路桥工程测量教学课件学习情境五使用全站仪

1、目录1概述全站仪的结构和特点2掌握全站仪的测量方法过渡页1概述全站仪的结构和特点学习单元1 全站仪的种类很多，各种型号的构造基本相同。 如图 所示为拓普康 型全站仪的外形和结构，其结构与经纬仪相似。“一、全站仪特点和结构学习单元1“一、全站仪特点和结构图 5-1 型全站仪学习单元1 （一）全站仪有以下主要特点 全站仪几乎可以用在所有的测量领域。 同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此使得全站仪拥有比其他测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。 这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。“一、全站仪特点和结构学习单元1 （）采用先进的同轴双速制、微动机构，使照准更加

2、快捷、准确。 （）具有完善的人机对话控制面板，由键盘和显示窗组成，除照准目标以外的各种测量功能和参数均可通过键盘来实现。 仪器两侧均有控制面板，操作方便。“一、全站仪特点和结构学习单元1 （）设有双轴倾斜补偿器，可以自动对水平和竖直方向进行补偿，以消除竖轴倾斜误差的影响。 （）机内设有测量应用软件，能方便地进行三维坐标测量、放样测量、后方交会、悬高测量、对边测量等多项工作。“一、全站仪特点和结构学习单元1 （）具有双路通视功能，仪器将测量数据传输给电子手簿式计算机，也可接收电子手簿式计算机的指令和数据。“一、全站仪特点和结构学习单元1 （二）全站仪的结构 目前，生产全站仪的厂家很多，主要的厂家

3、及其生产的全站仪系列有：德国 （徕卡）公司生产的 系列全站仪、日本 （拓普康）公司生产的 系列全站仪以及我国南方测绘仪器公司生产的 系列全站仪等。“一、全站仪特点和结构学习单元1 虽然不同厂家和不同系列的全站仪在外形和功能上略有区别，但都具有基本的结构特点和功能。“一、全站仪特点和结构学习单元1 全站仪的键盘设置情况如图 所示。 键盘分为两部分，一部分为操作键，在显示屏的右方，共有 个键；另一部分为功能键（软键），在显示屏的下方，共有 个键。“二、全站仪功能设置学习单元1“二、全站仪功能设置图 全站仪键盘学习单元1 （一）操作键 操作键功能见表 。“二、全站仪功能设置学习单元1 （二）功能键（

4、软键） 全站仪功能键（软键）信息显示在显示屏的底行，软键功能相当于显示的信息，如图 所示。“二、全站仪功能设置学习单元1“二、全站仪功能设置学习单元1 （三）测量模式 全站仪角度测量模式、坐标测量模式、距离测量模式的按键功能分别见表 、表 和表 。“二、全站仪功能设置学习单元1“二、全站仪功能设置学习单元1“二、全站仪功能设置学习单元1“二、全站仪功能设置学习单元1 （一）全站仪的应用 （）在地形测量中，可使控制测量和碎部测量同时进行。 （）可用于施工放样测量，将设计好的管线、道路、工程建设中的道路、构筑物等的位置按图纸设计数据测设到地面上。“三、全站仪的应用及注意事项学习单元1 （）可用全站

5、仪进行导线测量、前方交会、后方交会等，不但操作简便而且速度快、精度高。 （）通过数据输入 输出接口设备，将全站仪与计算机、绘图仪连接在一起，形成一套完整的外业实时测绘系统，大大提高测绘工作的质量和效率。“三、全站仪的应用及注意事项学习单元1（二）全站仪的注意事项 全站仪一般操作注意事项包括以下几个方面： （）使用前应结合仪器，仔细阅读使用说明书，熟悉仪器各功能和实际操作方法。 （）望远镜的物镜不能直接对准太阳，以免损坏测距部的发光二极管。“三、全站仪的应用及注意事项学习单元1 （）在阳光下作业时，必须打伞，防止阳光直射仪器。 （）迁站时即使距离很近，也应取下仪器装箱后方可移动。 （）仪器安置在

6、三脚架上之前，应旋紧三脚架的三个伸缩螺旋；仪器安置在三脚架上时，应旋紧中心连接螺旋。“三、全站仪的应用及注意事项学习单元1 （）运输过程中必须注意防震。 （）仪器和棱镜在温度的突变中会降低测程，影响测量精度。 因此需使仪器和棱镜逐渐适应周围温度后方可使用。 （）作业前需检查电压是否满足工作要求。“三、全站仪的应用及注意事项过渡页2掌握全站仪的测量方法学习单元2 在使用全站仪进行测量前，应先做好以下必要的准备工作。 （）仪器安置具体操作步骤为：架设三脚架安置仪器和对点利用圆水准器粗平仪器利用管水准器精平仪器精确对中与整平。 此项操作重复至仪器精确对准测站点为止。“一、测量前的准备学习单元2 （）

7、电池电量信息检查。 外业测量出发前应先检查一下电池状况。 观测模式改变时电池电量图表不一定会立刻显示电量的减少或增加。 电池电量指示系统用来显示电池电量的总体情况，它不能反映瞬间电池电量的变化。“一、测量前的准备学习单元2 （）角度检查。 进行全站仪的垂直角和水平角以及测距系统的常规检查，确保全站仪测量数据的可靠性。“一、测量前的准备学习单元2 （一）水平角和垂直角测量 将仪器调为角度测量模式，按以下步骤瞄准目标： （）将望远镜对准明亮天空，旋转目镜筒，调焦直至看清十字丝。 （）利用瞄准器内的三角形标志的顶尖照准目标点，照准时眼睛与瞄准器之间应保持一定的距离。“二、角度测量学习单元2（）利用望

8、远镜调焦螺旋使目标点成像清晰。 水平角和垂直角测量具体操作步骤见表 ，水平角的切换见表 。“二、角度测量学习单元2“二、角度测量学习单元2“二、角度测量学习单元2 （二）水平角设置 在进行角度测量时，通过水平角设置将某一个方向的水平角设置成所希望的角度值，以便确定统一的计算方位。 水平角设置方法有以下两种：“二、角度测量学习单元2（）通过锁定角度值进行设置。 具体操作见表 。“二、角度测量学习单元2 （）通过键盘输入进行设置。 具体操作见表 。“二、角度测量学习单元2 （三）垂直角百分度（）转换 将仪器调为角度测量模式，按以下操作进行： （）按键转到显示屏第 页。 （）按（ ）键，显示屏即显示

9、 ，进入垂直角百分度模式。“二、角度测量学习单元2 距离测量必须选用与全站仪配套的合作目标，即反光棱镜。 由于电子测距为仪器中心到棱镜中心的倾斜距离，因此仪器站和棱镜站均需要精确对中、整平。 在距离测量前应先进行气象改正、棱镜类型选择、棱镜常数改正、测距模式的设置和测距回光信号的检查，然后才能进行距离测量。“三、距离测量学习单元2（一）大气改正的计算 大气改正值是由大气温度、大气压力、海拔高度、空气湿度推算出来的。 改正值与空气中的气压或温度有关，计算公式为“三、距离测量学习单元2若使用的气压单位是 ，按 进行换算。“三、距离测量学习单元2 （二）大气折光和地球曲率改正 仪器在进行平距测量和高

10、差测量时，可对大气折光和地球曲率的影响进行自动改正。“三、距离测量学习单元2（三）设置目标类型 全站仪可设置为红色激光测距和不可见光红外测距，可选用的反射体有棱镜、无棱镜及反射片。 用户可根据作业需要自行设置。 使用时所用的棱镜须与棱镜常数匹配。 当用棱镜作为反射体时，须在测量前设置好棱镜常数。“三、距离测量学习单元2一旦设置了棱镜常数，关机后该常数将被保存。 （四）距离测量（连续测量）操作步骤 将仪器调为距离测量模式，具体操作见表 。“三、距离测量学习单元2“三、距离测量学习单元2 坐标测量也是测量角度和距离，再通过机内软件由已知点坐标计算未知点坐标，因此坐标测量须先输入测站点坐标和后视点坐

11、标或已知方位角。“四、坐标测量学习单元2（一）设置测站点坐标 设置仪器（测站点）相对于测量坐标原点的坐标，仪器可自动转换和显示未知点（棱镜点）在该坐标系中的坐标，如图 所示，其具体操作见表 。“四、坐标测量学习单元2“四、坐标测量学习单元2“四、坐标测量学习单元2 （二）设置仪器高 仪器高设置的具体操作见表 ，电源关闭后，可保存仪器高。“四、坐标测量学习单元2“四、坐标测量学习单元2 （三）设置目标高（棱镜高） 设置目标高的具体操作见表 ，此项功能用于获取 坐标值，电源关闭后，可保存目标高。“四、坐标测量学习单元2“四、坐标测量学习单元2 （四）实施坐标测量 当设置好测站高、仪器高和目标高以后

12、，便可以着手进行坐标测量。 测量前还要设置后视方位。具体操作见表 。“四、坐标测量学习单元2“四、坐标测量学习单元2 放样是测量工作中的一项重要内容，全站仪中的放样程序可根据放样点的坐标或手工输入的角度、水平距离和高程计算放样元素。 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），具体操作见表 。“五、放样测量学习单元2“五、放样测量学习单元2“五、放样测量续表学习单元2 大部分全站仪都带有各种实用的测量程序，不仅能完成常规的角度、距离和坐标放样测量，而且还能利用自带的测量程序包完成一些比较复杂的特殊测量。“六、程序测量学习单元2（一）悬高测量 悬高测量程序用于测定

13、遥测目标相对于棱镜的垂直距离（高度）及其离开地面的高度（无须棱镜的高度），如图 所示。 使用棱镜高时，悬高测量以棱镜作为基点，不使用棱镜时则以测定垂直角的地面点作为基点，上述两种情况下基准点均位于目标点的铅垂线上。“六、程序测量学习单元2（一）悬高测量 悬高测量程序用于测定遥测目标相对于棱镜的垂直距离（高度）及其离开地面的高度（无须棱镜的高度），如图 所示。“六、程序测量学习单元2“六、程序测量学习单元2 使用棱镜高时，悬高测量以棱镜作为基点，不使用棱镜时则以测定垂直角的地面点作为基点，上述两种情况下基准点均位于目标点的铅垂线上。“六、程序测量学习单元2 （二）对边测量 在任意测站位置选择对边测量模式，分别瞄准两个目标并观测其距离，即可计算出两个目标点间的平距、斜距和高差，还可计算出两点间的方位角，如图 所示。“六、程序测量学习单元2“六、程序测量 图 对边测量示意图（）（，）：测量 ，；（）（，）：测量 ，学习单元2 （三）面积计算 用全站仪的面积测量程序，可以实时测算目标点