矿山测量学教案.ppt

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1、矿山测量学 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望4.7 全站仪和自动全站仪全站仪和自动全站仪 一、全站仪及其发展一、全站仪及其发展 全站仪是一种可以同时进行角度测量和距离测量、高全站仪是一种可以同时进行角度测量和距离测量、高程测定，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。程测定，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只要一次安置，仪器便可以完成在该测站上所有的测由于只要一次安置，仪器便可以完成在该测站上所有的测量工作，故被称为量工作，故被称为“

2、全站仪全站仪”二、全站仪构造简介徕卡徕卡TPS700TPS700系系列卓越中文全列卓越中文全站仪站仪拓普康拓普康GTS 332W 全站仪全站仪索佳索佳10系列全站仪系列全站仪尼康尼康DTM801 系列全站仪系列全站仪宾得全站仪宾得全站仪PTS V2南方南方NTS 202 205全站仪全站仪电池望远镜及测距部分屏幕及键盘基座垂直度盘水平度盘制微动螺旋三、全站仪的功能介绍三、全站仪的功能介绍 1角度测量角度测量（1）功能：）功能：测水平角测水平角竖直角竖直角（2）方法：）方法：与经纬仪相同。与经纬仪相同。若要测出水平角若要测出水平角AOBAOB，则：，则：aobAOBu当精度要求不高时当精度要求不

3、高时只需半测回只需半测回：瞄准瞄准A A点点置零（置零（0SET0SET）瞄准瞄准B B点，记下水平度盘点，记下水平度盘HRHR的的大小。大小。aobAOBu当精度要求高时：可用测回法可用测回法步骤同用经纬仪操作，配置度盘时，步骤同用经纬仪操作，配置度盘时，可以用可以用“置盘置盘”（HSETHSET）提问：测回法操作步骤？提问：测回法操作步骤？AaobBO2距离测量距离测量uPSM、PPM设置设置测距、坐标、放样前。测距、坐标、放样前。1 1）棱镜常数（）棱镜常数（PSMPSM）的设置。）的设置。一般：一般：PRISM=0PRISM=0（原配棱镜），（原配棱镜），-30mm-30mm（国产棱镜

4、）（国产棱镜）2 2）大气改正数（）大气改正数（PPMPPM）（乘常数）设置。）（乘常数）设置。输入测量时的气温（输入测量时的气温（TEMPTEMP）、气压（）、气压（PRESSPRESS），），或经计算后，输入或经计算后，输入PPMPPM的值。的值。（1）功能：）功能：可测量平距、高差和斜距（全站仪可测量平距、高差和斜距（全站仪 镜点至棱镜镜点间高差及斜距）镜点至棱镜镜点间高差及斜距）（2）方法：）方法：照准棱镜点，按照准棱镜点，按MEAS。全站仪全站仪反光棱镜反光棱镜S=ct/23坐标测量（1）功能：）功能：测出目标点的测出目标点的(X,Y,H)(X,Y,H)（2）原理）原理1)1)平面坐

5、标（平面坐标（X X，Y Y）测量）测量原理原理 2）高程（Z）测量原理（3）方法）方法后视点后视点测站点测站点待测量点待测量点1)输入测站输入测站X，Y，H，仪器高，仪器高i，棱镜高，棱镜高t。2)瞄准后视点，将水平度盘读数设置为测站瞄准后视点，将水平度盘读数设置为测站至后视点的坐标方位角。至后视点的坐标方位角。3)瞄准目标棱镜点，按瞄准目标棱镜点，按MEAS（测量）键。（测量）键。4、点位放样、点位放样（1）功能：）功能：根据设计的待放样点根据设计的待放样点P P及已知点的坐标，及已知点的坐标，在实地标出在实地标出P P点的平面位置及填挖高度。点的平面位置及填挖高度。XY后视点后视点测站点

6、测站点待放样点待放样点P（2）原理）原理 1 1）先在待放样点的大致位置立棱镜对其）先在待放样点的大致位置立棱镜对其进行观测，测出进行观测，测出当前棱镜位置当前棱镜位置的坐标。的坐标。XY后视点后视点测站点测站点待放样待放样点点P位置位置当前棱当前棱镜位置镜位置 2 2）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值。距离差值其差值。距离差值dDdD和角度差和角度差dHRdHR或纵向差值或纵向差值XX和横向差值和横向差值YY。XY后视点后视点测站点测站点当前棱当前棱镜位置镜位置待放样点待放样点PdDdHR3 3）根据显示的）根据显示的dDdD、dHRdHR

7、或或XX、YY，逐渐找到放样点的位置。逐渐找到放样点的位置。XY后视点后视点测站点测站点当前棱当前棱镜位置镜位置待放样点待放样点PdDdHRdHR=000000”dHD=0 m5程序测量程序测量（1 1）数据采集）数据采集（2 2）坐标放样）坐标放样（3 3）对边测量、悬高测量、面积测量、导线测）对边测量、悬高测量、面积测量、导线测量、后方交会等。量、后方交会等。（4 4）数据存储管理。包括数据的传输、数据文）数据存储管理。包括数据的传输、数据文件的操作（改名、删除、查阅）。件的操作（改名、删除、查阅）。机械经纬仪机械经纬仪 光学经纬仪光学经纬仪 全站仪全站仪四、自动全站仪四、自动全站仪全站仪

8、与经纬仪相比全站仪与经纬仪相比全站仪与经纬仪相比具有以下优点全站仪与经纬仪相比具有以下优点:1.测量结果自动记录在测量结果自动记录在电子手簿电子手簿中中,减少了读数的错误和记录减少了读数的错误和记录的粗差的粗差,提高了功效。提高了功效。2.利用全站仪中的微处理器利用全站仪中的微处理器,通过传感器可以自动的改正仪器轴通过传感器可以自动的改正仪器轴系误差系误差,提高测量精度提高测量精度;3.距离改正距离改正,高差计算和坐标计算在仪器上自动完成高差计算和坐标计算在仪器上自动完成,减少了内减少了内业计算工作量业计算工作量;4.角度测量中自动扫描整个度盘角度测量中自动扫描整个度盘,并求出平均值作为结果并

9、求出平均值作为结果,消除消除了度盘的刻了度盘的刻 划误差和偏心差。划误差和偏心差。（一）度盘的电子化读数 电子度盘读数系统电子度盘读数系统 把操作者从繁重的度把操作者从繁重的度盘人工读数中解脱出来。盘人工读数中解脱出来。不但提高了效率，还不但提高了效率，还大大降低了误读的机率。大大降低了误读的机率。（二）三轴误差的自动补偿与改正二）三轴误差的自动补偿与改正 液体补偿器 有效的轴系自动有效的轴系自动补偿与改正，是实现补偿与改正，是实现高精度测角的有力保高精度测角的有力保证。证。（三）目标的自动识别与照准三）目标的自动识别与照准 自动目标识别自动目标识别并驱动轴系并驱动轴系照准目标，把测量员从全站

10、照准目标，把测量员从全站仪测量工作中最为繁重一项仪测量工作中最为繁重一项操作操作人工照准目标人工照准目标中解中解脱出来，使测量员可以远离脱出来，使测量员可以远离测站。测站。从此，全站仪的从此，全站仪的“自动自动化化”又上了一个新的台阶又上了一个新的台阶。（四）（四）全站仪的无合作目标测距全站仪的无合作目标测距 有的时候，在目标点有的时候，在目标点上要摆反射棱镜是比较麻上要摆反射棱镜是比较麻烦的，甚至是不可能的，烦的，甚至是不可能的，此时要测距怎么办呢？此时要测距怎么办呢？现在有现在有同轴型同轴型的全站的全站仪，可以仪，可以无合作目标测距无合作目标测距，即所谓的即所谓的“测站测站”单人测单人测量

11、系统。量系统。（五）（五）全站仪的自动控制全站仪的自动控制 远离测站的几种测量操远离测站的几种测量操作方式：作方式：（1 1）计算机在线控制）计算机在线控制 GeoCOM 方式方式 （2 2）机载软件控制）机载软件控制 GeoBASIC 方式方式（3 3）Modem控制控制 镜站方式镜站方式（六）超站仪徕卡徕卡 GLPSGLPS：精确自动定精确自动定位和定向的仪器。位和定向的仪器。n 全站仪（激光测距）全站仪（激光测距）n 陀螺仪陀螺仪n GPS GPS测量机器人来临1 1、度盘读数自动化！、度盘读数自动化！2 2、目标照准自动化！、目标照准自动化！3 3、基座安平自动化！、基座安平自动化！4 4、仪器对中自动化？、仪器对中自动化？5 5、仪高量取自动化？、仪高量取自动化？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中文！中文！