徕卡全站仪测量功能介绍和使用方法课件

11、什么是全站仪

速测术与速测仪 —

全站型电子速测仪

测量仪器的发展及分类

2§1.1全站仪的概念速测术与速测仪

在经典测量中，人们把快速测量距离和方位的方法称为速测法，或称速测术（Tachymetry）。把快速测量距离和方位的仪器称之为速测仪(Tachymeter)。3全站仪测量

全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测量系统，能自动显示测量结果，能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于仪器较完善地实现了测量和处理过程的电子一体化，通常称之为全站型电子速测仪（ElectronicTotalStation）或简称全站仪。5显示器键盘只读存储器随机存储器输入/输出I/O单元微处理器水平角测量单元垂直角测量单元距离测量单元自动补偿单元光电测量系统微处理器及软件全站仪的组成64.4.3全站仪的分类

积木式（Modular），也称组合式，它是指电子经纬仪和测距仪可以分离开使用，照准部与测距轴不共轴。作业时，测距仪安装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据通讯，作业结束后卸下分别装箱。这种仪器可根据作业精度要求，用户可以选择不同测角、测距设备进行组合，灵活性较好。整体式（integrated）也称集成式，它是将电子经纬仪和测距仪融为一体，共用一个光学望远镜，使用起来更方便。常见的有日本（SOKKIA）SET系列、拓普康（TOPOCON）GTS系列、尼康（NIKON）DTM系列、瑞士徕卡（LEICA）TPS系列，我国的NTS和ETD系列。随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求，出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型、马达驱动型等等各种类型的全站仪，使得这一最常规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求，发挥更大的作用。7二、徕卡全站仪新家族

TCx05

System-and

ApplicationFunctionalityAccuracy7"5"3"2"1"0.5"lowPrecisionSeriesBasicSeriesPerformanceSeriesProfessionalSeriesTPS300TPS700TPS1100TPS2000TheodoliteSeriesT100BuildingandConstruction

ApplicationsLand&Engineering

SurveyingSystemsandMonitoringApplicationshigh全站仪系列4.4.3全站仪的分类

84.4.3全站仪的分类

10二、徕卡全站仪新家族

徕卡系列全站仪12§1.2全站仪的发展历史与趋势

机械经纬仪光学经纬仪全站仪全站仪与经纬仪相比14三、徕卡全站仪—新技术的领导先驱

（一）度盘的电子化读数

电子度盘读数系统

把操作者从繁重的度盘人工读数中解脱出来。

不但提高了效率，还大大降低了误读的机率。15三、徕卡全站仪—新技术的领导先驱

（二）三轴误差的自动补偿与改正

液体补偿器

有效的轴系自动补偿与改正，是实现高精度测角的有力保证。16三、徕卡全站仪—新技术的领导先驱

（三）目标的自动识别与照准

自动目标识别并驱动轴系照准目标，把测量员从全站仪测量工作中最为繁重一项操作——人工照准目标中解脱出来，使测量员可以远离测站。从此，全站仪的“自动化”又上了一个新的台阶。17三、徕卡全站仪—新技术的领导先驱

（四）全站仪的无合作目标测距

有的时候，在目标点上要摆反射棱镜是比较麻烦的，甚至是不可能的，此时要测距怎么办呢？

现在有同轴型的全站仪，可以无合作目标测距，即所谓的“测站”单人测量系统。18三、徕卡全站仪—新技术的领导先驱

（五）全站仪的自动控制

远离测站的几种测量操作方式：

（1）计算机在线控制

GeoCOM

方式

（2）机载软件控制

GeoBASIC方式

（3）

Modem控制镜站方式20四、全站仪的发展趋势

——测量机器人的来临！1、度盘读数自动化！2、目标照准自动化！3、基座安平自动化！4、仪器对中自动化？5、仪高量取自动化？21四、全站仪的发展趋势

——全站仪的本地化！

产自瑞士的全球第一台具有完全中文概念的徕卡全站仪：TPS400

哇噻！！！23全站仪功能菜单

全站仪系统启动SETUP设置RECORD记录数据PROG应用程序XFER文件传输EDIT编辑文件JOB创建作业打开作业删除作业SYSOPTN系统设置JOBOPTN作业设置SCALE比例因子EMP/PRES温度/气压测量程序放样程序对边测量悬高测量面积计算自由设站交会定点导线测量坐标反算导线平差……SEND下载文件RECEIVE上装文件PRINT打印文件至串行口至并行口至数据卡PORT设置通讯参数RAW编辑观测值POINTS编辑坐标数据PTLIB编辑控制点CODE编码编辑……OCCPT测站点输入后方交会测站高程测定BKSPT输入后视点BSOBS记录后视观测角FSOBS记录后视观测值SSOBS点到线测量……X-SECT记录断面测量24

§3.1徕卡全站仪系统软件与应用程序库SYSTEMSTARTUP(goandmeasure)MENUDataManagementSystemSettingsCalibrationsFUNCTIONSIR<=>RLRECLaserpointerOn/OffTrackingModeOn/Off3D-OffsetCheckTieREMHeightDeleteLastRecordPROGRAMSSurveyingSettingOutTieDistanceAreaEDMDistancerelatedparametersandsettingsLaserPlummet+IntensityTubularElectronicLevelSETUPCoding“QuickCoding”26

一、编码度盘测角原理

扇区型码盘条码型码盘27二、编码度盘与光栅度盘测角特点比较比较项目编码度盘光栅度盘测角方式绝对式增量式关机后角度信息保留不保留误差与躁声不积累积累制造工艺复杂简单28三、电子测角中的轴系补偿与改正

新型液态双轴自动补偿系统补偿：（1）垂直轴倾斜对垂直度盘读数的影响（2）垂直轴倾斜对水平度盘读数的影响30三、电子测角中的轴系补偿与改正补偿改正垂直角水平角基准线ononV+i+LHz+C+k+T铅垂线onoffV+i+LHz铅垂线offonV+iHz+C+k垂直轴offoffV+iHz垂直轴i—垂直度盘指标差，L—补偿器零点指标差，C—视准差k—水平轴倾斜对水平角的影响，T—垂直轴倾斜对水平角的影响轴系补偿与改正开关的不同设置对测角的影响31四、自动目标识别与照准自动目标识别的类型：

1）配合式目标识别；

2）自主式目标识别。徕卡ATR自动目标照准：

1）搜索过程；

2）目标照准过程；

3）测量过程。32

§2.4全站仪的数据通讯1．电源2．空3．地4．数据接收（TH_RXD）5．数据发送(TH_TXD)注：经纬仪插座徕卡全站仪联机通讯接口定义33

§2.4全站仪的数据通讯例：GIS8数据记录格式11....+00000D19 21.022+1664182622.022+0963502331..00+0000664958..16+00000344徕卡全站仪数据记录结构：由若干数据块组成；数据块中包含若干字；每字都由字索引开头。34§2.5徕卡全站仪的技术特点之一：创新的概念

具有微机概念的全站仪不断升级的操作系统丰富的应用软件35§2.5徕卡全站仪的技术特点之二：先进的技术（1）

世界最好的机械轴系无极微动螺旋驱动36§2.5徕卡全站仪的技术特点之二：先进的技术（2）

动态频率校准技术激光无合作目标的相位法测距37§2.5徕卡全站仪的技术特点之二：先进的技术（3）

无需零位探测的绝对编码测角徕卡独特的轴系补偿与改正系统智能型目标自动识别38§2.5徕卡全站仪的技术特点之三：开放的思维

与其它设备的开放性——

数据格式的兼容对用户的开放性——

强大的自主开发工具

开放的测量世界OpenSurveyingWorld39§3.2机载软件开发工具—GeoBASIC

应用程序开发过程原程序编写原程序编译仿真试运行

LeicasurveyOffice

(上载)*.gba/*.len40§3.2在线控制软件开发工具—GeoCOM特点：1、开发的软件在PC机中运行2、开发环境借助VB、VC等。41§3.2在线控制软件开发工具—GeoCOM开发环境的配置（VB例）把GeoCOM中的“Geocom32.lib”复制到计算机操作系统windows9的system的目录下；把GeoCOM中“Stubs32.bas”添加到VB开发环境的“工程”主菜单下的“添加模块”之中。42

第四全站仪测量系统应用举例章全站仪测量系统的开发与应用§4.4.1

大型油罐容积标定系统§4.4.2

地下顶管施工自动引导测量系统§4.4.3

自动变形监测系统—ADMS43§4.1大型油罐容积标定系统

系统主要设备：

1、徕卡TCRM/TCRA系列全站仪

2、机载水平平行断面测量软件

3、容积标定后处理软件

4、便携式计算机依据标准：国际ISO7507-4和国标GB/T13235.3标准全站仪测量系统应用举例

大型油罐容积标定系统全站仪测量系统的开发与应用44

现场数据采集：

在GeoBASIC开发的机载软件“Hz-Profile”控制下，全过程全自动数据采集。大型油罐容积标定系统全站仪测量系统的开发与应用45全站仪测量系统应用举例地下顶管施工自动引导测量系统顶管施工示意图46全站仪控制箱T1β1AS1β2T2S2β3T3S3β4T4S4P计算机控制箱AC220V

仪器站

信号控制箱

工业用计算机地下顶管施工自动引导测量系统管施工自动引导测量系统47

全站仪测量系统应用举例自动变形监测系统—ADMS章全站仪测量系统的开发与应用3自动变形监测系统—ADMS

ADMS（AutomaticDeformationMonitoringSystem）自动变形监测软件是在学习、消化、吸收瑞士Leica公司研制的自动极坐标测量系统APSWin（AutomaticPolarSystemforWindows）的基础上，通过实际的工程应用，并结合国内用户的实际需求，研制出的本地化的智能型自动变形监测中文软件。48§4.3自动变形监测系统—ADMS

自动全站仪

通讯及供电

控制计算机

基准点1

基准点2

基准点n

变形点1

变形点m

监测站控制机房基岩上变形体ADMS系统配置图

全站仪测量系统应用举例自动变形监测系统—ADMS章全站仪测量系统的开发与应用3自动变形监测系统—ADMS49§4.3自动变形监测系统—ADMSADMS

自动测量界面

全站仪测量系统应用举例自动变形监测系统—ADMS章50§4.4全站仪测量系统应用举例1、大坝及边坡监测

全站仪测量系统应用举例自动变形监测系统—ADMS章全站仪测量系统的开发与应用3自动变形监测系统—ADMS513、地铁形变监测2、大桥变形监测§4.4全站仪测量系统应用举例

全站仪测量系统应用举例自动变形监测系统—ADMS章全站仪测量系统的开发与应用3自动变形监测系统—ADMS52ELECTRONICTOTALSTATIONS-AISI

1TheAISIisanelectronictheodoliteusedtomeasurehorizontalandverticalanglesanddistances.Itrepresentsthesemeasurementsonadisplaypanelandcanconcurrentlytransferthemtoaportabledata-recordingunit(DRU).TheDRUcanthentransferthedatatoanexternalmicroprocessorforprinting,plotting,andfurtherrefinementbysurveyingsoftware.53AISIDESCRIPTION

2.TheAISIhastwomodes—aconstruction-surveymodewitharangeof2kilometersandatopographic-surveymodewitharangeof7kilometers.TheAISImountsonstandardmilitarytripodsandconsistsofthefollowingmodularsubassemblies:Anelectronictheodolite(adigital,automaticangle-anddistance-reading/recordinginstrumentwithanelectronicdisplay/controlpanel).ADRU(anexternalmemorydeviceforstoringdatafromthetheodolite).54

3.TheAISIinterfaceswithmicroprocessors,printers,andplotters.IttransfersdigitaldatadirectlyfromitsDRU(viaacableinterface)tothemicroprocessor.Thedataisthenrefinedbyafu