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第三章全站仪测量§4.1全站仪测量§4.2全球定位系统全站仪测量•全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由电子经纬仪、电磁波测距仪和计算机等三部分组成。由于只需一次安置，仪器便可以完成测站上所有的测量工作，故被称为“全站仪”。.•全站仪由控制系统、测角系统、测距系统、记录系统和通讯系统组成。通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。•微处理机（CPU）是全站仪的核心部件，主要有寄存器系列（缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。•微处理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作，执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作，保证整个光电测量工作有条不紊地进行。•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.•目前，世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型号的全站仪。水平制动螺旋水平微动螺旋光学对中器园水准器望远镜制动螺旋望远镜微动螺旋管水准器显示窗电池盒物镜电源开关全站仪构造•显示窗：常见的一些符号：竖直角（V）、水平角右角（HR）、水平角左角（HL）、水平距离（HD）、高差（VD）、倾斜距离（SD）、N代表北坐标（纵坐标）、E代表东坐标（横坐标）、Z代表高程。•操作键：电源开关键、测角键、测距键、测坐标键、菜单键和功能键等。•菜单键的作用：用于完成正常测量模式（测角、测距、测坐标）、数据处理模式（采集、存储、管理、输出）与应用测量模式（悬高测量、对边测量、多边形面积测量、测设放样、后方交会）等横式之间的切换。•功能键：测角模式、测距模式、测坐标模式全站仪的测量模式•基本测量模式：角度测量模式、距离测量模式和坐标测量模式。•特殊测量模式：悬高测量、偏心测量、对边测量、距离放样、坐标放样、面积计算等。全站仪的基本操作方法•不同型号的全站仪，其具体操作方法会有较大的差异。下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法。•对中.整平。这一步骤与光学经纬仪的操作方法相同。•按电源键开机。仪器经过几秒钟的初始化后，从显示窗中能看到电池的余下容量。•竖直度盘0°基准设置。开机后纵转望远镜，使之通过水平方向，竖直度盘0°基准设置，然后测量即可开始。•倾斜补偿。全站仪具有竖轴倾斜自动补偿功能，若在测量开始或测量过程中显示窗中出现：“TILTOVER”，测说明仪器超出自动补偿范围，这时必须再整平仪器，否则仪器不工作。•大气改正。在正式测量开始前，先测量仪器附近的气温和气压，并按仪器操作说明书的方法将气温和气压值输入仪器中。在测距离或测坐标时必须进行这一步骤，只测角，可以跳过此步骤。•测站点坐标、仪器高、目标高（棱镜高）的设置。即建立坐标系统，使所测坐标值直接成为被测点在所要求的坐标系中的坐标值。此步骤在测坐标时做，如果只测角或测距，可以跳过此步骤。•零方向配度盘。瞄准起始方向，并将水平角设置0°度或配置成某一角度值。如果只测距，可以跳过此步骤。•观测目标。将反射镜立于被测点上，瞄准棱镜，启动测量。全站仪的操作与使用•水平角测量（1）按角度测量键（ANG），使全站仪进入角度测量模式，设置测定水平角的左、右旋模式，照准第一个目标A。（2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00″。（3）照准第二个目标B，即可显示出水平角和竖直角。显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。•距离测量•（1）设置棱镜常数测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。•（2）设置大气改正值或气温、气压值光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。•（3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。•（4）距离测量照准目标棱镜中心，按测距键，显示水平角、竖直角、斜距。再按测距键，显示水平角、水平距离和高差。•全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种•精测模式是最常用的测距模式，测量时间约2.5S，最小显示单位1mm；•跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，最小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；•粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。（应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。）•坐标测量（1）设定测站点度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。（2）设置棱镜常数。（3）设置大气改正值或气温、气压值。（4）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。（5）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。•数据采集（1）创键一个数据文件，以后所测的各点坐标数据全存入此文件。（2）输入测点的编号。（3）开始测量坐标，并将其存入数据文件中。（4）瞄准下一测点的棱镜，重复上述第（2）、（3）步，继续下一个点的测量。•数据管理（1）查阅：可查阅所有记录的测量数据、存储数据的个数和内存的余下空间。（2）修改：可修改数据文件的名称、测点的编号及仪器高、棱镜高等数据，但不能修改存储的实测数据。（3）删除：可删除内存中的任意一个数据文件。（4）输入：通过菜单键和功能键可以输入用于测设放样的数据或控制点的坐标数据，并将其存入内存的一个文件中。•数据传输（1）一般采用专用线进行数据传输（2）计算机中必须安装全站仪数据通讯的专用软件（3）数据通讯专用软件中的参数设置应与全站仪中的参数设置一致（4）数据传输是双向的全站仪的基本结构全站仪测水平角（测回法）全站仪距离测量全站仪坐标点测量全站仪坐标点位放样•全站仪数据采集方法•全站仪数据管理与传输方法•全站仪坐标放样方法•后方交会定点功能•参数设置方法返回一、GPS系统的构成GPS空间部分GPS空间系统21（工作卫星）+3颗GPS星座载波L1:频率1575.42MHz载波L2:频率1227.60MHzGPS卫星的作用：•接收、储存和处理地面控制系统发射来的导航电文及其他有关信息。•提供时间标准、卫星空间实时位置及其他在轨卫星的大概位置。•接收并执行地面控制系统发送的控制指令。GPS地面控制部分一个主控站、三个注入站和五个监测站•主控站：是整个地面控制系统的技术中心和行政管理中心。任务是收集各监控站送来的跟踪数据，计算卫星钟差和大气层的修改参数并按规定格式编制成导航电文送往各注入站，转发到各卫星。主控站本身也是监控站。•注入站：把主控站传送来的卫星钟差、导航电文及其他指令通过一台直径为3.6m的天线注入到相应卫星的存储系统，并监测注入信息的正确性。•监控站：是无人值守的数据自动采集中心。任务是对连续观测和接受所有GPS卫星发出的信号，将采集的数据连同当地气象观测资料和时间信息处理(包括编辑、平滑、压缩)后传送到主控站，用来确定卫星的轨道。GPS用户设备部分•包括GPS接收机硬件、数据处理软件和微处理机及其终端设备等。•功能：跟踪接收GPS卫星发射的信号并进行变换、放大、处理，以便测量出GPS信号从卫星到接收机天线的传播时间；解译导航电文；实时计算出测站的三维位置等。•按用途分：导航型、测地型、授时型•按载波频率分：单频接收机、双频接收机北京博飞GPS接收机轻巧的主机二、GPS定位的基本原理2222)()()(zzyyxxsss卫星（xs,ys,zs）与接收机（x,y,z）之间的距离ρ建立的关系式为：实际上因接收机钟差改正是未知数，接收机必须同时至少测定四颗卫星的距离才能解算出接收机的三维坐标。基本原理：空间距离后方交会ρ2ρ3ρ4ρ1定位原理和方法：1、伪距定位（精度较低）测量GPS卫星的伪噪声码从卫星到达用户接收机天线的传播时间，进而计算出距离。2、载波相位定位（精度较高）测定来自GPS卫星的载波信号和接收机产生的同频参考信号之间的相位差Δф。GPS控制网返回