第3讲数字测图系统硬件设备
数字测图硬件全站仪
2.自动补偿设备——双轴液体补偿装置
实质是测量倾斜角度的传 感器。 ➢单轴：竖轴倾斜对垂直角的 影响 ➢双轴：竖轴倾斜对垂直角和 水平角的影响 ➢三轴：除补偿竖轴外，还补 偿横轴及视准轴误差对水平角 的影响
双轴补偿范围一般在3′以内。
3.光电测角系统
采用电子度盘自动计数、自动处理数据、自动显示 及输出数据。
第二章 数字测图硬软件
§ 2.1 计算机 § 2.2 全站仪 § 2.3 GPS接收机 § 2.4 扫描仪 § 2.5 数字化仪 § 2.6 绘图仪 § 2.7 软件系统
§2.2 全站仪
§2.2.1 全站仪概述 §2.2.2 全站仪的数据通讯 §2.2.2 全站仪的使用要点
2.2.1 全站仪概述
录的粗差； 2、利用全站仪中的微处理器,通过传感器可以自动的改正仪器轴
系误差,提高测量精度； 3、距离改正,高差计算和坐标计算在仪器上自动完成,减少了内
业计算工作量； 4、角度测量中自动扫描整个度盘,并求出平均值作为结果,消除
了度盘的刻划误差和偏心差；
分类（按结构形式）
（1）组合式（分离式、积木式）
目前，大多数全站仪利用红外光作为载波，采取相位法测距方式。
合作目标——棱镜（全反射棱镜、反光镜）
在利用反射棱镜（或者反射片）作为反射物进行测距时，反 射棱镜接收全站仪发出的光信号，并将其反射回去。全站仪发出 光信号，并接收从反射棱镜反射回来的光信号，计算光信号的相 位移等，从而间接求得光通过的时间，最后测出全站仪到反射棱 镜的距离。
要求mD 3mm
1 mD 2 cmt mt 2 1011 s
c 3108 m s
一般只能达到108
视频：2-1全站仪距离测量（3分钟）
数字测图基本方法
摄影测量数字测图法
总结词
高分辨率、非接触性
详细描述
摄影测量数字测图法是一种基于摄影技术的数字测图方法。通过航空或地面摄影获取地 形影像，然后利用摄影测量技术，提取地形点的三维坐标，并利用数据传输和处理技术， 将测量数据转化为数字地图。该方法具有高分辨率和非接触性的特点，适用于难以接触
的地区或危险地形的测量。
精度要求
数字测图对测量精度的要求很高，包括平面精度和高度精度 。平面精度指地形图中地物点的相对位置精度，高度精度指 地形图中地貌点的绝对高程精度。
误差来源
数字测图的误差来源主要包括仪器误差、人为误差和环境误 差。仪器误差包括全站仪、GPS等测量仪器的误差，人为误 差包括观测和记录误差，环境误差包括大气折射、地球曲率 等影响。
REPORTING
WENKU DESIGN
数字测图的基本概念
数字测图
利用全站仪、GPS等测量仪器， 获取地形、地物等空间信息，通 过计算机软件处理，最终以数字
形式表示地形图的测量方法。
数字地图
以数字形式存储和表示地形图的地 图，可以通过计算机软件进行显示、 编辑和处理。
数字测图系统
由测量仪器、数据采集和处理软件、 计算机硬件和软件等组成的系统， 用于实现数字测图。
GPS-RTK数字测图法
总结词
覆盖广、实时动态
详细描述
GPS-RTK数字测图法是一种基于全球定位系统（GPS）技术的数字测图方法。通过实时动态差分（RTK） 技术，能够实时获取地形点的三维坐标，并利用数据传输和处理技术，将测量数据转化为数字地图。该方 法具有覆盖范围广、实时动态的特点，适用于大规模的地形测量和地图更新。
扩展性原则
选择的数字测图软件和硬件设备应具 有一定的扩展性，以便于未来升级和 扩展功能。
第三讲、数字测图技术设计书的编写
大地坐标系
独立平面直角坐标系 高斯-克吕格平面直角坐标系 高程系
地球是一个不可展曲面演示
– – – – – – – – – –
(2) 国家高程系统 我国有两个国家高程系统。 1) 1956年黄海高程系 1954年在青岛市观象山建立水准原点， 采用青岛大港验潮站一号军用码头 1950年~1956年7年的潮汐记录资料 推算出的大地水准面为基准 引测出水准原点的高程为72.289m。 以该大地水准面为高程基准 建立的高程系——1956年黄海高程系。
第四节、用水平面代替水准面的限度
一、地球曲率对水平距离的影响
实践表明： 当两点间的距离为1，而当代精 密测距仪的测距精度也只有1/100万，因此，在 半径为10km的范围内进行测量时，可以用水平 面代替水准面。
第四节、用水平面代替水准面的限度
一、地图的概念 二、地形图的内容 地形、地貌 三、地形图比例尺（比例尺精度）
2) 铁路、公路建设的测量工作
①
测绘路线附近地形图， 在地形图上设计路线， 将设计路线位置标定到地面。 ② 建桥前，测绘河流两岸的地形图， 测定河流的水位、流速、流量与河床地形图、 桥梁轴线长度，为桥梁设计提供资料， 将设计桥台、桥墩位置标定到实地。 ③ 开挖隧道前，在地形图上确定隧道位置，
青岛大港1号码头验潮站
青岛大港1号码头验潮站
青岛大港1号码头验潮站
青岛大港1号码头验潮站标牌
青岛观象山水准原点
水准原点旱井
水准原点玛瑙石标志
水准原点标牌
水准原点至1956年黄海高程系0海平面的高程
水准原点至1985国家高程基准0海平面的高程
第四节、用水平面代替水准面的限度 正常情况： 地面 椭球面 平面 思考： 什么情况下用水平面代替水准面？
第三章 数字测图系统的硬件设备
第三章数字测图系统的硬件设备数字测图系统的硬件设备主要由野外数据采集设备（包括全站仪和GPS-RTK等）、内业数据采集设备（包括数字化仪和扫描仪等）、数据处理设备（计算机）和数据输出设备（包括绘图仪和打印机等）组成。
本章主要介绍数字测图系统的硬件的基本知识及其使用。
§3-1 全站型电子速测仪随着光电测距和电子计算机技术的发展，20世纪70年代以来，测绘界越来越多地使用一种新型的测量仪器——全站型电子速测仪，简称全站仪，它是一种可以同时进行角度测量(水平角和垂直角)和距离(斜距、平距、高差)测量、由机械、光学、电子组件组合而成的测量仪器。
由于在同一测站上能够同时完成角度测量、距离测量和高差测量等工作，故被称为全站仪。
开始时，是将电子经纬仪与光电测距仪装置在一起，并可以拆卸，分离成电子经纬仪和测距仪两部分，称为积木式全站仪。
后来将光电测距仪的光波发射接收装置系统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴，成为整体式全站仪，并且配置了电子计算机的中央处理单元、储存单元和输入输出设备，能根据外业观测数据(角度、距离等)，实时计算并显示出所需要的测量成果：点与点之间的方位角、平距、高差或点的三维坐标等。
通过输入输出设备，可以与计算机交互通讯，使测量数据直接进入计算机，进行计算、编辑和绘图。
测量作业所需要的已知数据也可以从计算机输入到全站仪。
这样，不仅使测量的外业工作高效化、而且可以实现整个测量作业的高度自动化。
其主要精度指标是测距精度和测角精度，测距精度分为固定误差和比例误差。
如拓普康GPT-3102N全站仪的标称精度为：测角精度=±2〞；测距精度=±（2+2ppmD）mm，国家计量检定规程（JJG100－94）将全站仪准确度等级分划为四个等级（见表3-1）。
一、全站仪的结构（一）电子测角系统全站仪的电子测角系统也采用度盘测角，但不是在度盘上进行角度单位的刻线，而是从度盘上取得电信号，再转换成数字。
第3章数字测图系统硬件
全站型电子速测仪（Electronic Theometer Total Station），它由电子经纬仪、光电（主要 为红外线）测距、电子微处理器及数据自动记 录装臵等部分构成。 (一)全站型电子速测仪的特性 1.自检与改正功能 2.大容量内存 3.双向传输功能 4.程序化 5.智能化：单人测量系统
（三）目标的自动识别与照准
自动目标识别并驱动轴系
照准目标，把测量员从全站 仪测量工作中最为繁重一项
操作——人工照准目标中解化”又上了一个新的台阶。
三、徕卡全站仪—新技术的领导先驱
（四）全站仪的无合作目标测距
有的时候，在目标点 上要摆反射棱镜是比较麻 烦的，甚至是不可能的， 此时要测距怎么办呢？ 现在有同轴型的全站 仪，可以无合作目标测距， 即所谓的“测站”单人测 量系统。
增量式光栅度盘测角原理
3．动态光栅度盘测角原理
n0 0
(1).粗测 粗测 n0 只能够测定角度值中的大数。 (2).精测
T 0 T0
式中：0—动态度盘旋转过角度0 所用的时 T 间； △T—转过 所用的时间。
4.读数系统 （1）编码度盘的读数系统 在用编码度盘的电子经纬仪中，通过光电 探测器获取特定度盘的编码信息，并由微处理器 译码，最后将编码信息转换成实际的角度值。
一、计算机硬件（略） 二、部分输入、输出设备
1.图形数字化仪 数字化仪由数字化板、定标器及控制电路组成。 数字化板：一个精细的坐标系。 主要技术指标：分辨率、精确度和幅面大小。 分辨率：是能分开相邻两点的最小间距，通常为 ±0.01mm~±0.05mm，即500线/mm~500线/mm。 精确度：指量测坐标值与原图坐标值的符合精度， 一般为±0.025mm~±0.20mm； 有效工作幅面：最小为280mm×280mm，最大可 达1000mm×1200mm。图纸的幅面由A4~A0。
数字测图系统的硬件设备知识简介
数字测图系统的硬件设备知识简介
数字测图系统是一种用于进行测量和绘图的先进设备，它能够通过数字化技术实现精准的测量和绘图工作。
数字测图系统的硬件设备包括以下几个方面的知识：
1. 测量仪器：数字测图系统通常配备有各种类型的测量仪器，如全站仪、GPS定位仪、激光测距仪等。
这些仪器能够实现对地面特征、建筑物、道路等场景的高精度测量，为后续的绘图工作提供准确的数据支持。
2. 计算机设备：数字测图系统需要配备高性能的计算机设备，用于数据处理、图像处理、绘图和分析等任务。
通常情况下，数字测图系统会使用专门的绘图软件和地理信息系统（GIS）软件，以实现测量数据的数字化处理和地图制作等功能。
3. 显示设备：数字测图系统通常使用高分辨率的显示设备，如液晶显示器、投影仪等，用于显示测量数据、绘图结果和地图信息。
这些显示设备能够提供清晰、精确的数字图像，方便用户进行数据分析和可视化呈现。
4. 数据存储设备：数字测图系统需要使用大容量的数据存储设备，如硬盘、固态硬盘、云存储等，用于存储测量数据、绘图文件和地图信息。
这些数据存储设备能够保障数据的安全性和可靠性，保证用户随时能够获取所需的数据和信息。
总的来说，数字测图系统的硬件设备包括测量仪器、计算机设备、显示设备和数据存储设备等。
这些设备的高性能和互联互
通性能，能够为用户提供高效、精准的测量和绘图服务，广泛应用于土地测绘、城市规划、建筑工程、地理信息系统等领域。
2.2 数字测图硬件设备
硬件设备一：
地面测量仪器： 获取地面信息的基本设备。
电子速测仪（全站仪）、 gps 、经纬仪 &传输的机助成图系统都适用各种地 面测量仪器进行采集，如 CASS 系统设有速 测仪、经纬仪加测距仪、视距、量距等各种 采集模式，能充分的利用现有的仪器设备。
全站仪
徕卡 南方
GPS观测
•硬件设备二：
电子计算机 ：进行数据采集、储存、处理的
基本设备。
外业数据采集所用的计算机要求计算机袖珍化， 便于野外携带和使用，常用PC-1500、PC-E500 及便携机。内业处理所用的计算机一般采用微 型计算机，要求计算机有足够的贮存容量和运 算速度。
硬件设备三：
图形输入设备
用于将地图几何图形转换为数据的专用设备。 手扶跟踪式直角坐标数字化仪：操作简单、价 格低，其图形输入的精度能够满足地图精度的 要求。 自动扫描数字化仪(亦称扫描仪)： 速度快，但 由于其精度和矢量化等问题，在精度要求较高 的大比例尺成图方面，还有待进一步研究。
手扶跟踪数字化仪
扫描仪
硬件设备四：
图形输出设备：实施制图数据到图形的设备。 打印机：具有图形输出速度快的特点，虽 然打印的图形不精致，但能为制图人员提供概 略的样图以供检查。
图形显示器：通常把它归属于计算机设备， 而不是一个单独的图形输出设备。
自动绘图仪：种类很多，功能各异，没有 严格的分类标准。有喷墨式、激光式。
图形输出设备：绘 图 仪
数字测图的硬件设备
数
字
点位测定原理
化
测
R1
图
技
R2
术
2个球面相交成一个圆弧 点位被限制在一曲线上
数
字 化
点位测定原理
测 图
R3
技
R1 R2
术
3 个球面相交成一个点 3 个距离段可以确定纬度，经度，和高程
点的空间位置被确定
数
GPS测量模式
字
化 测
(x1,y1,z1)
(x2,y2,z2)
(x3,y3,z3)
图
技 术
微处理器
数
全站仪
字
化 测
全站仪自诞生以来在精度指标上没有显著变
图
化，发展的实质是在功能上的进步、完善。
技
术
第一代： 斜距、平距转换
第二代： 专项功能
第三代： 磁卡、内存
第四代： 电脑型全站，有操作系统DOS
第五代： 可视化，WinCE全站仪
数 字
拓扑康
索佳
化
测
图
技
术
显示面板
尼康
测距精度大都在 2mm+2ppm左右
数
字
化
测 图
第二章
技
术
数字测图系统的硬件设备
数 数字测图系统硬件设备
字
化
测
图
技
数据采集设备
术
数据处理
输入输出设备
数
§2.1 全站仪
字
化 测
全站仪是全站型电子速测仪的简称，它
图 技
集电子经纬仪、光电测距仪和微处理器于
术 一体，能完善地实现测量和处理过程的一
体化。
光电测距仪
数
《数字测图系统》课件
地图输出与发布
地图输出
将数字测图系统的成果以 纸质或电子形式输出，便 于使用和保存。
地图发布
将数字测图系统的成果发 布到网络或移动设备上， 便于用户查询和使用。
成果质量检查
对输出的地图和发布的成 果进行质量检查，确保满 足相关标准和用户需求。
04
数字测图系统的优势与局限性
优势分析
高效率
数字测图系统能够快速 获取和处理数据，减少 了传统测量方法所需的
使用数字测图系统的数据采集功能，采集实际地 形数据，包括地形点、线、面等要素。
数据处理
对采集到的数据进行处理，包括数据格式转换、 坐标转换、数据拼接等，确保数据准确无误。
3
数据导出
将处理后的数据导出为常用的地图数据格式，如 DWG、DXF等，方便后续的地图编辑和处理。
地图编辑与处理练习
地图编辑
01
使用数字测图系统的地图编辑功能，对地图进行编辑和修改，
包括添加标注、绘制图形、修改属性等。
地图处理
02
对地图进行各种处理，如地图缩放、旋转、裁剪等，以满足不
同需求。
成果输出
03
将编辑和处理后的地图输出为所需的格式，如PDF、JPG等，方
便查看和使用。
THANK YOU
技术要求高
数字测图系统需要操作人员具备一定 的技术水平和经验，否则可能会出现 误差和错误。
受限于环境因素
数字测图系统的测量精度可能会受到 环境因素的影响，如天气、地形等。
数据安全问题
数字测图系统的数据存储和传输存在 一定的安全风险，需要采取相应的保 护措施。
未来发展趋势
01
02
03
04
智能化发展
数字测图的硬件设备
数字测图的硬件设备引言数字测图是一种通过使用硬件设备对物体或场景进行测量和建模的技术。
它广泛应用于建筑设计、工业设计、地理测绘、电子游戏开发等领域。
本文将介绍数字测图中使用的主要硬件设备。
1. 摄像机摄像机是数字测图中最常见的硬件设备之一。
它用于捕捉物体或场景的图像，以便后续的测量和建模。
摄像机通常具有不同的分辨率和镜头，以满足不同应用需求。
在数字测图中，常见的摄像机类型包括单反相机、无人机摄像机和手机摄像头。
1.1 单反相机单反相机是一种常用的数字测图工具。
它具有较高的分辨率和灵活的镜头选择，可以满足不同场景的需求。
此外，单反相机还支持手动设置曝光、快门速度和焦距等参数，以获取更准确的图像。
1.2 无人机摄像机无人机摄像机是数字测图中越来越受欢迎的设备。
由于无人机的高空拍摄能力，它可以提供更广阔的视角和更高的图像分辨率。
无人机摄像机通常用于建筑物、景观和地形的三维测量和建模。
1.3 手机摄像头手机摄像头的普及使得数字测图变得更加便捷。
许多手机配备了高分辨率的摄像头，通过安装相应的应用程序，可以将手机变成一个便携式的数字测图工具。
手机摄像头广泛应用于户外测绘、实时场景建模和虚拟现实。
2. 激光测距仪激光测距仪是数字测图中常用的测量设备。
它利用激光束测量物体的距离，同时可以通过激光扫描仪获取物体的三维点云数据。
激光测距仪广泛应用于室内建筑测量、遥感测绘和工业设计等领域。
激光测距仪的工作原理很简单。
它通过发射一束激光束并测量其从发射到返回所需的时间来计算距离。
通过扫描激光束，可以获取物体的三维形状。
激光测距仪通常具有高精度和广阔的测量范围，可用于测量不同大小和形状的物体。
3. 全景相机全景相机是一种特殊的摄像机，用于捕捉整个场景的全景图像。
全景相机通常由多个摄像头组成，每个摄像头都负责捕捉一部分图像，然后将这些图像拼接在一起以生成完整的全景图像。
全景相机广泛应用于虚拟现实、游戏开发和建筑设计等领域。
《数字测图系统设计》课件
数字测图系统的数据处理流程
1
数据获取
卫星影像采集和数据预处理
2
数据处理
地物提取、数据校正和拓扑处理
3
数据分析
地形分析、空间关系和数据聚类
数字测图系统的数据处理方式
1
手工处理
人工解译和绘制地物图
半自动处理
2
算法辅助地物提取和边界识别
3
自动处理
深度学习和机器学习算法实现自动绘图
数字测图系统的基本构造原理
数字测图系统基于卫星定位、遥感影像获取和地理信息系统技术，通过数据 融合和空间校正实现地理坐标定位和地物提取。
数字测图系统的关键技术
1 卫星定位
使用全球卫星导航系统实 现精确定位
2 遥感影像获取
利用空间和光谱信息获取 地物图像
3 地理信息系统技术
数据处理、空间分析和可 视化展示
数字测图系统的硬件平台
测量设备
全站仪、GPS接收器、摄影测量 仪等
计算设备
高性能服务器和计算机集群
显示设备
高分辨率显示器和投影仪
数字测图系统的软件平台
地理信息系统软件
ArcGIS、QGIS、MapInfo等
图像处理软件
ENVI、Erdas IMAGINE等
数据处理软件
Python、MATLAB等
《数字测图系统设计》 PPT课件
数字测图系统设计PPT课件大纲
什么是数字测图系统？
数字测图系统是一种利用数码技术和地理信息系统的集成化测量和绘图系统，能够实时获取、处理和展示地理 空间数据。
数字测图系统的应用领域和优势
应领域（举例）
地理信息系统、城市规划、环境监测、资源调查等
优势
高精度、高效率、可视化展示、多维数据处理等
数字测系统硬件设备使用知识
数字测系统硬件设备使用知识1. 引言数字测量系统是一种广泛应用于科学研究、工程设计和生产测试等领域的测量工具。
它通过将模拟信号转换为数字信号，并利用计算机进行数据处理和分析，提供了高精度、高可靠性的测量结果。
要正确使用数字测量系统的硬件设备，掌握相关的使用知识是十分重要的。
本文将介绍数字测量系统硬件设备的使用知识，包括通用存储示波器、逻辑分析仪、信号发生器和数字万用表等常用设备的基本操作和注意事项。
2. 通用存储示波器的使用通用存储示波器是数字测量系统中使用频率最高的仪器之一。
它可以用来观察和测量电压、电流和频率等电信号。
以下是通用存储示波器的使用知识：•选择合适的测量通道：根据需要选择示波器的输入通道，通常示波器有多个通道可以同时观测不同信号。
•设置合适的触发模式：触发模式可以帮助用户捕捉特定事件。
根据需要选择触发模式，并设置触发电平和触发源。
•调整时间和电压缩放：根据需要调整示波器的时间和电压缩放系数，以便更清晰地观察信号。
•保存和导出数据：示波器通常具有存储和导出数据的功能，可以将测量数据保存在示波器中或导出到计算机进行进一步分析和处理。
3. 逻辑分析仪的使用逻辑分析仪是一种用于测量和分析数字信号的设备。
它可以帮助用户检测和故障排除数字电路中的问题。
以下是逻辑分析仪的使用知识：•设置触发条件：根据需要设置触发条件，以捕捉特定的状态或事件。
•选择采样速率：逻辑分析仪的采样速率决定了信号的捕获能力，根据需要选择合适的采样速率。
•配置信号解码器：逻辑分析仪通常支持多种信号解码器，可以帮助用户解析复杂的数字信号。
•分析波形和协议：使用逻辑分析仪软件对测量的信号进行波形分析和协议分析，以获取更多的信息。
4. 信号发生器的使用信号发生器是一种用于产生不同类型和频率的信号的设备。
它可以用于测试设备的响应、系统的稳定性和频率响应等。
以下是信号发生器的使用知识：•选择合适的输出类型：信号发生器通常支持多种输出类型，如正弦波、方波、脉冲波等，根据需要选择合适的输出类型。
数字测图系统
数字测图系统数字测图系统是以计算机为核心，在外连输入、输出设备硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行采集、输入、成图、处理、绘图、输出、管理的测绘系统。
数字测图系统主要由数据采集、数据处理和数据输出三部分组成。
（一）数据采集数据采集工作是数字测图的基础，它是通过全站仪测定地形特征点的平面位置和高程，将这些点位信息自动记录和存贮在电子手薄中再传输到计算机中或直接将其记录到与全站仪相连的便携式计算机中。
每一个地形特征点都有记录，包括点号、平面坐标、高程、属性编码和与其他点之间的连接关系等。
属性编码指示了该点的性质，应根据规定的属性编码表在电子手薄或便携机上输入，因为计算机在进行数据处理时就是根据这些编码来区分不同的地图要素的；点与点之间的连接关系，它标明了哪些点按何种连接顺序构成了一个有意义的实体，通常采用绘草图或在便携机上采用边测边绘的方式来确定。
在利用全站仪进行野外数据采集的过程中，既可以象常规测图那样，先进行图根控制测量，再进行碎部测量，也可以采取图根控制测量和碎部测量同时进行的方法，充分体现了数字测图数据采集过程的灵活性。
由于全站仪具有很高的测量精度，一般在几百米的范围内测量误差均在1cm左右。
因此在通视良好、定向边较长的情况下，一个测站的测图范围可以比常规测图时增大。
对于已有纸质地形图的情况，其数据采集可在室内通过数字化仪和扫描仪在相应地图数字化软件的支持下进行。
数据采集的内容同样包括各地图要素的属性编码、各地形特征点的平面坐标和高程以及各地形特征点间的连接关系。
需要指出的是，从图上进行数据采集时，各地物要素通常只须采集其平面位置，而不必采集其高程值，即使在需要获取高程值时，高程值也只作为属性数据进行输入。
与野外数据采集方法不同，从图上进行数据采集时，点与点之间的连接关系非常明确，很容易进行采集和记录，通常只须按顺序记录构成各地图要素的特征点即可。
（二）数据处理数据处理是数字测图过程的中心环节，它直接影响最后输出地形图的质量和数字地图在数据库中的管理。
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水
平
角
定
义
如图所示，O、A、B为地面上任意三个点，其高程不
相等。现将这三个点沿铅垂线方向，投影到同一水平面上，
得到o，a，b，三个点。水平线oa与ob间的夹角，就是地 面上直线OA和OB两方向之间的水平角。由此可知地上一
点到两目标的方向线之间的水平角就是通过该两方向线所
作竖直面间的两面角。也就是说通过倾斜线OA和OB分别 作两个铅垂面与水平面相交，其交线oa与ob所构成的夹角
第3讲数字测图系统硬件设备
4.5 全站仪及特点
• 三同轴望远镜 在全站仪的望远镜中，照准目标的视准轴、光
电测距的红外光发射光轴和接收光轴是同轴的，因此，测 量时使望远镜照准目标棱镜的中心，就能同时测定水平角、 垂直角和斜距。
第3讲数字测图系统硬件设备
4.5 全站仪及特点
• 同时测角（水平角和竖角）和测距； • 望远镜的视准轴和测距仪的视准轴是同轴的； • 对水平角和竖角进行补偿（具有双轴补偿器）； • 数据电子显示，并存入内存储器，无须读数，无须
D HD SD l 6) 水平角H l 7) 竖直角(天顶距) V
第3讲数字测图系统硬件设备
V
α
90 0 A 180
270
B
C
b β
c
第3讲数字测图系统硬件设备
3地面控制点的作用
7
1
8
9
A
3
2
10
B5
11
E
12
131415
6
4
18
17D16C来自第3讲数字测图系统硬件设备
水平角测量原理
第3讲数字测图系统硬件设备
第3讲数字测图系统硬件 设备
2020/11/26
第3讲数字测图系统硬件设备
2.6 使用全站仪测图
l 1 示意 l 2常用术语 l 3地面控制点的作用 l 4 全站仪数据采集步骤 l 5测量前的准备 l 6角度测量 l 7距离测量 l 8坐标测量 l 9专用测量 l 10存储数据卡的使用
第3讲数字测图系统硬件设备
第3讲数字测图系统硬件设备
自动全站仪
• 徕卡公司的TPS1100系列 全站仪的特性
▫ 马达驱动与自动目标识别； ▫ 自动跟踪； ▫ 镜站遥控测量； ▫ 无反射棱镜测量； ▫ 支持用户自编应用程序。
第3讲数字测图系统硬件设备
2常用术语
l 1) 控制点（导线点） l 2) 测站点 l 3) 后视点 l 4) 碎部点 l 5) 距离（平距、斜距）
第3讲数字测图系统硬件设备
同样道理，如果在O点竖直放置一个有一定分 划的度盘，就可以在此度盘上分别读出倾斜视线
OA的读数p和水平视线oa的读数q，则OA的竖直 角α就等于q 减去p ，即
α= q-p 竖直角测量时，倾斜视线在水平视线以上时，如
图所示，A点α为正（“+”），称仰角，B点α为负 （“-”）， 称俯角。
记录。 • 一般可存3000点的数据（角度、距离、坐标） • 数据输出——提供RS232C串口和电子手簿、掌上电
脑、计算机等外部设备连接； • 提供多种测量模式——距离测量、角度测量、坐标
测量、高级测量（后方交会、放样测量、对边测量、 悬高测量）
第3讲数字测图系统硬件设备
4.5 全站仪及特点
➢ 方位角设置
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4.1测量前的准备(SET 2C)
l 1．电池的安装与检查 l 2．垂直度盘和水平度盘指标的设置 l 3．倾角的自动补偿与使用倾角显示进行整平 l 4．照准目标调焦及显示窗和分划照明 l 5. 参数设置
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4.1.1电池的安装与检查
1 示意 观看测量工作录像
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4.5 全站仪及特点
由于全站仪集测角、测距于一体，由微处理机控制能自 动进行测距、测角，能自动归算水平距离、高差和坐标等，还能 进行施工放样，能自动记录观测数据，所以使用极为方便，深受 广大测量工作者的欢迎。
我国从80年代初期开始小批量引进外国制造的全站仪， 到90年代已能自主研制并批量生产。目前，全站仪已在国民经济 各个部门得到广泛应用。
为m和n，则水平角β就等于n减去m，即
β = n- m
根据以上的分析，用于测量水平角的经纬仪，必须具
备一个水平度盘，并没有能在该刻度盘上进行读数的
指标为了瞄准不同高度的目标经纬仪的望远镜不仅能
在水平面内转动，而且能在竖直面内旋转。
竖直角测量原理
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竖直角也称垂直角，就是地面上的直 线与其水平 投影线（水平视线）间的夹角。 如图，Aa垂直于水平面并交于a点，∠ Aoa 就是直线OA的竖直角，常用α表示。
全站仪的独立观测值是斜距、水平方向值和垂直角，其 他数据如平距、高差、坐标等可由全站仪内的微处理机计算而得 ，不必另行观测，这是在全站仪的使用过程中应当注意的。
全站仪发展历程
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Wild T2000电子经纬仪+ DI5相位式红外测距仪
Wild 新T2+DI1000 相位式红外测距仪
➢三维坐标测量、放样
➢对边测量
➢悬高测量
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4.5 全站仪及特点
➢角度偏心测量
➢面积计算
➢测站点高程
➢后方交会测量
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4.5 全站仪及特点
• 自动全站仪是 一
• 种能自动识别、 照
• 准和跟踪目标的 全
• 站仪，又称测量 机
• 器人。 • 本图为徕卡
公司
∠ aob就是空间夹角∠AOB的水平投影，也即水平角。
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水
平
角
为了测出水平角的大小，假设在O点（称为测站点）
测 的铅垂线上，水平地安置一个有一定刻划的圆形度盘，
量 并使圆盘的中心位于O点的铅垂线上。如果用一个既
原 能在竖直面内上下转动以瞄准不同高度的目标，又能
理
沿水平方向旋转的望远镜，依次从O点瞄准目标A和B， 设通过OA和OB的两竖直面在圆盘上截得的读数分别
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相关术语 见课件术语
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4 全站仪数据采集步骤
l 1 测量前的准备（SET 2C） l 2 数据采集准备(托普康211D)
– (1) 测站设置 – (2) 参数设置 – (3) 检查内存空间
l 3数据采集操作步骤(托普康211D)
– (1) 输入控制点坐标 – (2) 整置仪器 – (3) 输入数据采集文件名 – (4) 输入测站点数据 – (5) 输入后视点数据 – (6) 定向 – (7) 碎部测量 – (8) 数据记录