测量与工程测量全站仪

§1.1全站仪的概念1、什么是全站仪

速测术与速测仪 全站仪—全站型电子速测仪

4.4全站仪测量

1§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)。

24.4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。3全站仪由以下两大部分组成：l）采集数据设备：主要有电子测角系统、电子测距系统、还有自动补偿设备等。

2）微处理器：微处理器是全站仪的核心装置,主要由中央处理器,随机储存器和只读存储器等构成,测量时,微处理器根据键盘或程序的指令控制各分系统的测量工作,进行必要的逻辑和数值运算以及数字存储、处理、管理、传输、显示等。4§2.1全站仪的基本结构—硬件部分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54.4.3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。6二、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

74.4.3全站仪的分类

8一、徕卡全站仪发展简史

19821986199119941999TC2000单轴补偿彩色组合功能键操作（DOS方式）T3000双轴补偿彩色组合功能键操作（DOS方式）TC1610双轴补偿菜单功能键操作TPS1000双轴补偿软功能键操作(图标操作)自动目标识别TPS1100双轴补偿软功能键操作(图标操作)自动目标识别

无合作目标测距9二、徕卡全站仪新家族

徕卡系列全站仪104.4.4全站仪的特点

〈1〉、仪器操作简单，高效。全站仪具有现代测量工作所需的所有功能。〈2〉、快速安置：简单地整平和对中后，仪器一开机后便可工作。仪器具有专门的动态角扫描系统，因此无需初始化。关机后，仍会保留水平和垂直度盘的方向值。电子“气泡”有图示显示并能使仪器始终保持精密置平。〈3〉、适应性强：全站仪是为适应恶劣环境操作所制造的仪器。它们经受过全面的测试以便适应各种作业条件，例如，雨天、潮湿、冲撞、尘土和高温等，因此，它们能在最苛刻的环境下完成作业任务。<4>、全站仪设有双向倾斜补偿器,可以自动对水平和竖直方向进行修正,以消除竖轴倾斜误差的影响。还可进行地球曲率改正、折光误差以及温度、气压改正。<5>、控制面板具有人机对话功能。控制面板由键盘和主,副显示窗组成。除照准以外的各种测量功能和参数均可通过键盘来实现,仪器的两侧均有控制面板,操作十分方便。<6>、具有双向通讯功能,可将测量数据传输给电子手簿或外部计算机,也可接受电子手簿和外部计算机的指令和数据。

11§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？？？12全站仪与经纬仪相比具有以下优点:1、测量结果自动记录在"电子手簿"中,减少了读数的错误和记录的粗差,提高了功效。2、利用全站仪中的微处理器,通过传感器可以自动的改正仪器轴系误差,提高测量精度;3、距离改正,高差计算和坐标计算在仪器上自动完成,减少了内业计算工作量;4、角度测量中自动扫描整个度盘,并求出平均值作为结果,消除了度盘的刻

划误差和偏心差。

13三、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。14三、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。15三、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。16三、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。17三、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18三、徕卡全站仪—新技术领导先驱

（六）超站仪徕卡GLPS：精确自动定位和定向的仪器。全站仪（激光测距）陀螺仪GPS19四、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？20四、妈全站凶仪的怠发展跨趋势——全站剪仪的摊本地芦化！产自斗瑞士访的全耍球第葵一台送具有爷完全腰中文炮概念言的徕昌卡全蜘站仪黄：TP夸S4肉00哇噻！栋！！21§2.稠1勾全站仪局的基本高结构—灭软件部古分SYSTEMstartupsimplemeasurementCODINGFUNCTIONSMENUPROGRAMSEDMSETUP全站助仪功白能菜迹单22全站道仪功败能菜做单全站仪系统启动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23§3.1哲徕卷卡全站腥仪系统益软件与处应用程撒序库SY廉ST品EM野S坦TA淋RT灯UP(g触o浑an羽d策me敞as肾ur努e)ME盘NUDat扩aMa他na巧ge姜me工ntSys肺temSet签tin符gsCa钳li去br占at订io偶nsFUN看CTI乓ONSIR浪<忽=>钢RLRECLas语erp久oin狡ter蛇On卫/Of瓜fTr粱ac弦ki边ng组M菊od胞e临On辽/O悬ff3D-扁Off哗setCh鱼ec过k剖Ti毅eREM至He酒igh险tDe宪le战te倡L何as长t喷Re薪co关rdPR班OG栽RA卵MSSu糕rv辈ey捎in未gSet友tin扰gO勺utTi皆e墨Di挤st聪an碎ceAre识aEDMDis纤tan遣cere弹la肢te就dpa为ra件me绸te玻rsand畜se扔tti疯ngsLas刃erPl懂um虽me店t+Int大ens易ityTu宅bu肯la搂rEl惠ec伍tr榆on程icLev武elSE霜TU泉PCo锯di燃ng“Q等ui治ck奇C荒od背in自g”24§2.盗3笼全站仪留测角原税理全站仪的测角原理静态度盘测角动态度盘测角编码度盘测角光栅度盘测角25一、编撇码度盘爪测角原觉理扇区型良码盘条码躬型码乞盘26二、窝编码坛度盘恶与光性栅度司盘测阀角特缺点比罩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27三、强电子恋测角赵中的呈轴系挎补偿肆与改变正新型液纯态双轴陷自动补充偿系统补偿打：（1）孟垂直乡丰轴倾斜居对垂直度盘读疫数的影黄响（2饰）千垂直态轴倾渠斜对水平度盘读看数的影坛响28三、扇电子薯测角搏中的悠轴系龙补偿帮与改有正轴系改正：（1）善视准楚轴误差（C）的改区正（2美）气垂直链度盘吉指标静差（I驰）的改肚正（3妥）映水平嘴轴倾叼斜误症差（i）的改雪正29三、电直子测角疯中的轴贯系补偿非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读—贯垂直闭度盘搬指标伏差，错L哈—料补宁偿器览零点健指标帐差，喘C勿—慈视准领差k—替水平矛轴倾斜绕对水平愁角的影艇响，T尚—横垂直轴轰倾斜对客水平角始的影响轴系洒补偿员与改丈正开智关的拢不同丑设置歼对测胸角的至影响30四、健自动吹目标晃识别饿与照窝准自动目陵标识别笨的类型苗：1）赔配合孟式目裳标识犯别；2）粒自主众式目捉标识厘别。徕卡待AT羽R自渣动目慢标照云准：1）灭搜索灵过程猪；2）尊目标诊照准浸过程茂；3）测慢量过程及。31§2谎.4退全站赤仪的交数据凭通讯1．赴电源2．断空3．烧地4．碑数据幕接收斯（T新H_裁RX拍D）5．数委据发送御(T床H_T滥XD)注：丝式经纬周仪插慎座徕卡虫全站烈仪联偏机通坐讯接火口定翁义32§2强.4雄全站显仪的宝数据乞通讯例：G拆IS8乌数据记番录格式11.磁...惰+00刊000长D19终21亦.02头2+1会664滨182必62要2.0封22+药096模350萍23棕31.认.00置+00疼006档649卸5皂8..忌16+扶000召003践44徕卡半全站湖仪数蛙据记迎录结悦构：由若干数据块组成；数据块促中包含读若干字；每字都吐由字索役引开头级。33§2记.5践徕卡总全站言仪的宁技术执特点之一附：创傻新的概巷念具有微似机概念掀的全站嚼仪不断升挡级的操疗作系统丰富进的应逮用软燥件34§2冤.5等徕卡百全站些仪的孩技术拳特点之二：汪先进的京技术（愉1）世界最塌好的机袋械轴系无极微逆动螺旋腥驱动35§2.蹈5竖徕卡全沾站仪的季技术特害点之二：偷先进的垒技术（籍2）动态纳频率驳校准嫌技术激光无暂合作目护标的相孙位法测吵距36§2.侵5殃徕卡全跑站仪的珠技术特六点之二：中先进的跨技术（环3）无需零鞋位探测哪的绝对冈编码测鹅角徕卡独蝴特的轴殖系补偿富与改正揉系统智能础型目榆标自括动识么别37§2.礼5窑徕卡全啊站仪的辫技术特者点之三：轻开放的廉思维与其是它设制备的防开放态性裁——亡数痒据格川式的配兼容对用户户的止开放舰性陡——谨强味大的甘自主奶开发猴工具开放的消测量世亡界Ope剂nS呆urv倚eyi扣ng崭Wor膊ld38§3.种2歼机载软遥件开发祖工具床—G稠eoB奴ASI吗C应用准程序腊开发没过程原程序史编写原程讽序编贱译仿真试毛运行Lei哀ca咱sur保vey烈Of铁fic仅e(上载)*.g鸟ba专/*仇.le季n39§3宫.2抽在线滑控制碧软件菌开发蜜工具祝—约G总eo阵CO裹M特扩点：1、开础发的软爸件在P朝C机中携运行2、开豪发环境四借助V秧B、V丝式C等。40§3钥.2片在线霸控制码软件腊开发救工具鹅—胸G锁eo庸CO游M开发环屯境的配城置（V键B例）把Geo循COM中的“Ge鹿oc序om市32泪.l浩ib沈”复制到傅计算机录操作系洗统win归dow卸s9的sy裂st俗em的目赞录下糠；把Geo慨COM中“St负ub伸s3测2.泪ba孕s”添加到VB开发摆环境磨的“逝工程推”主闲菜单厅下的馆“添蜘加模侍块”围之中。41第四全站仪其测量系厨统应用阵举例章滋全抄站仪廉测量唱系统趴的开洽发与替应用大型油罐容昆积标定葡系统地下顶太管施工袭自动引朱导测量翁系统自动变形形监测系统氧—A受DMS42§4.视1均大型油罐烂容积隔标定躬系统系统主谅要设备丝式：1、顾徕卡TC待RM泊/T装CR晚A系列盒全站陈仪2、冷机载途水平熄平行柴断面川测量辛软件3、容堆积标定却后处理铺软件4、便业携式计挺算机依据脱标准钟：国际ISO慌750忘7-4和国标GB悬/T隶13昌23尾5.燥3标准全站论仪测李量系宇统应建用举旺例大型油罐容贴积标定妻系统全站仪驴测量系能统的开井发与应用43现场数欢据采集甘：在G首eo箱BA趋SI盈C开熟发的谎机载唱软件役“H截z-饱Pr疯of壁il察e”也控制蛛下，全过峰程全津自动数据秀采集劲。大型油罐锄容积争标定格系统全站庆仪测肃量系迟统的绳开发哥与应用44全站宝仪测坏量系枕统应秒用举帮例地下顶匪管施工君自动引辫导测量蛾系统顶管像施工伙示意冶图45全站仪控制箱T1β1AS1β2T2S2β3T3S3β4T4S4P计算机控制箱AC220V仪器控站信号控药制箱工业共用计组算机地下皇顶管狂施工萍自动败引导抱测量丧系统管施工酬自动引疗导测量絮系统46全站仪阀测量系粒统应用准举例自动爪变形俩监测系统催—支A换DM狡S章管全站仪华测量系桶统的开共发与应脚用3圈自坛动变娃形监鸡测系统—畜ADM课SADM似S（A筝ut胞om纲at投ic妥D愈ef厕or确ma西ti夜on毒M霞on锻it眠or芒in贷g溜Sy魄st智em辛）自清动变不形监凳测软烦件是废在学肢习、顾消化访、吸询收瑞斑士L影ei蛾ca崭公司颠研制象的自谷动极纱坐标小测量梳系统尼AP考SW宴in四（A劣ut折om游at态ic纤P奥ol奸ar网S姨ys根te暂m哭fo木r谨Wi灶nd武ow避s）热的基呼础上批，通喜过实问际的袜工程帽应用作，并暑结合碍国内辅用户内的实芳际需搅求，六研制潜出的本地届化的智能型自动建变形驼监测幅中文虚软件越。47§4.此3不自动变臂形监测系统叙—A染DM剃S

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ADM潜S系统协配置罚图全站仪月测量系裁统应用雕举例自动疼变形晃监测系统普—纳A拥DM悦S章真全修站仪门测量职系统骆的开凝发与衰应用3钟自动变段形监测系统参—A舱DM危S48§4.耽3电自动变尼形监测系统愿—A火DM尿SAD构MS自动为测量霞界面全站仪瞧测量系还统应用用举例自动变话形监测系统管—A柱DMS章49§4.解4域全站仪智测量系粮统应用灰举例1、大暴坝及边稳坡监窜测全站仪湾测量系播统应用贫举例自动惧变形捉监测系统妹—崭A洒DM呆S章烤全站仪瓶测量系驳统的开处发与应重用3争自动变绞形监测系统幕—A休DM拍S503、地创铁形变栽监测2、持大桥闪变形犯监测§4.贿4便全站仪症测量系贩统应用疯举例全站溜仪测屯量系漏统应月用举蒸例自动汇变形钞监测系统把—这A怜DM兄S章器全挡站仪吃测量树系统疏的开蚕发与捉应用3骗自仪动变摄形监仿测系统—故ADM婆S51EL方EC馆TR饶ON慨IC坛T延OT绣AL鱼S初TA取TI岔ON塌S阶-滨A贪IS戏I1奇Th片e略AI菌SI赌i屿s泄an凡e删le爬ct天ro鞋ni邮c慎th横eo魔do驻li买te棵u赚se思d棒to永m晌ea伟su刘re咸h象or河iz途on庭ta锻l碌an市d裁ve幸rt茄ic忆al阳a邪ng填le拔s暑an臂d演di币st稍an裤ce盼s.逗I饼t贫re挡pr绢es逢en袖ts沿t仍he判se续m概ea旁su团re脆me极nt变s符on摸a忙d外is剩pl杯ay备p巷an测el尤a吩nd叮c虏an轧c猴on肢cu滚rr王en船tl保y观tr佳an煤sf炒er姑t膊he爱m希to狡a索p链or戒ta灯bl馆e摊da叶ta霞-r饰ec蚊or巩di棋ng拐u新ni玩t喜(D甩RU狂).守T怎he能D先RU竖c趴an维t榜he醉n竭tr杨an仰sf壶er旨t策he亩d袋at惕a洁to苦a惩n渐ex与te离rn煎al舍m猴ic幼ro依pr针oc阀es帆so慎r朝fo盘r贱pr惑in闪ti叉ng讨,后pl航ot菜ti胡ng启,漆an驱d米fu星rt灰he建r亦re肯fi榴ne愿me狂nt振b浅y株su击rv腥ey票in支g利so静ft雕wa帐re晒.52AI律SI少DE工SC蚊RI食PT时IO晃N2.Th银e班AI阵SI个h塞as拍t加wo垄m鼓od搂es侦—a三c脊on潮st棋ru絮ct的io蕉n-扯su闹rv撑ey棚m盆od喉e贴wi树th遥a反r劣an踩ge树o垦f棒2勾ki仓lo返me鸡te励rs附a亏nd挤a摸t涨op坟og津ra路ph啦ic极-s障ur铺ve羞y怪mo继de嘱w熔it密h爹a赵ra爸ng砌e漆of烧7油k巡寿il垂om杀et皱er省s.板T纽奉he急A末IS挂I帆mo箭un喊ts番o跃n辨st联an虽da皮rd艳m友il饲it练ar伟y虏tr粮ip检od秆s造an碰d萍co而ns惯is偶ts誉o俘f逢th征e平fo鼓ll港ow蔬in稍g砌mo碎du段la可r但su盈ba羊ss鲁em序bl加ie刮s:An羽e械le隶ct查ro咸ni蔽cth惹eo别do桌li古te(a虾d摆ig宗it灵al板,蝇au诵to逗ma改ti相c醋an及gl刃e-捞a裳nd莫d底is闲ta慕nc窃e-育re弄ad阴in历g/要re负co束rd串in志g拒in菊st林ru锹me命nt乖w狂it能h挥an张e栗le车ct徒ro婆ni爱c絮di赵sp披la绩y/烟co太nt亚ro锤l邮pa判ne设l)那.AD磁RU城(敞an既ext右ern摊al奇mem涛ory棋de坚vic诊ef功or涝sto叨rin捉gd爆ata茧fr虫om章theth撤eo执do星li焰te).533.压The涝AI驳SI牌int索erf酱ace五sw海ith刘mi即cro茫pro饭ces坏sor胞s,叶pri席nte碌rs,贴an圆dp转lot厌ter雕s.进It慰tra预nsf陵ers使di壮git俗al学dat刷ad客ire脖ctl昆yf轻rom郊it巩sD仪RU校(vi钩aa固ca刃ble龟in削ter眉fac汗e)凯to素the再mi烤cro买pro会ces陶sor谈.T涛he歪dat干ai絮st筝hen旋re帅fin泛ed挽by遥af假ull络yi除nte烧gra暴ted练,3堵D,项gro赔und会-mo穿del德ing帮,d助raf洽tin奏g-d邪esi歉gn牛sys骆tem欣.T蓬he舟dat碍ac守an眠als远ob阀em锤anu幻玉all圆yi社npu怖tt赠oa引ny挽CAD朽so逼ftw项are矿pr扶ogr蓬am.AIS等I劝D忧ESC军RIP切TIO巡寿N544.圈T狱he村A出IS平I因me帐as搅ur夜es视d郊is呜ta艰nc喷es针f严ro警m卫2长me择te圆rs费t森o州7宣ki脆lo姿me家te谊rs供w济it降h汇a庭di凑gi