全站仪测量技术45

第四章全站仪的基本测量功能全站仪的基本测量功能包括电子测距、电子测角（水平角、垂直角）两部分；显示的数据为观测数据。测量的原理及技术指标要求与电子测距仪和电子经纬仪相同。只要开机，电子测角系统即开始工作并实时显示观测数据；距离测量必须选用与全站仪配套的合作目标，即反光棱镜。第一节距离测量一、测距参数设置的选择1.测距参数的三项改正（1）气象改正[ppm]：在温度T=15℃，标准大气压P=1013hpa（760mmHg）时气象改正数为0ppm。可以输入温度、气压值由仪器自动计算也可直接输入ppm值进行设置。（2）棱镜常数改正[pc]：根据使用的棱镜型号输入常数值进行设置，一般pc=-30mm。（3）仪器加常数改正[K]：仪器加常数是由于仪器和棱镜的机械中心与光电中心不重合而引起的，出厂时已调试为零。根据检测结果加入棱镜常数一起改正。2.测距的三种模式精测（重复精测、平均精测、单次精测）、粗测（重复粗测、单次粗测）、跟踪测量。在使用中一般选择重复精测。3.测距的三种类型倾斜距离、平面距离、高差。一般选择倾斜距离，需要时可按[切换]键，显示倾斜距离、平面距离、高差；施工放样测量时选择平距；4.合作目标的两种类型棱镜测距、反射片测距。棱镜和反射片的设置一定要注意，否则将无法测距。一般设置为棱镜测距。5.距离测量参数的设置在测距模式第二页菜单下按［EDM］键，进入距离测量参数的设置。Finer（重复精测）FineAVG（平均精测）Fines（单次精测）Rapidr（重复粗测）Rapids（单次粗测）Tracking（跟踪测量）Prism（棱镜）Sheet（反射片）PC（棱镜常数改正）通过编辑温度、气压改变气象改正数PPmEDMMode：FIne“r”Refiector：PrismPC：-30EDMTemp：150CPress:1013hpaPress：1013hPaPPm：00PPmEDIT在距离测量参数设置屏幕中：（1）mode－设置测量时的测距模式，按光标进行选取；（2）Temp－设置测量时的温度；1013hpa（3）Press－设置测量时的气压；（4）ppm－气象改正数。仪器气象改正数的计算公式为：式中：ppm－气象改正数；p－气压值；t－温度值。此项改正，当输入温度和气压值后，仪器自动完成气象改正数的计算和设置。0.2904278.9610.003661phpappmtC在精确照准棱镜后按［SDIST］键，开始距离测量并在完成后发出一短声响，同时显示观测数据：包括距离“S”、垂直角度“ZA”、水平角度“HAR”。MeasPC-30PPm0S525.250mZA80.4530HAR120.3045STOPP1DistRapid“r”PC-30PPm0STOPSTOP若改变测距类型，在第一页菜单下按切换键［SHV］，则显示：S为斜距；H为平距；V为高差。第二节角度测量1.角度测量的仪器参数设置（1）视准差改正[collcrn]：仪器的视准轴和水平轴误差采用正、倒镜观测可以消除；也可由仪器检验后通过内置程序计算改正数自动加入改正。（2）双轴倾斜补偿改正[Tiltcrn]：仪器垂直轴倾斜误差对测量角度的影响可由仪器补偿器检测后通过内置程序计算改正数自动加入改正。（3）曲率与折射改正[C-Rcrn]：地球曲率与大气折射改正，可设置改正系数K=0.142或K=0.200（视线较低）通过内置程序计算改正数自动加入改正。2.垂直度盘的三种格式垂直角度可根据需要显示三种不同的格式，一般选择（1），选择（3）比较直观，显示如图示。（1）天顶距[zenith]：望远镜垂直指向天顶为0°顺时针至360°。（2）水平0[vertical]：望远镜水平为0°逆时针至360°。（3）水平0±90[vertgo]：望远镜水平时为0°上至+90°下至-90°。Distmode：SdistTiltcrn：Yes（H，V）Collcrn：Yes（No）C/Rcrn：Yes（No）CoordserchJOB：JOB1Vundex：AUTOHundex：AUTOVobs：ZenitAngreso：5”Coord：N-E-Z1、垂直度盘指标设置。2、水平度盘指标设置。3、垂直角格式（天顶距、水平0、水平0±90）。4、角度最小显示：1--5。5、坐标格式N-E-Z。1、距离按选择S、H、V。2、双轴补偿改正。3、视准差改正（2C改正）。4、曲率与大气折射改正。5、调用坐标文件JOB1---JOB10。3.出厂设置的三种单位角度单位360°制（degree）、距离单位米（meter）、气象改正单位（ppm）、气压单位百帕（hap）、温度单位℃（Temp）。一般不需再设置否则出现观测数据或计算结果错误。Temt：°CPres：hpaAngle：degreeDist：meter1、温度单位：°C或°F。2、气压单位：毫巴hpa。3、角度单位：360°制degree。4、距离单位：米meter。1、30min无操作自动关机。2、显示屏亮度：1---5。3、EDM准备：ON或OFF。4、对比度：1---10。5、恢复功能：ON或OFF。Poweroff：30minReticlelev：3EDMstandby：OnContrast：5Resume：On二、角度测量（1）在O点安置仪器，开机并进行度盘设置。（2）将仪器望远镜瞄准目标点B。（3）按［FNC］键，显示主菜单第1页，在测量模式第1页菜单下按［0SET］键，当屏幕出现闪烁时再按一次［0SET］键，即将起始方向B设置为零，屏幕显示为：HAR0°00＇00″。目标点测站点EABCDO在水平角测量时可以将起始方向设置为零，也可以将起始方向设置成所需的方向值，其方法是在照准第一目标后，在测量模式第一菜单下按［HANG］键，输入所需的方向值，再按回车键即可。输入规则为：例如角度值为90°03‘06″，应输入90.0306。（4）精确瞄准第二目标点C，图中显示的HAR87°12＇07″即为两个方向BOC的水平夹角，ZA89°59＇54″为OC视线的天顶距。已知方向值的设置：1、照准目标点；2、选择P2按[HANG]；3、选择setHANG按[HAR]；4、输入方向值。注：通过翻页键、软键选择1----0。MeasPC-30ZA89°59＇54″HAR87°12＇07″HAR：90.03064321三、水平角重复测量为了获得更高精度的角度测量结果，则可对水平角进行复测，如图所示。目标点2目标点１测站点０其原理是对某一角度进行多次观测后取平均值。方法步骤为：1.将“REP”功能定义到测量模式下的软键上。2.按［REP］，此时方向值显示为0°。3.照准目标点1后按［OK］。4.照准目标点2后按［OK］。5.第二次照准目标点1后按［OK］。6.第二次照准目标点2后按［OK］。RepetitionHARp0°00＇00″Reps.0Ave.TakeBSCEOK显示内容：HARP：重复测量角度值之和Reps：重复测量的次数Ave：重复测量角度平均值在显示“takeBS”时按［CE］可取消该次测量，返回并重新测量目标点1。7.重复步骤4至5继续后面的测量。8.完成测量后按｛ESC｝结束。RepetitionHARp101°16‘20″Reps.2Ave.50°38＇10″TakeBSCEOK第五章全站仪程序测量功能程序测量功能包括：水平距离和高差的切换显示、三维坐标测量、放样测量、悬高测量、对边测量、偏心测量、后方交会测量、面积测量等。特别注意的是只要开机，电子测角系统即开始工作，并随仪器望远镜瞄准目标的变化实时显示观测数据；其它测量功能只是测距及数据处理，测量结果为计算数据，且只是半个测回的测量结果。测量模式机内符号主要功能测量模式机内符号主要功能距离测量[DIST]测量两点间距离菜单模式[MENU]选择程序测量距离切换[SHV]斜距、平距、高差悬高测量[REM]悬高测量水平角零[0SET]后视方向值设为0后方交会[RESEC]后方交会测量坐标测量[COORD]观测点的三维坐标左/右角[R/L]左、右角测量水平角复测[REP]水平角重复测量坡度类型[ZA/%]天顶距、%坡度对边测量[MLM]测点间距离、坡度水平角锁定[HOLD]锁定和解锁放样测量[S-O]测设放样点位置显示数据[RCL]最新测量数据偏心测量[OFFSET]棱镜偏离测点中心数据输出[D-OUT]数据对外输出存储数据[REC]进入存储数据菜单信号检测[AIM]测距信号检测测距模式[EDM]进入测距参数设置面积测量[AREA]面积测量计算设置方位[H.ANG]设置已知角度测距单位[F/M]单位米、英尺电子整平[TILT]显示电子气泡仪器目标高[HT]设置测点高表5－1ST500全站仪的测量模式第一节坐标测量一、平面坐标测量1.坐标测量的原理xyP图5-1坐标测量αβABD北Ocos()sin()pAABpAABXXDTYYDTcosDS待定点P的点位误差：2222222/pxpypDmmmmDm其中：——测距中误差；——测角中误差。待定点的点位误差与仪器的测距精度、测角精度和待定点至测站点的距离成正比。当测角、测距精度一定时，距离愈大,待定点的点位误差也愈大。要提高点位测量的精度，必须提高水平角的测角精度，缩短待定点至测站点的距离。Dmm二、高程坐标测量1.高程坐标测量原理全站仪高程坐标测量原理与三角高程测量的原理相同。计算待定点高程的数学模型为：sinpAHHSiv2.精度分析如不考虑起始点的坐标误差，对上式微分并转化为中误差形式，则：22222(cos)(sin)HpSivmSmmmm由上式看出:待定点的高程中误差与仪器的测距中误差、垂直角观测中误差和待定点至测站点的距离成正比。当测角、测距精度一定时，距离愈大,待定点的高程中误差也愈大。要提高高程测量的精度，必须提高垂直角的测角精度，缩短待定点至测站点的距离。测站点（x0y0z0）后视点测点（x1y1z1）已知点三、观测步骤1.安置仪器（对中整平），选择测站点、后视点；２.输入测站点的已知坐标值、仪器高、棱镜高；３.输入后视点的已知坐标值或后视点的方位值；４.精确瞄准后视点后，确认；５.精确瞄准目标点后，选择测量功能；６.屏幕显示目标点的三维坐标值；记录或存储；７.重复5、6步骤。1、输入测站已知数据①在P2页菜单下按[COORD]，显示菜单如图所示。②选取2.Stndata后按回车输入测站数据。Coord1.Observation2.Stndata3.Sethangle1.坐标测量2.设置测站坐标3.设置后视方位或后视点坐标③输入测站坐标（N0，E0，Z0）仪器高（Inst.h)目标高（Tgt.h)④按[OK]确认。Coord./StnN0:0.000E0:0.000Z0:0.000Inst.h.:0.000Tgt.h.:0.000Coord./StnN0:4567.789E0:3456.789Z0:123.123Inst.h.:1.234Tgt.h.:2.345OK2、设置后视方位角输入测站点和后视点的坐标便可计算或设置至后视点的方位角。照准后视点，通过按键操作，仪器自动完成。Coord./StnNBS:567.789EBS:567.789ZBS:123.123Inst.h.:1.234Tgt.h.:2.345OK①精确照准目标点棱镜中心；②选择1.Observation；③按回车开始测量。④精确照准下一目标点棱镜中心；⑤按[OBS]开始测量。3、坐标测量Coord1.Observation2.Stndata3.SethangleOBS第二节放样测量放样的基本工作包括角度和距离（斜距、平距）、平面位置和高程放样等多种形式。在放样过程中，通过对照准目标点的角度、距离、坐标测量，仪器将显示输入放样值与实测值的差值以指导放样。斜距差值＝斜距实测值－斜距放样值；平距差值＝平距实测值－平距放样值；高程差值＝高程实测值－高程放样值；角度差值＝