1、全站儀的使用原理和操作方法 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：測角：光學

2、經緯儀子經緯儀半站儀測距 鋼尺 ！=電磁波測距I/ 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

3、人工操作，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：瑞士徠卡公司生產的 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、TOPCON全站儀構造簡介圖1為賓得全站儀 PTS-V2

4、，圖2為尼康C-100全站儀，圖3為智能全站儀GTS-710,圖4為蔡司Elta R系列工程全站儀，圖5為徠卡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/AOB，貝V：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(dista nee

5、measureme nt )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=O （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（coord in ate measureme nt ）（1）功能：可測量目標點的三維坐標（ X， Y， H ）。（2）測量原理2010-3-18 23:22若

6、輸入：方位角，測站坐標（，）；測得：水平角 和平距。則有: 方位角：坐標：若輸入：測站S高程，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

7、。3）根據顯示的dD、dHR或 X、 Y，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） 、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 GTS-312 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： 進入坐標測量模式鍵。丄一一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

8、用于中斷正在進行的操作，退回到上一級菜單。POWER 電源開關鍵丄 k 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

9、水平讀數為：000, 00。F2 HOLD ：鎖定水平讀數。F3 HSET ：設置任意大小的水平讀數。F4 P1J: 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 P2J: 進入第3頁。第3 頁F1H-BZ ：儀器每轉動水平角90時，是否要蜂鳴聲。F2R/L ：右向水平讀數HR/ 左向水平讀數 HL切換，一般用 HRF3CMPS ：天頂距 V/豎直角CMPS 的切換，一般取V 。F4P3J:進入第1頁。2、距離測量模式功能：按 丄進入，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

10、。第1頁F1MEAS ：進行測量。F2MODE :設置測量模式，Fine/coarse/tragcking （精測/粗測/跟蹤）F3S/A ： 設置棱鏡常數改正值（ PSM ）、大氣改正值（ PPM ）。F4P1進入第2頁。第2頁F1OFSET ：偏心測量方式。F2SO ：距離放樣測量方式。F3 m/f/i :距離單位米/英尺/英寸的切換。F4P2J: 進入第1頁。3、坐標測量模式B坐標測壘示意圖下載（3.46 KB）2010-3-18 23:22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F1MEAS :進行測量。F2

11、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 ）常數F4 P1J:進入第2頁。第2頁F1 R.HT :輸入棱鏡高。F2INS.HT :輸入儀器高。F3OCC :輸入測站坐標。F4P2J: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 P3J: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丄或，進入距離測

12、量或坐標測量模 式，再按第 1 頁的 S/A （ F3 ）。1 、棱鏡常數 PRISM 的設置進口棱鏡多為 0 ，國產棱鏡多為 -30mm。（具體見說明書）2、大氣改正值 PPM 的設置按“ -TP ”，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

13、直度盤讀數 V 。（二）距離測量先按丄鍵，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 與鏡頭間的高差 VD 。（三）坐標測量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 。如：輸入 65.4839 ，即輸入了 。3、按 鍵，進入坐標測量模式。按 PJ,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PJ,進入第2頁，在INS.HT欄，輸入儀器高。6、按PJ,進入第2頁，在R.HT欄，

14、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）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 ，則可再按 AZ ，在 HR 項輸入 的值。瞄準 A 點，

15、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 ）。使用水平制動和 水平微動螺旋，使顯示的 dHR=O 00 / 00，即找到了 0B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 0B 方 向移動，若 dHD 為正，則向 0 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

16、、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

17、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，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

18、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