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全站仪测量及放样
提纲：
一、 全站仪介绍
二、 全站仪测量的基本功能及操作方法1、 角度测量 2、 距离测量 3、 坐标测量 4、 标准测量 5、 对边测量 6、 悬高测量 7、 面积测量 8、 后方交会法测量 三、 全站仪放样的基本方法 1、 距离放样 2、 坐标点放样 3、 直线放样
四、 全站仪测量注意事项
0 全站仪测量讲义
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全站仪测量及放样
一、 全站仪介绍
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）正日益成熟，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。我国生产的全站仪系列有：广州南方测绘仪器公司生产的 NTS-322、北京光学仪器的DZQ22-HC、苏州第一光学仪器的OTS232，正以崭新的面貌走向国内国际市场。
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；
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3、自动化数据采集 ，能实现数据流；
4、从高程测量的误差分析可得出结论。全站仪三角高程测量不能因提高测距精度而相应提高高差测量精度,其施测精度远低于水准高程测量。因此,全站仪三角高程测量无法普遍代替水准高程测量。只有在精度较低的高程测量中才可使用全站仪三角高程测量。
二、全站仪部件介绍及仪器架设（注意事项） 1、全站仪各部件名称
（1）仪器部件（见附图一、二）
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附图一
附图二
（2）棱镜
全站仪在进行测量距离等作业时，须在目标处放置反射棱镜。反射棱镜有单（叁）棱镜组，可通过基座连接器将棱镜组连接在基座上安置到三脚架上，也可直接安置在对中杆上。棱镜组由用户根据作业需要自行配置。
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附图三
2、仪器架设与照准
注意：整平仪器前应先装上电池，因为装上电池后仪器会发生微小的倾斜。
（1）将三脚架打开,伸长到适当高度，拧紧三个固定螺丝，固定其中一个脚架，松动土质处可把该脚踩住。（三脚架中心大致对中测站点，并使三脚架平台大致水平）
（2）将仪器安装在三脚架上，然后拧紧连接螺丝。（注意两只手取仪器，一手握提手，一手端起仪器基座）
（3）用对中器对中，利用圆水准器粗略整平仪器。（先前固定的一脚不动，抬起未固定的两个三脚架，以固定脚为中心转动直至对中）
①旋转两个脚螺旋A、B,使圆水准器气泡移到与上述两个脚螺旋连线垂直的水泡中心线上。
②旋转脚螺旋C，使圆水准器气泡居中 。
角螺旋A
角螺旋C
4
角螺旋B
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（4）利用长水准器精确整平仪器： ①松开水平制动螺旋，水平旋转仪器使长水准器平行于某一对脚螺旋的连线AB，旋转A、B两个脚螺旋使长水准器气泡居中。
②将仪器绕竖轴旋转90°，旋转第三个脚螺旋C,使长水准器管气泡居中，再次旋转90°，重复①、②步骤，直至四个位置处的长水准器管气泡始终居中为止。
（5）利用光学对点器对中： 调节光学对点器的目镜，看清对点器分划板。松开三角架上的中心手把，轻移仪器，使光学对点器的中心标志对准测站点。
注意：尽量平移仪器，不要让仪器在架头上有转动，以尽量减少气泡的偏移。
测站点中心标记（6）最后精确整平仪器
按第（4）步精确整平仪器，直到仪器旋转到任何位置时，长水准器气泡始终居中为止，最后拧紧中心手把。
（7）调焦与照准
①目镜调焦：用望远镜观察一明亮无地物的背景。将目镜调焦旋钮（见附图一）顺时针旋到底，再逆时针慢慢旋转至十字丝成像最清晰（目镜调焦不需要经常进行）。
②照准目标：松开垂直和水平制动手轮，用粗瞄准器照准目标使其进入视场后固紧两制动手轮。
③物镜调焦：旋转望远镜调焦环至目标成像最清晰。用垂直和水
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平微动手轮（见附图一）使十字丝精确照准目标。
④再次调焦至无视差：再次进行调焦，直至使目标成像到十字丝间不存在视差。
注意：照准时如有强烈阳光直接进入物镜可能会造成仪器功能失灵，此时应使用物镜遮光罩。当改变盘位观测时，用十字丝同一位置照准目标。
附：视频播放（仪器操作步骤）
二、 全站仪测量的基本功能及操作方法
先介绍显示屏上显示符号的含义：
HD ——水平距离； VD ——仪器望远镜至棱镜间高差；SD——斜距；V ——竖盘读数；HR ——水平读盘读数（右向计数）；HL ——水平读盘读数（左向计数）；* ——正在测距；N ——北坐标，x ； E ——东坐标，y ； Z ——天顶方向坐标，高程H 。
1、角度测量
（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——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（左右盘各测一次）。 操作步骤如同经纬仪操作一样，只是配置度盘时，按“置盘”。 2、距离测量
（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）。
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（2）方法：照准棱镜点，按“测量”。 3、坐标测量
通过输入仪器高和棱镜高后测量坐标时，可直接测定未知点的坐标。进行坐标测量，注意要先设置测站坐标，测站高，棱镜高及后视点坐标，设置好后照准得出方位角。 N后视点0°方位角测站点E斜距目标点目标点平距Z天顶距仪器高EN测站点（N0,E0,Z0）坐标方位角 4、标准测量（碎步测量） （1）设置测站点
可利用内存中的坐标数据来设定或直接由键盘输入。 （2）设置后视点
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通过输入点号设置后视点将后视定向角数据寄存在仪器内。 （3）碎部测量：即进行待测点测量，并存储数据。 5、对边测量
对边测量是在不搬动仪器的情况下，直接测量多个目标点与某一起始点（P1）间的斜距、平距和高差。
最后测量的点可以设置为后面测量的起始点。
在测量两点间高差时，将棱镜安置在测杆上，要注意棱镜的高度（若镜高不一致要及时更改镜高或不更改镜高在高差计算时作相应的加减）。
任一点目标与起始点间的高差也可用坡度来显示（如边坡的坡度可以直接得出）。（I =H/HD） H2V2V1S2%1目标点（P2）起始点（P1）测站
%2目标点（P3）H1S1例如有些施工单位通知核样时，可能建筑物已经建到一定的层数，有施工脚手架、施工模板等，造成不能使用钢尺量距。用全站仪作水平对边测量，也受不通视或者有障碍物的影响。因此在测量过程中，测量人员可把棱镜立在通视的建筑高角点上，亦可求测出建筑物的水平长度。
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6、悬高测量
为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后进行悬高测量。悬高测量用于对不能设置棱镜的目标（如高压输电线、桥架等）高度的测量。
（1）有棱镜高（h）输入的情形。 （2）没有棱镜高输入的情形。 待测物体h2Sh1待测物体高度Ht待测物体垂直角棱镜垂直角θZ2θZ1棱镜高高度计算公式如下： Ht=h1+h2 h2=Ssinθ
z1×cosθz2－
Scosθ
z1
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7、面积测量
该模式用于计算闭合图形的面积，面积计算有如下两种方法： （1）用坐标数据文件计算面积（已有的测量数据） （2）用测量数据计算面积（现测现得）
注意：
如果图形边界线相互交叉，则面积不能正确计算。 混合坐标文件数据和测量数据来计算面积是不可能的。 面积计算所用的点数是没有限制的。
构成图形的折点位的数据必须统一按顺时针或逆时针顺序输入，否则计
算结果不正确。
面积计算程序是计算目标各点之间连线所包围的多边形的面积，参与计算的点可以通过实测取得，也可以从内存中选取，也可以用手工键盘输入。
输入值
输出值 面积值：S
坐标值：P1（N1，E1）
P1（N1，E1） P1（N1，E1） NP3P2SP1P5O8、后方交会法测量（了解） 后方交会通过对多个已知点的测量定出测站点的坐标。
P4E 10 全站仪测量讲义
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HUNAN JITAI PROJECT MANAGEMENT CO.,LTD 已知点(P1)已知点(P2)测站点(P0)已知点(P4)已知点(P3) 当观测的已知点超过2个,计算N、E坐标时将采用最小二乘法进行平差，并给出平差结果的不确定度。而Z坐标则通过计算平均值求取。因此，观测的已知点越多，计算所得的坐标精度也就越高。
使用 “后方交会”， 已知点输入应按顺时针顺序输入，否则计算结果可能不准确。（均为实测）
三、全站仪放样的基本方法（举实例）
1、距离放样
在放样过程中，通过对所要的点位的角度、距离或坐标测量，仪器将显示出预先输入的放样值与实测值之差以指导放样。（放样方法类似经纬仪操作过程，不同的是经纬仪一般定准方向后直接用尺量，而全站仪采用距离测量，实测值与放样值最终都落实在距离上。）
显示值=实测值-放样值
根据某参考方向转过的水平角和至测站点的距离来设定所要求的点。
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△距离参考方向目前棱镜位置待放样点位待放样距离测站点 2、坐标点放样（重点） 实例就以现场测量时进行放样 坐标放样测量用于在实地上测出已知坐标点的位置。
键盘输入待放样点的坐标，仪器计算器根据指令计算出测量所需水平角度值和水平距离值、并存储于内存储器中。利用仪器角度测量功能和距离测量功能，便可测定待放样点的位置。
N后视点0°当前距离差值棱镜位置放样点测站点角度差值E3、直线放样
直线放样用于测量已知距基线一定距离值的点位，也可用于测量点位距基线的距离。该功能为路缘线、建筑墙、管道坡度的定线放样
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和检查，提供了极大方便。
要进行直线放样测量，首先得定义基线，可以通过输入两点坐标定义基线，也可以通过输入起点坐标，基线方向角（水平方向）坡度（纵向）定义基线。
以道路路缘石放线为例，先放出道路中心线，再根据中心线至路缘石的距离放出路缘石边线。 基线起点长度终点偏距放样点四、全站仪测量注意事项 1、校核仪器 有计量部门出具的校核合格证，或现场通过对测绘院交桩的已知点进行复核、若偏差在允许范围内，则说明仪器测量精度符合要求。 2、认真阅读仪器使用说明书
由于仪器种类较多，不同仪器的程序菜单及操作顺序有所区别，所以应熟悉产品使用说明书、掌握操作顺序。
3、外业操作前对测量数据做好准备，并根据现场地形情况确定测量线路。
4、必须遵循“先整体后局部、先高级后低级、先控制后碎部”的原则组织测量。
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