拓普康全站仪使用方法及测量原理
拓普康全站仪使用方法及测量原理
拓普康全站仪使用方法及测量原理拓普康全站仪是一种现代化的测量仪器，可广泛应用于土木工程、建筑工程、道路工程等领域。
全站仪通过高精度的角度和距离测量，可以实现三维空间中的点位测量、曲线测量、坐标测量、角度测量等功能。
下面将详细介绍拓普康全站仪的使用方法及其测量原理。
一、拓普康全站仪的使用方法1.准备工作：在使用全站仪之前，需要先进行准备工作，包括仪器的搭建、校准和设置参数等操作。
(1)仪器搭建：将全站仪放置在三脚架上，并确保仪器处于水平状态。
通过调整三脚架的螺旋腿，使仪器处于水平状态。
(2)校准：在使用全站仪之前，需要进行水平和垂直校准。
水平校准通过调整仪器的水平仪，使其指示在中心位置。
垂直校准通过调整仪器的气泡，使其指示在垂直位置。
(3)设置参数：根据实际需求，设置全站仪的测量模式、单位制、坐标系统等参数。
2.测量操作：全站仪的测量操作主要包括点测量和曲线测量两个过程。
(1)点测量：在点测量过程中，需要对测点进行测量。
首先，朝向测点，并使用全站仪测量该点的水平角度、垂直角度和斜距。
然后，移动到下一个测点进行测量。
(2)曲线测量：曲线测量是通过测量一系列点来确定曲线的形状和位置。
在曲线测量过程中，首先需要设置曲线的起点和终点，并确定曲线的顶点数。
然后，朝向起点，并使用全站仪测量其水平角度、垂直角度和斜距。
接着，移动到下一个顶点，并继续测量，直至测量完所有的顶点。
最后，通过计算和分析测量数据，确定曲线的形状和位置。
3.数据处理：测量完成后，需要对采集到的测量数据进行处理和分析，以获取最终的测量结果。
数据处理主要包括坐标计算、误差修正、曲线拟合等操作。
通过这些操作，可以获得点位的坐标数据、曲线的参数数据等。
二、拓普康全站仪的测量原理1.角度测量原理：全站仪通过两个相互垂直的角度传感器来测量水平角度和垂直角度。
每个角度传感器由一个细长的磁性条、一对线圈和一个检测器组成。
当仪器在水平和垂直方向上旋转时，磁性条和线圈之间的相对位移将改变线圈中的电感，从而测量角度。
拓普康全站仪使用方法及测量原理
拓普康全站仪使用方法及测量原理拓普康全站仪使用方法及测量原理1.简介拓普康全站仪是一种用于测量地理空间位置和方位的现代测量仪器。
它结合了全球定位系统（GPS）、全反射棱镜和陀螺仪等技术，能够进行高精度的三维测量。
本文档将介绍拓普康全站仪的使用方法和测量原理。
2.仪器组成拓普康全站仪主要由以下部分组成：●主机：用于控制仪器的各项功能和显示测量结果。
●望远镜：用于观测和瞄准测量目标。
●三轴井座：可以固定全站仪并进行精确调整。
●电池：提供仪器的电力供应。
3.仪器准备在使用拓普康全站仪之前，需要进行以下准备工作：●检查电池电量，确保充足的电力供应。
●校准仪器，确保测量结果的准确性。
●准备测量基准点和目标点，以便测量时进行瞄准。
4.仪器使用方法4.1 设置基准点在测量之前，需要设置基准点，作为测量的参考。
方法如下：●在地面上选择一个稳定的点作为基准点。
●使用全站仪进行准确的定位，并记录基准点的坐标。
4.2 瞄准目标点在进行测量时，需要将全站仪准确地瞄准目标点。
方法如下：●使用全站仪的望远镜进行观测，将目标点对准望远镜的十字线。
●调整望远镜的焦距和放大倍数，以确保观测清晰准确。
4.3 进行测量在完成瞄准后，可以进行测量。
方法如下：●使用全站仪的测量功能，进行水平和垂直的测量。
●根据需要，可以进行多次测量，以提高测量结果的准确性。
5.测量原理拓普康全站仪的测量原理基于三角测量和角度测量的原理。
通过测量目标点和基准点之间的角度和距离，可以确定目标点的空间位置和方位。
6.附件本文档附带以下附件：●拓普康全站仪用户手册：提供更详细的关于仪器使用和维护的说明。
7.法律名词及注释●全球定位系统（GPS）：由美国国防部研发的一套基于卫星定位的全球定位系统。
●全反射棱镜：通过全反射原理，将光线反射回原路，用于测量光线的方向和距离。
●陀螺仪：一种测量方向和角度变化的仪器，通过利用陀螺效应来实现。
拓普康全站仪导线测量与平差示例
TOPCON 北京技术中心 86-10-67802799
6、在主菜单选择[测量]，点击[BS/FS测量]开始测量。
显示的对话框如下：
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7、确认后视点点号（b），在盘左状态下照准该后视点
按下面板上的[ENT]键观测并记录数据。
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其中限差设置部分，
Hz表示水平角限差：[盘左-(盘右-180)] VA表示垂直角限差：[盘左+盘右-360]
D表示距离限差：[盘左-盘右]
测量方法中“盘左-〉盘右”表示的观测顺序为： 盘左 BS -〉盘左 FS，盘右 FS-〉盘右 BS 注：以上限差应该根据所测导线的等级，按对应的规范 要求来设置。
按下[ENT]键测量，如果限差超限，会显示如下对话框：
点击[重测]，重新照准，再次按[ENT]进行测量；点击[采用]则保留 当前测量值。
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10、盘右观测后视点（b）
盘右观测完前视点后，TopSURV自动切换到后视点盘右观 测界面：
按[ENT] 观测并记录数据（如果超限也会有提示窗口出现）。
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5、点击[坐标平差]，显示坐标改正结果
点击[保存报表]，可以将此次平差的相关数据 保存到文件中。
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6、以下是一个闭合导线的示例（在TopSURV中仍称为 附合导线，并按附合导线进行平差处理）
拓普康全站仪使用方法及测量原理
拓普康全站仪使用方法及测量原理拓普康全站仪使用方法及测量原理章节一：简介1.1 仪器概述本章将对拓普康全站仪进行简要介绍，包括其主要功能、适用范围以及特点。
1.2 性能参数本节将详细拓普康全站仪的性能参数，包括测角精度、测距精度、工作距离等重要指标。
章节二：仪器准备2.1 准备工作本节将介绍使用拓普康全站仪前需要进行的准备工作，包括电池安装、固定三脚架、调试水平仪等。
2.2 仪器初始化本节将演示如何进行拓普康全站仪的初始化操作，包括打开仪器、校正仪器、设置测量参数等步骤。
章节三：测量操作3.1 观察测量本节将介绍如何进行观察测量，包括测量点的选择、准星对准、读取数据等步骤，以确保测量的准确性。
3.2 快速测量本节将介绍如何使用拓普康全站仪进行快速测量，包括快速观察测量、测量测距等操作，以提高工作效率。
3.3 连续测量本节将演示如何使用拓普康全站仪进行连续测量，适用于测量较大范围的工程项目。
章节四：数据处理4.1 数据传输本节将介绍如何将拓普康全站仪测得的数据传输到计算机或其他设备，以方便后续数据处理和分析。
4.2 数据处理软件使用本节将介绍拓普康全站仪配套的数据处理软件的使用方法，包括数据导入、坐标计算、图形绘制等操作。
章节五：测量原理5.1 角度测量原理本节将详细介绍拓普康全站仪的角度测量原理，包括测角仪、编码器等关键技术的工作原理。
5.2 距离测量原理本节将详细介绍拓普康全站仪的距离测量原理，包括相位测量法、时间测量法等方法的原理解析。
附件：附件一：拓普康全站仪用户手册附件二：拓普康全站仪数据处理软件法律名词及注释：1.观察测量：是指使用全站仪对指定点进行观察、测量并记录数据的过程。
2.快速测量：是指使用全站仪进行快速、迅速的测量操作，以提高测量效率。
3.连续测量：是指使用全站仪在测量过程中保持连续观测的状态，适用于大范围工程的测量。
拓普康全站仪使用方法
（1）测量前的准备工作1）电池的安装（注意：测量前电池需充足电）①把电池盒底部的导块插入装电池的导孔。
②按电池盒的顶部直至听到“咔嚓”响声。
③向下按解锁钮，取出电池。
2）仪器的安置。
①在实验场地上选择一点，作为测站，另外两点作为观测点。
②将全站仪安置于点，对中、整平。
③在两点分别安置棱镜。
3）竖直度盘和水平度盘指标的设置。
①竖直度盘指标设置。
松开竖直度盘制动钮，将望远镜纵转一周（望远镜处于盘左，当物镜穿过水平面时），竖直度盘指标即已设置。
随即听见一声鸣响，并显示出竖直角。
②水平度盘指标设置。
松开水平制动螺旋，旋转照准部360，水平度盘指标即自动设置。
随即一声鸣响，同时显示水平角。
至此，竖直度盘和水平度盘指标已设置完毕。
注意：每当打开仪器电源时，必须重新设置和的指标。
4）调焦与照准目标。
操作步骤与一般经纬仪相同，注意消除视差。
（2）角度测量1）首先从显示屏上确定是否处于角度测量模式，如果不是，则按操作转换为距离模式。
2）盘左瞄准左目标A,按置零键，使水平度盘读数显示为0°00′00〃，顺时针旋转照准部，瞄准右目标B，读取显示读数。
3）同样方法可以进行盘右观测。
4）如果测竖直角，可在读取水平度盘的同时读取竖盘的显示读数。
（3）距离测量1）首先从显示屏上确定是否处于距离测量模式，如果不是，则按操作键转换为坐标模式。
2）照准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐标测量，得出距离，HD为水平距离，VD为倾斜距离。
（4）坐标测量1）首先从显示屏上确定是否处于坐标测量模式，如果不是，则按操作键转换为坐标模式。
2）输入本站点O点及后视点坐标，以及仪器高、棱镜高。
3）瞄准棱镜中心，这时显示屏上能显示箭头前进的动画，前进结束则完成坐标测量，得出点的坐标。
拓普康脉冲全站仪简明操作流程
拓普康脉冲全站仪简明操作流程⒈全站仪操作基本知识1.1显示符号显示内容显示内容V% 垂直角（坡度显示） E 东向坐标HR 水平角（右角）Z 高程HL 水平角（左角）* EDM（电子测距）正在进行HD 水平距离m 以米为单位VD 高差 f 以英尺/英尺与英寸为单位SD 倾斜Np 切换棱镜/无棱镜模式N 北向坐标※激光发射标志1.2操作键说明键名称功能★星键星键模式用于如下项目的设臵或显示：⒈显示对比度⒉十字丝照明⒊背景光⒋倾斜改正⒌定线点指示器⒍设臵音响模式↑坐标测量键坐标测量模式⊿距离测量键距离测量模式ANG 角度测量键角度测量模式POWER 电源键电源开关MENU 菜单键在菜单模式和正常测量模式之间切换，在菜单模式下可设臵应用测量与照明调节、仪器系统误差改正ESC 退出键⒈返回测量模式或上一层模式⒉从正常测量模式直接进入数据采集模式或放样模式⒊也可用作为正常测量模式下的记录键ENT 确认输入键在输入值末尾按此键F1～F4 软键(功能键) 对应于显示的软键功能信息▲▼方向箭头键⒈移动光标或选择备选项⒉用于调节显示屏对比度或十字丝照明亮度1.3功能键(软键信息显示在屏幕的最底行，各软键的功能见相应的显示信息，P1,P2,P3为翻页键)V：90°10′20〞HR：120°30′40〞臵零锁定臵盘P1↓倾斜复测V% P2↓H-蜂鸣R/L 竖角P3↓[F1] [F2] [F3] [F4]HR：120°30′40〞HR﹡[r] ＜＜mVD：m测量模式NP/P P1↓偏心放样S/A P2↓----- m/f/i ----- P3↓[F1] [F2] [F3] [F4]N：123.456 mE：34.567 mZ：78.912 m测量模式NP/P P1↓镜高仪高测站P2↓偏心m/f/i S/A P3↓角度测量模式距离测量模式坐标测量模式角度测量模式页次软键显示符号功能1 F1 臵零水平角臵0°00′00〞F2 锁定水平角读数锁定F3 臵盘通过键盘输入数字设臵水平角F4 P1↓显示第2页软键功能（显示下一页软键功能）2 F1 倾斜设臵倾斜改正开或关，若选择开，则显示倾斜改正值F2 复测角度重复测量模式F3 V% 垂直角百分比坡度（%）显示F4 P2↓显示第3页软键功能（显示下一页软键功能）3 F1 H-蜂鸣仪器每转动水平角90°是否要发出蜂鸣声的设臵F2 R/L 水平角（右/左）计数方向的转换F3 竖角垂直角显示格式（高度角/天顶角）的切换F4 P3↓显示第1页软键功能（显示下一页软键功能）距离测量模式页次软键显示符号功能1 F1 测量启动测量F2 模式设臵测距模式，精测/粗测/跟踪F3 NP/P 无/有棱镜模式切换F4 P1↓显示第2页软键功能（显示下一页软键功能）2 F1 偏心偏心测量模式F2 放样放样测量模式F3 S/A 设臵音响模式，大气改正设臵等F4 P2↓显示第3页软键功能（显示下一页软键功能）3 F1F2 m/f/i 米—英尺或者英尺—英寸单位的变换F3F4 P3↓显示第1页软键功能（显示下一页软键功能）坐标测量模式页次软键显示符号功能1 F1 测量开始测量F2 模式设臵测距模式，精测/粗测/跟踪F3 NP/P 无/有棱镜模式切换F4 P1↓显示第2页软键功能（显示下一页软键功能）2 F1 镜高输入棱镜高F2 仪高输入仪器高F3 测站输入测站点（仪器站）坐标F4 P2↓显示第3页软键功能（显示下一页软键功能）3 F1 偏心偏心测量模式F2 m/f/i 米—英尺或者英尺—英寸单位的变换F3 S/A 设臵音响模式，大气改正设臵等F4 P3↓显示第1页软键功能（显示下一页软键功能）1.4字母数字输入方法(如仪器高、棱镜高、测站点、后视点和坐标数值等字母数字的输入)[F1] [F2] [F3] [F4]点号→标识符：仪高：1234 5678 90.—[ENT]ABCD EFGH IJKL [ENT]⒈用上下键将箭头移到待输入的条目上。
全站仪拓普康GTS-102N使用手册
拓普康全站仪GTS-102N使用说明1一、基本方法：1.测前准备：已知两个或以上能够互相看见的控制点（国家测绘局给出）的坐标，设为A1、A2点，选择其中一个A1为测站点，在在坐标点中心处架立仪器，调节三脚架使仪器的圆水准器居中整平，架好后观察最下方光学对中器（看不清时可以旋转调节直到看清地面），微微移动三脚架，通过目镜找准测站点的中心，大致对准中心就调节仪器下部的三个角螺旋（图一），在误差较大时不需要太精准大致对准就可以，微调仪器下部的三个螺旋时，如图一，先同时调整前方两螺旋（同时内旋或外旋）直到管水准器居中后，将仪器转动90度（一般向着将要放样的方向转，误差较小），调节刚才那未碰过的那第三螺旋到居中，之后转回去重复这两步，直到两个方向上水准点同时居中，且光学对中器对准下方水准点中心（光学对中器对准误差很小时不需要移动三角架，只用微微移动三脚架上方的仪器头再拧紧即可），用尺子量出从水准点到仪器中间标志高度“h”。
棱镜手在另一个已知坐标控制点架好棱镜，棱镜头对准仪器镜头且棱镜杆圆水准器要居中；图一2.操作仪器：（1）使用GTS-102N全站仪，开机power，第一次操作时在主菜单按键盘右边MENU键选数据储存管理f3，f1输入，选择建立文件如“haisan”（ALP数字字母切换，SPC空格，CLR清空,ENT确定），把已知测站点的坐标编号、输入（x、y、z）保存，至少2坐标点，再选择放样；下一次可以直接在MENU选择放样，调用此文件就可以了；（2）回到主菜单，选择放样，输入测站点坐标，也可以选择调用这此点，输入刚才卷尺量得的仪器高“h”，那么全站仪就照准了仪器下方的测站点中心；（3）棱镜手到另一个已知的控制点架好棱镜，先在粗瞄准器下大致对准棱镜，旋转调节全站仪镜头对准棱镜底的针尖，之后垂直方向上对准棱镜，对准后调节水平制动螺旋（前方的为水平制动螺旋，后方为垂直制动螺旋）锁定，再调节望远镜焦距螺旋看到棱镜，微调水平微动螺旋；垂直方向上对准仪器，垂直制动螺旋锁定，微调垂直微动螺旋，直到照准棱镜手手持的棱镜头中心。
全站仪的功能介绍及拓普康仪器简介
全站仪的功能介绍一．全站仪（total station）的发展测角：光学经纬仪电子经纬仪半站仪测距：钢尺电磁波测距仪全站仪数据处理系统光学经纬仪(optical theodolite)，电子经纬仪(electronic theodolite) 二．TOPCON全站仪构造简介（1、展示各种品牌全站仪的照片）（2、观看TOPCON全站仪构造简介录像）三．全站仪的功能介绍1．角度测量（angle observation）（1）功能：可进行水平角、竖直角的测量。
（2）方法：与经纬仪相同，若要测出水平角∠AOB，则：1）当精度要求不高时：瞄准A点——置零（0 SET）——瞄准B点，记下水平度盘HR的大小。
（观看录像）2）当精度要求高时：——可用测回法（method of observation set）。
操作步骤同用经纬仪操作一样，只是配置度盘时，按“置盘”（H SET）。
（提问：测回法的操作步骤？，请一位同学上台演示一下。
）（观看测回法录像）2．距离测量（distance measurement）PSM、PPM的设置——测距、坐标、放样前。
1）棱镜常数（PSM）的设置。
一般：PRISM=0（原配棱镜），-30mm（国产棱镜）2）大气改正数（PPM）（乘常数）的设置。
输入测量时的气温（TEMP）、气压（PRESS），或经计算后，输入PPM的值。
（观 看 PSM 、PPM 设置方法录 像）（1）功能：可测量平距HD 、高差VD 和斜距SD （全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距）（2）方法：照准棱镜点，按“测量”（MEAS ）。
（观看距离测量录像）3．坐标测量（coordinate measurement ）（1）功能：可测量目标点的三维坐标（X ，Y ，H ）。
（2）测量原理若输入：方位角SB α，测站坐标（S X ，s Y ）；测得：水平角β和平距st D 。
则有：方位角：βαα+=sb st坐标：st st s t D X X αcos ⋅+=st st s t D Y Y αsin ⋅+=若输入：测站S 高程S H ，测得：仪器高i ，棱镜高v ，平距st D ，竖直角st θ，则有： 高程：v D i H H st st s t -⋅++=θtan（2）方法：输入测站S （X ，Y ，H ），仪器高i ，棱镜高v ——瞄准后视点B ，将水平度盘读数设置为sb α——瞄准目标棱镜点T ，按“测量”，即可显示点T 的三维坐标。
拓普康全站仪简单操作说明
(1)数据采集（测任意一个点的坐标）作者：lecerque以拓普康GTS100系列为例开机POWER键→按MENU(菜单) →F1（数据采集）→F1测站设置→F1输入点号。
如1.2.3.4等等→按ANG▼下翻键，当光标下移到“仪高”→按F1输入仪器高度（用5M小卷尺从仪器度盘中心的点往下拉到下对点的距离）如1.3M等，再F4“ENT”回车→之后当弹出“测站点点号：＿＿＿＿＿”的对话框时候，按F3“坐标”，进入输坐标NEZ对话框→依次输入之后F4回车→当弹回“点号.标识符.仪高”对话框时，按F3“记录”→此时有“是”“否”命令时，按F3“是”确认，从而完成设置测站的操作。
F2：后视→后视点.编码.镜高→F1输入→ANG▼下翻键至仪器高→F1输入→F4后视→F3NE/AZ输入后视坐标；此步骤如果内存中以前存有后视点坐标，直接“调用”就行了。
→对准后视点，按F3测量，完成后视点设置，界面弹回→F1:测站设置；F2后视；F3前视/侧视→F3：进入测量前视（也就是碎步点）的测量程序，输入点号，对准前视棱镜直接按F3测量就行；输入坐标就选NE/AZ(2)后房交会(3)免棱镜，及激光，背光。
背光免棱镜激光(4)放样（将图纸上的点放到实地上）开机POWER键→按MENU(菜单) →F3放样，测站设置和后视点设置步骤同“数据采集”输入NEZ坐标→F4回车→当有“镜高”时，按CLR“清除”键，重新输入镜高→F4回车当有“计算”HR= MHD= M角度距离F1 F2按F1 HR: **°**′**″dHR：**°**′**″距离F1此时转动仪器，把dHR：**°**′**″调到0°0′0″,表示放样的方向正确，再锁紧仪器水平制动。
按F1“距离”，对准棱镜测距，再根据测出的距离的差值来指导棱镜员前/后移动，直到dHD这个值为“0”，表示放样的点正确。
备注；“HD”：放样点还差的距离=实际距离-计算的平距“dHR”：准放样点应该转动的水平角=实际角度-计算的水平角HR：样点水平角计算值HD：器到放样点的水平距离的计算值注：其实大部分全站仪数据采集和放样都和上面的步骤差不多，只是操作时候指令不一样罢了，但是方法原理都一样，所以此资料可供大部分用户查阅，参考数据下载（此方法适用于国产苏，北光，南方和其他仪器，但不适用于徕卡，中纬以及拓普康高端仪器数据同步的下载方式）连接好全站仪和电脑→打开传输软件和全站仪→进入全站仪里面设置（找到通讯设置或者叫通讯参数）→设置通讯协议以及波特率一般苏光选Typetwo双向通讯，拓普康选择“无”；波特率为9600，字符效验为8位无效验停止位1比特然后在传输软件里面设置串口和波特率以及其他，如果用户使用连台式机串口线就直接使用COM1；如果使用全站仪直接USB接口连接线，安装此USB线的SETUP 驱动程序→在“我的电脑”属性里面硬件设备管理器的端口查看其使用的端口，假设使用COM4那么软件里面应该设置COM4，但是如果是拓普康传输软件，则必须把COM4在“高级”选项中改成COM1或者COM2，因为拓普康传输软件只可以设别COM1和2的端口→然后再将波特率设置成9600字符8奇偶效验为无停止位1比特也就是说全站仪设置每一项必须与传输软件一样，这样才可以下载上传数据→当设置好之后点击下载，然后全站仪上按“发送”命令→选择要发送的测量数据文件夹→下载完成之后保存→苏光保存时候可以保存为三种格式，拓普康下载完成之后自动有转换菜单，点击确认就可以了，另外如果要DAT格式，苏光COM600传输软件有一种传输软件菜单有转换成CASS坐标的功能，点击之后选择CASS5.X（PC,PA,Y,X,Z），点下面“转换”命令就行了。
拓普康全站仪使用方法及测量原理
拓普康全站仪使用方法及测量原理1. 引言全站仪是测量地面上各种物体位置、高程和角度的一种仪器。
拓普康全站仪是目前市场上比较流行的全站仪之一，具有高精度、高效率和易于使用等优点。
本文将介绍拓普康全站仪的使用方法及测量原理。
2. 使用方法2.1 设置测站在开始使用全站仪进行测量之前，需要设置测站。
选择一个稳定的地点，并使用三脚架将全站仪固定在地面上。
确保三脚架稳固，避免在测量过程中产生不必要的错误。
2.2 校准仪器在开始实际测量之前，需要对全站仪进行校准。
校准的目的是确保全站仪的测量结果准确可靠。
校准包括水平校准和垂直校准。
水平校准主要是调整全站仪的水平度，垂直校准则是保证仪器的垂直度。
校准操作通常由仪器的内部软件引导完成，按照提示进行校准即可。
2.3 设置目标点在测量前需要设置目标点，即测量的目标物体或地点。
可以通过放置反射器或选择地面上的明显特征点作为目标点。
设置好目标点后，确保全站仪的视线能够清晰地对准目标点。
2.4 进行测量测量前，需要设置测量的参数，如测量模式、测量单位等。
根据实际需要选择合适的测量参数。
在测量过程中，通过观察全站仪的显示屏上的数据，可以获取目标点的水平角度、垂直角度和距离等信息。
3. 测量原理拓普康全站仪是基于激光测距原理进行测量的。
激光发射器发出一束激光，经过目标点反射回来后，被接收器接收到。
通过计算激光的传播时间和接收到的强度，可以确定目标点的距离和角度。
全站仪还配备了一台内置的电子四轴平台，可以通过内部陀螺仪和电子罗盘等传感器实现自动水平调整和方向锁定。
这样可以保证测量的准确性和可靠性。
4.拓普康全站仪是一种高精度、高效率和易于使用的测量仪器。
通过正确设置测站、进行校准、设置目标点和进行测量，可以获取目标点的水平角度、垂直角度和距离等信息。
其测量原理是基于激光测距原理，并配备了自动水平调整和方向锁定功能。
在实际使用过程中，需要注意选择合适的测量参数，保持仪器的稳定和准确校准。
拓普康全站仪操作
全站仪是全站型电子测速仪的简称，又被称为“电子全站仪”， 是指由电子经纬仪、光电测距仪和电子记录器组成的，可实现自动测 角，自动测距、自动计算和自动记录的一种多功能高效率的地面测量 仪器。电子全站仪进行空间数据采集与更新，实现测绘的数字化。它 的优势存在于数据处理的快速与准确性。 全站仪自身带有数据处理系统，可以快速而准确的对空间数据 进行处理，计算出放样点的方位角与该点到测距点的距离，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（水平角、竖直角） 测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、 电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置，仪器便可以完成 测站上所有的测量工作，故被称为“全站仪”。 下面以拓普康为例进行说明：
5.1 概述
5.1.1 全站仪的外部结构
• 5.1.2 全站仪组成部分 • 全站仪：光、机、电一体化，集水平角、垂直 角、距离、高差测量功能于一体。 • 组成部分： • 电源 • 测角系统 • 测距系统 • 数据处理部分 • 通讯接口 • 存储器 • 显示屏及键盘等
5.1.3 全站仪键盘各键功能
背光灯
倾斜补 偿开关
大气改正 设置
按仪器键盘上的☆键
棱镜常数设置
在上图中按F4，进 入大气改正设置， 出现右图所示，按 F1键对应功能，设 置棱镜常数
棱镜常数有0和-30 两种，根据所用棱 镜不同，输入不同 值。
温度气压设置
按F3键对应功能， 设置温度、气压 根据测量时具体情 况输入温度气压值， 按ENT确认后，自 动计算出PPM值。
• 6、全站仪属精密电子测量仪器，在使用和搬运过 程中，应避免震动和碰撞。
后方交汇法（自由设站）
• 步骤： • 放样---新点----后方交汇----输入点号----回 车---输入仪器高---回车----输入A点已知坐 标----输入棱镜高---测量距离----自动保存----输入B点坐标----输入棱镜高----测量距离---自动保存------计算-----记录----（完成）注 意：交会角度不能小于15度和大于165度再 像放样一样去施放。
拓普康全站仪使用方法及测量原理
2
F1 F2 F3 F4
OFSET S．O M/f/i P2↓
偏心测量模式 放样测量模式 米，英尺，或者英尺、英寸单位的变换 显示第1页软键功能
表6–5 坐标测量模式
1
F1 F2 F3 F4
MEAS MODE S/A P1↓
开始测量 设置测量模式精测/粗测/跟踪 设置音响模式 显示第2页软键模式
6.1全站仪的结构 1．电子经纬仪 电子经纬仪的外形、机械转动部分及光学照准部分与一般光学经纬仪基本相同，其主要的不同在于：电子经纬仪采用电子手段测定不同方向的角度，在其内部还装置了一个微处理器，由它来控制电子测角、测距，以及各项固定参数如温度、气压等信息的输入、输出，还由它进行安置、观测误差的改正、有关数据的实时处理及控制电子手薄。 2．光电测距仪 3．数据自动记录装置（电子手簿） 全站仪一般均有与之相匹配的数据自动记录装置，称之为＂电子手簿＂。一般电子手簿与全站仪连接时，自动记录测量数据；若不连接，则可由键盘输入观测数据，并按自动记录的格式记录。电子手簿也包含微处理器，并配有双向传送电路，能实现数据由速测仪向微机或速测仪的双向数据传送。一般通讯接口为RS-232C标准通用接口。此外，还配有不少程序，如能进行自由设站的坐标计算，交会法计算和放样数据计算等。
显示
内容
显示 内容 ຫໍສະໝຸດ V 垂直角 E
东向坐标
HR
水平角（右）
Z
高程
HL
水平角（左）
＊
EDN（电子测距）正在进行
HD
水平距离
M
以米为单位
VD
高差
Ft
以英尺为单位
SD
斜距
拓普康全站仪使用方法及测量原理
拓普康全站仪使用方法及测量原理
拓普康全站仪使用方法及测量原理
一、引言
二、拓普康全站仪的基本功能
拓普康全站仪是一种高精度的测量仪器，具备以下基本功能：
1. 观测和记录地面点的水平角和垂直角；
2. 通过水平仪和垂直仪进行水平和垂直校准；
3. 确定测量点的水平距离和高程差；
4. 储存和传输测量数据。
三、使用方法
拓普康全站仪的使用方法如下：
1. 设置仪器：在使用全站仪之前，需要进行仪器设置。
将全站仪放置在稳定的三脚架上，调整水平仪和垂直仪，使其保持水平和垂直状态。
2. 定位测量点：使用全站仪的定位功能，将其对准待测点。
3. 观测和记录数据：通过观测目标点的水平角和垂直角，以及测量点的水平距离和高程差，记录测量数据。
4. 数据处理和存储：将测量数据通过电脑或移动设备进行处理和存储，测量报告。
四、测量原理
拓普康全站仪的测量原理主要包括以下内容：
1. 角度测量原理：全站仪通过水平角和垂直角的测量，确定测量点在水平和垂直方向上的位置。
水平角的测量使用水平仪，垂直角的测量使用垂直仪。
2. 距离测量原理：全站仪通过激光和红外线技术，测量测量点与仪器之间的水平距离和高程差。
激光测距仪可以利用激光束测量水平距离，而红外线测高仪可以测量高程差。
3. 数据处理原理：全站仪通过将测量数据传输至电脑或移动设备，利用相应的软件对数据进行处理和存储。
常见的数据处理方法包括坐标转换、图像处理等。
五、。
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1
F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4
OSET HOLD HSET P1↓ TILT REP V‴ P2↓ H–BZ R/L CMPS P3↓
2
3
表6–4 距离测量模式
1
F1 F2 F3 F4 MEAS MODE S/A P1↓ 启动测量 设置测量模式精测/粗测/跟踪 设置音响模式 显示第2页软键模式
2
F1 F2 F3 F4
OFSE T S．O M/f/i P2↓
偏心测量模式 放样测量模式 米，英尺，或者英尺、英寸单位的 变换 显示第1页软键功能
表6–5 坐标测量模式
F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4 F1 F2 F3 F4 MEAS MODE S/A P1↓ R．HT INS． HT OCC P2↓ OFSET S．O M/f/i P3↓ 开始测量 设置测量模式精测/粗测/跟踪 设置音响模式 显示第2页软键模式 通过输入设置棱镜高度 通过输入设置仪器高度 通过输入设置测站点坐标 显示第３页软键功能 偏心测量模式 放样测量模式 米，英尺，或者英尺、英寸单位的变 换 显示第1页软键功能
表6–1 GTS–2100系列全站仪的按键名称及功能
键 名称 功能
坐标测量键
距离测量键 ANG MENU 角度测量键 菜单键
坐标测量模式
距离测量模式 角度测量模式 在菜单模式和正常测量模式之间切换，在 菜单模式下设置应用测量与调节方式
ENS
退出键
电源键
●返回测量模式或上一层模式 ●从正常测量模式直接进入数据采集模式 或放样模式 电源开关
6.2 拓普康GTS–211D全站仪的使用 拓普康GTS–211D电子全站仪外形如图6—1所示，有两面操作按键 及显示窗，操作很方便。除能进行角度测量、距离测量、坐标测 量、偏心测量， 悬高测量和对 边测量外，还 能进行数据采 集，放样及存 储管理
图6—1 拓普康GTS—211D全站仪
GTS–211D系列全站仪只有10个按键，如图6—2所示， 其名称与功能见表6–1。
4．1
距离测量
当距离测量模式和观测次数设定后，在测角模式下， 照准棱镜中心，按 键，即开始连续测量距离，显示内 容从上往下为水平角（HR）、平距（HI）和高差（VD ）。若再按 键一次，显示内容变为水平角（HR），垂 直角 （V）和斜距（SD）。当连续测量不再需要时，可 按F1（MEAS）键，按设定的次数距离测量，最后显示距 离平均值。 注意，当光电测距正在工作时，HD右边出现“*”标志。
测站点数据可由如下两种方法设定：
(1)利用内存中的坐标数据来决定。
(2)直接由键盘输入。
后视点数据可按下三种方法设定
(1)利用内存中的坐标数据决定。
(2)直接键入后视点坐标。
(3)直接键入定向。
6．1．2参数设置 进行数据采集之前，应进行有关参数设置，如选择精测模式、单 次测距、记录数据前要确认测量结果、先输入有关数据后进行测量 （EDIT----MEAS）、 退出数据采集模式时(ERE)、 自动 将测量数据转换成坐标数据文件等。参数设置在数据采集菜单3/3 下进行，按 （CONFIG）键，显示 CONFIG菜单1/2或2/2， 逐一设定。
6．1数据采集准备工作 6．1．1测站设置 在特殊模式下，选择（DATA-COLLECT），使仪器进入数据采 集工作状态。首先提示输入数据采集文件名 这个文件可在“LIST”下通过按或键下滚动文件目录，选定一 个文件名；也可直接 输入文件名。随后数据采集菜单2/3下，输入 测站数据（测站点坐标`仪器高等）及后视点数据（后视点坐标或 定向角度`目标高等）照准后视点。选择“测量”，即完成测站设 置。
5．坐标测量 GTS–211D全站仪可在坐标测量模式 下直接测定碎部点（立 棱镜点）坐标。在坐标测量之前必须将全站仪进行定向。输入测站 点坐标。若测量三维坐标，还必须输入仪器高和棱镜高。具体操作 如下： 在坐标测量模式下，先通过 第二页的F1（R..HT）,F2 (INS.HT) , F3 (OCC)分别输 入棱镜高、仪器高和测站点 坐标，再在角度测量模式下 ，照准后向点（后视点）， 设定测站点到水平度盘读数 ，完成全站仪的定向。然后 照准立于碎部点的棱镜， 按 键，开始测量， 显示碎部点坐标（N，E，Z） 即（X，Y，H）。 图 6—5
POWER F1–F4
软键（功能 键）
对应于显示的软键信息
表6–2 GTS–211D显示窗内常用符号的意义
显示 内容 显示 内容
V
HR
垂直角
水平角（右）
E
Z
东向坐标
高程
HL
HD
水平角（左）
水平距离
＊
M
EDN（ 电 子 测 距 ） 正在进行 以米为单位 以英尺为单位
以英尺与英寸为单位
VD
SD
高差
斜距
2．测量前的准备
将GTS–211D全站仪对中、整平后POWER键，即打开电源，显示 器初始化约两秒后，显示零指示设置令（OSET）、当前的棱镜常 数(PSM)、大气改正值(PPM)以及电池剩余容量。如图6–3所示。图 中PPM表示大气改正值，“ ”表示电池电量，有三个“ ”表 示电池电量充足，有一个“ ”表示电池电量不足,但还可以测 量。当出现闪烁时或显示“Battery empty” （电量空）时，必须 换上冲好电的电池，方能进行测量。
4．距离测量 距离测量可设为单次测量和N次测量。 一般设为单次测量，以节约用电。 距离测量可区分三种测量模式，即精测模式、粗测模式 、跟踪模式。 一般情况先用精测模式观测，最小显示单位为1mm,测量 时间约2.5s。 粗测模式最小显示单位为10mm。测量时间约0.7s跟踪模 式用于观测移动目标，最小显示单位为10mm，测量时间为 0.3s。
6．2“数据采集”的操作步骤 6．2．1键入控制点坐标 先由主菜单中的内存管理（MEMORY MGR）进入坐标输入（ COORD.INPUT）状态： (1)输入便于记忆的文件名。 (2)输入点号PT# (3)依次输入N（x）、E（y）、Z（H）坐标数据。 (4)输入完坐标后，进入下一个点的输入，点号PT#自动加1。 若输入的内容有误，可在存储管理菜单中，通过删除文件的坐 标数据菜单（DELETE COORD）删除有误的坐标。 6．2．2 整置仪器 在测站点上对中、整平，按下仪器电源开关POWER，转动望 远镜，使全站仪进入观测状态，再按MENU 键，进入主菜单。
6．数据采集 GTS-211D全站仪可将测量数据存储在内存中，内存可分配给测 量数据（被采集的数据）和已知数据（放样点或控制点的坐标数据 ）存储，最多可存储2000点。 GTS-211D全站仪菜单模式（特殊模 式）内容很多，可进行数据采集、放样、存储管理、专用测量（悬 高测量、对边测量、测站点增测、面积计算等等）及设置工作。下 面重点介绍数据采集及存储管理按MENU键，仪器进入特殊模式，显 示主菜单： 按（DATA-COLLECT） 键，仪器进入 数据采集工作 状态；按 （MEMORY MGR） 键，内存管理工作状态。
Ft
Fi
N
北向坐标
表6–3 角度测量模式
页码 软键 显示符号 功能
水平角度为0°0′0″ 锁定水平角 通过键入数字设置水平角 显示第2页软键功能 设置倾斜改正，如果选择ON。则显示窗显示 倾角改正数 角度重复测量模式，※这个功能仅GTS–211D 才有垂直角、百分比坡度模式 显示第3页软键功能 对每隔90°水平角设置蜂鸣声 变换水平角的右/左旋转计数方向 变换天顶距/高度角 显示第1页软键功能
3．角度测量 开机设置读数指标后，就进入角度测量模式，或者按ANG键进 入角度模式。 3．1 水平角右角和垂直角测量 如图6-4，欲测A,B两方向的水平角，在O整置仪器后，照准目标 A,按F1（OSET）键和YES键，可设置目标A的水平读数为0°0′0″ 。旋转一起照准目标B，直接显示目标B的水平角H和垂直角V。 水平角右角，即仪器右旋角，从上往下看水平度盘，水平读数 顺时针增大；水平角左角，即左旋角，水平读数ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时针增大。在测 角模式下，按F4（↓）键两次转到第3页功能。每按F2（R/L）一 次,右角交替切换。通常使用右角模式观测。
1
2
3
1．全站仪测量的注意事项 :
(1)严禁将仪器直接放到地面上，以免砂土对中心螺旋造成损坏。 (2)不能用望远镜直接照准太阳，以免伤害眼睛和使测距总发光二极 管受损。 (3)在强光下、雨天或潮湿环境下测量时，请在伞的掩护下进行。 (4)迁站时，勿必将仪器从三角架上取下。 (5)仪器要小心轻放，避免强烈的撞击或振动。 (6)观测者离开仪器时，应给仪器罩上保护罩。 (7)在取下内部电池时，应先关掉电源。 (8) 将仪器放入仪器箱时，应先取下电池，并按所示布局摆放。关 箱时，应确保仪器和干燥剂是干燥的，以避免由于内部潮湿而损坏 仪器。 (9)距离测量单位:米( m)、英尺(ft )。出厂时设为米(m)。 (10)大气折光和地球曲率常数K的选择:k=0,k=0.14,k=2.0,出厂时设 k=0.14。 (11)垂角自动补偿或不补偿的选择,出厂时设为选择补偿。
4．2放样（Ｓ．O）
在距离测量模式下，按（Ｓ．O）键（第2页F2）可进 行距离放样，显示出测量的距离与设计的放样距离之差。 在放样（Ｓ．O）模式下，选择平距（HD）、高差（VD） 和斜距（SD）中的一种测量方式输入放样设计的距离， 然后照准棱镜，按 键，开始放样测量，显示测量 距离与放样设计距离之差。移动棱镜，直到与设计距离的 差值为0m。
第6章 学习目标
全站仪简介
通过本章的学习,了解电子全站仪的特点、全 站仪的基本构造、全站仪各按键的功能；能够掌 握全站仪的基本使用方法;能够操作全站仪进行 角度测量、距离测量、坐标测量等各种测量方法。
6.1全站仪的结构
1．电子经纬仪 电子经纬仪的外形、机械转动部分及光学照准部分与一般光学经 纬仪基本相同，其主要的不同在于：电子经纬仪采用电子手段测定 不同方向的角度，在其内部还装置了一个微处理器，由它来控制电 子测角、测距，以及各项固定参数如温度、气压等信息的输入、输 出，还由它进行安置、观测误差的改正、有关数据的实时处理及控 制电子手薄。 2．光电测距仪 3．数据自动记录装置（电子手簿） 全站仪一般均有与之相匹配的数据自动记录装置，称之为＂电 子手簿＂。一般电子手簿与全站仪连接时，自动记录测量数据；若 不连接，则可由键盘输入观测数据，并按自动记录的格式记录。电 子手簿也包含微处理器，并配有双向传送电路，能实现数据由速测 仪向微机或速测仪的双向数据传送。一般通讯接口为RS-232C标准 通用接口。此外，还配有不少程序，如能进行自由设站的坐标计算， 交会法计算和放样数据计算等。