全站仪的测角原理及构造

建筑工程测量
全站仪的测角原理及构造
一、全站仪简介
全站仪是集测角、测距、自动记录于一体的仪器。

它由光电测距仪、电子经纬仪、数据自动记录装置三大部分组成。

数据自动记录系统也称电子手簿,是为测量专门设计的野外小型数据存储设备。

目前,数据自动记录系统有输入输出接口,能迅速进行野外观测数据采集,并能与计算机、打印机、绘图仪等外围设备相连接,进行数据的自动化传输、处理、成果打印及绘图,从而实现了测量过程的自动化。

二、全站仪测角原理
图1 全站仪内部构造模型图
全站仪安装有带刻度的水平度盘和竖直度盘，通过操作，可以使仪器中心与待测角顶点位于同一铅垂线上，可以使水平度盘严格水平，竖直度盘严格铅垂；全站仪的望远镜，不仅能在水平方向左、右旋转,而且能在竖
直方向上、下旋转,以便照准不同方向、不同高度的目标；通过显示屏，即可显示出望远镜瞄准不同目标时，水平度盘和竖直度盘的不同读数；利用角度测量原理，即可计算出水平角和竖直角。

三、全站仪的构造
图2 全站仪各部件名称
全站仪各部件名称与操作板面如图2和图3所示。

图3 全站仪的操作板面
四、全站仪的附助设备
采用全站仪进行测量工作，必须依靠必要的辅助设备。

常用的辅助设
备有三脚架、反射棱镜或反射片、管式罗盘、温度计、气压表、数据通信电缆、阳光滤色镜以及电池及充电器等。

1．三脚架：在测站上用于架设仪器。

2．反射棱镜或反射片：测量时立于测站点上，作为观测的照准目标。

棱镜可以安置在三脚架上也可以安置在棱镜脚架上。

反射棱镜有单棱镜、三棱镜、九棱镜等不同种类，棱镜数量不同，测程也不同，选用多棱镜可使测程达到较大的数值。

反射棱镜一般都有一个固定的棱镜常数，将它和不同的全站仪进行配套使用时，必须在全站仪中对棱镜的棱镜常数进行设置。

3．管式罗盘：供全站仪望远镜照准磁北方向，使用时，将其插入仪器提柄上的管式罗盘插口，松开指针的制动螺旋，旋转全站仪照准部，使罗盘指针平分指标线，此时望远镜即指向磁北方向。

4．温度计和气压表：用于仪器参数设置，测量时用温度计和气压表测定工作现场的温度和气压，并进行设置。

5．数据通信电缆：用于连接全站仪和计算机进行数据交互通信。

6．打印机连接电缆：用于连接仪器和打印机，可直接打印输出仪器内数据。

7．阳光滤色镜：对着太阳进行观测时，将阳光滤色镜安装在望远镜的物镜上，可以避免阳光造成对观测者视力的伤害和仪器的损坏。

8．电池及充电器。

图4 全站仪的部分辅助设备。