全站儀怎么使用?
一,、全站儀簡介
全站儀,,即全站型電子速測儀(ElectronicTotalStation)。是一種集光,、機(jī),、電為一體的高技術(shù)測量儀器,,是集水平角,、垂直角、距離(斜距,、平距),、高差測量功能于一體的測繪儀器系統(tǒng)。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作,,所以稱之為全站儀,。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監(jiān)測領(lǐng)域。
全站儀是一種集光,、機(jī),、電為一體的新型測角儀器,與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤,,將人工光學(xué)測微讀數(shù)代之以自動記錄和顯示讀數(shù),,使測角操作簡單化,且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生,。電子經(jīng)緯儀的自動記錄,、儲存、計(jì)算功能,,以及數(shù)據(jù)通訊功能,,進(jìn)一步提高了測量作業(yè)的自動化程度?!?br />全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀區(qū)別在于度盤讀數(shù)及顯示系統(tǒng),,電子經(jīng)緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數(shù)裝置是分別采用兩個(gè)相同的光柵度盤(或編碼盤)和讀數(shù)傳感器進(jìn)行角度測量的。根據(jù)測角精度可分為0.5″,,1″,,2″,3″,,5″,,10″等幾個(gè)等級,。
二、全站儀的組成
全站儀幾乎可以用在所有的測量領(lǐng)域,。電子全站儀由電源部分,、測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng),、數(shù)據(jù)處理部分,、通訊接口、及顯示屏,、鍵盤等組成,。
同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀相比,,全站儀增加了許多特殊部件,,因此而使得全站儀具有比其它測角、測距儀器更多的功能,,使用也更方便,。這些特殊部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面獨(dú)樹一幟的特點(diǎn)。
1.同軸望遠(yuǎn)鏡
全站儀的望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了視準(zhǔn)軸,、測距光波的發(fā)射,、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是:在望遠(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡系統(tǒng),,通過該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的多功能,,即既可瞄準(zhǔn)目標(biāo),使之成像于十字絲分劃板,,進(jìn)行角度測量,。同時(shí)其測距部分的外光路系統(tǒng)又能使測距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后,經(jīng)同一路徑反射回來,,再經(jīng)分光棱鏡作用使回光被光電二極管接收,;為測距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路系統(tǒng),通過分光棱鏡系統(tǒng)中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收,,進(jìn)行而由內(nèi),、外光路調(diào)制光的相位差間接計(jì)算光的傳播時(shí)間,計(jì)算實(shí)測距離,。
同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)測定水平角,、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。加之全站儀強(qiáng)大,、便捷的數(shù)據(jù)處理功能,,使全站儀使用極其方便。
2.雙軸自動補(bǔ)償
在儀器的檢驗(yàn)校正中已介紹了雙軸自動補(bǔ)償原理,,作業(yè)時(shí)若全站儀縱軸傾斜,,會引起角度觀測的誤差,,盤左、盤右觀測值取中不能使之抵消,。而全站儀特有的雙軸(或單軸)傾斜自動補(bǔ)償系統(tǒng),,可對縱軸的傾斜進(jìn)行監(jiān)測,并在度盤讀數(shù)中對因縱軸傾斜造成的測角誤差自動加以改正(某些全站儀縱軸最大傾斜可允許至±6'),,也可通過將由豎軸傾斜引起的角度誤差,,由微處理器自動按豎軸傾斜改正計(jì)算式計(jì)算,并加入度盤讀數(shù)中加以改正,,使度盤顯示讀數(shù)為正確值,,即所謂縱軸傾斜自動補(bǔ)償。
雙軸自動補(bǔ)償?shù)乃捎玫臉?gòu)造(現(xiàn)有水平,包括Topcon,Trimble):使用一水泡(該水泡不是從外部可以看到的,,與檢驗(yàn)校正中所描述的不是一個(gè)水泡)來標(biāo)定絕對水平面,,該水泡是中間填充液體,兩端是氣體,。在水泡的上部兩側(cè)各放置一發(fā)光二極管,,而在水泡的下部兩側(cè)各放置一光電管,,用一接收發(fā)光二極管透過水泡發(fā)出的光,。而后,通過運(yùn)算電路比較兩二極管獲得的光的強(qiáng)度,。當(dāng)在初始位置,,即絕對水平時(shí),將運(yùn)算值置零,。當(dāng)作業(yè)中全站儀器傾斜時(shí),,運(yùn)算電路實(shí)時(shí)計(jì)算出光強(qiáng)的差值,從而換算成傾斜的位移,,將此信息傳達(dá)給控制系統(tǒng),,以決定自動補(bǔ)償?shù)闹怠W詣友a(bǔ)償?shù)姆绞匠跤晌⑻幚砥饔?jì)算后修正輸出外,,還有一種方式即通過步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動微型絲桿,,把此軸方向上的偏移進(jìn)行補(bǔ)正,從而使軸時(shí)刻保證絕對水平,。
3.鍵盤
鍵盤是全站儀在測量時(shí)輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件,,全站型儀器的鍵盤和顯示屏均為雙面式,便于正,、倒鏡作業(yè)時(shí)操作,。
4.存儲器
全站儀存儲器的作用是將實(shí)時(shí)采集的測量數(shù)據(jù)存儲起來,再根據(jù)需要傳送到其它設(shè)備如計(jì)算機(jī)等中,,供進(jìn)一步的處理或利用,,全站儀的存儲器有內(nèi)存儲器和存儲卡兩種,。
全站儀內(nèi)存儲器相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存(RAM),存儲卡是一種外存儲媒體,,又稱PC卡,,作用相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的磁盤。
5.通訊接口
全站儀可以通過BS—232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),,或?qū)⒂?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀,,實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸。
三,、全站儀的使用
全站儀具有角度測量,、距離(斜距、平距,、高差)測量,、三維坐標(biāo)測量、導(dǎo)線測量,、交會定點(diǎn)測量和放樣測量等多種用途,。內(nèi)置專用軟件后,功能還可進(jìn)一步拓展,。
全站儀的基本操作與使用方法:
1,、水平角測量
(1)按角度測量鍵,使全站儀處于角度測量模式,,照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A,。
(2)設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00〃。
(3)照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B,,此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角,。
2、距離測量
(1)設(shè)置棱鏡常數(shù)
測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中,,儀器會自動對所測距離進(jìn)行改正,。
(2)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化,,15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值,,此時(shí)的大氣改正為0ppm。選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 實(shí)測時(shí),,可輸入溫度和氣壓值,,全站儀會自動計(jì)算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),并對測距結(jié)果進(jìn)行改正,。
(3)量儀器高,、棱鏡高并輸入全站儀。
(4)距離測量
照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心,按測距鍵,,距離測量開始,,測距完成時(shí)顯示斜距、平距,、高差,。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式,、粗測模式三種,。精測模式是最常用的測距模式,測量時(shí)間約2.5S,,最小顯示單位1mm,;跟蹤模式,常用于跟蹤移動目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測距,,最小顯示一般為1cm,,每次測距時(shí)間約0.3S;粗測模式,,測量時(shí)間約0.7S,,最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標(biāo)測量時(shí),,可按測距模式(MODE)鍵選擇不同的測距模式,。
應(yīng)注意,有些型號的全站儀在距離測量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高,,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差,。
3、坐標(biāo)測量
(1)設(shè)定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo),。
(2)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí),,全站儀會自動計(jì)算后視方向的方位角,,并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。
(3)設(shè)置棱鏡常數(shù),。
(4)設(shè)置大氣改正值或氣溫,、氣壓值。
(5)量儀器高,、棱鏡高并輸入全站儀,。
(6)照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡,按坐標(biāo)測量鍵,,全站儀開始測距并計(jì)算顯示測點(diǎn)的三維坐標(biāo),。
四、全站儀的數(shù)據(jù)通訊
全站儀的的數(shù)據(jù)通訊是指全站儀與電子計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行的雙向數(shù)據(jù)交換。全站儀與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊的方式主要有兩種,,一種是利用全站儀配置的PCMCIA(personalcomputermemorycardinternationassociation),個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲卡國際協(xié)會,,簡稱PC卡,也稱存儲卡)卡進(jìn)行數(shù)字通訊,,特點(diǎn)是通用性強(qiáng),,各種電子產(chǎn)品間均可互換使用;另一種是利用全站儀的通訊接口,,通過電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,。