《全站仪及其使用》课件

全站仪及其使用全站仪是一种精密测量仪器，广泛应用于工程测量、地形测量、道路测量等领域。它集成了电子经纬仪、电子测距仪、数据处理系统等功能，可实现快速、精确的测量。全站仪概述全站仪是一种集电子测距、电子经纬仪、数据处理于一体的精密测量仪器。全站仪能够快速、高效地进行各种测量工作，例如角度、距离、高程和坐标的测量。全站仪广泛应用于工程测量、地形测量、地籍测量、建筑工程、道路工程、桥梁工程等领域。全站仪的组成部分测角部分测角部分主要包括水平度盘和垂直度盘，用于测量水平角和垂直角。水平度盘精度影响水平角测量精度，垂直度盘精度影响高程测量精度。测距部分测距部分主要包括发射器和接收器，用于测量斜距。测距精度影响坐标测量精度，也是全站仪重要的技术指标。数据处理部分数据处理部分主要包括电子测角器、电子测距器、微处理器和显示器。数据处理部分负责接收、处理和存储测量数据，并进行角度、距离的转换和坐标计算。控制部分控制部分主要包括键盘、显示屏和电源。控制部分用于操控全站仪，设置测量参数，查看测量结果，并进行数据存储和传输。全站仪的主要技术参数全站仪的精度、测量范围和功能都会受到其技术参数的影响。了解这些参数有助于选择合适的全站仪，并进行更准确的测量。1精度全站仪的精度用角度和距离的精度来表示。2测量范围全站仪的测量范围指的是它可以测量的最大距离和高度。3功能全站仪的功能包括角度测量、距离测量、坐标测量、高程测量等。4数据传输全站仪可以将测量数据传输到计算机或其他设备，进行数据处理和分析。全站仪的主要功能道路测量全站仪可用于道路工程测量，测量路线、高程、横断面等数据。桥梁测量全站仪可用于桥梁工程测量，测量桥梁的几何尺寸、位置和高程。建筑物测量全站仪可用于建筑物工程测量，测量建筑物的几何尺寸、位置和高程。管线测量全站仪可用于管线工程测量，测量管线的埋设深度、走向和坐标。全站仪的工作原理1棱镜反射全站仪发射出红外线光束，光束照射到棱镜上，棱镜反射光束回到全站仪。2测量距离全站仪测量光束从发射到反射回来所需要的时间，根据光速计算出目标到仪器的距离。3计算坐标全站仪通过测量水平角、垂直角和斜距，利用三角函数原理计算出目标点的坐标。全站仪的坐标系统平面直角坐标系基于大地测量基准，将地球表面投影到平面上，形成平面直角坐标系，方便工程测量。大地坐标系以地球中心为原点，经度和纬度为坐标轴，用于描述地球表面点位的坐标。全站仪的各种测量方式11.水平角测量全站仪可以精确测量两个目标点之间的水平夹角。22.垂直角测量全站仪可以测量目标点相对于水平面的垂直夹角。33.距离测量全站仪可以利用电子测距技术测量目标点与仪器之间的距离。44.坐标测量全站仪可以结合水平角、垂直角和距离测量数据，计算目标点的平面坐标和高程。水平角测量目标对准将望远镜对准目标，精确地将十字丝交点对准目标点。读取角度值观察水平度盘上的刻度，读取水平角的数值，并记录到测量手簿中。重复测量对目标进行多次测量，以提高测量精度，减少误差。垂直角测量1瞄准目标将望远镜对准目标点2读取刻度观察垂直角读数3记录数据记录垂直角测量值4校正误差考虑仪器误差和大气折射的影响垂直角测量是指测量目标点相对于水平面的角度，是全站仪的基本测量功能之一。垂直角测量广泛应用于地形测量、工程测量等领域，用于确定目标点的相对高程和空间位置。斜距测量斜距测量是指全站仪测得目标点到仪器之间的直线距离，即斜边长度。1光学距离测量原理全站仪通过发射红外光波，并测量光波往返时间来计算距离。2大气折射修正考虑大气温度、气压等因素对光波传播的影响。3棱镜常数修正补偿棱镜反射带来的误差。4斜距测量结果最终得到目标点到仪器之间的斜距。坐标测量目标点坐标通过全站仪测量目标点水平角、垂直角和斜距，计算目标点坐标。已知点坐标全站仪需先读取已知点坐标，作为基准点进行后续测量。坐标计算根据测量数据，利用三角函数和坐标转换公式，计算目标点坐标。坐标记录将计算得到的坐标记录在测量数据表格或数据库中。全站仪的标准化操作流程1开机并初始化检查仪器状态，输入日期和时间，进行坐标系设置。2设置测量参数选择合适的测量模式、精度要求和数据存储格式。3进行测量根据不同的测量任务选择合适的测量方法，如角度测量、距离测量或坐标测量。4数据处理将测量数据导入软件，进行数据处理、坐标转换和成果输出。确保操作规范，避免人为误差。全站仪的常见问题及解决方法全站仪在使用过程中可能会遇到一些常见问题，例如电池电量不足、仪器无法正常启动、测量数据异常等。针对这些问题，需要采取相应的解决方法。例如，当电池电量不足时，需要及时更换电池或充电。当仪器无法正常启动时，可以检查电源开关是否处于开启状态，或者检查电池是否已安装到位。当测量数据异常时，可以检查仪器是否校准，或者检查测量环境是否符合要求。为了更好地使用全站仪，还应该注意一些细节问题，例如定期清洁仪器、避免仪器受到强烈的震动和冲击、定期检查仪器是否校准等。只有做好日常维护工作，才能延长仪器的使用寿命，并保证测量数据的准确性。全站仪的日常维护定期清洁使用柔软的布料和清洁剂擦拭仪器表面，避免使用腐蚀性物质。定期清除镜头上的灰尘和污垢，确保仪器的清晰度。检查电池确保电池电量充足，及时充电或更换电池。避免在高温或潮湿的环境下使用或存放电池。存储环境将仪器存放在干燥、通风良好的地方，避免阳光直射和潮湿的环境，防止仪器受潮或损坏。定期校准定期将仪器送到专业的机构进行校准，确保仪器测量数据的准确性。校准频率根据仪器的使用频率和环境条件而定。全站仪的校准与检查校准目的确保全站仪测量精度。定期校准，提高测量结果可靠性。通过校准，检测并消除仪器误差。校准项目水平角垂直角距离棱镜常数检查内容仪器外观检查，确保无明显损坏。机械部件工作正常，无卡滞现象。电池电量充足，仪器能正常工作。全站仪的野外布设全站仪的野外布设是确保测量精度和效率的关键环节。1选择合适的测量点确保点位清晰可见，且便于观测。2设置仪器将全站仪放置于平稳、坚固的基座上，并进行水平校正。3对中和整平确保全站仪的中心与测量点重合，并进行水平和垂直方向的整平。4测量目标点利用全站仪观测目标点，并记录测量数据。全站仪的点位测量1选择测站根据目标点的位置选择合适的测站，确保目标点在测站的测量范围内。2对中整平将全站仪对准目标点，并利用水准器和微调旋钮进行对中和整平。3观测数据对目标点进行观测，记录水平角、垂直角和斜距，以及必要的辅助数据。全站仪的高程测量选择测量点确定需要测量的点位，例如建筑物的屋顶、道路的路面或地面的某个特定点。架设全站仪将全站仪架设在已知高程的点上，并调整仪器水平，确保其水平和垂直方向都正确。对准目标点将全站仪的望远镜对准目标点，并进行瞄准。读取高程数据在全站仪的显示屏上，读取目标点的高程数据，并将数据记录下来。计算目标点高程根据已知点的高程和测量得到的垂直距离，计算出目标点的高程。全站仪的坐标测量1坐标测量确定目标点位置2数据采集测量距离和角度3坐标计算利用测量数据计算坐标4坐标输出显示、记录或导出坐标全站仪的坐标测量是一种常用的测量方法，可以精确地确定目标点的坐标位置。通过测量距离和角度，全站仪可以利用三角形原理计算出目标点的平面坐标和高程坐标，为工程测量、地形测绘等提供准确数据。全站仪的应用领域工程测量道路、桥梁、隧道、房屋建筑等工程的测量和放样，实现精确的施工控制。地形测绘绘制地形图、地籍图、数字高程模型等，为城市规划、资源勘探提供基础数据。管线测量测量管线位置、走向、高程等，方便管线维护、改造和新线铺设。房产测量房屋面积测量、房屋权属界定、房产交易等，提高房产管理的精确性。全站仪的优势与局限性高精度全站仪能够实现厘米级甚至毫米级的测量精度，适用于各种精密测量任务。高效便捷全站仪集成了多种测量功能，可快速完成测量工作，提高工作效率。自动化程度高全站仪具备自动对中、自动测距、自动数据采集等功能，减少人工操作。成本较高全站仪的购置和维护成本较高，对于预算有限的项目而言，可能难以负担。全站仪发展趋势智能化全站仪将更加智能化，能够自动识别目标，自动进行测量和数据处理，提高测量效率和精度。集成化全站仪将与其他测量设备和软件进行集成，形成更加强大的测量系统，例如与无人机、GNSS等设备集成。网络化全站仪将能够通过网络进行数据传输和远程控制，实现测量数据的实时共享和远程操作。轻量化全站仪将更加轻便易携，方便野外作业，例如采用碳纤维材料，提高全站仪的轻便程度。全站仪的使用注意事项定期校准确保测量精度，提高测量效率。熟悉操作避免错误操作，降低风险，保护仪器。电池管理充足的电量，避免测量中断，影响效率。妥善保管避免剧烈震动，防止进水，延长仪器寿命。案例分享1：道路测量全站仪在道路测量中扮演着重要角色，可以快速高效地获取道路中线、边线、高程等数据，并进行数据处理和分析，最终生成道路设计图纸。例如，在道路测量的过程中，全站仪可以用于测量道路中线点位、高程点位、横断面数据等，并根据这些数据进行道路的设计和施工。案例分享2：管线测量全站仪在管线测量中应用广泛，可用于管线中心线的测量、管线走向的定位、管线埋深数据的获取等。使用全站仪可提高管线测量的精度和效率，降低施工成本，确保工程质量。案例分享3：桥梁测量全站仪在桥梁测量中发挥重要作用。利用全站仪可以准确测量桥梁的几何尺寸，如桥梁的长度、宽度、高度、跨度等。同时，全站仪还可以进行桥梁的变形监测，及时发现桥梁结构的变形情况，保证桥梁的安全运行。案例分享4：隧道测量全站仪在隧道测量中发挥重要作用，例如测量隧道断面、控制点、里程桩等。全站仪的高精度和快速测量能力，能够有效提高隧道测量的效率和精度，确保隧道施工的顺利进行。全站仪还可用于隧道内壁的缺陷检测，以及隧道内部的变形监测，为隧道安全运行提供保障。案例分享5：工程测量桥梁工程测量全站仪用于桥梁的测量，例如桥墩位置、桥梁长度、桥梁高度等。公路工程测量全站仪用于公路的测量，例如道路中线、道路宽度、道路坡度等。建筑工程测量