全站仪的测量功能

第4章 全站仪的测量功能
• 4.1 • 4.2 • 4.3 • 4.4 • 4.5
角度测量 距离测量 三维坐标测量 全站仪的放样测量 悬高测量
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第4章 全站仪的测量功能
• 4.6 • 4.7 • 4.8 • 4.9
对边测量 偏心测量 后方交会法测量 面积测量
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４．１ 角度测量
• （２）按Ｆ２（左右）键，水平角测量右角模式转换成左角模式， 如图４-２所示。每按一次Ｆ２（左右）键，右角／左角便依次切换 。
• （３）用类似右角观测方法进行左角观测。
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４．１ 角度测量
• ４.１.３ 水平度盘读数的设置
• １． 利用锁定水平角法设置 • 确认在角度测量模式后，操作步骤如下： • （１）利用水平微动螺旋设置水平度盘读数为要设置的角度，如１９
式便依次切换，如图４-１２所示。高度角模式下，垂直角在望远镜 水平位置时为０°。
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４．１ 角度测量
• ４.１.６ 水平角直角蜂鸣的设置
• 直角蜂鸣打开时，如果水平角落在０°、９０°、１８０°或２７０ °的±１°范围以内，蜂鸣声响起，直到水平角调节到０°００′０ ０″（±１″）、９０°００′００″（±１″）、１８０°００′００″（ ±１″）或２７０°００′００″（±１″）时，蜂鸣声才会停止。
、Ｆ２或Ｆ３选择所需的测距模式。 • ４）按Ｆ４（确认）键。 • ５）按ＥＳＣ键退回到测量模式。
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４．２ 距离测量
• ３． 回光信号查看 • ＲＴＳ６００系列全站仪在测距过程中，如果回光信号太小，仪器会
无法得出正确的测距结果。因此，在对测距条件进行检查的时候，需 要确认回光信号的大小，但显示的回光信号值只能作为参考，并不能 由用户手动进行修改。正常的回光信号值应该大于１０以上，这样仪 器才能得出测距结果。操作步骤如下： • （１）按两次ＥＤＭ 键进入测距设置界面第２页，如图４-２４所示 。 • （２）照准棱镜后按Ｆ１（信号）键显示当前的回光信号强度，如图 ４-２５所示。 • （３）按ＥＳＣ键退出到查看信号界面。 • 当测距长时间停止或出现Ｅ０２提示时，应按以上操作查看测距条件 ，并重新准确照准棱镜。
• 由式（４-４）可以看出，待定点的点位误差与仪器的测距精度、测 角精度和测站点至待定点的距离成正比。当测角、测距精度一定时， 距离越长，待定点的误差越大。要提高点位测量精度，必须提高测角 精度、缩短待测距离。若考虑仪器对中误差me１与棱镜对中误差me ２对点位精度的影响，则P点点位误差计算如式（４-５）所示。
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４．１ 角度测量
• ２． 利用数字键设置 • 确认角度测量模式后，操作步骤如下： • （１）照准定向目标点，显示角度，如图４-６所示。 • （２）按Ｆ３（置盘）键。 • （３）按Ｆ１（输入）键输入水平度盘读数，如１９１°２３′４２″
，如图４-７所示。 • （４）按Ｆ４（确认）键。至此，水平方向角度被设为输入的值，如
直接测定待定点坐标，其实质是在已知测站点上同时采集角度和距离 数据，经微处理器处理后由显示器直接输出测量结果（图４-３２） 。测量时，可将实测的温度、气压输入，由仪器进行气象改正。数据 处理的数学模型如下：
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４．３ 三维坐标测量
• ２． 精度分析 • 如不考虑已知点误差，对式（４-２）微分并转化为标准差形式，则
键和Ｆ３（是）键。 • （３）照准第２个目标（Ｂ）。仪器显示目标Ａ 与Ｂ的水平夹角和
Ｂ的垂直角。
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４．１ 角度测量
• ４.１.２ 水平角（右角／左角）的切换
• 确认仪器在角度测量模式后，水平角（右角／左角）切换的操作步骤 如下：
• （１）按两次Ｆ４键跳过Ｐ１、Ｐ２，进入第３页（Ｐ３）功能，如 图４-１所示。
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４．３ 三维坐标测量
• ４.３.２ 高程坐标测量
• １． 测量原理 • 全站仪高程坐标测量即三角高程测量，原理如图４-３３所示。 • 计算P点高程的公式为
• ２． 精度分析 • 如不考虑已知点误差，对式（４-６）微分并转化为标准差形式，则
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４．３ 三维坐标测量
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４．４ 全站仪的放样测量
• ４.４.１ 全站仪角度放样
• 安置全站仪至放样角度的端点上，盘左照准起始边的另一端点，按“ 置零”键，使起始方向为０°，转动望远镜，使度盘读数为放样角度 值后，在地面上做好标记，然后用盘右再放样一次，两次取平均位置 即可。为省去计算麻烦，盘右时也可照准起始方向，把度盘“置零” 。放样原理与常规仪器相同，操作稍显简单。
１°２３′４２″（图４-３）。 • （２）按Ｆ２（锁定）键，启动水平度盘锁定功能，仪器提示是否确
认锁定１９１°２３′４２″（图４-４）。 • （３）照准需要设置读数的方向。 • （４）按Ｆ３（是）键，则将当前方向置为锁定状态时所显示的角度
（图４-５）。显示返回到正常的角度测量模式，若要返回到先前的 角度，可按Ｆ４（否）键。
• ４.３.３ 观测步骤
• （１）在已知点安置仪器并对中、整平。 • （２）设定测站点的三维坐标。 • １）按ＤＩＳＰ（切换）键，进入坐标测量模式，如图４-３４所示
。 • ２）按Ｆ４键翻至第２页，按Ｆ３（测站）键，用键盘输入测站坐标
，如图４-３５所示。 • ３）按Ｆ４（确认）键，仪器回到坐标测量模式第２页，如图４-３
• ４.１.１ 水பைடு நூலகம்角和垂直角测量
• 全站仪的水平角分左角和右角。右角（ＨＲ）为水平角顺时针方向增 加，左角（ＨＬ）为水平角逆时针方向增加。全站仪出厂默认设置为 右角（ＨＲ）方式，在没有完全理解左角与右角对测量工作的作用及 影响前，一般不建议用户使用左角（ＨＬ）方式。
• 确认仪器在角度测量模式后，水平角和垂直角的测量步骤如下： • （１）照准第１个目标（Ａ）。 • （２）设置目标Ａ 的水平角读数为０°００′００″。按Ｆ１（置零）
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４．２ 距离测量
• ４.２.１ 测距参数的设置
• １． 测距参数的三项改正 • （１）大气改正值设置。全站仪的大气改正值由用户直接输入温度和
气压进行修正。在测量工作开始前，应对照当时的温度和气压输入尽 可能准确的温度气压值，以保证测量结果最大限度地与实际值一致， 操作步骤如下： • １）按ＥＤＭ 键进入测距设置界面，如图４-１７所示。 • ２）按Ｆ３（大气改正）键显示现有的设置值。 • ３）按Ｆ１（输入）键，输入新的温度、气压值。用户可以通过▲、
４．３ 三维坐标测量
• （６）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 • （７）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。
• ４.３.４ 程序模式下的数据采集步骤
• 苏州一光ＲＴＳ６００系列全站仪在程序模式下可将测量数据存储在 内存中。内存划分为测量数据文件和坐标数据文件。被采集的数据存 储在测量数据文件中，测点数目最多可达４０００个。因为内存包括 数据采集模式和放样模式，当使用放样模式时，可存储测点的数目就 会减少。
• 确认角度测量模式后，操作步骤如下： • （１）按两次Ｆ４（Ｐ１、Ｐ２）键，进入第３页功能，如图４-１
３所示。 • （２）按Ｆ１（蜂鸣）键，显示上次设置状态，如图４-１４所示。 • （３）按Ｆ１（开）键或Ｆ２（关）键，选择蜂鸣器的开／关，如图
４-１５所示。 • （４）按ＥＳＣ（退出）键，设置结果如图４-１６所示。
图４-８所示。
• ４.１.４ 垂直角、坡度模式的设置
• 确认角度测量模式后，操作步骤如下： • （１）按Ｆ４（Ｐ１）键，进入第２页功能，如图４-９所示。
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４．１ 角度测量
• （２）按Ｆ２（坡度）键。每按一次Ｆ２（坡度）键， 垂直角显示 模式依次切换， 如图４-１０所示。
• 4.１.５ 天顶距高度角模式的设置 • 确认角度测量模式后，操作步骤如下： • （１）按Ｆ４（Ｐ１）键，进入第２页功能，如图４-１１所示。 • （２）按Ｆ３（竖角）键，每按一次Ｆ３（竖角）键，垂直角显示模
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４．２ 距离测量
• ３）粗测模式：此模式测距时间短于精测模式。使用该模式测距会有 轻微的不稳定现象。测距时间约１ｓ，距离显示精度１ｍｍ。
• （２）测距模式的操作步骤如下： • １）按ＥＤＭ 键进入测距设置界面，如图４-２２所示。 • ２）按Ｆ１（测距模式）键进入测距模式选择界面。 • ３）“［ ］”中的为当前的测距模式，如图４-２３所示。按Ｆ１
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４．２ 距离测量
• ４.２.２ 距离测量
• １． 斜距模式 • 确认仪器处于测角模式（图４-２６）后，操作步骤如下： • （１）按ＤＩＳＰ（切换）键，进入斜距测量模式界面，如图４-２
７所示。 • （２）照准棱镜中心。 • （３）按Ｆ１（测距）键，显示测距结果，如图４-２８所示。 • （４）按ＥＳＣ键，清空测距值。 • ２． 平距高差模式 • 确认仪器处于测角模式（图４-２９）后，操作步骤如下： • （１）按两次ＤＩＳＰ（切换）键，进入平距、高差测量模式界面，
• 数据采集的操作步骤（图４-４０）如下：
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４．３ 三维坐标测量
• （１）选择数据采集文件，使其所采集数据存储在该文件中。 • （２）选择坐标数据文件，进行测站坐标数据及后视坐标数据调用（
无须调用已知点坐标数据时，可省略此步骤）。 • （３）置测站点，包括仪器高、测站点号及坐标。 • （４）置后视点，通过测量后视点进行定向，确定方位角。 • （５）置待测点的棱镜高，开始采集、存储数据。
如图４-１８所示。 •·
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４．２ 距离测量
• ４）输入正确的温度、气压值后，按Ｆ４（确认）键保存设置。 • 大气改正值对测距的影响不是很大，但如果设置的温度、气压与当时
环境的温度、气压相差太大，会导致数毫米的误差。因此，应尽可能 准确地设置当前的环境温度、气压。 • （２）棱镜常数设置。仪器出厂时棱镜常数设置为０ｍｍ。苏州一光 ＲＴＳ６００全站仪原配单棱镜常数０ｍｍ，三棱镜、组棱镜常数为 －３０ｍｍ，如果不是使用常数为０ｍｍ 的棱镜，就必须设置相应 的棱镜常数。一旦设置了棱镜常数，则关机后该常数会被保存，直到 用户 • 下一次输入棱镜常数方可改变。操作步骤如下： • １）按ＥＤＭ 键进入测距设置界面，如图４-１９所示。 • ２）按Ｆ２（棱镜常数）键显示现有的棱镜常数，如图４-２０所示 。
• ２）按Ｆ２（后视）键，用键盘输入后视坐标，如图４-３８所示。 • ３）输入完成后，按Ｆ４（确认）键，如图４-３９所示。 • ４）照准后视棱镜中心，按Ｆ３（是）键。当前水平角被置为方位角
，仪器回到坐标模式第３页。 • （４）设置棱镜常数。 • （５）设置大气改正值或气温、气压值。
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４．２ 距离测量
• ３）按Ｆ１（输入）键，开始输入新的棱镜常数。 • ４）输入正确的棱镜常数后，按Ｆ４（确认）键保存设置，如图４-
２１所示。 • （３）仪器加常数设置。仪器加常数是由仪器和棱镜的机械中心与光
电中心不重合引起，出厂时已调试为零，可根据检测结果加入棱镜常 数一起改正。 • ２． 测距模式设置 • （１）测距模式有如下几种： • １）精测模式：最常用距离测量模式，精度高但所需时间长。测距时 间小于４ｓ（初次）距离显示精度１ｍｍ。 • ２）跟踪模式：此模式测量时间短但精度低，只精确到厘米位。常用 于精度要求不高的放样测量。测距时间约０．５ｓ，距离显示精度１ ０ｍｍ。
６所示。
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４．３ 三维坐标测量
• （３）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。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角， 并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
• １）按ＤＩＳＰ（切换）键，进入坐标测量模式，按Ｆ４键翻至第３ 页，如图４-３７所示。
如图４-３０所示。
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４．２ 距离测量
• （２）照准棱镜中心。 • （３）按Ｆ１（测距）键，显示平距、高差测量结果，如图４-３１
所示。 • （４）按ＥＳＣ键，测距值被清空。
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４．３ 三维坐标测量
• ４.３.１ 平面坐标测量
• １． 测量原理 • 平面坐标测量是根据已知点的坐标、已知边的坐标方位角用极坐标法