现代普通测量学 05全站仪简介 PPT精品课件
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全站仪课件
22.12.2020
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10
构造
22.12.2020
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11
22.12.2020
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数据通讯
22.12.2020
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通讯参数
22.12.2020
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棱镜、基座、反光镜
22.12.2020
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五 全站仪的特点
〈1〉仪器操作简单，高效。全站仪具有现代测量工作所需的所有 功能 〈2〉快速安置：简单地整平和对中后，开机后便可工作。仪器具 有专门的动态角扫描系统，因此无需初始化。关机后，仍会保留 水平和垂直度盘的方向值。电子“气泡”有图示显示并能使仪器 始终保持精密置平。 〈3〉适应性强：全站仪是为适应恶劣环境操作所制造的仪器。它 们经受过全面的测试以便适应各种作业条件，例如，雨天、潮湿、 冲撞、尘土和高温等，因此，它们能在最苛刻的环境下完成作业 任务。
全站仪简介
测绘工程系
22.12.2020
h
1
第Ⅰ部分 全站仪简介
全站型电子速测仪是由电子测角、 电子测距、电子计算和数据存储 等单元组成的三维坐标测量系统， 能自动显示测量结果，能与外围 设备交换信息的多功能测量仪器。 由于仪器较完善地实现了测量和 处理过程的电子一体化，通常称 之为全站型电子速测仪 （Electronic Total Station）或简称 全站仪。
其中又把外围设备与微处理机统称为过程控制机。只 有上面几部分有机结合，才能真正地体现“全站”功能，即 既要自动完成数据采集，又要自动处理数据和控制整个测 量过程。
22.12.2020
《全站仪操作与使用》课件
《全站仪操作与使用 》ppt课件
• 全站仪简介 • 全站仪基本操作 • 全站仪高级功能 • 全站仪使用注意事项 • 全站仪应用案例
目录
01
全站仪简介
全站仪的定义
01
全站仪是一种集光、机、电、算 等技术于一体的智能化、高效率 的测量仪器，具有测距、测角、 计算、记录等功能。
02
它能够实现高精度、高效率的测 量作业，广泛应用于地形测量、 地籍测量、工程测量等领域。
在水下地形测量方面，全站仪可以通过配合测深仪等设备，实现高精度、快速的水 下地形测量，为水利工程建设提供基础数据。
在大坝变形监测方面，全站仪可以实时监测大坝的变形情况，为水利工程安全提供 有力保障。
感谢观看
THANKS
在纵横断面测量方面，全站仪可以配 合数字测图软件，实现高精度、快速 的道路纵横断面测量，为道路设计提 供基础数据。
在道路中线放样方面，全站仪可以通 过坐标放样功能，实现对道路中线的 精确放样，确保道路线形的准确性。
水利工程测量
水利工程测量也是全站仪应用的一个重要领域，全站仪在水利工程测量中主要用于 水下地形测量、大坝变形监测等方面。
，能够满足多种测量需求。
02
全站仪基本操作
开机与关机
开机
按下电源键，等待全站仪启动， 检查各指示灯是否正常亮起。
关机
按下关机键，等待全站仪完全关 闭，拔下电源线。
水平角测量
照准目标：使用望远镜照准目标，确 保目标清晰可见。
按下角度测量键，全站仪会自动进行 水平角测量，并显示测量结果。
距离测量
坐标放样是全站仪的一项重要 功能，它可以帮助测量人员将 设计坐标转化为实地位置。
全站仪通过接收GPS信号或与 基准站进行联测，能够实现高 精度坐标放样，有效提高测量
• 全站仪简介 • 全站仪基本操作 • 全站仪高级功能 • 全站仪使用注意事项 • 全站仪应用案例
目录
01
全站仪简介
全站仪的定义
01
全站仪是一种集光、机、电、算 等技术于一体的智能化、高效率 的测量仪器，具有测距、测角、 计算、记录等功能。
02
它能够实现高精度、高效率的测 量作业，广泛应用于地形测量、 地籍测量、工程测量等领域。
在水下地形测量方面，全站仪可以通过配合测深仪等设备，实现高精度、快速的水 下地形测量，为水利工程建设提供基础数据。
在大坝变形监测方面，全站仪可以实时监测大坝的变形情况，为水利工程安全提供 有力保障。
感谢观看
THANKS
在纵横断面测量方面，全站仪可以配 合数字测图软件，实现高精度、快速 的道路纵横断面测量，为道路设计提 供基础数据。
在道路中线放样方面，全站仪可以通 过坐标放样功能，实现对道路中线的 精确放样，确保道路线形的准确性。
水利工程测量
水利工程测量也是全站仪应用的一个重要领域，全站仪在水利工程测量中主要用于 水下地形测量、大坝变形监测等方面。
，能够满足多种测量需求。
02
全站仪基本操作
开机与关机
开机
按下电源键，等待全站仪启动， 检查各指示灯是否正常亮起。
关机
按下关机键，等待全站仪完全关 闭，拔下电源线。
水平角测量
照准目标：使用望远镜照准目标，确 保目标清晰可见。
按下角度测量键，全站仪会自动进行 水平角测量，并显示测量结果。
距离测量
坐标放样是全站仪的一项重要 功能，它可以帮助测量人员将 设计坐标转化为实地位置。
全站仪通过接收GPS信号或与 基准站进行联测，能够实现高 精度坐标放样，有效提高测量
全站仪培训课件
防雾处理
在潮湿的环境中使用全站仪时，应使用防雾剂进行防雾处理，以 防止镜头起雾。
全站仪的常见故障及排除方法
无法开机
检查电池电量是否充足，检查仪器是否处于休眠状态，如仍无法解决问题，应联系专业维 修人员进行检查和维修。
测量结果异常
检查测量模式是否正确，检查镜头是否清洁，如仍无法解决问题，应联系专业维修人员进 行检查和维修。
测量误差的分析与纠正
误差来源分析
分析测量误差的来源，如仪器误差、人为误差、环境因素等。
误差纠正方法
根据误差来源，采取相应的纠正方法，如使用更高精度的仪器、提高测量技术、 选择合适的测量环境等。
04
全站仪的维护与保养
全站仪的日常维护
仪器存放环境
全站仪应存放在干燥、通风、无阳光直射的环境 中，避免存放在高温、潮湿、多尘的环境中。
全站仪在土地测量中的应用
总结词
精度高，效率高
详细描述
全站仪在土地测量中具有精度高、效率高的优势。通过全站仪进行土地测量，能 够快速获取测量数据，进行精准的面积计算和地籍测绘，为土地资源管理和利用 提供可靠的数据支持。
全站仪在水利测量中的应用
总结词
适应性强，稳定性好
详细描述
全站仪在水利测量中表现出适应性强和稳定性好的特点。能够适应各种复杂 的水利环境，进行河道、水库等的水下地形测量，为水利工程建设和运行提 供准确的数据支持。
测量模式的选择与切换
选择测量模式
01
根据测量任务和目的，选择合适的测量模式，如距离测量、角
度测量、高程测量等。
切换测量模式
02
在测量过程中，根据需要随时切换测量模式，以便获得所需的
测量数据。
熟悉各种测量模式的使用方法
在潮湿的环境中使用全站仪时，应使用防雾剂进行防雾处理，以 防止镜头起雾。
全站仪的常见故障及排除方法
无法开机
检查电池电量是否充足，检查仪器是否处于休眠状态，如仍无法解决问题，应联系专业维 修人员进行检查和维修。
测量结果异常
检查测量模式是否正确，检查镜头是否清洁，如仍无法解决问题，应联系专业维修人员进 行检查和维修。
测量误差的分析与纠正
误差来源分析
分析测量误差的来源，如仪器误差、人为误差、环境因素等。
误差纠正方法
根据误差来源，采取相应的纠正方法，如使用更高精度的仪器、提高测量技术、 选择合适的测量环境等。
04
全站仪的维护与保养
全站仪的日常维护
仪器存放环境
全站仪应存放在干燥、通风、无阳光直射的环境 中，避免存放在高温、潮湿、多尘的环境中。
全站仪在土地测量中的应用
总结词
精度高，效率高
详细描述
全站仪在土地测量中具有精度高、效率高的优势。通过全站仪进行土地测量，能 够快速获取测量数据，进行精准的面积计算和地籍测绘，为土地资源管理和利用 提供可靠的数据支持。
全站仪在水利测量中的应用
总结词
适应性强，稳定性好
详细描述
全站仪在水利测量中表现出适应性强和稳定性好的特点。能够适应各种复杂 的水利环境，进行河道、水库等的水下地形测量，为水利工程建设和运行提 供准确的数据支持。
测量模式的选择与切换
选择测量模式
01
根据测量任务和目的，选择合适的测量模式，如距离测量、角
度测量、高程测量等。
切换测量模式
02
在测量过程中，根据需要随时切换测量模式，以便获得所需的
测量数据。
熟悉各种测量模式的使用方法
(完整PPT)第五章 全站仪简介
悬
ADSmini101棱镜 ADSmini102棱镜
挂 在
空
工程测量,地籍测量,房屋测量比较方便. 内墙角棱镜
中
价格便宜.
➢ 测绘附件、脚架、对中杆等
➢ 脚架系列
ATS-1铝合金脚架
ATS-2木制脚架
ATS-3铝合金脚架
➢ 对中杆及支架
对中杆棱镜组ADS101
2米 3米 4米
各种尺寸,任您选择. 对中杆棱镜组ADS100 外型好,价格为进口的1/3
国外厂家已基本上不生产光学经纬仪了!
尼康 宾得 索佳 拓普康 徕卡 经纬仪是用量最大的测绘仪器，国内市场15000台
一、全站仪概述
全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器， 是集水平角、竖直角、距离(斜距、平距)、高差测量 功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可 完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。
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，全站型仪器的健盘和 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SD卡，作用相 当于计算机的磁盘。
第五章 全站仪及其使用
主要内容： 一、全站仪概述 二、全站仪的发展 三、全站仪的结构 四、全站仪的使用 五、全站仪的检验 六、全站仪的用途及工作原理 七、全站仪的应用
全
棱
站
镜
仪
构造
2020/2/6
全站仪测量培训教材经典课件(PPT78页)
TR 跟踪 Hm 复测均值
VD 高差
AV 平均 %/V 竖直角、坡度
SD 倾斜距离
SG 单次 △N 北向放样差值
* 测距正在工作 CT 连续 △E 东向放样差值
△HD 水平放样差值
△Z 天顶向放样差
°‘ " 以360°为角度单位 G
以400格为角度单位
页数 软键 显示符号
1 F1 OSET F2 HOLD F3 HSET F4 P1
• 5 △x>0, △y<0
6 △x>0, △y=0
tg
OA
yOA xOA
OAarctg xyO OA A
OA90
OA 270
OA180arct gxyO OA A
OA360arct gxyO OA A
OA 0
推算前进导线边OB方位角
• 根据已知后视边坐标方位角 后视边推算前进导线
边 前进边的坐标方位角。
计算B点坐标
XBXOXOB
YB YOYOB
博飞DZQ22-D+电子全站仪介绍
角度模式 V : 90° 10' 20"
HR: 120° 30' 41" 0SET HOLD HSET P1
F1 F2 F3 F4
距离模式
V : 90° 10' 20" HL: 229° 29' 19 "
HD：65.342m [S] MEAS S/H/V SIG P1
分类： 分体式 一体式
附属设备：反光棱镜、温度计、气压计。
气压计
电子全站仪使用
• 测量前的准备工作
• 角度测量 • 距离测量（平距、斜距、高差） • 三维坐标测量
《全站仪功能介绍》课件
06
全站仪的应用案例
建筑工程测量应用
建筑工程测量是全站仪应用的重要领 域之一，全站仪在建筑工程中主要用 于施工前后的测量和监测工作。
在施工过程中，全站仪用于建筑物的 变形监测和施工质量的控制，及时发 现和解决潜在的安全隐患。
在施工前，全站仪用于地形测量、规 划测量和建筑物定位测量等，确保施 工的准确性和安全性。
在施工完成后，全站仪用于建筑物的 竣工测量和验收，确保建筑物符合设 计要求和质量标准。
土地测绘应用
土地测绘是全站仪应用的另一 个重要领域，全站仪在土地测 绘中主要用于地籍测量、土地
规划和土地整理等方面。
在地籍测量中，全站仪用于确 定土地的权属、界址点和地类 等，为土地登记和发证提供准
确的数据支持。
数据处理算法
全站仪内置多种数据处理 算法，如坐标转换、高程 计算、距离测量等，可快 速完成测量数据的处理。
内存管理功能
内存清理
全站仪支持内存清理功能，可删 除不需要的数据，释放存储空间
。
内存保护
全站仪具备内存保护功能，确保测 量数据的安全性，避免数据丢失。
内存配置
全站仪支持可扩展内存卡，可根据 需要配置不同容量的存储空间。
在土地规划中，全站仪用于地 形图测绘和规划要素的测量， 为土地规划和城市设计提供基 础数据。
在土地整理中，全站仪用于土 地平整、沟渠和道路等工程的 测量和施工监测，提高土地整 理的效率和准确性。
水利工程测量应用
01
水利工程测量是全站仪应用的又一重要领域，全站仪在水利工程中主 要用于水文测量、水库建设和水利枢纽监测等方面。
、水下地形测量等。
采矿业
在采矿业中，全站仪主 要用于矿井联系测量、
全站仪功能介绍通用课件
现状
目前，全站仪已成为工程 测量和地形测量中不可或 缺的仪器。
全站仪的应用领域
测绘
用于地形测量、地籍测 量、工程测量等，可实 现高精度平面和高程测
量。
城建
在城市规划、建设、管 理中发挥着重要作用， 可进行施工放样、变形
监测等。
交通
用于公路、铁路、桥梁 等交通基础设施的勘察 设计、施工和运营维护
。
水利水电
展。
03
智能化和自动化成为趋势
未来全站仪将更加智能化和自动化，提高测量效率和精度，满足更广泛
的应用需求。
检查电池
确保电池充电并及时更换，避免因电量不足影响 使用。
3
防尘防潮
在恶劣环境下使用时，应将仪器放置在防尘防潮 的设备箱内。
全站仪的定期维护
校准仪器
按照仪器说明书定期对全站仪进行校准，确保测量精度。
更新软件
及时更新全站仪的软件系统，以获取最新的功能和修复潜在的错误 。
检查部件
定期检查全站仪的镜头、棱镜等部件是否正常，如有损坏应及时更 换。
间的转换。
坐标精度
03
全站仪的坐标测量精度取决于测量条件、仪器性能和操作方法
等因素。
放样功能
角度放样
全站仪能够根据设计角度和距离信息进行角度放样，用于确定方 向和角度位置。
距离放样
全站仪能够根据设计距离和角度信息进行距离放样，用于确定距 离位置和长度。
坐标放样
全站仪能够根据设计坐标信息进行坐标放样，用于确定目标点的 精确位置。
测距功能
距离测量
距离计算
全站仪能够精确测量目标点与仪器之 间的距离，提供准确的距离信息。
全站仪能够根据测角和测踪
《全站仪及其使用》PPT课件
为一体。 组合式全站仪则是电子经纬仪和光电测距仪可分开使用，照准轴和测距轴不共
轴，作业时将光电测距仪安装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据的通讯，作 业完成后，则可分别装箱，这种组合式的全站仪又称半站仪。
九十年代以后，基本上都发展为整体式全站仪。
2
1. 整体式 也称集成式，如苏一
光全站仪。
2. 积木式 也称组合式，如常 大厂的半站仪。
通过不同的功能键实现的，其中，F1对应“1、2、3、4”,F2对应“5、 6、7、8”,F3对应“9、0、.、-”,F4对应“ENT”。
这里以输入一个任意水平角度（159°30′25″）为例加以说明：
①在角度测量模式下，按[F4]键两次， 进入第3页
VZ: 157º33´58" HL: 327º03´51" 直角 | 左右 | 设角 | P3
距离测量模式2 ：
VZ: 89º25´ 55″ HL: 55º13´ 07 ″ 直角 | 左右 | 设角 | P3
瞄准│记录│条 坐标测量模式：
HL：157° 33′ 58″
N： 5.838m
注：H VH右D D L 角表： ：/示左水角平1便21角依88为..次93左13切角94换m m （。即逆时针增加度数之角）每按一次[F2EZ]（： ：左右）08键..28，2068m m
此外，全站仪内置只读存储器固化了测量程序，可以在野外迅速完成特殊测量功 能，例如，对边测量，悬高测量，偏心测量，面积测量以等。全站仪通过传输接口，将 野外采集的数据直接传输给计算机、绘图机，并配以数据处理软件，实现测图的自动化。
2.全站仪结构类型及特点
全站仪按其结构形式可分为： 整体式或称集成式（Integrated） 组合式或称积木式（Modular） 整体式全站仪的电子经纬仪和光电测距仪共用一个光学望远镜，两种仪器整合
轴，作业时将光电测距仪安装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据的通讯，作 业完成后，则可分别装箱，这种组合式的全站仪又称半站仪。
九十年代以后，基本上都发展为整体式全站仪。
2
1. 整体式 也称集成式，如苏一
光全站仪。
2. 积木式 也称组合式，如常 大厂的半站仪。
通过不同的功能键实现的，其中，F1对应“1、2、3、4”,F2对应“5、 6、7、8”,F3对应“9、0、.、-”,F4对应“ENT”。
这里以输入一个任意水平角度（159°30′25″）为例加以说明：
①在角度测量模式下，按[F4]键两次， 进入第3页
VZ: 157º33´58" HL: 327º03´51" 直角 | 左右 | 设角 | P3
距离测量模式2 ：
VZ: 89º25´ 55″ HL: 55º13´ 07 ″ 直角 | 左右 | 设角 | P3
瞄准│记录│条 坐标测量模式：
HL：157° 33′ 58″
N： 5.838m
注：H VH右D D L 角表： ：/示左水角平1便21角依88为..次93左13切角94换m m （。即逆时针增加度数之角）每按一次[F2EZ]（： ：左右）08键..28，2068m m
此外，全站仪内置只读存储器固化了测量程序，可以在野外迅速完成特殊测量功 能，例如，对边测量，悬高测量，偏心测量，面积测量以等。全站仪通过传输接口，将 野外采集的数据直接传输给计算机、绘图机，并配以数据处理软件，实现测图的自动化。
2.全站仪结构类型及特点
全站仪按其结构形式可分为： 整体式或称集成式（Integrated） 组合式或称积木式（Modular） 整体式全站仪的电子经纬仪和光电测距仪共用一个光学望远镜，两种仪器整合
全站仪技术ppt课件
全站仪的发展历程
总结词
全站仪经历了从模拟式到数字式、从非智能到智能的 发展过程，不断提高其测量精度和自动化程度。
详细描述
全站仪的发展历程可以分为三个阶段。第一阶段是模拟 式全站仪阶段，该阶段的全站仪采用模拟电路进行数据 处理，精度和稳定性较低。第二阶段是数字式全站仪阶 段，该阶段的全站仪采用数字电路进行数据处理，提高 了测量精度和稳定性。第三阶段是智能全站仪阶段，该 阶段的全站仪集成了计算机技术、通讯技术等先进技术 ，具有自动目标识别、自动跟踪、自动化数据采集和处 理等功能，大大提高了测量效率和自动化程度。
全站仪能够自动记录目标点的坐标数据，并进行实时处理。
数据格式转换
全站仪支持多种数据格式的输出，方便与其他测量软件进行数据交 换。
数据处理与传
内置处理器
全站仪内置高性能处理器，能够快速处理测量数 据。
数据传输接口
全站仪配备多种数据传输接口，如USB、蓝牙等 ，方便数据导出和传输。
数据处理软件
全站仪通常配备专业的数据处理软件，能够对测 量数据进行后处理、分析和可视化。
保养维护
定期对全站仪进行清洁、检查和保养，保证仪器处于良好工作状态，延长使用寿 命。
05
全站仪技术的发展趋势
智能化全站仪
总结词
智能化全站仪具备自动识别、自动定位、自动跟踪等功能， 提高了测量效率和精度。
详细描述
智能化全站仪采用先进的传感器和算法，能够自动识别目标 ，快速定位和跟踪测量，减少了人为误差和操作时间，提高 了测量精度和效率。
THANKS
感谢观看
水库大坝施工
01
全站仪可以用于水库大坝的施工放样和监测，确保大坝施工符
合设计要求，保障大坝安全。
工程测量--全站仪原理及使用 ppt课件
旋等价于水平度盘为逆时针注记。 ③“竖角”选项 使竖盘读数在天顶距(竖盘0位于天顶方向)和高度角(竖盘0位于水平方向)之间切换。
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用户可以在图所示的通讯软件NTS320.exe中输入编码值，输入时， 每行一个编码，格式是“编码号, 赋值”。
PPT课件
1
(1) 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，其光路如图所示。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。
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2
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3
§2 NTS-355全站仪的基本操作
图所示是南方测绘仪器公司生产的NTS-355中文界面全站仪，它带有数字/字 母键盘，其主要技术参数为：一测回方向观测中误差为±5″，竖盘指标自动 归零补偿采用液体电子传感补偿器，补偿范围为±3′；在良好大气条件下的 最大测量距离为2.6km(使用三块棱镜)，距离测量误差为2mm+2ppm；带有 内存的程序模块可以储存3440个点的测量数据和坐标数据；仪器采用6V镍 氢可充电电池供电，一个充满电的电池可供连续测量8~10个小时。
1) 草图法：
在野外利用全站仪或电子手簿采集并记录外业数据或坐标，同时手工勾绘现 场地物属性关系草图，返回室内后，下载记录数据到计算机内，将外业观测 的碎部点坐标读入数字化测图系统直接展点，根据现场绘制的地物属性关系 草图在显示屏幕上连线成图，经编辑和注记后成图。
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用户可以在图所示的通讯软件NTS320.exe中输入编码值，输入时， 每行一个编码，格式是“编码号, 赋值”。
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(1) 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，其光路如图所示。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。
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3
§2 NTS-355全站仪的基本操作
图所示是南方测绘仪器公司生产的NTS-355中文界面全站仪，它带有数字/字 母键盘，其主要技术参数为：一测回方向观测中误差为±5″，竖盘指标自动 归零补偿采用液体电子传感补偿器，补偿范围为±3′；在良好大气条件下的 最大测量距离为2.6km(使用三块棱镜)，距离测量误差为2mm+2ppm；带有 内存的程序模块可以储存3440个点的测量数据和坐标数据；仪器采用6V镍 氢可充电电池供电，一个充满电的电池可供连续测量8~10个小时。
1) 草图法：
在野外利用全站仪或电子手簿采集并记录外业数据或坐标，同时手工勾绘现 场地物属性关系草图，返回室内后，下载记录数据到计算机内，将外业观测 的碎部点坐标读入数字化测图系统直接展点，根据现场绘制的地物属性关系 草图在显示屏幕上连线成图，经编辑和注记后成图。
测量学第讲全站仪
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2. 全站仪的基本操作与使用方法 1）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。
2）距离测量 （1）设置棱镜常数。
（2）设置大气改正值或气温、气压值。 （3）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。
第十四页，共15页
第十五页，共15页
2பைடு நூலகம்
第六页，共15页
• 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
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、
第十三页，共15页
（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。
3）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。
（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。
主要是小型光电测距装置与经纬仪相结合，构成了三维测量 系统；
用光电扫描度盘替代光学玻璃度盘；运用微处理机对测量过程 和测量数据的现场处理实施控制；
利用倾斜传感器对竖直角的剩余倾斜值进行自动改正；除了 具有液晶数字显示测量值之外，还具有电子数据自动记录装置。
2. 全站仪的基本操作与使用方法 1）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。
2）距离测量 （1）设置棱镜常数。
（2）设置大气改正值或气温、气压值。 （3）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。
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2பைடு நூலகம்
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• 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
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、
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（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。
3）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。
（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。
主要是小型光电测距装置与经纬仪相结合，构成了三维测量 系统；
用光电扫描度盘替代光学玻璃度盘；运用微处理机对测量过程 和测量数据的现场处理实施控制；
利用倾斜传感器对竖直角的剩余倾斜值进行自动改正；除了 具有液晶数字显示测量值之外，还具有电子数据自动记录装置。
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测尺频率 15MHz 1.5MHz 150kHz 15kHz 1.5kHz
测尺长度 10m
100m
1000m
10km
100km
精度
1cm
式中K=L1/L2= f1/ f2，称测尺放大系数。
例如：
某仪器选用L1=10 m， L2=1000m两把测尺测量一段小 于1000m的距离。测得△N1=0.6984， △N2=0.3873 ，则可求得距离。
根据公式： N1
N1
L2 L1
(N2
N2 )
K(N2
N2 )
DL2 N2 0
第五章 全站仪简介
到八十年代末,大规模集成电路的出现、以及测距 仪和电子经纬仪日趋成熟，到九十年代产生了一体化 的测距仪和电子经纬仪，称为全站仪。测量时，它可 以同时进行角1.460
度、距离测量。测量结果经过计算可得平距、高 差、坐标增量等，并能自动显示在液晶屏上。配合电 子记录手薄，可以自动记录、存贮、输出测量结果， 殊测量功能和数据存储、通讯等使测量工作大为简化 。目前全站仪在各种工程测量中得到广泛应用。下面
“光尺”为10m。只能测出小于10m的距离， 光尺1000m只能测出小于1000m的距离。调制频率 愈低，测程愈长，但测相误差对测距的影响也愈 大。仪器测相精度一般为1/1000,即1km的测尺精 度只有米级。
为了解决这一矛盾，可采用一组光尺共同测距，以短 尺（又称精测尺）保证精度，用长尺（又称粗测尺）保证 测程。这就如同钟表上用时、分、秒互相配合来确定12小 时内的准确时刻一样。
调制光
GaAs发光管
光
光
强
强
t
t
反光镜
φ
2π
Δφ
A DAB
B DAB
t 2ft N 2
D 1 c t c c0 N 2
2
2 2f 2ng
2f
c0 2ng f
N
2
LS
N
一、红外测距仪原理
（一）脉冲法测距
当测距仪发出光脉冲，经反光镜反射，回到测距仪。 只要测定光在距离D上往返传播时间即测定发射光脉冲与 接收光脉冲的时间差△t，则可测得距离。
A
D 1 c0 t 2 ng
B
D c0为电磁波在大气中的传播速度 c0=30万km/秒 ng为光在大气中传输折射率
脉冲法测距方法测定距离的精度取决于时间 △t的量测精度。
2
c0 2ng
f
1. 相位法测距中N无法测定，如何解决测距问题？ 2. 2 km测程测距仪如何选定频率？
f1=15MHz, LS1=10m, f2=75kHz , LS2=2000m
分辩率1cm 分辩率2m
讨论：
1. 频率f1=15MHz , LS1=? , f2=150kHz , LS2=? 2. 当分辩率为1/1000时，LS1 , LS2 测距精度为多少？
设仪器中采用了两把测尺配合测距，其中精测频 率为f1，测尺长为L1=c/2f1；粗尺频率为f2，测尺长为 L2=c/2f2。若用两者测定同一距离，则有：
D L1(N1 N1) D L2 (N2 N2 )
由上两式可得：
N1
N1
L2 L1
(N2
N2 )
K(N2
N2 )
D 1 t c 2
B
A
D
将测距头架在光学经 纬仪支架或横轴上，以积 木方式组合的测距仪。
北京光学仪器厂 北京博飞仪器股份有限公司
棱镜
棱 镜
测距仪分类
按采用载波 不同分： 微波测距仪 红外测距仪 激光测距仪
按 测 程 分： 超 短程 ≤100m 短程 ≤5km 中程 ≤ 15km ＞5km 远程 ＞ 15km
按测量精度划分为：
Ⅰ级：mD≤5mm Ⅱ级：5mm≤mD≤10mm Ⅲ级：mD≥10mm mD为1km测距中误差
红外测距仪采用的是GaAs(砷化镓)发光二极管作 光源。其波长为6700A-9300A，由于GaAs发光管注入 电源小、耗电省、体积小、寿命长，抗震性能强、能 连续发光并能直接调制等特点，从八十年代以来红外 测距仪得到迅速发展，我们主要学习红外测8 m/ s
式中c0为光在真空中的速度 ng为光在大气中传输折射率
Ls
2
c0 2ng
f
称为光尺
D Ls (N N )
在相位式测距仪中，相位计只能分辨0~3600的 相位值，也就是无法确定N·2π数。
确定N值的方法
如一台仪器的调制频率为 15MHz(兆赫), LS=c/2f=10m 如一台仪器的调制频率为 150kHz (千赫), LS=c/2f=1000m
N1
KN 2
N1
L2 L1
N 2
N1
1000 0.3873 0.6984 38.0316 10
取整数得： N1 38
可求得距离：
D L（1 N1 N1） 1（ 0 38 0.6984） 10 38.6984 386.984m
讨论：
Ls
在工程中使用的红外测距仪，都是采用相位法测 距原理。它是将测量时间变成测量光在测线中传播的 载波相位差，以间接测定时间t2D。通过测定相位差来 测定距离。称为相位法测距。
在GaAs发光二极管上注入一定的恒定电流，它发 生的红外光，其光强恒定不变。若改变注入电流的大 小，GaAs发光管发射光强也随之变化。若对发光管注 入交变电流,使发光管发射的光强随着注入电流的大小 发生变化。这种光称为调制光。
5.1 测距仪简介
钢尺量距是一项十分繁重的工作。在山区或沼泽地区使 用钢尺更为困难。而视距测量精度又太低。为了提高测距速 度和精度，在四十年代末人们就研制成了光电测距仪。
光电测距仪是利用电磁波(微波、光波)作载波，在其 上调制测距信号，测量两点间距离的方法。若电磁波在测 线两端往返传播的时间为t，则可求出二点间距离D。
dD
1 2ng
c0
dt2D
如果要求测距误差dD≤±1cm，则测定时间的 精度应为：
dt2D
2ng c0
dD
2 31010
(S)
6.7 1011秒
这对电子元件性能要求很高,难以达到，所以一般脉冲 法测距常用于激光雷达、微波雷达等远距离测距上,其测距 精度为0.5~1m。
（二）相位法测距原理