全站仪介绍及使用方法步骤.doc

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全站仪介绍及使用方法步骤
【简介】
全站仪，即全站型电子速测仪（ Electro nic Total Station ）
种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离 距、平距）、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可 完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑 和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。
【原理】
全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比 较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以 自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电 子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高 了测量作业的自动化程度。
全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水 平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘（或编码 盘）和读数传感器进行角度测量的。 根据测角精度可分为〃，T, 2〃
3〃，5〃，10〃等几个等级，
【简史】
全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应用而生的，各类电子经纬 仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。
全站仪的发展经历了从组合式即光电测距仪与光学经纬仪组合，或光 电测距仪与电子经纬仪组合，到整体式即将光电测距仪的光波发射接收系 统的光轴和经纬仪的视准轴组合为同轴的整体式全站仪等几个阶段。
最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的，我们称这种速测仪 为“光学速测仪”。实际上，“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪， 被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定，而高程则是用三角测量 方法来确定的。
带有“视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（ 米以内）、低精度 （1/200（1/500 ）的测量中，如碎部点测定中，有其优
势，得到了广泛的应用。
随着电子测距技术的出现，大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测 距仪代替光学视距经纬仪，使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人
们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪” （ Ele
ctronic Tachymeter ）。
然而，随着电子测角技术的出现。 这一“电子速测仪”的概念又相应
地发生了变化，根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子 速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪，也有称之 为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的改进，可将 光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、 高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站 型电子速测仪则是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组 成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息 的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过 程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或简称全 站仪。
20世纪八十年代末，人们根据电子测角系统和电子测距系统的发展不 平衡，将全站仪分成两大类，即积木式和整体式。
20世纪九十年代以来，基本上都发展为整体式全站仪。
【分类】
全站仪采用了光电扫描测角系统，其类型主要有：编码盘测角系统、 光栅盘测角系统及动态（光栅盘）测角系统等三种。
全站仪按其外观结构可分为两类：
（1） 积木型（Modular，又称组合型）
早期的全站仪，大都是积木型结构，即电子速测仪、电子经纬仪、电 子记录器各是一个整体，可以分离使用，也可以通过电缆或接口把它们组 合起来，形成完整的全站仪。
（2） 整体性（Integral ）
随着电子测距仪进一步的轻巧化，现代的全站仪大都把测距，测角和 记录单元在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体 ，其中测距仪的发
射轴、接收轴和望远镜的视准轴为同轴结构。这对保证较大垂直角条件下 的距离测量精度非常有利。
全站仪按测量功能分类，可分成四类：
（1） 经典型全站仪（Classical total stati on ）
TCRP全站仪
经典型全站仪也称为常规全站仪，它具备全站仪电子测角、电子测距和 数据自动记录等基本功能，有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测 量程序。其经典代表为徕卡公司的 TC系列全站仪。
（2） 机动型全站仪（ Motorized total station ）
在经典全站仪的基础上安装轴系步进电机，可自动驱动全站仪照准部 和望远镜的旋转。在计算机的在线控制下，机动型系列全站仪可按计算机 给定的方向值自动照准目标