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全站仪可以测量什么《资讯》

发布时间:2020-08-17 14:17:06 阅读: 来源:聚丙烯储罐厂家

2017-12-26 14:43:35来源:贤集网 屈苗

全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应运而生的,各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合,或光电测距仪与电子经纬仪组合,到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。那么对于全站仪的相关知识您是否了解呢?下面贤集网小编就为大家介绍一下全站仪可以测量什么、工作原理、测距原理、分类、坐标放样步骤、组成部分、基本操作与使用方法、详细放线步骤。

全站仪可以测量什么?

1、导线测量(三角高程测量);

2、碎步测量(测图);

3、测角(替代经纬仪);

4、放样;

5、测距。

全站仪工作原理

全站仪主要由测角系统、测距系统、数据处理系统及通讯接口、键盘、电源等部分构成,其中,测角系统用于完成测角功能;测距系统用于完成测距功能;数据处理系统用于完成对数据的自动记录功能;通讯接口用于将内存与计算机连接起来,实现双向信息传输;键盘用于在测量过程中输入数据或操作指令;电源用于给全站仪提供工作所需能量。除此之外,全站仪还可根据需要接入同轴望远镜、双轴自动补偿系统等辅助设施,以增加其可完成功能。

全站仪测距原理

1、电子测距技术

电子测距的基本原理是利用电磁波在空气中传播的速度为已知这一特性,测定电磁波在被测距离上往返传播的时间来求得距离值,但是,这种直接测距的方法实现起来非常困难,当我们要求较高的测量精度时,对测量时间的要求很高,这在实践过程中是非常困难的,因此,在实际的测距过程中可以根据此原理采取改进的方法进行测距,在实际过程中主要用两种方法,脉冲法和相位法。

2、电子测角技术

电子测角,即角度测量的数字化,也就是自动数字显示角度测量结果,其实质是用一套角码转换系统来代替传统的光学读数系统,目前,这套转换系统有两类:一类是采用光栅度盘的所谓“增量法”测角;一类是采用编码度盘的所谓“绝对法”测角。

全站仪分类

一、按其外观结构分

1、积木型

早期的全站仪,大都是积木型结构,即电子速测仪、电子经纬仪、电子记录器各是一个整体,可以分离使用,也可以通过电缆或接口把它们组合起来,形成完整的全站仪。

2、整体型

随着电子测距仪进一步的轻巧化,现代的全站仪大都把测距,测角和记录单元在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体,其中测距仪的发射轴、接收轴和望远镜的视准轴为同轴结构,这对保证较大垂直角条件下的距离测量精度非常有利。

二、按测量功能分

1、经典型全站仪

经典型全站仪也称为常规全站仪,它具备全站仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能,有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测量程序。其经典代表为徕卡公司的TC系列全站仪。

2、机动型全站仪

在经典全站仪的基础上安装轴系步进电机,可自动驱动全站仪照准部和望远镜的旋转,在计算机的在线控制下,机动型系列全站仪可按计算机给定的方向值自动照准目标,并可实现自动正、倒镜测量,徕卡TCM系列全站仪就是典型的机动型全站仪。

3、无合作目标性全站仪

无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下,可对一般的目标直接测距的全站仪,因此,对不便安置反射棱镜的目标进行测量,无合作目标型全站仪具有明显优势,如徕卡TCR系列全站仪,无合作目标距离测程可达1000m,可广泛用于地籍测量,房产测量和施工测量等。

4、智能型全站仪

在自动化全站仪的基础上,仪器安装自动目标识别与照准的新功能,因此在自动化的进程中,全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷,实现了全站仪的智能化,在相关软件的控制下,智能型全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测量,因此,智能型全站仪又称为“测量机器人”,典型的代表有徕卡的TCA型全站仪等。

三、按测距仪测距

1、短距离测距全站仪

测程小于3KM,一般精度为±(5mm+5ppm),主要用于普通测量和城市测量;

2、中测程全站仪

测程为3-15km,一般精度为±(5mm+2ppm),±(2mm+2ppm)通常用于一般等级的控制测量;

3、长测程全站仪

测程大于15km,一般精度为±(5mm+1ppm),通常用于国家三角网及特级导线的测量。

全站仪坐标放样步骤

1、仪器调水平同经纬仪(忽略),开机后目镜转360度使垂直过“0”;

2、按MENU菜单进入模式;

3、按F2:测量程序;

4、按S?O;

5、按F3坐标放样,选择一个文件(按F4跳过);

6、按F1输入测站点,按F4(坐标提示)依次输入:N(X)、E(Y)、Z(忽略),全部输完按ENT(回车);

7、按F2后依次输入后视点:按F4(坐标)后桌面显示:输入N(X)、E(Y)坐标值后照准棱镜后(仪器中发出声响)然后按F3(是)确定后进入坐标放样模式;

8、按F3放样点:显示放样点名按F3(坐标)桌面显示:N(X)、E(Y)、Z(忽略)依次输入N、E的坐标值,按ENT(回车);

9、照准棱镜,按F4继续,当d HR(显示数值归零后)表明放样方向正确;

10、按F2(距离)键HD:实测的水平距离dHD:对准放样点尚差的水平距离;

11、按F1进行精测,d HR、dHD、dZ均为0时,则放样点的测设已经完成;

12、按F4继续下一个点的放样。

全站仪的组成部分

1、同轴望远镜

全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。同轴化的基本原理是:在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统,通过该系统实现望远镜的多功能,即既可瞄准目标,使之成像于十字丝分划板,进行角度测量;同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后,经同一路径反射回来,再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收;为测距需要在仪器内部另设一内光路系统,通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收 ,进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间,计算实测距离。

2、双轴自动补偿

在仪器的检验校正中已介绍了双轴自动补偿原理,作业时若全站仪纵轴倾斜,会引起角度观测的误差,盘左、盘右观测值取中不能使之抵消,而全站仪特有的双轴(或单轴)倾斜自动补偿系统,可对纵轴的倾斜进行监测,并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自动加以改正(某些全站仪纵轴最大倾斜可允许至±6'),也可通过将由竖轴倾斜引起的角度误差,由微处理器自动按竖轴倾斜改正计算式计算,并加入度盘读数中加以改正,使度盘显示读数为正确值,即所谓纵轴倾斜自动补偿。

3、键盘

键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件,全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式,便于正、倒镜作业时操作。

4、存储器

全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据存储起来,再根据需要传送到其它设备如计算机等中,供进一步的处理或利用,全站仪的存储器有内存储器和存储卡两种,全站仪内存储器相当于计算机的内存(RAM),存储卡是一种外存储媒体,又称PC卡,作用相当于计算机的磁盘。

5、通讯接口

全站仪可以通过BS—232C通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机,或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪,实现双向信息传输。

全站仪的基本操作与使用方法

一、水平角测量

1、按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A;

2、设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃;

3、照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

二、距离测量

1、设置棱镜常数

测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正;

2、设置大气改正值或气温、气压值

光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm,实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正;

3、量仪器高、棱镜高并输入全站仪;

4、距离测量

照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm,在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。

三、坐标测量

1、设定测站点的三维坐标;

2、设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角;当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角;

3、设置棱镜常数;

4、设置大气改正值或气温、气压值;

5、量仪器高、棱镜高并输入全站仪;

6、照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。

全站仪详细放线步骤

一、建立文件,输入导线点及放样点坐标(如果临时现场输入坐标,则不需此步)

1、按(MENU)键进入[菜单]/;

2、翻页到[菜单]第2页有[存储管理]项,选[存储管理]/;

3、翻页到 [存储管理] 第3页,选[输入坐标]/;

4、按(输入)键,输入文件名:“DXA”(导线A)或“DXB”(导线B),用于存导线点的坐标/;

5、按(输入)键,输入导线点的点号/;

6、按(输入)键,输入导线点的坐标/;

7、最后,按[ESC]键退出〔菜单〕回到测量模式;

二、选定测站数据文件

1、按(MENU)键进入[菜单];

2、选子菜单[放样]项;

3、按(输入)键,输入文件名“DXA”,按(确定)键;

4、显示回到[放样]界面;

三、设置测站点坐标(采用从内存DXA或DXB坐标文件取数据设置测站)

1、在[菜单]/ [放样]显示界面,选[测站设置];

2、.按(输入)键,输入测站点号,按(确定);

3、按(确定)键,显示回到[放样]界面;

四、设置后视(采用从内存DXA或DXB坐标文件取数据设置后视)

1、在[菜单]/ [放样]显示界面,选[后视点设置]项;

2、按(输入)键,输入后视点号,按(确定)键;

3、按(确定),显示[坐标方位角值]界面;

4、望远镜瞄准后视点,按(是)键;

五、放样

1、在[菜单]/ [放样]显示界面,选[放样]项;

2、按(输入)键,输入放样点号,按(确定)键;

3、显示放样点号,按(确定)键;

4、显示棱镜高,按(确定)键;

5、显示放样数据:水平角与水平距离,按(极差)键;

6、显示放样数据:水平角度差与距离差。转动照准部,直至显示的水平角度差为0;

7、在望远镜的方向放棱镜,按(测距)键,显示距离差,根据距离差移动棱镜,按(测距)键;

8、重复步骤(7),直至显示距离差为0;

9、当显示的水平角度差与距离差同时为0时,在地面标记该点;

10、按(下点)键,进入下一个放样点的测设。

以上是贤集网小编为大家介绍的全站仪可以测量什么、工作原理、测距原理、分类、坐标放样步骤、组成部分、基本操作与使用方法、详细放线步骤。随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求与其它工业技术的应用,全站仪出现了一个新的发展时期,出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型等等的全站仪,记录器起着全站仪与电子计算机之间的桥梁作用,它使野外记录工作实现了自动化,减少了记录计算的差错,大大提高了野外作业的效率。

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