数字测图 第3版 课件 项目3 （任务3.2任务3.3全站仪数据采集方法）

数字测图测绘地理信息学院全站仪数据采集方法3.2极坐标法测量原理3.2.13.2.1极坐标法测量原理1.极坐标法（适用于全站仪使用平距观测）如右图，已知数据A（XA，YA），B（XB，YB），观测数据β（水平角），S（平距），则碎部点P的坐标P（XP，YP）为：测站点后视点碎部点全站仪数据采集方法3.2.23.2.2全站仪数据采集方法全站仪坐标测量基本原理进行数据采集之前，应该进行全站仪的有关参数设置。常见参数有：温度、气压、气象改正、仪器加常数、乘常数、棱镜常数、测距模式等。对数字测图而言，主要进行棱镜常数、测距模式、气象改正等方面的设置。3.2.2全站仪数据采集方法3.2.2全站仪数据采集方法全站仪棱镜常数的测定

由于空气的折射率近似等于1.0，而玻璃的折射率大约等于1.5；可知光通过玻璃时的速度比通过空气时的要小。光在反射棱镜中传播所用的超量时间会使所测距离增大某一数值，通常我们称这增大的数值为棱镜常数。用全站仪测量仪器到反射棱镜之间的距离时，仪器根据测量显示的距离比实际的距离要长。

因此，棱镜常数取决于玻璃的折射率和棱镜的厚度（光通过的长度）。3.2.2全站仪数据采集方法全站仪棱镜常数的测定全站仪配套棱镜在出厂时都有其固定的棱镜常数值，供测距时使用。因此，配套使用时只需要保持仪器原有系统设置就可。但如果使用的是不配套的棱镜，首先就要确认两棱镜类型是否一样，即保证两棱镜竖轴情况一致后，再预先设置与其相应的棱镜常数。3.2.2全站仪数据采集方法全站仪棱镜常数的测定一般来说，一台全站仪的说明书上可以查到配套棱镜的棱镜常数。平时使用的棱镜，其常数有0mm、-30mm情况，对于初次领用的测距仪器，如果不能及时参阅说明书，可以采用下面的简易方法测求出棱镜常数。3.2.2全站仪数据采集方法全站仪棱镜常数的测定在实际工作中，如果棱镜常数未知，或者使用的是不配套的棱镜，则可以采取“三段法”的测距方式来测定其棱镜常数。三段法示意图3.2.2全站仪数据采集方法全站仪棱镜常数的测定全站仪棱镜常数的测定（“三段法”）1.在一块比较平坦的纵向200m多的场地，将全站仪架在任意一端，将望远镜瞄准另一端后做水平制动，俯仰望远镜，指挥视场内的人员在十字丝竖丝所切方向上间距150m左右订上两个点位，保证此两点和仪器中心点在一条直线上是关键；2.将全站仪的棱镜常数设置为0；3.置于A点测平距DAB

和DAC；4.置于B点测平距DBA和DBC；5.置于C点测平距DCA和DCB；3.2.2全站仪数据采集方法全站仪棱镜常数的测定全站仪棱镜常数的测定（“三段法”）注：必要时应进行气象改正，在操作过程中尽可能减小对中误差的影响，测量过程中始终使用同一棱镜，如下图所示。三段法示意图3.2.2全站仪数据采集方法全站仪棱镜常数的测定距离ABCA

130.031m312.918mB130.030m

182.871mC312.918m182.871m

DAB=（DAB+DBA）/2130.031m

DBC=（DBC+DCB）/2182.871m

DAC=（DAC+DCA）/2312.918m

`棱镜常数=DAC-DAB-DBC0.016m

3.2.2全站仪数据采集方法全站仪棱镜常数的测定

1.将全站仪中的加、乘常数（mm、ppm）全部置零；

2.由于检测出的常数包含了全站仪自身测距加常数和棱镜常数，因此，使用的全站仪必须是实际进行测量的仪器，以保证检测结果与实际使用时匹配；

3.检测时应保证仪器中心与棱镜中心高度一致；

4.由于棱镜常数测定是一项十分精密的工作，操作时务必仔细，仪器和棱镜的架立应采用强制对中的方式，具体做法可采用基座不动，只互换棱镜支架和仪器上部结构的方法。3.2.2全站仪数据采集方法3.2.2全站仪数据采集方法一、准备工作

1.安置全站仪，完成对中和整平工作，并量取仪器高。其中全站仪的对中偏差不应大于5mm，仪器高和棱镜高的量取应精确至1mm。

2.测出测量时测站周围的温度、气压，并输入全站仪；根据实际情况选择测量模式（如反射片、棱镜、无合作目标），当选择棱镜测量模式时，应在全站仪中设置棱镜常数；检查全站仪中角度、距离的单位设置是否正确。3.2.2全站仪数据采集方法二、测站设置、定向与检查

1.测站设置

根据提示输入：测站点点名、坐标及高程、仪器高

2.定向

后视点坐标定向：输入后视点坐标及高程

后视坐标方位角：输入测站点至后视点的坐标方位角3.2.2全站仪数据采集方法二、测站设置、定向与检查3.检核

以较远测站点（或其他控制点）作为测站定向点来标定方向（起始方向），另一测站点（或其他控制点）作为检核，算得检核点平面位置较差不大于0.2×M×10-3m；高程较差不应大于1/6等高距。（注：上述指标取自《1：5001：10001：2000外业数字测图技术规程》（GBT14912-2017）；实际数字测图过程中按照技术设计书中相关技术指标进行。）3.2.2全站仪数据采集方法三、数据采集

测站定向与检核结束后，进行碎部点进行坐标测量。输入碎部点的点名、编码（可选）、棱镜高后，开始测量。存储碎部点坐标数据，然后按照相同的方法测量并存储周围碎部点坐标。注意，当棱镜有变化时，在测量该点前必须重新输入棱镜高，然后在测量该碎部点坐标。