《全站仪水准仪培训》PPT课件.ppt

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1、航三外协测量人员全站仪培训徕卡沈阳服务中心培训内容培训内容：TPS 全站仪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，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组合为同轴的 整体式全站仪等几个阶段整

2、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来实现的，我们称这种速测仪为“光学速测仪。光学速测仪。实际上，实际上，“光学速测仪光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪，被测点的平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。带有定的。带有“视距丝视距丝”的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离的光学速测仪，由于其快速、简易，而在短距离（100100米以内）、低精度（米以内）、低精度（1/200(1/500

3、1/200(1/500）的测量中，如碎部点测定中，）的测量中，如碎部点测定中，有其优势，得到了广泛的应用有其优势，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、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统地称之为“电子速测仪电子速测仪”（Electronic TachymeterElectronic Tachymeter）。）。全站仪的发

4、展 然而，随着电子测角技术的出现。然而，随着电子测角技术的出现。这一这一“电子速测仪电子速测仪”的概念又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，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，也有称之为也有称之为“测距经纬仪测距经纬仪”。这种速测仪出现较早，并且进行了不断的。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

5、，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与外围设备交换信息的多功能测量仪器,GRCGRC构件构件。由于全站型电子速测。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，所以人们也通常仪较完善地实现了测量和处理过程的

6、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。称之为全站型电子速测仪或简称全站仪。水准仪的发展 水准仪是建立水平视线测定地面两点间高差的仪器。主要部件有望远镜、管水准器（或补偿器）、垂直轴、基座、脚螺旋。按结构分为微倾水准仪、自动安平水准仪、激光水准仪和数字水准仪（又称电子水准仪）。按精度分为精密水准仪和普通水准仪。微倾水准仪。借助微倾螺旋获得水平视线。其管水准器分划值小、灵敏度高。望远镜与管水准器联结成一体。凭借微倾螺旋使管水准器在竖直面内微作俯仰，符合水准器居中，视线水平。自动安平水准仪。借助自动安平补偿器获得水平视线。当望远镜视线有微量倾斜时，补偿器在重力作用下对望远

7、镜作相对移动，从而迅速获得视线水平时的标尺读数。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定。激光水准仪。利用激光束代替人工读数。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内使其沿视准轴方向射出水平激光束。在水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶，即可进行水准测量；数字水准仪，这是上世纪90年代新发展的水准仪，集光机电、计算机和图像处理等高新技术为一体，是现代科技最新发展的结晶。发展史水准仪是在1718世纪发明了望远镜和水准器后出现的。20世纪初，在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪。50年代初出现了自动安平水准仪，60年代研制出激光水准仪。90年代研制出了数字水准仪。微倾水准仪借助于微倾螺旋获

8、得水平视线的一种常用水准仪。作业时先用圆水准器将仪器粗略整平，每次读数前再借助微倾螺旋，使符合水准器在竖直面内俯仰，直到符合水准气泡精确居中，使视线水平。微倾的精密水准仪同普通水准仪比较，前者管水准器的分划值小、灵敏度高，望远镜的放大倍率大，明亮度强，仪器结构坚固,特别是望远镜与管水准器之间的联接牢固,装有光学测微器，并配有精密水准标尺，以提高读数精度。中国生产的微倾式精密水准仪,其望远镜放大倍率为40倍,管水准器分划值为10/2毫米，光学测微器最小读数为0.05毫米，望远镜照准部分、管水准器和光学测微器都共同安装在防热罩内。自动安平水准仪借助于自动安平补偿器获得水平视线的一种水准仪。它的特点

9、主要是当望远镜视线有微量倾斜时,补偿器在重力作用下对望远镜作相对移动,从而能自动而迅速地获得视线水平时的标尺读数。补偿的基本原理是:当望远镜视线水平时,与物镜主点同高的水准标尺上物点P构成的像点Z0应落在十字丝交点Z上。当望远镜对水平线倾斜一小角后,十字丝交点Z向上移动，但像点Z0仍在原处，这样即产生一读数差Z0Z。当很小时可以认为 Z0Z 的间距为?f（f为物镜焦距）,这时可在光路中K点装一补偿器,使光线产生屈折角116,在满足?f=116?s0（s0为补偿器至十字丝中心的距离，即KZ）的条件下，像Z0就落在Z点上；或使十字丝自动对仪器作反方向摆动,十字丝交点Z落在Z0点上。如光路中不采用光

10、线屈折而采用平移时，只要平移量等于Z0Z，则十字丝交点Z落在像点Z0上,也同样能达到Z0和Z重合的目的。自动安平补偿器按结构可分为活动物镜、活动十字丝和悬挂棱镜等多种。补偿装置都有一个“摆”，当望远镜视线略有倾斜时，补偿元件将产生摆动，为使“摆”的摆动能尽快地得到稳定,必须装一空气阻尼器或磁力阻尼器。这种仪器较微倾水准仪工效高、精度稳定，尤其在多风和气温变化大的地区作业更为显著。激光水准仪利用激光束代替人工读数的一种水准仪。将激光器发出的激光束导入望远镜筒内，使其沿视准轴方向射出水平激光束。利用激光的单色性和相干性，可在望远镜物镜前装配一块具有一定遮光图案的玻璃片或金属片，即波带板，使之所生衍

11、射干涉。经过望远镜调焦，在波带板的调焦范围内，获得一明亮而精细的十字型或圆形的激光光斑，从而更精确地照准目标。如在前、后水准标尺上配备能自动跟踪的光电接收靶，即可进行水准测量。在施工测量和大型构件装配中，常用激光水准仪建立水平面或水平线。数字水准仪是目前最先进的水准仪，配合专门的条码水准尺，通过仪器中内置的数字成像系统，自动获取水准尺的条码读数，不再需要人工读数。这种仪器可大大降低测绘作业劳动强度，避免人为的主观读数误差，提高测量精度和效率。水准仪的应用分类：水准仪适用于水准测量的仪器，目前我国水准仪是按仪器所能达到的每千米往返测高差中数的偶然中误差这一精度指标划分的，共分为4个等级。水准仪型

12、号都以 DS 开头，分别为“大地”和“水准仪”的汉语拼音第一个字母，通常书写省略字母D。其后05”、“1”、“3”、“10”等数字表示该仪器的精度。S3级和S10级水准仪又称为普通水准仪，用于我国国家三、四等水准及普通水准测量，S05级和S1级水准仪称为精密水准仪，用于国家一、二等精密水准测量：水准仪型号 DS0 5 DS1 DS3 DS10 千米往返高差中数偶然中误差 0.5mm 1mm 3mm 10mm 主要用途 国家一等水准测量及地震监测 国家二等水准测量 及精密水准测量 国家三、四等水准测量 及一般工程水准测量 一般工程水准测量水准测量工作原理及水准仪示意图：水准测量的原理是利用水准仪

13、提供的一条水平视线，测出两地面点之间的高差，然后根据已知点的高程和高差，推算出另一个点的高程。高差法 如图所示，已知地面上A点的高程为HA，欲测定B点的高程HB，需要先测出A、B两点间的高差hAB，为此在A、B之间安置一台水准仪，再在A、B两点上各竖立一根水准尺。根据仪器的水平视线，分别读取A、B尺上的读数a和b，则B点对于A点的高差为：hABab 如果水准测量是由A到B进行的，如图中的箭头所示，则A点尺上的读数称为后视读数，记为a；B点为待定高程点，B点尺上的读数称为前视读数，记为b；两点间的高差等于后视读数减去前视读数，即hABab。若a大于b，则高差为正，B点高于A点；反之高差为负，则B

14、点低于A点。因为水准仪提供的水平视线可认为与大地水准面平行，由图可知TS15TS15系列系列1”1”0.5”0.5”-精密工程测量精密工程测量-高速铁路测量高速铁路测量-以及其他要求高精度、高可靠以及其他要求高精度、高可靠性测量领域性测量领域 -高精度监测高精度监测-高精度高铁测量领域、大坝监高精度高铁测量领域、大坝监测、桥梁监测测、桥梁监测-滑坡监测滑坡监测 TPS1200+TPS1200+系列系列TS02TS02TS06TS06TS09TS09TS30/TM30TS30/TM30-常规施测量常规施测量-常规工程测量常规工程测量-地形测图地形测图 TS11TS11系列系列62”徕卡TPS产品体系徕卡TS06全站仪的使用水准仪i角检测示意图 第一种第二种调整全站仪电子气泡和2C值 首先安置仪器，开机，整平电子气泡，进入主菜单，然后选择配置，再选择校正-视准差，瞄准100m的目标，望远镜保持水平，俯仰角不大于5度，瞄准记录，倒转望远镜再瞄准刚才的目标记录，确定，此时视准差校正完成，进行下一项校正，指标差，步骤重复视准差校正。谢谢