1、內容：了解全站儀的分類、等級、主要技術指標；掌握全站儀的基本操作，測角、 測邊、測三維坐標和三維坐標放樣的原理和操作方法；了解全站儀的對邊測量、懸 高測量、面積測量等方法。重點：全站儀的基本操作，測角、測邊、測三維坐標和三維坐標放樣的原理和操作 方法。難點：全站儀測三維坐標和三維坐標放樣的原理和操作方法。教學方法：采取演示法教學。講解拓普康全站儀使用，在課堂上每講一項功能后， 利用多媒體課室的優點，現場演示一次，并將操作過程通過投影儀投影到屏幕上， 起到直觀、形象的效果，使學生能迅速掌握全站儀的使用。§ 7.1 全站儀（total station ）的功能介紹測匍光學經緯儀子經緯儀&

2、#39;A半站儀測距：鋼尺=電破波測距供J 全站儀數據處理系統'隨著科學技術的不斷發展，由光電測距儀，電子經緯儀，微處理儀及數據記錄裝置 融為一體的電子速測儀（簡稱全站儀）正日臻成熟，逐步普及。這標志著測繪儀器 的研究水平制造技術、科技含量、適用性程度等，都達到了一個新的階段。全站儀是指能自動地測量角度和距離，并能按一定程序和格式將測量數據傳送給相 應的數據采集器。全站儀自動化程度高，功能多，精度好，通過配置適當的接口， 可使野外采集的測量數據直接進入計算機進行數據處理或進入自動化繪圖系統。與 傳統的方法相比，省去了大量的中間人工操作環節，使勞動效率和經濟效益明顯提 高，同時也避免了人

3、工操作，記錄等過程中差錯率較高的缺陷。全站儀的廠家很多，主要的廠家及相應生產的全站儀系列有：瑞士彳來卡公司生產的TC系列全站儀；日本TOPCN （拓普康）公司生產的GTS系列；索佳公司生產的SET 系列；賓得公司生產的 PCS系列；尼康公司生產的 DMT系列及瑞典捷創力公司生 產的GDM系列全站儀。我國南方測繪儀器公司 90年代生產的NTS系列全站儀填 補了我國的空白，正以嶄新的面貌走向國內國際市場。全站儀的工作特點：1、能同時測角、測距并自動記錄測量數據；2、設有各種野外應用程序，能在測量現場得到歸算結果；3、能實現數據流；一、TOPCONr站儀構造簡介圖1為賓得全站儀PTS-V2，圖2為尼

4、康C-100全站儀，圖3為智能全站儀GTS-71Q圖4為蔡司Elta R系列工程全站儀，圖5為彳來卡TPS1100系列智能全站儀。二、全站儀的功能介紹1、角度測量（angle observation ）（1）功能：可進行水平角、豎直角的測量。（2） 方法：與經緯儀相同，若要測出水平角ZAOB,貝U:1）當精度要求不高時：瞄準A點一一置零（0 SET ）瞄準B點，記下水平度盤 HR的大小。2） 當精度要求高時：可用測回法（method of observation set ）。操作步驟同用經緯儀操作一樣，只是配置度盤時，按“置盤” （ H SET ）。2、距離測量（distance measur

5、ement ）PSM、PPM的設置測距、測坐標、放樣前。1）棱鏡常數（PSM）的設置。一般：PRISM=0 （原配棱鏡）,-30mm （國產棱鏡）2）大氣改正數（PPM ）（乘常數）的設置。輸入測量時的氣溫（TEMP）、氣壓（PRESS），或經計算后，輸入 PPM的值。（1）功能：可測量平距HD、高差VD和斜距SD （全站儀鏡點至棱鏡鏡點間高差及斜距）（2）方法：照準棱鏡點，按“測量” （ MEAS）。3、坐標測量（coordinate measurement ）（1）功能：可測量目標點的三維坐標（ X , Y , H ）。（2）測量原理若輸入：方位角 勉，測站坐標（L,匕）；測得：水平角和平

6、距則有:方位角：二二坐標：二二！若輸入：測站S高程乩，測得：儀器高i ，棱鏡高v，平距豎直角% , 則有：高程：(3) 方法：輸入測站S ( X , Y , H )，儀器高i ，棱鏡高v 瞄準后視點B ,將水 平度盤讀數設置為 %瞄準目標棱鏡點T，按“測量”，即可顯示點T的三維 坐標。4、點位放樣(Layout)(1) 功能：根據設計的待放樣點P的坐標，在實地標出P點的平面位置及填挖高 度。(2) 放樣原理1) 在大致位置立棱鏡，測出當前位置的坐標。2) 將當前坐標與待放樣點的坐標相比較，得距離差值dD和角度差dHR或縱向差 值 X和橫向差值 Y 。3) 根據顯示的dD、dHR或 X、 Y ,

7、逐漸找到放樣點的位置。5、程序測量(programs )(1) 數據采集(data collecting)(2) 坐標放樣(layout)(3) 對邊測量(MLM卜懸高測量(REM、面積測量(AREA)、后方交會(RESECTION)等。(4) 數據存儲管理。包括數據的傳輸、數據文件的操作(改名、刪除、查閱)。§ 7.2 TOPCON GTS312全站儀使用簡介一、儀器面板外觀和功能說明面板上按鍵功能如下：也一一進入坐標測量模式鍵。/ 進入距離測量模式鍵。ANG進入角度測量模式鍵。MENU-進入主菜單測量模式鍵。ESC用于中斷正在進行的操作，退回到上一級菜單。POWER-一電源開關鍵

8、J 光標左右移動鍵 光標上下移動、翻屏鍵F1、F2、F3、F4 軟功能鍵，其功能分別對應顯示屏上相應位置顯示的命 令。顯示屏上顯示符號的含義：V 豎盤讀數；HR水平讀盤讀數（右向計數）；HL 水平讀盤讀數（左向計數）；HD水平距離；VD 儀器望遠鏡至棱鏡間高差；SD 斜距；* 正在測距；N 北坐標,x ; E 東坐標,y ; Z 天頂方向坐標，高程 H。二、全站儀幾種測量模式介紹1、角度測量模式功能：按ANG進入，可進行水平角、豎直角測量，傾斜改正開關設置。第1頁F1 OSET :設置水平讀數為：0° 00 / 00"F2 HOLD:鎖定水平讀數。F3 HSET :設置任意

9、大小的水平讀數。F4 P1 I : 進入第2頁。第2頁F1 TILT :設置傾斜改正開關。F2 REP : 復測法。F3 V% :豎直角用百分數顯示。F4 P21 : 進入第3頁。第3頁F1 H-BZ :儀器每轉動水平角 90°時，是否要蜂鳴聲。F2 R/L :右向水平讀數 HR/左向水平讀數 HL切換，一般用 HR 。F3 CMPS:天頂距V/豎直角CMPS的切換，一般取 V。F4 P31 :進入第1頁。2、距離測量模式功能：按進入，可進行水平角、豎直角、斜距、平距、高差測量及PSM、PPM、 距離單位等設置。第1頁F1 MEAS:進行測量。F2 MODE：設置測量模式，Fine/

10、coarse/tragcking（精測/粗測/跟蹤）F3 S/A : 設置棱鏡常數改正值（PSM ）、大氣改正值（PPM ）。F4 P1 I :進入第2頁。F1 OFSET :偏心測量方式。F2 SO :距離放樣測量方式。F3 m/f/i:距離單位米/英尺/英寸的切換。F4 P2" 進入第1頁。3、坐標測量模式功能：按進入，可進行坐標（N , E , H ）、水平角、豎直角、斜距測量及PSM、 PPM、距離單位等設置。第1頁F1 MEAS:進行測量。F2 MODE：設置測量模式，Fine/Coarse/Tracking 。F3 S/A :設置棱鏡改正值（PSM ），大氣改正值（PPM

11、 ）常數。F4 P1 I :進入第2頁。第2頁F1 R.HT :輸入棱鏡高。F2 INS.HT :輸入儀器高。F3 OCC :輸入測站坐標。F4 P21 :進入第3頁。第3頁F1 OFSET :偏心測量方式。F2F3 m/f/i:距離單位米/英尺/英寸切換。F4 P31 :進入第1頁。4、主菜單模式功能：按MENU進入，可進行數據采集、坐標放樣、程序執行、內存管理（數據文 件編輯、傳輸及查詢）、參數設置等。三、全站儀功能簡介測量前，要進行如下設置一一按 或進入距離測量或坐標測量模式，再按第1頁的 S/A （ F3 ）。1、 棱鏡常數PRISM的設置一一進口棱鏡多為 0，國產棱鏡多為-30mm

12、（具體見 說明書）2、大氣改正值PPM的設置按“ T-P”，分別在“ TEMP.：和“ PRES.”欄, 輸入測量時的氣溫、氣壓。（或者按照說明書中的公式計算出 PPM值后，按“PPM： 直接輸入）。說明：PRISM、PPM設置后，在沒有新設置前，儀器將保存現有設置。（一）角度測量按ANG鍵，進入測角模式(開機后默認的模式)，其水平角、豎直角的測量方法與 經緯儀操作方法基本相同。照準目標后，記錄下儀器顯示的水平度盤讀數HR和豎直度盤讀數V。(二) 距離測量先按鍵，進入測距模式，瞄準棱鏡后，按 F1 ( MEAS),記錄下儀器測站點 至棱鏡點間的平距HD、鏡頭與鏡頭間的斜距 SD和鏡頭與鏡頭間的

13、高差 VD。(三) 坐標測量D'dj yc, Hn.1D'dj yc, Hn.1坐標測童示意圖1、按ANG鍵，進入測角模式，瞄準后視點 A。2、按HSET ,輸入測站O至后視點A的坐標方位角印U。如：輸入65.4839，即輸入了 65妃39”。3、按么鍵，進入坐標測量模式。按 PI,進入第2頁。4、按OCC，分別在N、E、Z 輸入測站坐標(X0 ,Y0 ,H0)。5、按Pl,進入第2頁，在INS.HT欄，輸入儀器高。6、按Pl,進入第2頁，在R.HT欄，輸入B點處的棱鏡高。7、瞄準待測量點 B，按MEAS，得B點的(XB ,YB ,HB )。(四) 零星點的坐標放樣(不使用文件

14、)1、按MENU,進入主菜單測量模式。2、按LAYOUT，進入放樣程序，再按 SKP ,略過使用文件。3、按OOC.PT ( F1 )，再按NEZ，輸入測站 O點的坐標(X0 ,Y0 ,H0 );并 在INS.HT 一欄，輸入儀器高。4、按BACKSIGHT ( F2 ),再按NE/AZ，輸入后視點 A的坐標(xA , yA ); 若不知A點坐標而已知坐標方位角 °皿，則可再按AZ ,在HR項輸入。皿的值。 瞄準A點，按YES 。5、按LAYOUT ( F3 )，再按NEZ，輸入待放樣點 B的坐標(xB , yB,HB )及 測桿單棱鏡的鏡高后，按 ANGLE ( F1 )。使用水平

15、制動和水平微動螺旋，使顯示的dHR=0 0。/00",即找到了 OB方向，指揮持測桿單棱鏡者移動位置， 使棱鏡位 于OB方向上。6、按DIST，進行測量，根據顯示的dHD來指揮持棱鏡者沿 OB方向移動，若dHD 為正，則向O點方向移動；反之若dHD為負，則向遠處移動，直至dHD=0時，立 棱鏡點即為B點的平面位置。7、其所顯示的dZ值即為立棱鏡點處的填挖高度，正為挖，負為填。8、按NEXT 反復5、6兩步，放樣下一個點 C 。§ 7.3全站儀使用的注意事項與維護一、全站儀保管的注意事項1、儀器的保管由專人負責，每天現場使用完畢帶回辦公室；不得放在現場工具箱 內。2、儀器箱內

16、應保持干燥，要防潮防水并及時更換干燥劑。 儀器須放置專門架上或固 定位置。3、 儀器長期不用時，應一月左右定期通風防霉并通電驅潮，以保持儀器良好的工作 狀態。4、儀器放置要整齊，不得倒置。二、使用時應注意事項1、開工前應檢查儀器箱背帶及提手是否牢固。2、開箱后提取儀器前，要看準儀器在箱內放置的方式和位置，裝卸儀器時，必須握 住提手，將儀器從儀器箱取出或裝入儀器箱時，請握住儀器提手和底座，不可握住 顯示單元的下部。切不可拿儀器的鏡筒，否則會影響內部固定部件，從而降低儀器 的精度。應握住儀器的基座部分，或雙手握住望遠鏡支架的下部。儀器用畢，先蓋 上物鏡罩，并擦去表面的灰塵。裝箱時各部位要放置妥帖，

17、合上箱蓋時應無障礙。3、在太陽光照射下觀測儀器，應給儀器打傘，并帶上遮陽罩，以免影響觀測精度。在雜亂環境下測量，儀器要有專人守護。當儀器架設在光滑的表面時，要用細繩（或 細鉛絲）將三腳架三個腳聯起來，以防滑倒。4、當架設儀器在三腳架上時，盡可能用木制三腳架，因為使用金屬三腳架可能會產 生振動，從而影響測量精度。5、當測站之間距離較遠，搬站時應將儀器卸下，裝箱后背著走。行走前要檢查儀器 箱是否鎖好，檢查安全帶是否系好。當測站之間距離較近，搬站時可將儀器連同三 腳架一起靠在肩上，但儀器要盡量保持直立放置。6、 搬站之前，應檢查儀器與腳架的連接是否牢固， 搬運時，應把制動螺旋略微關住， 使儀器在搬站

18、過程中不致晃動。7、儀器任何部分發生故障，不勉強使用，應立即檢修，否則會加劇儀器的損壞程度。8、 元件應保持清潔，如沾染灰沙必須用毛刷或柔軟的擦鏡紙擦掉。禁止用手指撫摸 儀器的任何光學元件表面。清潔儀器透鏡表面時，請先用干凈的毛刷掃去灰塵，再 用干凈的無線棉布沾酒精由透鏡中心向外一圈圈的輕輕擦拭。除去儀器箱上的灰塵 時切不可作用任何稀釋劑或汽油，而應用干凈的布塊沾中性洗滌劑擦洗。9、濕環境中工作，作業結束，要用軟布擦干儀器表面的水分及灰塵后裝箱。回到辦 公室后立即開箱取出儀器放于干燥處，徹底涼干后再裝箱內。10、冬天室內、室外溫差較大時，儀器搬出室外或搬入室內，應隔一段時間后才能 開箱。三、電池的使用全站儀的電池是全站儀最重要的部件之一，現在全站儀所配備的電池一般為Ni-MH（鐐氫電池）和Ni-Cd（鐐鎘電池），電池的好壞、電量的多少決定了外業 時間的長短。1、 建議在電源打開期間不要將電池取出，因為此時存儲數據可能會丟失，因此在電源關閉后再裝入或取出電池。2、 可充電池可以反復充電使用， 但是如果在電池還存有剩余電量的狀態下充電，則 會縮短電池的工作時間，此時，電池的電壓可通過刷新予以復原，從而改善作業時間，充足電的電池放電時間約需 8小時