镜与基座
图5-6 全站仪专用棱镜对中杆
任务二 用全站仪进行基本测量
5.2 全站仪的基本操作方法
1. 测前的准备工作
1）安置仪器 将全站仪连接到三脚架上，对中并整平。多数全站仪有双轴补偿功能，
2. 全站仪的基本操作与使用方法
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。 （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。 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。
（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。
任务一 知道全站仪的构造、了解 其主要特点及主要技术指标
5.1 全站仪概述 (1)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，由电子测角,光 电测距,微型机及其软件组合而成的智能型光电测量仪器. 世界上第一台商品化的全站仪是1971年前西德Opton公司生产的Reg Eld14 (2)全站仪结构与特点 全站仪的基本功能是测量水平角,竖直角和斜距,借助于机内固化的软件可以 组成多种测量功能,如可以计算并显示平距,高差以及镜站点的三维坐标,进 行偏心测量,悬高测量,对边测量,面积计算等.
全站仪的结构组成和基本操作方法
全站仪第一节全站仪的结构组成和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)。
二、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键名称功能POWER电源电源开关星键1．显示屏对比度2．十字丝照明3．背景光4．倾斜改正5．设置大气改正和棱镜常数坐标测量键坐标测量模式距离测量键距离测量模式ANG角度测量键角度测量模式MENU菜单键在菜单角模式和之间切换，在菜单角模式下可设应用测量与照明调节、仪器系统误差改正ESC退出键1．返回测量或上一层模式2．从正常测量直接进入数据采集模式或放样模式3．也可用作为正常测量模式下的记录键ENT确认输入键在输入值末尾按此键F1-F4软键（功能键）对应于显示的软键功能信息2、显示屏显示的符号(表5-2)显示屏表5-2显示内容显示内容V（V%）垂直角（坡度显示）N北向坐标（X）HR水平角（右角）E东向坐标（Y）HL水平角（左角）Z 高程（H）HD水平距离*EDM（电子测距）正在进行VD高差m以米为单位SD倾斜距离f以英尺/英寸为单位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）。
全站仪
全站仪——随着现代科学技术的发展和计算机的广泛应用， 一种集测距装置、测角装置和微处理器为一体的新型测量仪 器应运而生。这种能自动测量和计算，并通过电子手簿或直 接实现自动记录、存储和输出的测量仪器，称为全站式电子 速测仪，简称全站仪。 分为分体式和整体式两类。
测量仪器总的发展过程
测量仪器总的发展过程： 光学经纬仪 电子经纬仪 全站仪的发展过程： 1.普通型全站仪 2.功能型全站仪 3.磁卡型全站仪 4.内存式全站仪 5.全自动智能全站仪 速测全站仪 全站仪。
2）气象改正
某测距仪的气象改正公式为： 某测距仪的气象改正公式为：
0 . 3872 P ∆ L t = 278 . 96 − L 1 + 0 . 003661 t
式中：ΔLt——气象改正值，单位为 气象改正值， 式中： 气象改正值 单位为mm； ； P——测站气压，单位为mmHg， 测站气压，单位为 测站气压 ， 1 mmHg=133.322Pa； ； t——测站温度，单位为°C； 测站温度，单位为° 测站温度 L——距离，单位为km 。 ——距离，单位为km 距离
∆β
全站仪的主要功能
不同厂家生产的电子全 站仪其键盘设计并不完 6、偏心测量 全相同， 全相同，实现相同测量 如图，若侍定点处不 功能的按键程序和步骤 也不完全一样， 也不完全一样，具体使 能设置棱镜，可将棱 用应参见厂家的使用说 镜设置在待定点的左 明书。 明书。
侧或右侧，并使棱镜 至站点的距离相当， 瞄准棱镜并进行观测， 再照准待定点，仪器 即可显示待定点的坐 标。
三）测程及测距仪的精度：
1、测程：测距仪一次所能测的最远距离。 短程测距仪 — 测程小于5km； 中程测距仪 — 测程在5km-30km； 远程测距仪 — 测程在30km以上。
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。
(整理)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。
4.5 当测站之间距离较远，搬站时应将仪器卸下，装箱后背着走。
全站仪介绍及使用方法步骤
全站仪介绍及使用方法步骤【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。
索佳 SETX系列 SET1X SET2X SET3X SET5X 电子全站仪 使用说明书
使用说明书使用说明书的提供z下面所提的使用说明书2是以光盘形式提供的PDF格式文档，阅读时需要安装Adobe Reader阅读器，Adobe网站主页上有最新版本Adobe Reader阅读器供下载。
z SETX随机提供有2本使用说明书：1.SETX系列电子全站仪使用说明书（本说明书）。
介绍SETX的基本功能和基本操作方法。
2.索佳外业数据速递系统SFX使用说明书介绍SETX系列电子全站仪如何通过拨号软件和SFX功能进行数据的通信交流。
符号约定本说明书使用下列符号和约定：：表示操作前应阅读的注意事项和重要内容。
：表示参阅章节及其名称。
：表示补充说明。
：表示一特别术语或操作的说明。
[软键]等：表示所显示的软键内容。
{按键}等：表示SETX操作键盘上的操作键。
<放样>等：表示屏幕提示名称。
使用说明书的说明z除特殊说明外，说明书中的SETX均表示SET1X/SET2X/SET3X/SET5X。
z说明书中所用界面和插图均来自内置蓝牙的SET3X仪器。
z说明书界面中所采用的软键功能菜单均为出厂时的默认值，软键功能菜单是可以由用户自行改变的。
“28.6 键功能定义”iiz在阅读各测量操作章节之前，请先阅读“4.产品简介”和“5.基本操作”的内容，了解仪器的基本操作方法；“4.1功能介绍”中对SETX的功能进行简要介绍；有关设置项的选取和数据的输入方法请参阅“5.1键盘基本操作”。
z本说明书介绍的均为连续测量模式下的操作程序。
当选取其它测量模式时，有关的操作程序信息将在给出。
z Kodak灰卡：KODAK为柯达公司注册商标。
z Blutooth：Blutooth®为Bluetooth SIG, Inc.公司注册商标。
z Windows和Windows CE®为微软公司注册商标。
z Adobe Reader为Adobe Systems Incorporated公司注册商标。
z说明书中出现的其它公司或产品名称均为相应各公司注册商标。
全站仪说明
1
F1
MEAS
进行测量″
F2
MODE
设置测距模式，Fine/Coarse/Tracking（精度/粗测/跟踪)
F3
S/A
设置音响模式
F4
P1↓
显示第2页软键功能
2
F1
OFSET
选择偏心测量模式
F2
S.O
选择放样测量模式
F3
m/f/i
距离单位米/英尺/英尺、英寸切换
F4
P2↓
显示下一页（第1页）软键功能
（3）坐标测量模式
页数
软键
显示符号
功能
1
F1
MEAS
进行测量″
F2
MODE
设置测距模式，Fine/Coarse/Tracking（精度/粗测/跟踪)
F3
S/A
设置音响模式
F4
P1↓
显示第2页软键功能
2
F1
R.HT
输入棱镜高
F2
INS.HT
输入仪器高
F3
OCC
输入仪器站坐标
F4
P2↓
显示第3页软键功能
（2）视准轴误差的检验
视准轴误差在仪器出厂前已测定并存入仪器中。测角时，即使只用一个盘位，也能获得精确的测量结果。
视准轴误差应经常进行检验，如果发生变化，可重新测定。其操作步骤与经纬仪视准轴误差检验相同。
①目的：使视准轴垂直于横轴。
②检验：在平坦地面上，选择相距100m左右的A\B两点，在A点竖立一标志，B点横置一个刻有毫米分划的标尺，并使其垂直于AB。将仪器安置于AB连线的中点O上，整平仪器，盘左位置照准A，固定照准部，倒转望远镜，用十字上竖丝在B点尺上读数B1。旋转照准部以盘右瞄准A点，固定照准部，倒转望远镜在B点尺上读数B2。如果B1=B2，说明视准轴垂直于横轴，如果B1≠B2,，则应进行校正。
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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)。
二、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
键名称功能
POWER 电源电源开关
星键
1．显示屏对比度 2．十字丝照明 3．背景光
4．倾斜改正 5．设置大气改正和棱镜常数
坐标测量键坐标测量模式
距离测量键距离测量模式
ANG 角度测量键角度测量模式
MENU 菜单键在菜单角模式和之间切换，在菜单角模式下可设应用测量与照明调节、仪器系统误差改正
ESC
退出键
1．返回测量或上一层模式
2．从正常测量直接进入数据采集模式或放样模式
3．也可用作为正常测量模式下的记录键
ENT 确认输入键在输入值末尾按此键
F1-F4 软键（功能
键）
对应于显示的软键功能信息
2、显示屏显示的符号(表5-2)
显示屏表5-2
显示内容显示内容
V（V%）垂直角（坡度显示）N 北向坐标（X）HR 水平角（右角） E 东向坐标（Y）
HL 水平角（左角）Z 高程（H）
HD 水平距离* EDM（电子测距）正在进行
VD 高差m 以米为单位
SD 倾斜距离 f 以英尺/英寸为单位
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
页数软键
显示符
号
功能
1 F1 置零水平角置为0°00′00″
F2 锁定水平角读数锁定
F3 置盘通过键盘输入数字设置水平角F4 P1↓显示第2页软键功能
2 F1 倾斜
设置倾斜改正开或关，若选择开，则显示倾斜
改正值
F2 复测角度重复测量模式
F3 V% 垂直角度百分比坡度（%）显示
F4 P2↓显示第3页软键功能
3 F1 H-蜂鸣
仪器每转动水平角90°是否要发出蜂鸣声的
设置
F2 R/L 水平角右/左计数方向的转换
F3 竖盘垂直角显示格式（高度角/天顶距）的切换F4 P3↓显示下一页（第1页）软键功能
请操作：
4、距离测量模式下各功能键的功能(表5-4)
距离测量模式表5-4
页数软键显示符
号
功能
1 F1 测量启动测量
F2 模式设置测距模式精测/粗测/跟踪
F3 S/A 设置音响模式
F4 P1↓显示第2页软键功能
2 F1 偏心偏心测量模式
F2 放样放样测量模式
F3 m/f/i 米、英尺或英寸单位的变换
F4 P2↓显示第1页软键功能
请操作：
5、坐标测量模式下各功能键的功能(表5-5)
坐标测量模式表5-5
页数软键
显示符
号
功能
1 F1 测量开始测量
F2 模式设置测距模式精测/精测/跟踪F3 S/A 设置音响模式
F4 P1↓显示第2页软键功能
2 F1 镜高输入棱镜高
F2 仪高输入仪器高
F3 测站输入测站点（仪器站）坐标F4 P2↓显示第3页软键功能
3 F1 偏心偏心测量模式
F3 m/f/i 米、英尺或英寸单位的变换F4 P3↓显示第1页软键功能
请操作：
6、星键用于各种设置(表5-6)
星键表5-6
键显示符号功能
F1 照明显示屏背景光开关
F2 倾斜设置倾斜改正，若设置为开，则显示倾斜改正值
F3 定线定线点指示器开关（仅适用于有定线点指示器类型）
F4 S/A 显示EDM回光信号强度（信号）、大气改正值（PPM）和棱镜常数值
▲或▼黑白
调节显示屏对比度（0～9级）
▲或▼亮度
调节十字丝照亮度（1～9级）十字丝照明开关和显示
屏背景光开关是联通的
当通过主程序运行与星键相同的功能时，则星键模式无效。
7、菜单测量
按菜单键[MENU]，仪器进入菜单模式，在此模式下
可进行数据采集、放样、存储管理、程序测量以及设置
和调节工作（图5-5）：
请操作：
三、字母数字输入方法
当输入仪器高、棱镜高、测站点和后视点等有关字母与数字时，需要用键盘输入这些字符或数字。
1、利用[▲]键或[▼]键，使箭头指示要输入的条目
例如：数据采集模式输入仪器高时，可按[▲]键或[▼]键，上下移动箭头至仪器高行（图5-6），按[F1]（输入）键，箭头即变成等于（=），即可输入仪器高数值。
2、输入字符（图5-7）
①用[▲]键或 [▼]将箭头移到待输入的条目
②按[F1]（输入）键，箭头即变成等于（=）这时在底行上显示字符
③按相应的软键，依次输入数字（或字母），最后按[ENT]确认即可。
④若修改字符，可将箭头移动到修改的字符上并再次输入。
请操作：
四、南方带数字键的电子全站仪
近几年来，带数字键的电子全站仪开始使用，其
键盘操作方法十分方便，输入数字时，就象敲电话机
的号码一样。
以下是几种南方测绘公司带数字键的电
子全站仪：
1、南方电子全站仪NTS-350系列（图5-8）
2、南方电子全站仪NTS-550系列（图5-9）
3、南方电子全站仪NTS-660系列（图5-10）
4、NTS-660数字键的操作
NTS660操作简单，开机后直接按F1—F6各键直接进入相应的界面，根据中文提示，进行相关的测量。
（图5-11）
五、进口电子全站仪简介
以下列举几个国外知名厂家的部分型号的电子全站仪，这些仪器包含许多先进的功能，如激光对中、自动调焦、跟踪测量等，供学习参考。
也可以从相关网站上查询所需信息。
1、拓普康电子全站仪GTS-600系列（图5-12）
2、索佳电子全站仪SET-030R系列（图5-13）
3、徕卡电子全站仪TPS-700R系列（图5-14）
六、电子全站仪的未来发展
电子全站仪正以惊人的速度发展，集控制测量、测图、工程放样于一体，外业数据采集、数据处理和绘图相结合，操作更加方便。
南方正在研制的电子全站仪NTS-WIN（图5-15）
（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
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