电子全站仪在测绘工程中的应用.doc

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1、如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流电子全站仪在测绘工程中的应用【精品文档】第 4 页电子全站仪在测绘工程中的应用引言 电子测距技术的出现大大地推动了测速仪的发展。用光电 测距代替光学视距，用电子经纬仪代替光学经纬仪测角，使得仪器的测量距离更大，时间更短，精度更高。随着仪器结构，功能的进一步完善，便出现了全站仪的概念。一、全站仪基本原理全站仪自身带有数据处理系统，可以快速而准确的对空间数据进行处理，计算出放样点的方位角与该点到测距点的距离，全站型电子速测仪简称全站仪。 全站仪上半部分主要有测量的四大光电系统，也就是水平角测量系统、竖直角测量、水平补偿与测距的系统。运用键盘就可控制操作指令、

2、数据以及设置参数。综上各系统在功接口接入总线和微处理机联系在一起。微处理机(cpu)是全站仪的核心部件，包括寄存器系列(缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器)、运算器以及控制器组成。微处理机的核心功能是按照键盘指令启动仪器实施测量工作，执行测量过程中的检核与数据传输、处理、显示、储存等方面操作，保障整体光电测量工作顺利实施。输入输出设备是与外部设备连接的装置(接口)，输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯、传输数据。二、全站仪的应用 （一）控制测量。在控制测量中，使用全站仪的基本测量功能布设全站仪导线，特别适用于带状地形和隐蔽地区，如线路控制测量和城市控制测量：布设导线网和边角网十分灵

3、活，观测方便，精度高；特别是与gps全球定位系统配合，布网形式更灵活，观测更方便，精度更可靠。但需按相应的等级测量要求进行观测和计算，不能使用坐标测量功能。平面和高程控制可同时进行，用全站仪三角高程测量完全可以代替四等谁准测量，仪器安置于两个测点之间并使两个棱镜同高，不需要量取仪器高和棱镜高，可以提高观测精度。 （二）地形测量。在地形测量过程中，使用全站仪的程序测量功能进行三维坐标测量、前方交会、后方交会等，不但操作简单，而且速度快、精度高；并可将控制测量和碎部点测量同时进行；通过传输设备可将全站仪与计算机、绘图机相连形成内外一体的测绘系统，从而大大提高地形图测绘的质量和效率。（三）工程放样。

4、使用全站仪放样测量功能可将设计好的建（构）筑物、道路、管线等设施的位置，按图纸要求快速、准确地测设到施工现场的实地，作为施工的依据；特 别是一些造型复杂、要求高、规模大的建（构）筑物等。（四）变形监测。在建（构）筑物的变形观测、地质灾害的动态监测中，使用全站仪的坐标测量功能对变形部位的三维坐标进行实时监测，可以及时掌握变形规律，保障结构安全。三、全站仪的发展分析（一）全站仪发展简介电子全站仪的发展可划分为四个阶段:第一阶段为组合式(积木式)全站仪，它由测距头、光学经纬仪及电子计算部分拼装组合而成。可测出平面距离、高差、方位角和坐标差，这些结果可自动地传输到外部存储器中。其优点是能通过不同的构件

5、进行多样组合，当个别构件损坏时，可以用其他构件代替，具有很强的灵活性。早期的全站仪都采用这种结构。代表产品有日本索佳生产的red mini短程测距仪加dt2, dti、或dt5电子经纬仪等。第二代阶段为经典型全站仪，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，最显著的特征是能存储数据。有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测量程序(如偏心测量、对边测量、悬高测量等)。代表产品有徕卡tc系列、拓普康gts-300系列、南方nts-312等。第三阶段为可扩展全站仪，具有上面两个阶段产品的所有功能，同时增加了数据传输的插卡装置，便于将观测数据直接记录在磁卡上。提高设备的

6、数据存储量，便于实际应用。扩展卡可以直接(或通过读卡器)连接电脑，方便用户进行数据传输。代表产品有徕卡tc-1100、索佳set2c(专业卡)、拓普康gts-700、南方nts-362等。（二）全站仪发展的现状及前景分析发展创造需求，需求指引发展，全站仪作为最常用的测量仪器，从它诞生的那天起，它便开始极大地改变着我们的传统作业方式，提高了生产的效率。虽然gps技术在大地测量领域已广泛应用，但在测绘领域中全站仪依然发挥着极其重要的作用，因为它有着gps接收机所不具备的一些优点。如价格相对较低，不需对天通视，选点和布点灵活，带状地形及隐蔽地区适用性强，精度高等，数据处理能力强大。全站仪早期的发展主

7、要体现在硬件设备上，如减轻质量、减小体积等；中期的发展主要体现在软件功能上，如水平距离换算、自动补偿改正、加常数乘常数的改正等；现今的发展则是全方位的，如全自动、智能型。（三）全站仪发展方向 (1)全站仪自动补偿功能在测量工作中，整平是必不可少的，随着仪器的发展，全站仪的补偿功能越来越完善，原本必须先粗平再精平的，先看圆水准气泡再看长水准气泡，经过反复几次才能把仪器整平。现在不少仪器已经用一个圆水准气泡完全代替整平，只要气泡居中仪器就整平完事，其他的用仪器本身的电子气泡补偿，其精度完全可以掌握。比起原本的整平方法无论在时间上、效率上还是精度上都有很大的提高。(2)全站仪与gps的合作伴随工程质

8、量要求的不断提高，单一使用gps接收机或全站仪已经难以满足实际测量工作的需要，这样就会在同一工程中同时采用两种仪器，联合应用，但由于gps与全站仪的开发完全基于不同的思路，两者数据直接共享几乎是不可能实现的。所以就要求全站仪与gps的有机结合成为一套设备，便于突破传统的作业模式，实现真正意义上的联合作业，实现优势互补，真正摆脱传统测量方法的束缚。 (3)影像全站仪将数码相机和全站仪有机结合用于三维建模的测绘仪器，实现工程测量与数字近景测量相结合，利用相应的三维建模软件，能对地形、建筑物、文物等对象快速生产高精度可测量的三维数字表面模型。(4)实现数据共享 由于对仪器实时作业的要求，内业的外业化便显得十分必要。过去从外业到内业再到外业的工作过程，将被一次性的外业工作所替代，而这种效率的提高，需要以仪器间数据的共享为基础。这种数据共享主要是指全站仪和其他类型的仪器(如gps接收机、数字水准仪)之间的数据交流。通过不同仪器之间的数据交流，从而减少内业、外业之间的衔接，提高测量工作的自动化水平。结语而工程测量则是一项专业性很强，带有普遍性的工作。随着技术的进步、仪器工具的更新和改进，促使工程测量工作越来越简化，精度也越来越高。而合理科学的运用全站仪进行测量，仍需我们进一步的积累经验和继续探讨。120522121181120522121181