数字化测图-2全站仪数字测图课件

1、数字测图原理与方法(2)南京工业大学测绘学院数字化成图技术一、全站仪概述二、苏光RTS632全站仪三、全站仪测量四、存储设置与数据传输五、测图精灵的使用第二章 全站仪数字测图 一、全站仪概述定义全站仪（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。应用全站仪被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。一、全站仪概述分类（按外观结构）（1）积木式早期的全站仪，大都是积木型结构，即电子速测仪、电

2、子经纬仪、电子记录器各是一个整体，可以分离使用，也可以通过电缆或接口把它们组合起来，形成完整的全站仪。一、全站仪概述分类（按外观结构）（2）整体式随着电子测距仪进一步的轻巧化，现代的全站仪大都把测距，测角和记录单元在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体,其中测距仪的发射轴、接收轴和望远镜的视准轴为同轴结构。这对保证较大垂直角条件下的距离测量精度非常有利。 一、全站仪概述（3）无合作目标型全站仪（Reflectorless total station）指在无反射棱镜的条件下，可对一般的目标直接测距的全站仪。因此，对不便安置反射棱镜的目标进行测量，无合作目标型全站仪具有明显优势。无合作目标距离

3、测程可达200m，可广泛用于地籍测量，房产测量和施工测量等。（4）智能型全站仪（Robotic total station）在机动型全站仪的基础上，仪器安装自动目标识别与照准的新功能，克服了需要人工照准目标的重大缺陷，实现了全站仪的智能化。在相关软件的控制下，智能型全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测量。因此，智能型全站仪又称为“测量机器人”。 主要部件一、全站仪概述基本使用方法（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。一、

4、全站仪概述基本使用方法（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（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（4）开始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。一、全站仪概述基本使用方法（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。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）开始

5、坐标测量照准目标棱镜，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。一、全站仪概述各种类型的全站仪索佳全站仪一、全站仪概述各种类型的全站仪托普康全站仪一、全站仪概述一、全站仪概述苏光全站仪宾得全站仪一、全站仪概述一、全站仪概述南方全站仪性能：RTS600系列全站仪使用微型计算机技术进行测量、计算、显示、存储等多项功能；可同时显示水平角、 垂直角、斜距或平距、高差等测量结果，可以进行角度、坡度等多种模式的测量。应用：广泛应用于国家和城市的三、四等三角控制测量，用于铁路、公路、桥梁、水利、 矿山等方面的工程测量，也可用于建筑、大型设备的安装，应用于地籍测量、地形测量和多种工程测量。二、苏光

6、RTS632全站仪二、苏光RTS632全站仪基本构造测量模式示例（角度测量）二、苏光RTS632全站仪测量模式示例（距离测量）二、苏光RTS632全站仪斜距测量模式平距测量模式菜单模式示例（主菜单）二、苏光RTS632全站仪P1P2菜单模式示例（子菜单）二、苏光RTS632全站仪P1显示符号二、苏光RTS632全站仪按键说明二、苏光RTS632全站仪功能键（软键）位于显示屏的第四行，该功能随测量模式的不同而改变。二、苏光RTS632全站仪功能键（软键）（角度测量）二、苏光RTS632全站仪功能键（软键）（斜距测量）二、苏光RTS632全站仪功能键（软键）（平距测量）二、苏光RTS632全站仪功

7、能键（软键）（坐标测量）二、苏光RTS632全站仪数字与字母的输入方法字母与数字可由键盘输入，十分简单、快捷。二、苏光RTS632全站仪数字与字母的输入方法二、苏光RTS632全站仪电池的使用电池拆卸向下按住弹块卸下电池。电池安装将电池盒底部的突起卡入主机，按住电池盒顶部的弹块并向仪器方向推直至电池盒卡入位置为止，然后放开弹块。二、苏光RTS632全站仪电池的使用电池容量的确定液晶屏的右边显示一节电池如果黑色填充很少，已接近底部，且仪器发出连续的蜂鸣声，则表示电池需要充电。电池工作时间:连续测距/角度测量：约4小时角度测量：约12小时二、苏光RTS632全站仪三、全站仪测量1、测量准备2、角度

8、测量3、距离测量4、坐标测量5、数据采集6、特殊测量程序三、全站仪测量1、测量准备1、仪器安放(1)安放三脚架(2)把仪器放在三脚架上2、仪器整平(1)用圆水准器粗整平仪器(2)用长水准器精确整平仪器3、用光学对点器置中仪器1、测量准备4、望远镜的调节(1)屈光度调节(2)焦距调节5、开机（关机）确认仪器已经对中整平。按红色 开机键开机。按提示转动仪器测距头一周。听到“嘀”的一声响，表示仪器初始化成功，可以正常使用。关机：按 键；按F3键确认关机。三、全站仪测量2、角度测量（1）三、全站仪测量水平角右角和垂直角测量(确认处于角度测量模式)2、角度测量（2）三、全站仪测量水平角右角左角的切换右角

9、(HR)：水平角顺时针方向增加。左角(HL)：水平角逆时针方向增加。默认设置为右角(HR)方式。2、角度测量（3）三、全站仪测量水平度盘读数的设置（1）利用锁定水平角法设置2、角度测量（3）水平度盘读数的设置（2）利用数字键设置2、角度测量（4）垂直角、坡度模式三、全站仪测量2、角度测量（5）天顶距高度角模式三、全站仪测量3、距离测量（1）测距准备 测距模式设置精测模式：最常用距离测量模式，精度高但时间长。测距时间 小于4秒(初次) 距离显示精度 1毫米跟踪模式：测量时间短但精度低，只精确到厘米位。常用于精度要求不高的放样测量。测距时间 约0.5秒距离显示精度 10毫米粗测模式：测距时间短于精

10、测模式。该模式测距会有轻微的不稳定现象。测距时间 约1秒距离显示精度 1毫米三、全站仪测量3、距离测量（1）测距准备测距模式设置三、全站仪测量3、距离测量（1）测距准备 棱镜常数设置三、全站仪测量苏光原配单棱镜常数0mm，三棱镜组棱镜常数为-30mm，如果不是使用常数为0mm的棱镜，则必须设置相应的棱镜常数。修改后的棱镜常数将会被保存下来。3、距离测量（1）测距准备 大气改正值在测量工作开始前，可对照当时的温度和气压输入尽可能准确的温度气压值，以保证测量结果最大程度的与实际值一致。大气改正值对测距的影响不是很大，但如果设置的温度气压与实际值相差太大会导致几毫米的误差。3、距离测量（2）斜距测量

11、模式3、距离测量（3）平距、高差测量模式三、全站仪测量4、坐标测量通过输入同一坐标系中测站点和定向点的坐标，可以测量出未知点(棱镜点)在该坐标系中的坐标。三、全站仪测量4、坐标测量(1)设置测站点坐标使用键盘直接输入坐标三、全站仪测量（处于角度测量模式）1)可以通过F2键查看内存中的文件列表，从中选择文件名。2)“”所指示的为当前可以输入的项。输入完该项后，按F4键后，“”下移一行，按F1键继续输入当前项。如果该项不需输入，按键跳过。3)输入范围：-999999.999m N、E +999999.999m-9999.999m Z ”所指示的为当前可以输入的项。输入完该项后，按F4键后，“”下移

12、，按F1键继续输入当前项。如果该项不需输入，按键跳过。2)手工输入坐标时，点号输入在坐标输入之后提示。5、数据采集（5）设置后视点 利用内存中的坐标设置1)可以按F2键查看坐标点数据。2)按F3(NE)键进入直接输入坐标数据显示。5、数据采集(5)设置后视点直接输入后视点坐标1)每按一下F3键，输入后视定向角方法与直接利用内存中的坐标数据设置后视点和直接键入后视点坐标数据依次切换。2)“”所指示的为当前可以输入的项。输入完该项后，按F4键后，“” 下移，按F1键继续输入当前项。如果该项不需输入，按键跳过。确认仪器显示后视点菜单界面5、数据采集(5)设置后视点 直接输入设置角 确认仪器显示放样菜

13、单界面1)每按一下F3键，输入后视定向角方法与直接利用内存中的坐标数据设置后视点和直接键入后视点坐标数据依次切换。5、数据采集(6)碎部点数据的测量与存储 仪器处于数据采集显示状态1)当“”移动到PCODE(编码)的时候，可以通过输入编码库中的登记号来输入，按F2显示编码库内容，也可以直接输入编码。2)VH表示的是采集的格式只有角度，HD表示的是角度和距离格式，NEZ表示的是坐标。3)按F4键后，仪器在采集数据时，存储点号自动加一，PCODE(编码)清空，Ref.Hr(棱镜高)保持不变。5、数据采集（7）参数设置 测距方式测距方式的改变是为了使得在采集数据的结果中，将原始数据中的距离结果改为斜

14、距或者平距。5、数据采集（7）参数设置 坐标自动计算三、全站仪测量当设置了坐标自动计算后，数据采集过程中所测碎部点数据则存储到坐标文件中，可以作为控制点进行调用。5、数据采集（8）使用ALL键采集数据一键数据采集功能，为野外作业提供了很大的方便。在基础测量模式下，按ALL键能够启动对目标的测量，并根据当前显示的不同，而将不同类型的数据存储到内存中，或通过232口传输至相连接数据终端。示例使用ALL键采集坐标数据6、特殊测量程序（1）悬高测量用于测定待测目标相对于棱镜的垂直距离(高度)及其离开地面的高度(无需棱镜的高度)。使用棱镜高时，遥测悬高以棱镜作为基准点，不使用棱镜时则以测定地面点作为基准

15、点，上述两种情况下基准点均应位于目标点的铅垂线上。三、全站仪测量6、特殊测量程序（1）悬高测量 有棱镜高(h)输入的情况6、特殊测量程序（1）悬高测量 有棱镜高(h)输入的情况1)按ESC键，结束遥测悬高，返回程序菜单。6、特殊测量程序（1）悬高测量 无棱镜高(h)输入的情况仪器显示程序菜单【MENU】【F3:程序】1）需要先照准地面点，才能得出准确的悬高。2）按ESC键，结束遥测悬高，返回程序菜单。6、特殊测量程序（2）对边测量测量两个棱镜之间的水平距离(dHD)，斜距(dSD)和高差(dVD)。对边测量模式具有两个功能 放射对边：测量A-B，A-C 相邻对边：测量A-B，B-C6、特殊测量

16、程序（2）对边测量 放射对边观测步骤（相邻对边与此完全相同）三、全站仪测量6、特殊测量程序（2）对边测量 放射对边观测步骤1)按F2(镜高)键，可以输入镜高。2)按DISP键，仪器显示在dHD，dVD和dSD之间切换。3)按ESC键，结束对边测量，返回程序菜单。6、特殊测量程序面积测量1)该坐标是仪器用于计算的坐标，与实际坐标系无关。2)按F3键，面积单位可以在m.sq(平方米)、ha(公顷)、ftsq(平方英尺)和arce(亩)之间切换。3)按ESC键，结束面积测量，返回程序菜单。如果图形边界线相互交叉，则面积不能正确计算。故在测量过程中，必需要按照顺序来测量所用的边角点。1、存储管理在存储

17、管理模式下，可以对仪器内存中的数据进行各种操作，包括：1) 文件状态：检查文件及存储数据的量2) 查找：查找并浏览点号及数据3) 文件管理：编辑文件名或删除文件4) 输入坐标：将坐标数据输入并存入坐标数据文件5) 删除坐标：删除坐标数据文件中的坐标数据6) 输入编码：将编码数据输入并存如编码库文件7) 发送数据：发送测量数据、坐标数据或编码库数据8) 接收收据：上载测量数据、坐标数据或编码库数据9) 初始化：初始化内存四、存储管理与数据传输1、存储管理1）进入存储管理模式四、存储管理与数据传输1、存储管理2）显示内存状态1)按F4(P)键可以切换显示文件或数据状态四、存储管理与数据传输1、存储

18、管理3）查阅数据测量数据：数据采集模式下的各种测量数据坐标数据：放样模式下的坐标数据编码库：点编码库中的0到49登记号数据四、存储管理与数据传输1、存储管理3）查阅数据测量数据（示例）四、存储管理与数据传输1、存储管理3）查阅数据测量数据（示例）1）按F1(第一)键， 显示第一点的数据，按F2(最后)键显示最后一点的数据。2）按或键，显示上一点或下一点的数据。1、存储管理4）文件管理可进行更改文件名/查找数据/删除文件等操作。文件识别符(*、)，表明该文件的使用状态。对于测量数据文件：“*”：数据采集模式下被选定的文件；对于坐标数据文件：“*”：放样模式下被选定的文件； “”：数据采集模式下被

19、选定的文件；数据类型识别符(M / C)“M”代表测量数据；“C”代表坐标数据四位数字表示文件中数据的总数FOIF_001为文件名1、存储管理4）文件管理 创建文件菜单中并没有创建文件的操作命令，可按如下方法创建新文件：用户在输入或上传下载坐标数据和测量数据的操作中，若输入了一个不存在的文件名，则系统会提示该文件不存在是否建。此时选择“是”则新文件被创建。四、存储管理与数据传输1、存储管理4）文件管理 文件改名四、存储管理与数据传输1、存储管理4）文件管理 删除文件四、存储管理与数据传输1、存储管理4）文件管理 查找文件中的数据四、存储管理与数据传输1、存储管理5）输入坐标控制点的坐标数据可以

20、直接由键盘输入，并存入内存中的一个文件中。1、存储管理6）删除文件中的坐标数据1、存储管理7）输入编码 在此模式下可将编码数据输入到编码库中，一个编码号通常赋予0到49之间的数值，编码也可在存储管理菜单下按同样的方法进行编辑。1、存储管理8）发送数据确保仪器与计算机之间的连接正确，各种通讯参数设置一致。1、存储管理9）接收数据确保仪器与计算机之间的连接正确，各种通讯参数设置一。仪器内存足够。1、存储管理10）初始化内存(清空)下列类型数据可以进行初始化:文件数据:全部测量数据和坐标数据文件;编码数据:编码库数据;全部数据:文件数据和编辑码数据。2、数据传输接收（全站仪计算机）四、存储管理与数据

21、传输2、数据传输接收（全站仪计算机）2、数据传输接收（全站仪计算机）四、存储管理与数据传输发送（计算机全站仪）2、数据传输接收（全站仪计算机）四、存储管理与数据传输五、测图精灵的使用测图精灵2005南方测绘仪器公司开发的基于Windows CE野外数据采集成图软件。测图精灵充分发挥了电子平板与传统电子手簿的优点，加入了实用的图形绘制与编辑功能，以PDA为载体，集野外数据采集、平差、图形属性编辑、成图及其它实用工具于一身。 测图精灵的启动按下PDA面板上的电源开关点击【开始】【测图精灵】进入主界面。 五、测图精灵的使用五、测图精灵的使用主界面第一行菜单栏：文件，测量，设置；图标按钮：掌上平板，实

22、体属性；菜单栏为：属性栏。第二行视图工具栏和查询工具栏第三行绘图工具栏第四行图形编辑工具栏。下部为图形显示区。菜单栏1、文件新建图形、打开图形、插入图形、保存图形、另存图形：功能类似CASS。坐标输入：将已知点的坐标输入到当前文件中。坐标输入分为手工输入（输入单点坐标、类型和编码）和自动录入（读取CASS坐标数据文件，自动读入坐标，控制点自动生成实体）。坐标输出：生成CASS坐标文件(*.dat)。过程载入：载入操作过程文件(*.mgp)。当有不当操作或中途退出程序时可通过载入过程文件来恢复操作或原始数据。交换文件：生成CASS交换文件(*.cas)。关于：关于测图精灵版本和各组件的存放路径。

23、退出：在保存图形前，软件会自动把图形信息存储到临时文件spdatemp.spd中。五、测图精灵的使用菜单栏2、测量验收测量：根据已知测量记录和实测结果检查测量成果的精度。支点测量：利用盘左和盘右测量支点坐标，提高支点精度。勘丈量算：利用已知的点或直线来定出所求的点或计算有关参数。如前方交会，边长交会等。该选项有下拉子菜单，如图“勘丈量算子菜单”所示：测站定向：设站时给出后视方向。分为点号定向和方位角定向。数据浏览：列出坐标数据和原始观测数据。坐标放样：进行工程放样。坐标重算：利用原始数据,对当前图形的坐标数据重新计算。面积计算：计算图上任意几点连线间的面积。自然斜坡：分自然斜坡、加固自然斜坡、

24、自然陡崖、不规则楼梯四种，在已画好坡顶线和坡底线时，选中该选项，则其属性自动变为所选取的坡顶坡底线属性，线形也相应改变，符号自动生成。导线记录：记录导线控制测量的原始数据。导线平差：计算导线控制测量的数据，评定测量精度。五、测图精灵的使用菜单栏3、设置测站居中：将当前选定的测站点显示在屏幕中心。测点居中：将最近得到的坐标点显示在屏幕中心。点号显示：对坐标点的显示方式作出选择。分不展点、展点位、展点号、展高程四个选项。展高程时，如果该点高程为零，则显示该点点号。参数设置：设置图形参数、捕捉方式、缩放倍数和系统参数等信息。仪器设置：设置连接的全站仪类型和通信参数，并对通信参数进行测试。图层设置：控

25、制各个图层的显示。符号设置：可根据需要选择属性对话框中各图层的常用符号。图形信息：显示当前图形文件名，各类实体、坐标数据、原始数据以及各种地物实体的数量。五、测图精灵的使用工具栏可显示和修改实体的各种属性，对六种不同的地物类别有不同的属性条目。属性栏掌上平板测量实体属性显示五、测图精灵的使用属性栏列出了所有的地物类别分为点状地物和线状地物点取画点符号后，属性栏显示点状地物列表 点取线状符号后，属性栏显示线状地物列表。 五、测图精灵的使用工具栏视图与查询工具栏放大，缩小，平移，开窗，全图；查坐标，查距离，查高程；回退和撤消。五、测图精灵的使用工具栏绘图工具栏画点，画折线，画曲线，三点圆，三点弧，

26、闭和折线，闭合曲线，三点地物，文字注记和刷新。五、测图精灵的使用工具栏图形编辑工具栏删除，移动，复制，偏移拷贝，旋转，打断，移动节点，增加节点，删除节点，属性复制。五、测图精灵的使用对话框实例测站设置对话框 图层设置对话框 显示图形信息五、测图精灵的使用用测图精灵测图步骤（1）启动测图精灵（开始测图精灵）（2）新建图形（3）控制点录入（4）测站定向（5）启动掌上平板开始测量连接全站仪房屋第一点其它点（6）保存图形五、测图精灵的使用用测图精灵测图新建图形点击【开始】【测图精灵】图标，进入测图精灵主界面。点击【文件】【新建图形】，创建一个作业项目。此时作业项目尚未取名，图形信息将自动保存在临时文件

27、Untitled.spd中，为了能使所测的图形数据能实时保存下来，最好先将工程命名保存（如：AA.spd）。 五、测图精灵的使用用测图精灵测图控制点录入控制点的输入有两种方式：手工输入和自动录入。以手工输入方式为例：点击【文件】【坐标输入】【手工输入】，弹出如图对话框。在类别栏里输入该点的属性；编码栏供用户输入自定义编码。可以依照右上表输入4个点。 点号点名XYZ1A1100200222A2200200223A330080214A42504020点号自动累加；输入第四点后点击右上角键退出；再点击 可见点已展在屏幕上。用测图精灵测图测站定向【测量】【测站定向】弹出如图所示“测站定向”对话框，提供

28、两种方式：点号定向和方位角定向。五、测图精灵的使用用测图精灵测图测站定向以“点号定向”方式为例：分别输入测站点点号、定向点点号、起始角、仪器高，如果需要对测站点和定向点进行检核，则需要输入检核点点号，然后按确定键。其中测站点及定向点的输入既可通过数字键盘输入，也可用辅助笔直接捕捉屏幕上的点来输入。测站点定向点五、测图精灵的使用用测图精灵测图连接全站仪【设置】【仪器设置】弹出“全站仪设置”对话框全站仪类型波特率字长停止位校验南方120081无（N）南方300系列120071Even（偶）索佳120081无（N）托普康120071偶（E）宾得120081无（N）尼康480081无（N）徕卡2400

29、71偶（E）捷创力960081无（N）蔡司240081无（N）选择手控：需要在掌上平板中点击距离测量和读取数据按钮来读取全站仪数据；选择单次和连续：直接通过测图精灵控制全站仪测量并传输数据。 五、测图精灵的使用用测图精灵测图启动掌上平板开始测量点击 图标进入掌上平板测量 五、测图精灵的使用用测图精灵测图启动掌上平板开始测量第一步：首先选择地物所在的图层，再设置该地物的属性。以测一房屋为例：先在第一个下拉窗内选择居民地层，如上图所示；然后在第二个下拉窗内选择一般房屋，如下图所示。此时第三个窗口会自动显示该地物的简码。当直接输入地物的简码时前面的下拉窗会自动地显示为简码所对应的地物属性。例如输入“f0”,则前两栏属性自动变为“一般房屋”。 五、测图精灵的使用用测图精灵测图启动掌上平板开始测量第二步：选择设尺为“1”，点击【测新线】，点击【连接】，进入 “同步通讯面板”如图所示。面板中，水平角、垂直角、斜距栏内将同步显示全站仪所测得的数值。如图所示。 棱镜高及编码由用户输入 不展高：在图上不展绘高程；不建模：所测得的点导入