1、第七章全站儀的使用內(nèi)容：了解全站儀的分類、等級、主要技術(shù)指標(biāo)；掌握全站儀的基本操作，測角、測邊、測三維坐標(biāo)和三維坐標(biāo)放樣的原理和操作方法；了解全站儀的對邊測量、懸高測量、面積測量等方法。重點：全站儀的基本操作，測角、測邊、測三維坐標(biāo)和三維坐標(biāo)放樣的原理和操作方法。難點：全站儀測三維坐標(biāo)和三維坐標(biāo)放樣的原理和操作方法。教學(xué)方法：采取演示法教學(xué)。講解拓普康全站儀使用， 在課堂上每講一項功能后，利用多媒 體課室的優(yōu)點，現(xiàn)場演示一次，并將操作過程通過投影儀投影到屏幕上，起到直觀、形象的 效果，使學(xué)生能迅速掌握全站儀的使用。§ 7.1全站儀(total station)的功能介紹期惟：光學(xué)經(jīng)緯

2、儀匚一子經(jīng)緯儀'X半站儀堿區(qū) 鋼尺破波測距加卜全站儀數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，由光電測距儀，電子經(jīng)緯儀，微處理儀及數(shù)據(jù)記錄裝置融為一體的電子速測儀(簡稱全站儀)正日臻成熟，逐步普及。這標(biāo)志著測繪儀器的研究水平制造技術(shù)、科技含量、適用性程度等，都達到了一個新的階段。全站儀是指能自動地測量角度和距離，并能按一定程序和格式將測量數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器。全站儀自動化程度高，功能多，精度好，通過配置適當(dāng)?shù)慕涌?，可使野外采與傳統(tǒng)的方法相比，省集的測量數(shù)據(jù)直接進入計算機進行數(shù)據(jù)處理或進入自動化繪圖系統(tǒng)。去了大量的中間人工操作環(huán)節(jié)，使勞動效率和經(jīng)濟效益明顯提高，同時也避免了人工操作，記錄

3、等過程中差錯率較高的缺陷。全站儀的廠家很多，主要的廠家及相應(yīng)生產(chǎn)的全站儀系列有：瑞士徠卡公司生產(chǎn)的TC系列全站儀；日本 TOPCN （拓普康）公司生產(chǎn)的GTS 系列； 索佳公司生產(chǎn)的SET 系列；賓得公司生產(chǎn)的PCS 系列；尼康公司生產(chǎn)的DMT 系列及瑞典捷創(chuàng)力公司生產(chǎn)的GDM系列全站儀。我國南方測繪儀器公司90 年代生產(chǎn)的NTS 系列全站儀填補了我國的空白，正以嶄新的面貌走向國內(nèi)國際市場。全站儀的工作特點：1、能同時測角、測距并自動記錄測量數(shù)據(jù)；2、設(shè)有各種野外應(yīng)用程序，能在測量現(xiàn)場得到歸算結(jié)果；3、能實現(xiàn)數(shù)據(jù)流；1、 TOPCON 全站儀構(gòu)造簡介圖 1 為賓得全站儀PTS-V2 ， 圖 2

4、 為尼康 C-100 全站儀， 圖 3 為智能全站儀GTS-710，圖4為蔡司Elta R系列工程全站儀，圖 5為徒卡TPS1100系列智能全站儀。2、 全站儀的功能介紹1、角度測量（angle observation ）（ 1）功能：可進行水平角、豎直角的測量。（2）方法：與經(jīng)緯儀相同，若要測出水平角/AOB ,則：1）當(dāng)精度要求不高時：瞄準(zhǔn) A 點 置零（ 0 SET ）瞄準(zhǔn) B 點，記下水平度盤HR 的大小。2）當(dāng)精度要求高時： 可用測回法（method of observation set ）。操作步驟同用經(jīng)緯儀操作一樣，只是配置度盤時，按“置盤 ”（ H SET ）。2、距離測量（d

5、istance measurement ）PSM 、 PPM 的設(shè)置 測距、測坐標(biāo)、放樣前。1）棱鏡常數(shù)（PSM ）的設(shè)置。一般： PRISM=0 （原配棱鏡），-30mm （國產(chǎn)棱鏡）2）大氣改正數(shù)（PPM ）（乘常數(shù)）的設(shè)置。輸入測量時的氣溫（TEMP ）、氣壓（PRESS ），或經(jīng)計算后，輸入PPM 的值。（ 1）功能：可測量平距HD 、高差 VD 和斜距 SD （全站儀鏡點至棱鏡鏡點間高差及斜距）（ 2）方法：照準(zhǔn)棱鏡點，按“測量 ”（ MEAS ）。3、坐標(biāo)測量（coordinate measurement ）（ 1）功能：可測量目標(biāo)點的三維坐標(biāo)（X ， Y ， H ）。2）測量原理

6、若輸入：方位角，測站坐標(biāo)(，)；測得：水平角 和平距。則有：方位角：坐標(biāo)：若輸入：測站 S高程，測得：儀器高i ,棱鏡高v ,平距，豎直角，則有：高程：(3)方法：輸入測站S ( X , Y , H ),儀器高i ,棱鏡高v 瞄準(zhǔn)后視點 B ,將水平 度盤讀數(shù)設(shè)置為 一一瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點 T，按測量”，即可顯示點 T的三維坐標(biāo)。4、點位放樣 (Layout)(1)功能：根據(jù)設(shè)計的待放樣點P的坐標(biāo)，在實地標(biāo)出 P點的平面位置及填挖高度。(2)放樣原理1)在大致位置立棱鏡，測出當(dāng)前位置的坐標(biāo)。2)將當(dāng)前坐標(biāo)與待放樣點的坐標(biāo)相比較，得距離差值dD 和角度差dHR 或縱向差值A(chǔ) X和橫向差值A(chǔ) Y。3)

7、根據(jù)顯示的 dD、dHR或AX、AY ,逐漸找到放樣點的位置。5、程序測量(programs )( 1)數(shù)據(jù)采集(data collecting)( 2)坐標(biāo)放樣(layout)( 3) 對邊測量(MLM) 、 懸高測量(REM) 、 面積測量(AREA) 、 后方交會(RESECTION) 等。( 4)數(shù)據(jù)存儲管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作(改名、刪除、查閱)。§ 7.2 TOPCON GTS-312 全站儀使用簡介一、儀器面板外觀和功能說明面板上按鍵功能如下： 進入坐標(biāo)測量模式鍵。/ 進入距離測量模式鍵。ANG 進入角度測量模式鍵。MENU 進入主菜單測量模式鍵。ESC 用

8、于中斷正在進行的操作，退回到上一級菜單。POWER電源開關(guān)鍵光標(biāo)左右移動鍵 -光標(biāo)上下移動、翻屏鍵F1、 F2、F3、 F4 軟功能鍵，其功能分別對應(yīng)顯示屏上相應(yīng)位置顯示的命令。顯示屏上顯示符號的含義：V 豎盤讀數(shù)；HR 水平讀盤讀數(shù)（右向計數(shù)）；HL 水平讀盤讀數(shù)（左向計數(shù)）；HD 水平距離； VD 儀器望遠鏡至棱鏡間高差；SD 斜距；* 正在測距；N 北坐標(biāo)，x ; E 東坐標(biāo)，y ; Z 天頂方向坐標(biāo)，高程 H 。二、全站儀幾種測量模式介紹1、角度測量模式功能：按ANG進入，可進行水平角、豎直角測量，傾斜改正開關(guān)設(shè)置。第1頁F1 OSET :設(shè)置水平讀數(shù)為：0°00/ 00&q

9、uot;。F2 HOLD :鎖定水平讀數(shù)。F3HSET :設(shè)置任意大小的水平讀數(shù)。F4P1J: 進入第2頁。第2頁F1 TILT :設(shè)置傾斜改正開關(guān)。F2 REP : 復(fù)測法。F3 V% :豎直角用白分?jǐn)?shù)顯示。F4 P2J: 進入第3頁。第3頁F1 H-BZ :儀器每轉(zhuǎn)動水平角90°時，是否要蜂鳴聲。F2 R/L :右向水平讀數(shù) HR/左向水平讀數(shù) HL切換，一般用 HR 。F3 CMPS :天頂距 V/豎直角 CMPS的切換，一般取 V 。F4 P3J:進入第 1頁。2、距離測量模式功能：按，進入，可進行水平角、豎直角、斜距、平距、高差測量及 PSM、PPM、距離單位等設(shè)置。F1

10、MEAS :進行測量。F2 MODE :設(shè)置測量模式，F(xiàn)ine/coarse/tragcking （精測/粗測/跟蹤）。F3 S/A :設(shè)置棱鏡常數(shù)改正值（ PSM ）、大氣改正值（ PPM ）。F4 P14進入第 2頁。F1OFSET :偏心測量方式。F2SO :距離放樣測量方式。F3 m/f/i :距離單位米 /英尺/英寸的切換。F4 P2J: 進入第1頁。3、坐標(biāo)測量模式功能：按 進入，可進行坐標(biāo)（N , E , H ）、水平角、豎直角、斜距測量及 PSM、PPM、距離單位等設(shè)置。F1 MEAS :進行測量。F2 MODE :設(shè)置測量模式，F(xiàn)ine/Coarse/Tracking 。F3

11、 S/A :設(shè)置棱鏡改正值PSM ）,大氣改正值（ PPM ）常數(shù)。F4 P1J:進入第 2頁。F1 R.HT :輸入棱鏡高。F2 INS.HT :輸入儀器高。第2頁F3 OCC :輸入測站坐標(biāo)。F4 P2J:進入第 3頁。F1 OFSET :偏心測量方式。F2F3 m/f/i:距離單位米 /英尺/英寸切換。F4P3J:進入第 1頁。4、主菜單模式功能：按 MENU進入，可進行數(shù)據(jù)采集、坐標(biāo)放樣、程序執(zhí)行、內(nèi)存管理（數(shù)據(jù)文件編輯、傳輸及查詢）、參數(shù)設(shè)置等。三、全站儀功能簡介測量前，要進行如下設(shè)置一一按，或，進入距離測量或坐標(biāo)測量模式，再按第1頁的 S/A （ F3 ）。1、棱鏡常數(shù) PRISM

12、 的設(shè)置一一進口棱鏡多為 0 ,國產(chǎn)棱鏡多為-30mm。（具體見說明書）2、大氣改正值PPM 的設(shè)置 一一 按 “ T-P ”，分別在“ TEMP. ”和 “ PRES. ”欄，輸入測量時的氣溫、氣壓。（或者按照說明書中的公式計算出PPM 值后，按“ PPM ”直接輸入）。說明： PRISM 、 PPM 設(shè)置后，在沒有新設(shè)置前，儀器將保存現(xiàn)有設(shè)置。（一）角度測量按 ANG 鍵，進入測角模式（開機后默認的模式），其水平角、豎直角的測量方法與經(jīng)緯儀操作方法基本相同。照準(zhǔn)目標(biāo)后，記錄下儀器顯示的水平度盤讀數(shù)HR 和豎直度盤讀數(shù) V 。（二）距離測量先按/鍵，進入測距模式，瞄準(zhǔn)棱鏡后，按 F1 （ M

13、EAS ），記錄下儀器測站點至棱鏡點間的平距HD 、鏡頭與鏡頭間的斜距SD 和鏡頭與鏡頭間的高差VD 。（三）坐標(biāo)測量1、按ANG 鍵，進入測角模式，瞄準(zhǔn)后視點A 。2、按HSET ，輸入測站O 至后視點A 的坐標(biāo)方位角。如：輸入65.4839 ，即輸入了3、按鍵，進入坐標(biāo)測量模式。按 P，進入第2頁。4、按OCC ，分別在N 、 E 、 Z 輸入測站坐標(biāo)（X0 ,Y0 ,H0 ）。5、按P，進入第2頁，在INS.HT欄，輸入儀器高。6、按P，進入第2頁，在R.HT欄，輸入B點處的棱鏡高。7、瞄準(zhǔn)待測量點B ，按 MEAS ，得 B 點的（ XB ,YB ,HB ）。（四）零星點的坐標(biāo)放樣（不

14、使用文件）1、按MENU ，進入主菜單測量模式。2、按LAYOUT ，進入放樣程序，再按SKP ，略過使用文件。3、按OOC.PT （ F1 ），再按NEZ ，輸入測站O 點的坐標(biāo)（X0 ,Y0 ,H0 ）；并在 INS.HT 一欄，輸入儀器高。4、按BACKSIGHT （ F2 ），再按NE/AZ ，輸入后視點A 的坐標(biāo)（xA , yA ）；若不知 A 點坐標(biāo)而已知坐標(biāo)方位角，則可再按AZ ，在 HR 項輸入 的值。瞄準(zhǔn)A 點，按 YES 。5、按LAYOUT （ F3 ），再按NEZ ，輸入待放樣點B 的坐標(biāo)（xB , yB,HB ）及測桿單棱鏡的鏡高后，按ANGLE （ F1 ）。使用水

15、平制動和水平微動螺旋，使顯示的dHR=00 00 / 00”,即找到了 OB方向，指揮持測桿單棱鏡者移動位置，使棱鏡位于OB方向上。6、 按DIST ， 進行測量，根據(jù)顯示的dHD 來指揮持棱鏡者沿OB 方向移動，若 dHD為正，則向O 點方向移動；反之若dHD 為負，則向遠處移動，直至dHD=0 時，立棱鏡點即為 B 點的平面位置。7、其所顯示的dZ 值即為立棱鏡點處的填挖高度，正為挖，負為填。8、按NEXT反復(fù) 5 、 6 兩步，放樣下一個點C 。§ 7.3 全站儀使用的注意事項與維護一、全站儀保管的注意事項1、儀器的保管由專人負責(zé)，每天現(xiàn)場使用完畢帶回辦公室；不得放在現(xiàn)場工具箱

16、內(nèi)。2、儀器箱內(nèi)應(yīng)保持干燥，要防潮防水并及時更換干燥劑。儀器須放置專門架上或固定位置。3、儀器長期不用時，應(yīng)一月左右定期通風(fēng)防霉并通電驅(qū)潮，以保持儀器良好的工作狀態(tài)。4、儀器放置要整齊，不得倒置。二、使用時應(yīng)注意事項1、開工前應(yīng)檢查儀器箱背帶及提手是否牢固。2、開箱后提取儀器前，要看準(zhǔn)儀器在箱內(nèi)放置的方式和位置，裝卸儀器時，必須握住提手， 將儀器從儀器箱取出或裝入儀器箱時，請握住儀器提手和底座，不可握住顯示單元的下部。 切不可拿儀器的鏡筒，否則會影響內(nèi)部固定部件，從而降低儀器的精度。應(yīng)握住儀器的基座部分，或雙手握住望遠鏡支架的下部。儀器用畢，先蓋上物鏡罩，并擦去表面的灰塵。裝箱時各部位要放置妥

17、帖，合上箱蓋時應(yīng)無障礙。3、在太陽光照射下觀測儀器，應(yīng)給儀器打傘，并帶上遮陽罩，以免影響觀測精度。在雜亂環(huán)境下測量，儀器要有專人守護。當(dāng)儀器架設(shè)在光滑的表面時，要用細繩（或細鉛絲） 將三腳架三個腳聯(lián)起來，以防滑倒。4、當(dāng)架設(shè)儀器在三腳架上時，盡可能用木制三腳架，因為使用金屬三腳架可能會產(chǎn)生振動，從而影響測量精度。5、當(dāng)測站之間距離較遠，搬站時應(yīng)將儀器卸下，裝箱后背著走。行走前要檢查儀器箱是否鎖好，檢查安全帶是否系好。當(dāng)測站之間距離較近，搬站時可將儀器連同三腳架一起靠在肩上，但儀器要盡量保持直立放置。6、搬站之前，應(yīng)檢查儀器與腳架的連接是否牢固，搬運時，應(yīng)把制動螺旋略微關(guān)住，使儀器在搬站過程中不

18、致晃動。7、儀器任何部分發(fā)生故障，不勉強使用，應(yīng)立即檢修，否則會加劇儀器的損壞程度。8、元件應(yīng)保持清潔，如沾染灰沙必須用毛刷或柔軟的擦鏡紙擦掉。禁止用手指撫摸儀器的任何光學(xué)元件表面。清潔儀器透鏡表面時，請先用干凈的毛刷掃去灰塵，再用干凈的無線棉布沾酒精由透鏡中心向外一圈圈的輕輕擦拭。除去儀器箱上的灰塵時切不可作用任何稀釋劑或汽油，而應(yīng)用干凈的布塊沾中性洗滌劑擦洗。9、濕環(huán)境中工作，作業(yè)結(jié)束，要用軟布擦干儀器表面的水分及灰塵后裝箱?；氐睫k公室后立即開箱取出儀器放于干燥處，徹底涼干后再裝箱內(nèi)。10、 冬天室內(nèi)、室外溫差較大時，儀器搬出室外或搬入室內(nèi)，應(yīng)隔一段時間后才能開箱。三、電池的使用全站儀的電池是全站儀最重要的部件之一，現(xiàn)在全站儀所配備的電池一般為Ni-MH（ 鎳氫電池） 和 Ni-Cd（ 鎳鎘電池） ，電池的好壞、電量的多少決定了外業(yè)時間的長短。1、建議在電源打開期間不要將電池取出，因為此時存儲數(shù)據(jù)可能會丟失，因此在電源關(guān)閉后再裝入或取出電池。2、可充電池可以反復(fù)充電使用，但是如果在電池還存有剩余電量的狀態(tài)下充電，則會縮短電池的工作時間，此時，電池的電壓可通過刷新予以復(fù)原，從而改善作業(yè)時間，充足電的電池放電時間約需8