全站型电子速测仪简称全站仪.doc

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，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置，仪器便可以完成测站上所有的测量工作，故被称为“全站仪”。 全站仪上半部分包含有测量的四大光电系统，即水平角测量系统、竖直角测量系统、水平补偿系统和测距系统。通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。 微处理机（CPU）是全站仪的核心部件，主要有寄存器系列（缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。微处理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作，执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作，保证整个光电测量工作有条不紊地进行。输入输出设备是与外部设备连接的装置（接口），输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯、传输数据。 目前，世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型号的全站仪。 一）、概况 电磁波测距按测程来分，有短程(3km)、中程(315km)和远程(15km)之分。按测距精度来分，有级(5mm)、级(5mm10mm)和级(10mm)。按载波来分，采用微波段的电磁波作为载波的称为微波测距仪；采用光波作为裁波的称为光电测距仪。光电测距仪所使用的光源有激光光源和红外光源(普通光源已淘汰)，采用红外线波段作为载波的称为红外测距仪。由于红外测距仪是以砷化稼(GaAs)发光二极管所发的荧光作为载波源，发出的红外线的强度能随注入电信号的强度而变化，因此它兼有载波源和调制器的双重功能。GaAs发光二极管体积小，亮度高，功耗小，寿命长，且能连续发光，所以红外测距仪获得了更为迅速的发展。本节讨论的就是红外光电测距仪。 中国3S吧 3（二）、测距原理 欲测定A、B两点间的距离D，安置仪器于A点，安置反射镜于B点。仪器发射的光束由A至B，经反射镜反射后又返回到仪器。设光速c为已知，如果光束在待测距离D上往返传播的时间 。已知，则距离D可由下式求出 式中cc。n，c。为真空中的光速值，其值为299792458ms, n为大气折射率，它与测距仪所用光源的波长，测线上的气温t, 气压P和湿度e有关。 测定距离的精度，主要取决于测定时间 的精度，例如要求保证lcm的测距精度，时间测定要求准确到6710lls，这是难以做到的。因此，大多采用间接测定法来测定 。间接测定 的方法有下列两种： 1脉冲式测距 由测距仪的发射系统发出光脉冲，经被测目标反射后，再由测距仪的接收系统接收，测出这一光脉冲往返所需时间间隔( )的钟脉冲的个数以求得距离D。由于计数器的频率一殷为300MHz(300106Hz)，测距精度为O.5m，精度较低。 2相位式测距 由测距仪的发射系统发出一种连续的调制光波，测出该调制光波在测线上往返传播所产生的相依移，以测定距离D。红外光电测距仪一般都采用相位测距法。 在砷化镕(GaAs)发光二极管上加了频率为f的交变电压(即注入交变电流)后，它发出的光强就随注入的交变电流呈正弦变化，这种光称为调制光。测距仪在A点发出的调制光在待测距离上传播，经反射镜反射后被接收器所接收，然后用相位计将发射信号与接受信号进行相位比较，由显示器显出调制光在待测距离往、返传播所引起的相位移。 中国3S吧 3 （三）、全站仪的操作与使用 不同型号的全站仪，其具体操作方法会有较大的差异。下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法。 1.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00000。 （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。 （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 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。应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。 中国3S吧 33）坐标测量 （1）设定测站点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。 经纬仪是可以在垂直平面内转动的那台. 水准仪原理: 肯定能测。原理与望远镜测量距离相同，只是测量距离精度远低于经纬仪。 用望远镜测量距离的方法是： 拿起望远镜，先调整一下目镜的间隔和焦距，便能清晰地看到：在右镜筒的玻璃片上，刻有十字分划。从十字交点起，左右的叫方向分划，上下的叫高低分划。 测量方向角时用方向分划，测量垂直角时就用高低分划。测量时，要持平望远镜，用任一方向分划(或高低分划)对准目标的一端，读出到目标另一端间的密位数，即为该目标的方向角(或高低角)。 测出方向角(或高低角)后再根据已知目标的宽度(或高度)，按下面的密位公式就可以计算出距离水准仪刻度标示可能也是密位值，具体请参照水准仪说明。能否回复一下水准仪刻度相当于整个圆周是多少？是密位吗？谢谢！ 水准仪距离公式:S=上、下丝读数之差*100（cm化为m） 专业的3S站 3 经纬仪原理:三角原理 水平瞄准远处的标尺，记下高度L1 将水平向上仰角1分（记角A），记下高度L2 则距离s（L2L1）/tgA 距离=目标宽度(或高度)1000/密位数日本宾得全站仪使用方法说明介绍附图： PENTAX 的R-300X 系列全站仪集成了两种精确的用户可选的激光模式，提供高效率的检测以及在各种可能的测量任务中提高作业的效率。这使R-300X系列成为一种通用的测量系统，并可为用户节省大量的费用。R-300X系列全站仪的测量速度是跟踪模式0.4 秒，快速模式为1.2 秒从而极大的提高了生产效率。 操作简单 通过 5 个键可选择所有功能。每一个功能的操作都是直接的和合乎逻辑的。十分方便的字母数字键使用户输入指定的字符、数字以及其他信息十分快速和便利。 可靠的防水性能IPX6 R-300X系列全站仪符合最严格的国际工业标准。它的设计和结构可以保证在恶劣的条件下的作业精度和可靠性。（R-300X符合国际标准IEC 60529所定义的 IPX6）。 大容量存储器 仪器内存有 20,000 个测量点（XYZ），使用户可以有效地处理任何测量和检测任务。每个测量项目（job）可以记录2,000个点位(XYZ)。用户可以建立多达50个项目文件。 数据管理集中的 R-300X系列全站仪在记录的数据文件中集成了时间和日期数据，从而使用户对文档的历史管理十分方便。 两种测角精度: 2”(0.6mgon)；5”(1.5mgon)； 中国3S吧 3 11种模式 两种配置 最小1”的显示 适合各种应用 软件随机的PowerTopoLite R-300X 系列全站仪配有全功能的 PowerTopolite 软件，用以协助用户完成困难的测量任务。PowerTopolite软件界面友好，使用十分方便。PowerTopolite软件功能强大为客户提供一种开放式的操作方式，以解决各种测量任务。 可靠的数据交换工具DL-1 通过标准的RS-232数据接口进行信息交换。DL-1软件可以用于 PENTAX和PC之间的数据上传和下载。DL-1还可以与其他软件之间进行直接的数据交换。它可以在Windows 95，98，2000 和 NT，XP环境下运行。数据可以转换为以下格式： Pythagoras 文件、DXF、JS-Info、TDS、SDR、TAB分隔的 ASCII文件、 DC -1Z， 用户可定义的格式和各种其他格式。 两种测角精度 2”(0.6mgon)；5” (1.5mgon)； 免棱镜自动对焦EDM (“NX”型) 反射贴片也可用于目标 自动对焦世界首创的三重对焦系统 世界首创的双免棱镜模式 望远镜的放大倍率 30 安全的可见激光 自动大气改正 专业的3S站 3免棱镜测量的可见红色激光指示 Ni-MH（镍氢）可充电电池 小型 Ni-MH 可充电电池 DC6V ，用户可以整天工作（6- 12个小时）而无须其他电源。 大屏幕图形显示屏 20 字符 8行图形显示 电子气泡 通过功能键操作十分方便 带日期和时钟有利于管理 字母数字键 （10个便于操作的数字字母键） 小型与轻量 (11.5 lbs / 5.2 kg - 12 .1lbs