全站儀,即全站型電子測距儀(Electronic Total Station),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)。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(dòng)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。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。
全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀區(qū)別在于度盤讀數(shù)及顯示系統(tǒng),光學(xué)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(編碼盤)或兩個(gè)相同的光柵度盤和讀數(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″,7″等幾個(gè)等級(jí)。
全站儀使用方法:
1、選取兩個(gè)已知點(diǎn),一個(gè)作為測站點(diǎn),另外一個(gè)為后視點(diǎn),并明確標(biāo)注;
2、取出全站儀,已知點(diǎn)將儀器架于測站點(diǎn),進(jìn)行對中整平后量取儀器高;
3、將棱鏡置于后視點(diǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀,使全站儀十字絲中心對準(zhǔn)棱鏡中心;
4、開啟全站儀,選擇“程序”進(jìn)入程序界面,選擇“坐標(biāo)放樣”,進(jìn)入坐標(biāo)放樣界面,選擇 “設(shè)置方向角”,進(jìn)入后設(shè)置測站點(diǎn)點(diǎn)名,輸入測站點(diǎn)坐標(biāo)及高程,確定后進(jìn)入設(shè)置后視點(diǎn)界面,設(shè)置后視點(diǎn)點(diǎn)名,確認(rèn)全站儀對準(zhǔn)棱鏡中心后輸入后視點(diǎn)坐標(biāo)及高程,點(diǎn)確定后彈出設(shè)置方向值界面并選擇“是”,設(shè)置完畢;
5、然后進(jìn)入設(shè)置放樣點(diǎn)界面,首先輸入儀器高,點(diǎn)確定,接著輸入放樣點(diǎn)點(diǎn)名,確定后輸入放樣點(diǎn)坐標(biāo)及高程,完成確定后輸入棱鏡高,此時(shí)放樣點(diǎn)參數(shù)設(shè)置結(jié)束,開始進(jìn)行放樣;
6、在放樣界面選擇“角度”進(jìn)行角度調(diào)整,轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀將dHR項(xiàng)參數(shù)調(diào)至零,并固定全站儀水平制動(dòng)螺旋,然后指揮持棱鏡者將棱鏡立于全站儀正對的地方,調(diào)節(jié)全站儀垂直制動(dòng)螺旋及垂直微動(dòng)螺旋使全站儀十字絲居于棱鏡中心,此時(shí)棱鏡位于全站儀與放樣點(diǎn)的連線上,接著進(jìn)入距離調(diào)整模式,若dHD值為負(fù),則棱鏡需向遠(yuǎn)離全站儀的方向走,反之,向靠近全站儀的方向走,直至dHD的值為零時(shí)棱鏡所處的位置即為放樣點(diǎn),將該點(diǎn)標(biāo)記,第一個(gè)放樣點(diǎn)放樣結(jié)束,然后進(jìn)入下一個(gè)放樣點(diǎn)的設(shè)置并進(jìn)行放樣,直至所有放樣點(diǎn)放樣結(jié)束;
7、退出程序后關(guān)機(jī),收好儀器裝箱,放樣工作結(jié)束。
全站儀即全站型電子測距儀,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)。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(dòng)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。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。
一、全站儀工作原理
全站儀主要由測角系統(tǒng)、測距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及通訊接口、鍵盤、電源等部分構(gòu)成,其中,測角系統(tǒng)用于完成測角功能;測距系統(tǒng)用于完成測距功能;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于完成對數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄功能;通訊接口用于將內(nèi)存與計(jì)算機(jī)連接起來,實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸;鍵盤用于在測量過程中輸入數(shù)據(jù)或操作指令;電源用于給全站儀提供工作所需能量。除此之外,全站儀還可根據(jù)需要接入同軸望遠(yuǎn)鏡、雙軸自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)等輔助設(shè)施,以增加其可完成功能。
二、全站儀測距原理
1、電子測距技術(shù)
電子測距的基本原理是利用電磁波在空氣中傳播的速度為已知這一特性,測定電磁波在被測距離上往返傳播的時(shí)間來求得距離值,但是,這種直接測距的方法實(shí)現(xiàn)起來非常困難,當(dāng)我們要求較高的測量精度時(shí),對測量時(shí)間的要求很高,這在實(shí)踐過程中是非常困難的,因此,在實(shí)際的測距過程中可以根據(jù)此原理采取改進(jìn)的方法進(jìn)行測距。在實(shí)際過程中主要用兩種方法,脈沖法和相位法;
2、電子測角技術(shù)
電子測角,即角度測量的數(shù)字化,也就是自動(dòng)數(shù)字顯示角度測量結(jié)果,其實(shí)質(zhì)是用一套角碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng),目前,這套轉(zhuǎn)換系統(tǒng)有兩類:一類是采用光柵度盤的所謂“增量法”測角;一類是采用編碼度盤的所謂“絕對法”測角。
全站儀的電池是全站儀比較重要的部件之一,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?zèng)Q定了外業(yè)時(shí)間的長短。
1、建議在電源打開期間不要將電池取出,因?yàn)榇藭r(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失,因此請?jiān)陔娫搓P(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(huì)縮短電池的工作時(shí)間,此時(shí),電池的電壓可通過刷新予以復(fù)原,從而改善作業(yè)時(shí)間,充足電的電池放電時(shí)間約需8小時(shí)。
3、不要連續(xù)進(jìn)行充電或放電,否則會(huì)損壞電池和充電器,如有必要進(jìn)行充電或放電,則應(yīng)在停止充電約30分鐘后再使用充電器。
4、不要在電池剛充電后就進(jìn)行充電或放電,有時(shí)這樣會(huì)造成電池?fù)p壞。
5、超過規(guī)定的充電時(shí)間會(huì)縮短電池的使用壽命,應(yīng)盡量避免
6、電池剩余容量顯示級(jí)別與當(dāng)前的測量模式有關(guān),在角度測量的模式下,電池剩余容量夠用,并不能夠保證電池在距離測量模式下也能用,因?yàn)榫嚯x測量模式耗電高于角度測量模式,當(dāng)從角度模式轉(zhuǎn)換為距離模式時(shí),由于電池容量不足,不時(shí)會(huì)中止測距。