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1、建筑工程测量(2011年)第五章 全站仪使用 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望第第5 5章章 全站仪全站仪5.1 5.1 全站仪全站仪n5.1.1 5.1.1 全站仪的基本概念全站仪的基本概念n全全站站仪仪，即即全全站站型型电电子子速速测测仪仪(Electronic(Electronic Total Total Station)Station)。它它是是集集自自动动测测角角、测测距距、测测高高于于一一体体，实实现现对对测测量量数数据据进进行行自自动动
2、获获取取、显显示示、存储、传输、识别、处理计算的三维坐标测量系统。存储、传输、识别、处理计算的三维坐标测量系统。2图5.1 拓普康GTS312型全站仪外观及各部分名称3n电电子全站子全站仪仪的使用的使用n1)1)安置安置仪仪器；器；n2)2)瞄准反射瞄准反射镜镜中心；中心；n3)3)角度和距离角度和距离测测量量；n 全站仪测量工作图4n5 5.1.2 .1.2 全站仪键盘上各键的基本功能全站仪键盘上各键的基本功能n5.1.3 5.1.3 显示屏上显示符号的含义显示屏上显示符号的含义图6.2 拓普康GTS312型 全站仪操作键盘5n5.1.4 5.1.4 全站仪的辅助设备全站仪的辅助设备图5.3
3、 反射棱镜（组）及对中杆6n5.2 5.2 全站仪的测量原理全站仪的测量原理n5.2.1 5.2.1 红外测距原理红外测距原理n1)1)测距原理测距原理n2)2)仪器组成仪器组成n5.2.2 5.2.2 电子测角原理电子测角原理n1)1)编码度盘的绝对法电子测角原理编码度盘的绝对法电子测角原理图5.4 编码度盘78n2)2)光栅度盘的增量法电子测角原理光栅度盘的增量法电子测角原理n3)3)格区式度盘动态测角原理格区式度盘动态测角原理图5.6 格区式度盘 动态测角原理图5.5 光栅度盘9n5.3 5.3 全站仪的基本功能及其操作全站仪的基本功能及其操作n5.3.1 5.3.1 测量前的准备工作测
4、量前的准备工作n5.3.2 5.3.2 全站仪的操作与使用全站仪的操作与使用n1)1)水平角测量水平角测量n(1)(1)基本操作方法基本操作方法n(2)(2)水平角测量步骤水平角测量步骤10n2)2)距离测量距离测量n(1)(1)参数设置参数设置n(2)(2)返回信号检测返回信号检测n(3)(3)距离测量步骤距离测量步骤n测距模式的选择。测距模式的选择。n开始测距。开始测距。n结束测距。结束测距。n3)3)坐标测量坐标测量图5.7 坐标放样原理图115.4 南方全站仪NTS350系列的使用 一、特点 1.功能丰富 2.数字键盘操作快速 3.强大的内存管理 4.自动化数据采集 5.望远镜镜头更轻
5、巧 6.特殊测量程序 7.中文界面和菜单 12二、预备事项（一）预防事项 1日光下测量应避免将物镜直接瞄准太阳。若在太阳下作业应安装滤光器。2避免在高温和低温下存放仪器，亦应避免温度骤变（使用时气温变化除外）。3仪器不使用时，应将其装入箱内，置于干燥处，注意防震、防尘和防潮。4若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大，应先将仪器留在箱内，直至它适应环境温度后再使用仪器。5仪器长期不使用时，应将仪器上的电池卸下分开存放。电池应每月充电一次。6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，长途运输最好在箱子周围使用软垫。7仪器安装至三脚架或拆卸时，要一只手先握住仪器，以防仪器
6、跌落。8外露光学件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净，切不可用其它物品擦拭。9仪器使用完毕后，用绒布或毛刷清除仪器表面灰尘。仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应用干净软布擦干并在通风处放一段时间。10作业前应仔细全面检查仪器，确信仪器各项指标、功能、电源、初始设置和改正参数均符合要求时再进行作业。11.即使发现仪器功能异常，非专业维修人员不可擅自拆开仪器，以免发生不必要的损坏。13（二）部件名称 14（二）部件名称 15（三）仪器开箱和存放 开箱：轻轻地放下箱子，让其盖朝上，打开箱子的锁栓，开箱盖，取出仪器。存放：盖好望远镜镜盖，使照准部的垂直制动手轮和基座的圆水准器朝上将仪器平卧（望远镜物
7、镜端朝下）放入箱中，轻轻旋紧垂直制动手轮，盖好箱盖并关上锁栓。（四）安置仪器 将仪器安装在三脚架上，精确整平和对中，以保证测量成果的精度，应使用专用的中心连接螺旋的三脚架。16（五）电池的装卸、信息和充电 1.电池的装卸 2.电池的信息 3.电池的充电 取下电池盒时，按下电池盒底部插入仪器的槽中，按压电池盒顶部按钮，使其卡入 仪器中固定归位。充电时注意事项：尽管充电器有过充保护回路，充电结束后仍应将插头从插座中拔出。要在0 45C温度范围内充电，超出此范围可能充电异常。如果充电器与电池已联结好，指示灯却不亮，此时充电器或电池可能损坏，应修理。存放时注意事项：可充电电池可重复充电300-500次
8、，电池完全放电会缩短其使用寿命。为更好地获得电池的最长使用寿命，请保证每月充电一次。17（六）反射棱镜 全站仪在进行测量距离等作业时，须在目标处放置反射棱镜。反射棱镜有单（叁）棱镜组，可通过基座连接器将棱镜组连接在基座上安置到三脚架上，也可直接安置在对中杆上。棱镜组由用户根据作业需要自行配置。南方测绘仪器公司所生产的棱镜组如图所示：18南方全站仪NTS350系列 （七）基座的装卸 1.拆卸 如有需要，三角基座可从仪器(含采用相同基座的反射棱镜基座连接器)上卸下，先用螺丝刀松开基座锁定钮固定螺丝，然后逆时针转动锁定钮约180，即可使仪器与基座分离。2.安装 将仪器的定向凸出标记与基座定向凹槽对齐
9、，把仪器上的三个固定脚对应放入基座的孔中，使仪器装在三角基座上，顺时针转动锁定钮约180使仪器与基座锁定，再用螺丝刀将锁定钮固定螺丝旋紧。19（八）望远镜目镜调整和目标照准 1.将望远镜对准明亮天空，旋转目镜筒，调焦看清十字丝（先朝自己方向旋转目镜筒再慢慢旋进调焦清楚十字丝）。2.利用粗瞄准器内的三角形标志的顶尖瞄准目标点，照准对眼睛与瞄准器之间应保留有一定距离。3.利用望远镜调焦螺旋使目标成像清晰。（九）打开和关闭电源 开机 1、确认仪器已经整平 2、打开电源开关（POWER键）注意注意：在进行测量的过程中，千万不能不关机拔下电池，否则测量数据将会丢失！20（十）字母数字的输入方法 如仪器高
10、，棱镜高，测站点和后视点等 条目的选择与数字的输入 当菜单中显示“字母”时即可输入字母 当菜单中显示“数字”时即可输入数字 当所输入的字母中有连续两个字母在同一键上，在输入其中的第二个字 母时，则需要用键将光标移到下一位。修改字符，可以按 键将光标移到待修改的字符上，并再次输入。21三、键盘功能与信息显示 （一）操作键 22三、键盘功能与信息显示（一）操作键 23四、全站仪的常用功能1.角度测量2.距离测量4.坐标测量3.标准测量4.对边测量5.悬高测量6.点放样 7.距离放样8.面积测量 五、全站仪的使用（一）全站仪的安置 1.安置三脚架 2.将仪器安置到三脚架上 3.利用圆水准器粗平仪器
11、4.利用长水准器精平仪器 5.利用光学对中器对中 6.最后精平仪器 24（二）角度测量 1.水平角右角和垂直角的测量确认处于角度测量模式，按下列操作步骤进行：25（二）角度测量 2.水平角的设置 1）通过锁定角度值进行设置（确认处于角度测量模式）26（三）距离测量 1.连续测量（确认处于测角模式）27（三）距离测量 2.N次测量/单次测量 当输入测量次数后，仪器就按设置的次数进行测量，并显示出距离平均值。当输入测量次数为1，因为是单次测量，仪器不显示距离平均值。确认处于测角模式 28（四）坐标测量 通过输入仪器高和棱镜高后测量坐标时，可直接测定未知点的坐标。进行坐标测量，注意：要先设置测站坐标
12、，测站高，棱镜高及后视方位角。步骤如下：29（五）标准测量 1.设置测站点 可利用内存中的坐标数据来设定或直接由键盘输入 （利用内存中的坐标数据来设置测站点的操作步骤如右图）30（五）标准测量 2.设置后视点 通过输入点号设置后视点将后视定向角数据寄存在仪器内。31 （五）标准测量 3.碎部测量：即进行待测点测量，并存储数据 32（六）对边测量 对边测量模式有两个功能。1、MLM-1（A-B，A-C）：测量A-B，A-C，A-D 2、MLM-2（A-B，B-C）：测量A-B，B-C，C-D 必须设置仪器的方向角 例MLM-1（A-B，A-C）MLM-2（A-B，B-C）模式的测量过程与MLM-
13、1模式完成相同。33（六）对边测量34（六）对边测量35（七）悬高测量 为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后进行悬高测量。36（七）悬高测量 1.有棱镜高（h）输入的情形（例：h=1.3m）37（七）悬高测量 2.没有棱镜高输入的情形 38（八）点放样 39（八）点放样 1.设置测站点：可采用直接 输入测站点坐标 40（八）点放样 2.设置后视点：可采用直接 输入后视点坐标 41（八）点放样 3.实施放样：有两种方法可供选择，即通过点号调用内存中的坐标值和直接键入坐标值例：调用内存中的坐标值 42（九）距离放样 该功能可显示出测量的距离与输入的放样距离之差。测量距离-放样距离=显示值 放样时可选择平距（HD），高差（VD）和斜距（SD）中的任意一种放样模式 43（十）面积计算 该模式用于计算闭合图形的面积，面积计算有如下两种方法：1.用坐标数据文件计算面积 2.用测量数据计算面积 注意：如果图形边界线相互交叉，则面积不能正确计算。混合坐标文件数据和测量数据来计算面积是不可能的。面积计算所用的点数是没有限制的。所计算的面积不能超过200000平方米。44（十）面积计算 1.用坐标数据文件计算面积 45（十）面积计算 2.用测量数据计算面积 46