第5讲全站仪测角测距.ppt

第五讲第五讲 全站仪测角测距全站仪测角测距教学目标教学目标 1.1.掌握全站仪角度测量原理掌握全站仪角度测量原理2.2.掌握全站仪距离测量原理掌握全站仪距离测量原理3.3.掌握全站仪的使用方法掌握全站仪的使用方法知识目标：知识目标：1.1.能够正确使用全站仪进行角度测量能够正确使用全站仪进行角度测量2.2.能够正确使用全站仪进行距离测量能够正确使用全站仪进行距离测量技能目标：技能目标：全站仪经纬仪＋测距仪徕徕卡卡T TC C2 20 00 03 3全全站站仪仪蔡蔡司司伺伺服服型型全全站站仪仪l 平面控制测量经典全站仪平面控制测量经典全站仪测距部分测角部分补偿部分CPUI/O显示屏键 盘双向数据通信接口电源全站仪功能结构图一、全站仪功能结构一、全站仪功能结构 全站仪包括照准部和基座两部分从功能上来全站仪包括照准部和基座两部分从功能上来讲，全站仪由电子测角、电子测距、电子补偿、微讲，全站仪由电子测角、电子测距、电子补偿、微机处理装置四部分组成机处理装置四部分组成精度等级测角标准差 （″）测距标准差 （mm）Ⅰ ≤1≤3Ⅱ1＜ ≤23＜ ≤5Ⅲ2＜ ≤65＜ ≤10Ⅳ6＜ ≤1010＜ ≤20l 全站仪精度等级划分全站仪精度等级划分全站仪主要精度指标是测角精度和测距精度。

全站仪精度等级划分全站仪精度等级划分为一测回水平方向标准偏差为一测回水平方向标准偏差为每千米测距标准偏差为每千米测距标准偏差二、角度测量二、角度测量度盘容量与码道数的关系：度盘容量与码道数的关系：1.1.电子测角原理电子测角原理分辨率与码道数的关系：分辨率与码道数的关系：码道数、分辨率码道数、分辨率有限，因此需采有限，因此需采用测微装置用测微装置2.2.水平角观测方法水平角观测方法①① 全圆方向观测法全圆方向观测法　　一个测回中将测站上所有要　　一个测回中将测站上所有要观测的方向逐一照准进行观测，观测的方向逐一照准进行观测，在水平度盘上读数，得出各个方在水平度盘上读数，得出各个方向观测值由两个方向观测值可向观测值由两个方向观测值可以计算得到相应的水平角值以计算得到相应的水平角值　　如图所示：设在测站上有　　如图所示：设在测站上有A、、B、、C，，……，，N个方向观测值，首个方向观测值，首先选定边长适中，通视良好、成像清晰稳定的方向先选定边长适中，通视良好、成像清晰稳定的方向(如如A方向方向)作为观作为观测的起始方向（又称零方向）上半测回盘左照准零方向，然后顺时测的起始方向（又称零方向）。

上半测回盘左照准零方向，然后顺时针方向转动照准部依次照准针方向转动照准部依次照准B、、C，，……，，N，再闭合到方向，再闭合到方向A，并分，并分别在水平度盘上读数下半测回盘右照准别在水平度盘上读数下半测回盘右照准A方向，然后逆时针转动照方向，然后逆时针转动照准部，依次照准准部，依次照准N……，，C 、、 B ，最后照回，最后照回A，并分别读数并分别读数2.2.水平角观测方法水平角观测方法每次只观测两个方向间的夹角，可以克服各个目标成像每次只观测两个方向间的夹角，可以克服各个目标成像不能同时清晰稳定的困难，大大缩短了一测回的观测时不能同时清晰稳定的困难，大大缩短了一测回的观测时间，易于得到较高的观测精度间，易于得到较高的观测精度测站上应观测的所有方向测站上应观测的所有方向每次取两个组合成的全部每次取两个组合成的全部单角称为全组合角单角称为全组合角② ② 全组合测角法全组合测角法全组合角度个数全组合角度个数全圆方向法测角：优点是观测程序简单，作业量小全圆方向法测角：优点是观测程序简单，作业量小缺点是若测站方向数多时很难有所有方向的目标都缺点是若测站方向数多时很难有所有方向的目标都清晰，一测回时间较长而受外界条件影响较大，难清晰，一测回时间较长而受外界条件影响较大，难以取得高精度的观测结果；以取得高精度的观测结果； 全组合测角法：优点是每角测回可灵活选择清晰目全组合测角法：优点是每角测回可灵活选择清晰目标观测单角，观测时间短，成果受外界影响小；缺标观测单角，观测时间短，成果受外界影响小；缺点是观测程序比较复杂，其组合单角的数量随测站点是观测程序比较复杂，其组合单角的数量随测站方向的增加而急增，作业量大；方向的增加而急增，作业量大；全圆方向法是适应于较低精度的角度观测方法，全全圆方向法是适应于较低精度的角度观测方法，全组合测角法适用高精度角度观测。

组合测角法适用高精度角度观测 ③ ③ 水平角观测方法比较水平角观测方法比较三、距离测量三、距离测量1.1.电磁波测距的基本原理电磁波测距的基本原理2.2.电磁波测距的基本方法电磁波测距的基本方法① ① 脉冲法测距：脉冲法测距：直接法测距，它是直接测定仪器间发射直接法测距，它是直接测定仪器间发射的脉冲信号在被测距离上往返传播时间来测距；的脉冲信号在被测距离上往返传播时间来测距；② ② 相位法测距：相位法测距：间接法测距，它是测定由仪器发出的连间接法测距，它是测定由仪器发出的连续正弦电磁波信号在被测距离上往返传播而产生的相位续正弦电磁波信号在被测距离上往返传播而产生的相位变化（相位差），根据相位差可以间接地求得时间，从变化（相位差），根据相位差可以间接地求得时间，从而求得距离而求得距离；；③ ③ 干涉法干涉法测距：测距：利用光学干涉的物理原理，制成干涉测利用光学干涉的物理原理，制成干涉测距仪，用来精确测定长度距仪，用来精确测定长度 3.3.电磁波测距仪分类电磁波测距仪分类l 按测程分按测程分l 按精度分为按精度分为l 测距仪的精度指标：测距仪的精度指标：l 按载波分按载波分短程短程<3km <3km 中程中程3 3～～15km 15km 远程远程>15km>15km1 1（（<5mm)<5mm)级、级、2(5-10mm)2(5-10mm)级、级、3(11-20mm)3(11-20mm)级级。