全站仪及其使用课件

1、第5章 全站仪及其使用5.1 概述5.2苏一光OTS全站仪及其辅助设备5.3苏一光OTS全站仪的使用5.1 概述1.全站仪的概念 全站仪全称是全站型电子速测仪（total station optical electronic tachometric theodolite），简称全站仪（total station）。它是将电子经纬仪、光电测距仪和微处理器相结合，使电子经纬仪和光电测距仪两种仪器的功能集于一身的新型测量仪器。它能够在测站上同时观测、显示和记录水平角、竖直角、距离等，并能自动计算待定点的坐标和高程，即能够完成一个测站上的全部测量工作。 此外，全站仪内置只读存储器固化了测量程序，可以在

2、野外迅速完成特殊测量功能，例如，对边测量，悬高测量，偏心测量，面积测量以等。全站仪通过传输接口，将野外采集的数据直接传输给计算机、绘图机，并配以数据处理软件，实现测图的自动化。 2.全站仪结构类型及特点 全站仪按其结构形式可分为： 整体式或称集成式（Integrated） 组合式或称积木式（Modular） 整体式全站仪的电子经纬仪和光电测距仪共用一个光学望远镜，两种仪器整合为一体。 组合式全站仪则是电子经纬仪和光电测距仪可分开使用，照准轴和测距轴不共轴，作业时将光电测距仪安装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据的通讯，作业完成后，则可分别装箱，这种组合式的全站仪又称半站仪。 九十年代以后，

3、基本上都发展为整体式全站仪。 1. 整体式 也称集成式，如苏一光全站仪。 2. 积木式 也称组合式，如常大厂的半站仪。测距仪电子经纬仪或光学经纬仪中国常州大地测距仪厂1 苏一光全站仪210 mm mD6m10（等外级）5 mm mD10 mm2m62 mm mD5 mm1m2mD2 mmm1测距中误差 mD测角中误差m精度等级 根据国家计量规程（JJG100-94）将全站仪精度划分为4个等级，见表5-1表5-1 全站仪精度等级 自从1968年原西德奥普托厂（OPTON厂）生产了世界上第一台全站仪Reg Elta14全站仪以来，全站仪的外形、结构、体积、质量等都进行了很大的改进，功能不断完善。世

4、界各测绘仪器厂商均争相生产各种型号的全站仪，品种越来越多，精度越来越高，使用上也是越来越方便。 有的具有免棱镜测量功能，例如，日本索佳（SOKKIA）的SET630R型，使用激光免棱镜测量，在测量短距离也达到很高的精度。国内苏一光厂生产的OTS系列也属于激光免棱镜全站仪。 有的具有自动跟踪照准功能，例如拓普康（TOPOCON）的自动跟踪全站仪GTS-810A系列；有的将GPS接收仪与全站仪集成，生产出GPS全站仪。 全站仪正朝着全自动动、多功能、智能型、标准化方向发展。以下各节以苏一光厂的OTS全站仪作一介绍，详细介绍测角、测距及坐标测量的步骤。 仪器的两面都有一个相同的液晶显示屏，可显示四

5、行汉子，每行10个汉字；通常前三行显示测量数据，最后一行显示随测量模式变化的按键功能。右边有6个操作键，下边有4个功能键，其功能随观测模式的不同而改变。 2.OTS全站仪显示屏、操作键及功能键坐标测量键，左移键功能键操作键角度测量键、上移键主莱单键，右移键距离测量键、下移键 退出键电源开关3.显示屏两种显示模式：测量模式与莱单模式。测量模式示例如下： 菜单显示模式示例如下：4.全站仪的辅助设备反射棱镜：单棱镜、三棱镜、反射片及单棱镜对中杆。 温度计和气压表。(a)单棱镜 (b)三棱镜 (c)三棱镜 (d)单棱镜对中杆与支架5. 主要技术指标 棱 镜测 程免棱镜（白色）0.2 60 m反光片30

6、30mm1.0 500 m6060mm1.0 700 m微 型 棱 镜1.0 1200 m单 棱 镜1.0 5000 m1.各种反射镜的测程2 .测距精度 （3mm+3ppmD） （精测） （4.5mm+3ppmD）（快速） （10mm+3ppmD） （跟踪）测量时间 初 始：3.0 标 准：1.2s 跟 综：0.5s其他 仪器尺寸：360160155 m 仪器重量： 0020气压：1013输入 | - - | - - | 确认按数字的输入法，输入所需的温度、气压值。 温度、气压值的输入显示中共有两项输入；当前可输入项的标志为“”号，“”号在哪一项（如：温度0020），则表示现在可进行该项（温

7、度值）的输入；当一项输入完成以后（如：温度0025），按“ ”键使可输入项标志移到另外一项（如：气压1013），并进行该项（气压值）的输入。 开机后，如进入高差/平距测量模式，其操作步骤同上。 在测距条件界面，按F4键，进入目标条件的设置，根据实际情况选按F1或F2按F3，最后按F4（ENT）键后又返回设置测距条件界面。 目标F1: NO PRISMF2: SHEETF3: PRISM ENT 按MENU键，进入主莱单，按“”键2次进入主莱单第3页；再按F1键进入“设置”子莱单第1页。 按进入设置子菜单第2页 设置 2/3 F1:长度单位F2:测距次数F3:二差改正 按F2选择测距次数，进入测

8、距设置项目，仪器显示上一次设置的测距次数。 测距次数设置次数：005 输入| - - | - - | 确认 设置 1/3 F1: 最小单位F2: 自动关机F3: 角度单位（3）测距模式的设置在距离测量模式下，按F4键，进入功能键信息第2页 VZ: 72 37 53HR: 157 33 58SD: 120.530m偏心 | 放样 | 模式 | P2VZ: 72 37 53HR: 157 33 58SD: 120.530m粗测 | 跟踪 | 精测 | C 按F3（模式）键，进入测距模式选择 按F3键，选择精测模式。屏幕右下角字母显示“F”（精测）。 VZ: 72 37 53HR: 157 33 5

9、8SD: 120.530m粗测 | 跟踪 | 精测 | F 仪器自动完成设置，并返回距离测量模式 VZ: 72 37 53HR: 157 33 58SD: 120.530m瞄准 | 记录 | 条件 | P1VZ: 72 37 53HR: 157 33 58SD: 120.530m瞄准 | 记录 | 条件 | P1 （4）距离测量步骤在距离测量模式下，进入功能键信息第1页。望远镜瞄准镜站的棱镜中心。 VZ: 72 37 53HR: 157 33 58SD: m 瞄准 | 记录 | 条件 | P1 按F1（瞄准）键，仪器发出激光束，准备测距 VZ: 72 37 53HR: 157 33 58SD:

10、 m测距 | 记录 | 条件 | P1 按F1（测距）键，仪器开始测距VZ: 72 37 53HR: 157 33 58SD*: 120.530m停止 | 记录 | 条件 | P1 按F1（停止）键，仪器停止测距，显示屏显示最后的一次测量结果VZ: 72 37 53HR: 157 33 58SD: 120.530m瞄准 | 记录 | 条件 | P1 3. 坐标测量 (1)原理 在已知测站点安置仪器，选择坐标测量模式，输入仪器高和棱镜高、测站点坐标和后视点的平面坐标和各种气象改正要素。 输入后视点的平面坐标是使仪器求得测站点至后视点的方位角，如果该方位角已知，则可直接输入方位角，而不必输入平面坐

11、标。 操作时照准后视点，配置度盘读数为方位角值（也可输入后视点的平面坐标，仪器将自动计算出方位角）。然后转动照准部，照准镜站点上所立棱镜，按下测量键即可求得镜站点的三维坐标。(2)测定目标点坐标步骤1）输入测站点坐标在坐标测量模式下，按F4键，进入功能键信息第2页。N: -0.328mE: -6.610mZ: 0.290m镜高 | 仪高 | 测站 | P2 按F3（测站）键，进入测站坐标输入显示。 N -0.328mE: -6.610mZ: 0.290m输入 | - - | - - | 确认 按F1（输入）键,进入数字输入状态，按数字的输入法，输入测站坐标N （纵坐标x）的数值。输毕后，按“

12、” 键，使“”号出现在“E”（横坐标y）的后面，即显示“E”，然后输入E坐标； E坐标输入完后，按“ ”键，使“”号出现在“Z”（高程）的后面，即显示“Z”，然后输入Z坐标。 2）设置仪器高/棱镜高在坐标测量模式下，按F4键，进入功能键信息第2页 N: -0.328mE: -6.610mZ: 0.290m镜高 | 仪高 | 测站 | P2 按F1（镜高）键，进入棱镜高输入棱镜高输入 RHT: 0.000m输入 | - - | - - | 确认 按F1（输入）键,进入数字输入状态，按数字输入法，输入棱镜高的数值，例如1.324m 棱镜高输入 RHT: 1.324m输入 | - - | - - |

13、 确认按F4（确认）键,显示屏返回到第2页 N: -0.328mE: -6.610mZ: 0.290m镜高 | 仪高 | 测站 | P2 按F2（仪高）键，进入仪器高输入输入仪器高 RHT: 0.000m输入 | - - | - - | 确认 与棱镜高的输入方法一样，输入仪器高的数值。3）后视点坐标的输入在坐标测量模式下，按F4键两次，进入功能键信息第3页 N: -0.328mE: -6.610mZ: 0.290m偏心 | 模式 | 后视 | P3望远镜瞄准后视点，按F3（后视）键，进入后视点坐标的输入N 0.000mE: 0.000m Z： 0.000m输入 | - - | - - | 确认

14、按F1（输入）键,进入数字输入状态，按数字的输入法，输入后视点的N坐标数值，N的数值输入完成后，按“ ” 键，使“”号出现在“E”的后面，显示“E”，然后进行E坐标的输入，直至输完。方位角设置 HR: 270 00 00照准？ 是 否 当照准后视目标后，按F3键选择“是”，仪器返回到坐标测量信息第1页界面 按F4（确认）键,仪器自动计算出方位角，并显示N: -0.328mE: -6.610mZ: 0.290m瞄准 | 放样 | 记录 | P114）坐标测量的操作照准镜站点，按F1（瞄准）键，仪器发出光束，准备测距 N: mE: mZ: m测距 | 放样 | 记录 | P1按F1（停止）键，仪器停止测距，显示屏显示最后的一次测量结果 （镜站的坐标）N: -5.678mE: 8.540mZ: 0.290m 瞄准 | 记录 | 条件 | P1按F1（测距）键，仪器开始测距N: -5.678mE: 8.540mZ: 0.290m停止 | 记录 | 条件 | P1注：此时显示的坐标，即为镜站的坐标。 5.2.3 仪器使用的注意事项 1.安置测站时，首先把三脚架安稳妥，然后再装上全站仪。 2.迁站时，电源要关闭，仪器要从三脚架上取下装箱，近距离迁站可不装箱，但务必握住仪器的提