1、全站仪(total station)的功能介绍内容:内容:了解全站仪的分类、等级、主要技术指标;掌握全站仪的基本操作,测 角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法;了解全站仪的对边 测量、悬高测量、面积测量等方法。重点:重点:全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和 操作方法。难点:难点:全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法:教学方法:采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用,在课堂上每讲一项功能 后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到 屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。 7.1 随着科学技术的不断发展,由光电测距仪,电子经纬仪,微处理仪及数据 记录装置融为一体的电子速测仪(简称全站仪)正日臻成熟,逐步普及。这标 志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等,都达到了一个 新的阶段。 全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据 传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置 适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数
2、据处理或进入自 动化绘图系统。与传统的方法相比,省去了大量的中间人工操作环节,使劳动 效率和经济效益明显提高,同时也避免了人工操作,记录等过程中差错率较高 的缺陷。 全站仪的厂家很多,主要的厂家及相应生产的全站仪系列有:瑞士徕卡公 司生产的 TC 系列全站仪;日本 TOPCN (拓普康)公司生产的 GTS 系列;索 佳公司生产的 SET 系列;宾得公司生产的 PCS 系列;尼康公司生产的 DMT 系 列及瑞典捷创力公司生产的 GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司 90 年代 生产的 NTS 系列全站仪填补了我国的空白,正以崭新的面貌走向国内国际市场。全站仪的工作特点:全站仪的工作特点: 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据; 2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果; 3、能实现数据流; 一、TOPCONTOPCON 全站仪构造简介全站仪构造简介图 1 为宾得全站仪 PTS-V2 ,图 2 为尼康 C-100 全站仪,图 3 为智能全站 仪 GTS-710,图 4 为蔡司 Elta R 系列工程全站仪,图 5 为徕卡 TPS1100 系列智 能全站仪。 二、全站仪的功能
3、介绍全站仪的功能介绍 1 1、角度测量(、角度测量(angleangle observationobservation) (1 1)功能:)功能:可进行水平角、竖直角的测量。 (2 2)方法:)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。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 )。2 2、距离测量(、距离测量( distancedistance measurementmeasurement ) PSM 、PPM 的设置 测距、测坐标、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。 (1 1)功能:)功能:可测量平距 HD 、高差 VD 和斜距 SD (全站仪镜点至
4、棱镜镜 点间高差及斜距) (2 2)方法:)方法:照准棱镜点,按“测量”( MEAS )。 3 3、坐标测量(、坐标测量( coordinatecoordinate measurementmeasurement ) (1 1)功能:)功能:可测量目标点的三维坐标( X , Y , H )。 (2 2)测量原理)测量原理 若输入:方位角 ,测站坐标( , );测得:水平角 和平距 。则有: 方位角: 坐标: 若输入:测站 S 高程 ,测得:仪器高 i ,棱镜高 v ,平距 ,竖直角 ,则有: 高程: (3 3)方法:)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 瞄准目标棱镜点 T ,按“测量”,即可显示点 T 的三维坐标。 4 4、点位放样、点位放样 (Layout)(Layout) (1 1)功能:)功能:根据设计的待放样点 P 的坐标,在实地标出 P 点的平面位置 及填挖高度。 (2 2)放样原理)放样原理 1)在大致位置立棱镜,测出当前位置的坐标。2)将当前坐标与待放样点的坐标相比较,得距离差值 dD 和角度差
5、dHR 或纵 向差值 X 和横向差值 Y 。 3)根据显示的 dD 、dHR 或 X 、Y ,逐渐找到放样点的位置。 5 5、程序测量(、程序测量( programsprograms ) (1)数据采集 (data collecting) (2)坐标放样 (layout) (3)对边测量(MLM)、悬高测量(REM)、面积测量(AREA)、后方交会 (RESECTION) 等。 (4)数据存储管理。包括数据的传输、数据文件的操作(改名、删除、查 阅)。 7.2 TOPCON GTS-312 全站仪使用简介 一、仪器面板外观和功能说明一、仪器面板外观和功能说明 面板上按键功能如下: 进入坐标测量模式键。 进入距离测量模式键。 ANG 进入角度测量模式键。 MENU 进入主菜单测量模式键。 ESC 用于中断正在进行的操作,退回到上一级菜单。 POWER 电源开关键 光标左右移动键 光标上下移动、翻屏键 F1 、 F2 、 F3 、 F4 软功能键,其功能分别对应显示屏上相应位置 显示的命令。 显示屏上显示符号的含义:显示屏上显示符号的含义: V 竖盘读数;HR 水平读盘读数(右向计数);H
6、L 水平读盘 读数(左向计数); HD 水平距离; VD 仪器望远镜至棱镜间高差; SD 斜距; * 正在测距; N 北坐标,x ; E 东坐标,y ; Z 天顶方向坐标,高程 H 。 二、全站仪几种测量模式介绍二、全站仪几种测量模式介绍 1 1、角度测量模式、角度测量模式 功能:功能:按 ANG 进入,可进行水平角、竖直角测量,倾斜改正开关设置。 第 1 页 F1 OSET :设置水平读数为:00000“。F2 HOLD :锁定水平读数。F3 HSET :设置任意大小的水平读数。 F4 P1: 进入第 2 页。 第 2 页 F1 TILT :设置倾斜改正开关。 F2 REP : 复测法。 F3 V% : 竖直角用百分数显示。 F4 P2: 进入第 3 页。 第 3 页 F1 H-BZ :仪器每转动水平角 90时,是否要蜂鸣声。 F2 R/L :右向水平读数 HR/ 左向水平读数 HL 切换,一般 用 HR 。 F3 CMPS :天顶距 V/ 竖直角 CMPS 的切换,一般取 V 。 F4 P3:进入第 1 页。 2 2、距离测量模式、距离测量模式 功能:按 进入,可进行水平角、竖直角
7、、斜距、平距、高差测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设置。 第 1 页 F1 MEAS :进行测量。 F2 MODE :设置测量模式, Fine/coarse/tragcking(精测/ 粗测/跟踪)。 F3 S/A : 设置棱镜常数改正值( PSM )、大气改正值( PPM )。 F4 P1 :进入第 2 页。 第 2 页 F1 OFSET :偏心测量方式。 F2 SO :距离放样测量方式。 F3 m/f/i :距离单位米 / 英尺 / 英寸的切换。 F4 P2: 进入第 1 页。 3 3、坐标测量模式、坐标测量模式 功能:按 进入,可进行坐标( N , E , H )、水平角、竖直角、斜 距测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设置。 第 1 页 F1 MEAS :进行测量。 F2 MODE :设置测量模式, Fine/Coarse/Tracking 。 F3 S/A :设置棱镜改正值( PSM ),大气改正值( PPM ) 常数。 F4 P1:进入第 2 页。 第 2 页 F1 R.HT :输入棱镜高。F2 INS.HT :输入仪器高。 F3 OCC :输入测站坐标。 F
8、4 P2:进入第 3 页。 第 3 页 F1 OFSET :偏心测量方式。 F2 F3 m/f/i: 距离单位米 / 英尺 / 英寸切换。 F4 P3:进入第 1 页。 4 4、主菜单模式、主菜单模式 功能:按 MENU 进入,可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理 (数据文件编辑、传输及查询)、参数设置等。三、全站仪功能简介三、全站仪功能简介 测量前,要进行如下设置按 或 ,进入距离测量或坐标测量模式, 再按第 1 页的 S/A ( F3 )。 1 1、棱镜常数、棱镜常数 PRISMPRISM 的设置的设置进口棱镜多为 0 ,国产棱镜多为- 30mm。(具体见说明书) 2 2、大气改正值、大气改正值 PPMPPM 的设置的设置按“ T-P ”,分别在“ TEMP. ”和“ PRES. ” 栏,输入测量时的气温、气压。(或者按照说明书中的公式计算出 PPM 值 后,按“ PPM ”直接输入)。 说明:说明: PRISM 、 PPM 设置后,在没有新设置前,仪器将保存现有设置。 (一)角度测量(一)角度测量 按 ANG 键,进入测角模式(开机后默认的模式),其水平角、竖直角的测 量
9、方法与经纬仪操作方法基本相同。照准目标后,记录下仪器显示的水平度盘 读数 HR 和竖直度盘读数 V 。 (二)距离测量(二)距离测量 先按 键,进入测距模式,瞄准棱镜后,按 F1 ( MEAS ),记录下仪 器测站点至棱镜点间的平距 HD 、镜头与镜头间的斜距 SD 和镜头与镜头间的 高差 VD 。 (三)坐标测量(三)坐标测量 1、按 ANG 键,进入测角模式,瞄准后视点 A 。 2、按 HSET ,输入测站 O 至后视点 A 的坐标方位角 。 如:输入 65.4839 ,即输入了 。 3、按 键, 进入坐标测量模式。按 P, 进入第 2 页。4、按 OCC ,分别在 N 、 E 、 Z 输入测站坐标( X0 ,Y0 ,H0 )。 5、按 P,进入第 2 页,在 INS.HT 栏,输入仪器高。 6、按 P,进入第 2 页,在 R.HT 栏,输入 B 点处的棱镜高。 7、瞄准待测量点 B ,按 MEAS ,得 B 点的( XB ,YB ,HB )。 (四)零星点的坐标放样(不使用文件)(四)零星点的坐标放样(不使用文件) 1、按 MENU ,进入主菜单测量模式。 2、按 LAYOUT ,进入放样程序,再按 SKP ,略过使用文件。 3、按 OOC.PT ( F1 ),再按 NEZ ,输入测站 O 点的坐标( X0 ,Y0 ,H0 );并在 INS.HT 一栏,输入仪器高。 4、按 BACKSIGHT ( F2 ),再按 NE/AZ ,输入后视点 A 的坐标( xA , yA );若不知 A 点坐标而已知坐标方位角 ,则可再按 AZ ,在 HR 项输入 的值。瞄准 A 点,按 YES 。 5、按 LAYOUT ( F3 ),再按 NEZ ,输入待放样点 B 的坐标( xB , yB,HB )及测杆单棱镜的镜高后,按 ANGLE( F1 )。使用水平制动和水平微 动螺旋,使显示的 d
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