普通测量学 全站仪测量.pptx
11.1 全站仪的概念 速测术与速测仪 在经典测量中，人们把快速测量距离和方位的方法称为速测法，或称速测术（Tachymetry）。把快速测量距离和方位的仪器称之为速测仪(Tachymeter)。第1页/共34页22 2、全站仪测量 全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储等单元组成的三维坐标测量系统，能自动显示测量结果，能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于仪器较完善地实现了测量和处理过程的电子一体化，通常称之为全站型电子速测仪（Electronic Total Station）或简称全站仪。第2页/共34页3全站仪由以下两大部分组成：l l）采集数据设备采集数据设备：主要有电子测角系统、电子测距系统、还有自动补偿设备等。：主要有电子测角系统、电子测距系统、还有自动补偿设备等。2 2）微微处处理理器器：微微处处理理器器是是全全站站仪仪的的核核心心装装置置,主主要要由由中中央央处处理理器器,随随机机储储存存器器和和只只读读存存储储器器等等构构成成,测测量量时时,微微处处理理器器根根据据键键盘盘或或程程序序的的指指令令控控制制各各分分系系统统的的测测量工作量工作,进行必要的逻辑和数值运算以及数字存储、处理、管理、传输、显示等。进行必要的逻辑和数值运算以及数字存储、处理、管理、传输、显示等。第3页/共34页42.1 全站仪的基本结构硬件部分显 示 器键 盘只读存储器随机存储器输入/输出I/O单元微处理器水平角测量单元垂直角测量单元距离测量单元自动补偿单元光电测量系统微处理器及软件全站仪的组成 第4页/共34页53 3、全站仪的分类、全站仪的分类积木式（Modular），也称组合式，它是指电子经纬仪和测距仪可以分离开使用，照准部与测距轴不共轴。作业时，测距仪安装在电子经纬仪上，相互之间用电缆实现数据通讯，作业结束后卸下分别装箱。这种仪器可根据作业精度要求，用户可以选择不同测角、测距设备进行组合，灵活性较好。整体式（integrated），也称集成式，它是将电子经纬仪和测距仪融为一体，共用一个光学望远镜，使用起来更方便。常见的有日本（SOKKIASOKKIA）SETSET系列、拓普康（TOPOCONTOPOCON）GTSGTS系列、尼康（NIKONNIKON）DTMDTM系列、瑞士徕卡（LEICALEICA）TPSTPS系列，我国的NTSNTS和ETDETD系列。随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求，出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型、马达驱动型等等各种类型的全站仪，使得这一最常规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求，发挥更大的作用。第5页/共34页64 4、品牌：、品牌：Trimble(Trimble(美国天宝)SOKKIA(SOKKIA(日本索佳)TOPCON(TOPCON(日本拓扑康)PENTAX(PENTAX(日本宾得)LeiCa(LeiCa(瑞士莱卡)Zeiss(Zeiss(德国蔡司)大地 (DTM(DTM系列)南方(NTS322/325(NTS322/325全站仪 )苏光(OTS232/532(OTS232/532全站仪)第6页/共34页75 5、全站仪的特点1 1、仪器操作简单，高效。2 2、快速安置3 3、适应性强 、全站仪设有双向倾斜补偿器,可以自动对水平和竖直方向进行修正,以消除竖轴倾斜误差的影响。还可进行地球曲率改正、折光误差以及温度、气压改正。、控制面板具有人机对话功能。、具有双向通讯功能第7页/共34页8三、徕卡全站仪新技术的领导先驱（1）全站仪的无合作目标测距 有的时候，在目标点上要摆反射棱镜是比较麻烦的，甚至是不可能的，此时要测距怎么办呢？现在有同轴型的全站仪，可以无合作目标测距，即所谓的“测站”单人测量系统。第8页/共34页9三、徕卡全站仪新技术领导先驱（2）超站仪徕卡 GLPS：精确自动定位和定向的仪器。n 全站仪（激光测距）n 陀螺仪n GPS第9页/共34页10四、全站仪的发展趋势(3)测量机器人的来临！1、度盘读数自动化！2、目标照准自动化！3、基座安平自动化！4、仪器对中自动化！5、仪高量取自动化！第10页/共34页11四、全站仪的发展趋势(4)全站仪的本地化 产自瑞士的全球第一台具有完全中文概念的徕卡全站仪：TPS400第11页/共34页12 4.1 大型油罐容积标定系统 系统主要设备：1、徕卡TCRM/TCRA系列全站仪 2、机载水平平行断面测量软件 3、容积标定后处理软件 4、便携式计算机 依据标准：国际ISO7507-4和国标GB/T13235.3标准 全站仪测量系统应用举例 大型油罐容积标定系统第12页/共34页13 现场数据采集：在GeoBASIC开发的机载软件“Hz-Profile”控制下，全过程全自动数据采集。大型油罐容积标定系统 全站仪测量系统的开发与应用第13页/共34页14全站仪测量系统应用举例地下顶管施工自动引导测量系统顶管施工示意图第14页/共34页15 全站仪测量系统应用举例自动变形监测系统 ADMS ADMS（Automatic Deformation Monitoring System）自动变形监测软件是在学习、消化、吸收瑞士Leica公司研制的自动极坐标测量系统APSWin（Automatic Polar System for Windows）的基础上，通过实际的工程应用，并结合国内用户的实际需求，研制出的本地化的智能型自动变形监测中文软件。第15页/共34页16 4.4 全站仪测量系统应用举例 1、大坝及边坡监测 全站仪测量系统应用举例自动变形监测系统 ADMS章 全站仪测量系统的开发与应用3 自动变形监测系统ADMS 第16页/共34页173、地铁形变监测2、大桥变形监测 4.4 全站仪测量系统应用举例 全站仪测量系统应用举例自动变形监测系统 ADMS章 全站仪测量系统的开发与应用3 自动变形监测系统ADMS 第17页/共34页18两种模式：测量模式和程序模式1 1、面板上按键功能 进入坐标测量模式键。进入距离测量模式键。ANGANG进入角度测量模式键。MENUMENU进入主菜单测量模式键。ESCESC用于中断正在进行的操作，退回到上一级菜单。POWERPOWER电源开关键第18页/共34页19 光标左右移动键 光标上下移动、翻屏键F1F1、F2F2、F3F3、F4F4软功能键，分别对应显示屏上相应位置显示的命令。2 2、显示屏上显示符号的含义 VV竖盘读数；HRHR水平读盘读数(右向计数)：HLHL水平读盘读数(左向计数)：HDHD水平距离；VDVD仪器望远镜至棱镜间高差；SDSD斜距；*正在测距；NN北坐标，相当于x x；E E东坐标，相当于y y；Z Z天顶方向坐标，相当于高程H H。第19页/共34页20二、角度测量模式功能：按angang键进入，可进行水平角、竖直角测量，倾斜改正开关设置。F1 F1 置零 ：设置水平读数为。F2 F2 锁定 ：锁定水平读数。第1 1页 F3 F3 置盘：设置任意大小的水平角读 数。F4F4 P1 P1：进入第2 2页。F1F1 倾斜：设置倾斜改正开关。第2 2页 F3F3 V%V%：竖直角用百分数显示 F4F4 P2 P2：进入第3 3页 第20页/共34页21 F1F1 H-BZ H-BZ：仪器每转动水平角9090时，是 否要蜂鸣声。F2F2 R/L R/L：右向水平读数HR/HR/左向水平读数HLHL切换，一般用HRHR。第3 3页 F3F3 CMPS CMPS：天顶距V/V/竖直角CMPSCMPS的切换，一般取V V。F4F4 P3 P3：进入第1 1页。第21页/共34页22三、距离测量模式功能：先按 键进入，可进行水平角、竖直角、斜距、平距、高差测量及PSMPSM、PPMPPM、距离单位等设置。F1F1 测量：进行测量。F2F2 模式：设置测量模式，精测/跟踪第1 1页 F3F3 S/A S/A：设置棱镜常数改正值(PSM)(PSM)、大气改正值（PPMPPM）。F4F4 P1 P1：进入第2 2页。第22页/共34页23 F1F1 偏心：偏心测量方式。F2F2 放样：距离放样测量方式。第2 2页 F3F3 m/f/i m/f/i：距离单位米/英尺/英寸的切 换。F4F4 P2 P2：进入第1 1页。四、坐标测量模式功能：按 进入，可进行坐标（N N，E E，H H）、水平角、竖直角、斜距测量及PSMPSM、PPMPPM、距离单位等设置第一页的功能与距离测量第一页的功能相同。第23页/共34页24 F1F1 镜高：输入棱镜高。F2F2 仪高：输入仪器高。第2 2页 F3F3 测站：输入测站坐标。F4F4 P2 P2：进入第3 3页。F1F1 偏心：偏心测量方式。F3F3 m/f/i:m/f/i:距离单位米/英尺/英寸切 第3 3页 换。F4F4 P3 P3：进入第1 1页。第24页/共34页25五、主菜单模式功能：按MENUMENU进入，可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理、参数设置等。F1F1:数据采集第1 1页 F2F2:点的放样 F3F3:存储管理 F1F1:程序第2 2页 F2F2:参数组1 1 F3F3:照明 第3 3页 F1F1:显示屏对比度调整 第25页/共34页26存储管理：F1F1:文件状态(显示测量数据、坐标数据文件总数)第1 1页 F2F2:查找(查找测量数据、坐标数据、编码库)F3F3:文件维护(文件更名、查找数据、删除文件)F1F1:输入坐标(坐标数据文件的数据输入)第2 2页 F2F2:删除坐标(删除文件中的坐标数据)F3F3:输入编码(编码数据输入)F1F1:数据输入(向微机发送数据、接收微机数据、设置通讯参数)第3 3页 F2F2:初始化(初始化数据文件)第26页/共34页27工作程序：1 1、数据采集文件的选择。MenuMenu菜单下，按F1:F1:数据采集，输入文件名。2 2、输入测站点和后视点的三维坐标。第27页/共34页28如何进行定向：1 1、按F2-F2-放样键，输入文件名，输入测站点和后视点的三维坐标，仪器高，回车后，会出现一个角度，2 2、此时，瞄准后视点，按F3F3，定向完成。第28页/共34页29碎部点的测定1 1、在测量模式下，选取文件名，按F3F3瞄准棱镜进行测量，按F4-F4-设置，就可以把测出的坐标保存在该文件下。2 2、依次观测其他点。3 3、坐标文件的传输：在主菜单下，连续按F4F4两次，再按F1F1：数据传输-F1:-F1:发送数据-F2:-F2:坐标数据。选中所保存的文件名即可。第29页/共34页30全站仪数字化测图 利用全站仪能同时测定距离、角度、高差，提供待测点三维坐标，将仪器野外采集的数据，结合计算机、绘图仪、以及相应软件，就可以实现自动化测图。1 全站仪测图模式结合不同的电子设备，全站仪数字化测图主要有如下图三种模式：图 全站仪地形测图模式各类全站仪便携式电脑电子手薄微机各类输出设备利用全站仪内存第30页/共34页31全站仪数字化测图 1 1）全站仪结合电子平板模式 该模式是以便携式电脑作为电子平板，通过通讯线直接与全站仪通讯、记录数据，实时成图。2 2）直接利用全站仪内存模式 该模式使用全站仪内存或自带记忆卡，把野外测得的数据，通过一定的编码方式，直接记录，同时野外现场绘制复杂地形草图，供室内成图时参考对照。3 3）全站仪加电子手薄或高性能掌上电脑模式 该模式通过通讯线将全站仪与电子手薄或电脑相连，把测量数据记录在电子手薄或便携式电脑上，同时可以进行一些简单的属性操作，并绘制现场草图。内业时把数据传输到计算机中，进行成图处理。第31页/共34页32全站仪数字测图过程全站仪数字测图过程主要分为准备工作、数据获取、数据输入、数据处理、数据输出等五个阶段。1 1）准备工作阶段：包括资料准备、控制测量、测图准备等，2 2）野外采集碎部点坐标3 3）数据传输：用数据通讯线连接电子手薄和计算机，把野外观测数据传输到计算机中，每次观测的数据要及时传输，避免数据丢失。4 4）数据处理：5 5）图形处理与成图输出：编辑、整理经数据处理后所生成的图形数据文件，对照外业草图，修改整饰新生成的地形图，补测重测存在漏测或测错的地方。然后加注高程、注记等，进行图幅整饰，最后成图输出。第32页/共34页33本章重难点1 1、利用全站仪进行三维坐标的测定(实践考核)2 2、全站仪的使用包括哪些内容3 3、全站仪数字化测图的三种模式4 4、全站仪数字化测图的过程(5(5个阶段)第33页/共34页34感谢您的观看。第34页/共34页
