全站仪实验报告

全站仪实验报告

全站仪综合试验报告

一、实验题目

全站仪的应用

二、实验目的

1、测距

综合试验实验报告

熟知全站仪的基本构造、操作原理、操作流程、主要功能等，旨在加强同学们理论联系实践的动手能力，为毕业出去工作打下坚实的基础。

三、实验基本原理

(1)光电测距仪发出红外光束到目标点位处调平后的棱镜经反射回来，全站仪计算发出光束的时间点到返回的时间点，从而计算光束运行轨迹的长度，因为光在不同介质中的运行速度的不同，所以要求精确测量时应避免大雾、高温、和空气潮湿的天气，全站仪中有测温度和测气压的装置，测得温度和气压后生成一个改正系数，在全站仪每次测距时都参与计算，尽管如此，全站仪仍然不能把所有气象因素都计算在内，所以在进行要求精度较高的测量时应选在晴朗、空气质量较好的天气进行。

(2)大气折光对测距的影响:光越靠近地面时折光越大，仪器支起应高出地面1m 以上，特别在高温天气，靠近地面处的气浪非常大，造成的折射率也非常大，要避免在这种天气进行高精度

测量。(适用所有仪器)

(3)棱镜常数:光在玻璃中的折射率为1.5,1.6，在空气中近似等于1，光在玻璃中传播比空气中慢很多，所以光经过棱镜中所用时间较空气中长，测得距离会比实际增大一定的距离，增大的部分为棱镜常数，这个在说明书中有所标注。

2、测角

3、误差

与经纬仪的原理是一样的仍旧采用度盘，从度盘采用电扫描和电子元件进行自动读数和液晶显示，以便把测得的角度生成电子数据，为全站仪内部计算提供数据。

因为常用全站仪的光电测距测距中误差为?5mm左右，(我国现行城市测量规范将测距仪划分为两级，即，一级:为中误差小于5mm,二级为中误差大于5mm小于10mm)，梭镜对中的高度误差，以及竖直角测量误差等各项因素的影响，所累积的误差是很大的，所以不宜用全站仪进行要求高程精度比较高的测量工作。

4、全站仪内部运算

在进行坐标放样和坐标测量工作中，全站仪在已知点建站后，用另一通视的已知点做为后视，然后测距，测距后全站仪根据这两个已知点自动进行内部运算，计算出这条边的坐标方位角，此时以这条边为起始边就可以进行测量工作了。(后方交会的原理是一样的) (1) 坐标正算:进入坐标测量模式，照准立于未知点上的棱镜，十字丝竖丝对准对中杆中心，对准棱镜测距，全站仪根据已知点到未知点的距离，以及起始边到未知边的夹角计算未

知边的坐标方位角，根据测得的距离和坐标方位角计算坐标增量，从而求得未知点坐标。 (2)坐标反算:进入到放样测量模式，根据要放样已知点和建站的已知点计算出坐标方位角，再计算所求边与已知边的夹角，和两点的距离进行坐标方样。另外全站仪还可以进行对边测量，悬高测量，面积测量等。

5、竖轴倾斜的自动补偿

现在常用的全站仪安置了竖轴倾斜自动补偿器，仪器整平到3′范围以内，自动补偿精度可达0.1″，如果倾斜超出了补偿范围，全站仪将自动提示。

四、实验基本步骤

1、坐标测量

(1)任选两个点，一点为设站点，另一点为后视点(北方向) (2)在设站点架设全站仪，在后视点架设棱镜，调平等

(3)打开仪器，双击WINS?点击基本测量?大致对准后视点?水平竖直方向制动?微调使全站仪照准棱镜十字丝中心?点击设置?置零?测站点坐标?后视输入后视点坐标?

在待测点架设棱镜?调平?点击坐标

2、面积测量

3、放样

点击程序?点击解析坐标?点击面积计算?确定?在点库中选中一个待测点?标记(依次类推，直至所有的待测点都被标记)?点击确定

(1)任选两个点，一点为设站点，另一点为后视点(北方向)

(2)在设站点架设全站仪，在后视点架设棱镜，调平等

(3)打开仪器，双击WINS?点击基本测量?点击程序?设置?输入测站点坐标?输入后视点坐标?架设仪器并对中?确定?设置?设置(使上下角度之差为零)?确定?程序放样?输入点号?输入待测点坐标?点击测量?水平方向转动全站仪使得方位角为零?水平制动?在这个方向上走away显示的大致距离?架设棱镜?使得人来回走动让全站仪照准棱镜十字丝中心?点击测量?根据?和?显示的大小，前后或左右移动棱镜，使得全站仪照准棱镜的十字丝中心位置，直至各方面满足要求为止。

六、实验总结

1、全站仪的误差分析:

2、操作注意事项

(1)全站仪和棱镜的架设不是十分的平整，存在一定的误差 (2)人在观察时的视角误差 (3)室外温度等气候原因的影响

(1)仪器拿出盒子以后立刻盖上仪器箱 (2)水平和竖直制动以后切勿转动全站仪

(3)仪器拿出以后在测量的过程中一定要有人在旁边看护仪器，不可走开 (4)棱镜在来回微调的过程中每次测量一定要架平

(5)仪器使用前要检查是否完好无损，避免造成测量不必要的返工

3、实验中遇到的问题

(1)实验过程中没有好好的预习导致刚开始不知道后视点的作用 (2)在放样的时候没有大致的估算一下实放点到测站点的距

离，导致很多点在一百米以外，给放样带来了不必要的麻烦

(3)实验过程中人员分工不够合理，一个同学在实验的过程中可能只负责一项工作，除组长外，其它组员不能对实验有个全盘的认识，虽然实验是出色的完成了，但是没有让每一位成员都能全面的掌握实验流程

(4)实验中出现方位角的大小不清零是否影响整个放样，这个刚开始我们小组内部的意见不统一，后经过反复的实践，我们达成了一致 (5)实验中没有考虑室外温度等气候原因的影响

4、实验总结

全站仪的学习虽然只有那么短短的几天，但在这几天里，我和我的成员们却有着很大的收获:

其一:我们懂得了如何去利用全站仪进行放样、坐标计算以及面积计算;

其二:几天的学习让我们明白了团队合作的重要性，一个测量扩展至一个工程，如果每个人都能相互协调的去开展工作，那么工程会进展的很顺利;