全站仪和全站测量课件.ppt

1、中中南南大大学学全站仪和全站测量全站仪和全站测量 全站仪是集电子经纬仪、光电测距仪和处理器于一体。在实际测量中，大多数情况下需要对地面点的平面位置和高程同时测定，这种测量工作称为全站测量。全站测量。全站仪可快速实现此要求。中中南南大大学学1测量功能；测量功能；（1）单测量：单次测角或单次测距。（2）全测量：角度、距离的同时测量。（3）跟踪测量：跟踪测距或测角。（4）连续测量：角度、距离的连续测量。全站仪的基本功能全站仪的基本功能中中南南大大学学2参数输人储存功能；参数输人储存功能；（1）角度、距离、高差的输入存储。）角度、距离、高差的输入存储。（2）点位坐标、方位角、高程的输入存储。）点位坐标

2、、方位角、高程的输入存储。（3）参数（如温度、气压、棱镜常数等）的输）参数（如温度、气压、棱镜常数等）的输 入存储。入存储。（4）测量术语、代码、指令的输入存储。）测量术语、代码、指令的输入存储。全站仪的基本功能全站仪的基本功能中中南南大大学学3计算与显示功能；计算与显示功能；（1）观测值（水平角、竖直角、斜距）的显示。）观测值（水平角、竖直角、斜距）的显示。（2）水平距离、高差的计算显示。）水平距离、高差的计算显示。（3）点位坐标、高程的计算显示。）点位坐标、高程的计算显示。（4）存储参数的显示。）存储参数的显示。全站仪的基本功能全站仪的基本功能中中南南大大学学4测量的记录、通讯传输功能。测

3、量的记录、通讯传输功能。（1）将测量成果以数据文件的形式记录存储于 仪器内存或存储卡内。（2）内存中的数据文件与计算机相互通信。全站仪的基本功能全站仪的基本功能中中南南大大学学用微波段的无线电波作为载波的微波测距；用激光作为载波的激光测距；用红外光作为载波的红外测距，后两者又统称为光电测距。微波和激光测距仪多属于长程测距，测程可达60km，一般用于大地测量。红外测距属于中、短程测距（测程为15km以下），一般用于工程测量。三、测距的基本原理三、测距的基本原理 中中南南大大学学光电测距是通过测量光波在待测距离D上往、返传播一次所需要的时间 t2DDCtD221gnCC0),(ptfng大气折射率

4、 测定现场的大气温度和气压，并对所测距离施加气象改正。中中南南大大学学相位法光电测距是将发射光波的光调制成正弦波的形式，通过测量正弦光波在待测距离 D上往返传播的相位移 ，间接求出时间t2D 2nDft22调制光波的频率为f,频率的定义是一秒钟振荡的次数，振荡一次的相位移为22AAB往D返D)(1)2(1222nnfnffntD中中南南大大学学)(2)(2nnnnfCDfC调制波波长 2测尺长度 n相位移的整周期数 n不足一整周期的小数 相位法测距中，仪器的相位计只能记录相位尾数 中中南南大大学学仪器的测相精度只有1/1 000，故当测尺长度愈长时，距离测量误差的绝对值愈大,如测尺长度10m，

5、距离误差为0.01m,测尺长度1000m，距离误差为1m 采用一组测尺配合测距，以短测尺（又称粗测尺）保证测距的精度；以长测尺（又称粗测尺）保证测程，两者组合在一起就得到一个完整的距离。这如同我们使用的手表，通过时针、分针、秒针三者的组合，读出准确的时间。中中南南大大学学全站测量原理全站测量原理Ad22P1dABAxdP1PB中中南南大大学学 二、对边测量原理二、对边测量原理 cos2212221ddddd中中南南大大学学三、三角高程测量原理三、三角高程测量原理PDiMS sinhvABABBASAABAAABviDhtanBAAABviShsin中中南南大大学学上述公式是在水准面为水平面、观

6、测视线为直线的假定条件下导出的。在地面上两点间的距离较短时是适用的。两点间距离较长时就要顾及地球曲率，加以曲率改正，称为球差改正，用符号p表示。同时，观测视线受大气垂直折光的影响而成为一条向上凸起的弧线，必须加以大气垂直折光差改正，称为气差改正，用符号r 表示。两项改正合称为球气差改正，又称二差改正，用符号 f 表示。地球曲率和大气折光对高差的影响RDRDKRDrpf22243.022中中南南大大学学fviDhBAAABtanfviDhABBBAtan ABBABABAABABvviiDDhhhtantan2121 可见取对向观测平均值，在理论上可以消除地球曲率和大气折光的的影响。但是，在实际

7、工作中折光系数K受多种因素影响，变化较大，即使在同一条边上进行往返观测，由于时间地点的差异，K值也不可能完全相同，所以与地球曲率的影响不同，大气折光的影响在实际工作中是不能完全消除的，只能选择合适的测量方案加以减弱。中中南南大大学学四、悬高测量原理四、悬高测量原理 A21hhBPS 斜距12hM211212tantancoshhhSh中中南南大大学学自由测站也称边角联合后方交会。五、自由测站五、自由测站pEDCBxA中中南南大大学学全站仪的使用简介全站仪的使用简介一、测量使用前的准备、检查工作一、测量使用前的准备、检查工作全站仪自身和附属配件的检查。主要工作有全全站仪自身和附属配件的检查。主要

8、工作有全站仪主要轴线的检验校正，全站仪的加常数、乘站仪主要轴线的检验校正，全站仪的加常数、乘常数、周期误差的检验，三轴平行性检验，反射常数、周期误差的检验，三轴平行性检验，反射棱镜对中器和对中杆的检验校正，气压计、温度棱镜对中器和对中杆的检验校正，气压计、温度计的检验，小钢尺（或量杆）的检验，全站仪电计的检验，小钢尺（或量杆）的检验，全站仪电池、步话机及其充电器的检查等池、步话机及其充电器的检查等 中中南南大大学学二、全站仪的基本操作1安置全站仪和反射棱镜，对中，整平方法与经纬仪相同，反射棱镜对准全站仪。2根据测量要求，在全站仪中进行初步设置。主要包括测量单位、测量模式（如角度测量、距离测量、

9、坐标测量等）、及对应初始数据的输入等设置。（1）角度测量模式设置测量单位和度盘注计方向（水平角测量应选择顺时针注计度盘或逆时针注计度盘，竖直角测量应选择以天顶方向为零基准或水平方向为零基准的测量模式）。（2）距离测量模式设置加常数、乘常数、棱镜常数和测量单位，测量大气压和温度并输入全站仪。（3）三角高程测量除进行角度测量模式和距离测量模式下的设置外，根据三角高程测量原理，还需用小钢尺或量杆量仪器高和反射棱镜高，将仪器高、反射棱镜高和测站高程输入全站仪。（4）坐标测量模式设置内容有：1）角度测量、距离测量、三角高程测量模式下的设置；2）测站坐标（三维）的设置；3）当后视已知方向或控制点时，方位角或后视点坐标的设置。3根据测量要求，进入相应测量模式后，用全站仪精确照准目标点的反射棱镜，检查反射信号强度，若符合要求，则按相应“测量”键，等待测量结果显示，记录。中中南南大大学学三、注意事项三、注意事项1全站仪是精密贵重仪器，使用及保管中要注意防震、防尘、防潮。2在太阳下工作时给全站仪打伞，绝对禁止将望远镜正对太阳，以免造成人身伤害和仪器损害。4全站仪避免在高压线附近设站，以免受强电磁场干扰。