1、v隨著科技的進步，測量領域的儀器設備已日新月異，測量儀器由過去傳統的三大件，發展到今天的集全能型、智能化、高精度于一身的電子全站儀，以及高尖端的全球定位系統(GPS)和衛星遙感技術。使得測量領域無論從儀器設備，還是測量技術和手段都發生翻天覆地的變化，全站儀以其高度自動化和準確快捷的定位功能在當今工程測量中廣泛應用。v全站儀坐標放樣法以其測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優點在施工放樣中得到廣泛的應用。 v緒論緒論v全站儀基本原理，誤差全站儀基本原理，誤差v全站儀的組成全站儀的組成v全站儀的操作與使用全站儀的操作與使用 v全站儀的特點全站儀的特點v全站儀使用的注意事項全站儀使用的注

2、意事項 v利用全站儀點位坐標放樣利用全站儀點位坐標放樣v放樣實例放樣實例v總結總結v致謝詞致謝詞v在時代日新月異的今天，測量行業當中的儀器也在不斷更新，全站儀在測量中起著非常重要的作用。工程測量主要任務之一是測量和放樣空間點的空間坐標。所使用的儀器主要有全站儀和GPS接收機等。在高等級大范圍的控制測量中它也許要讓位于GPS，而在工程測量、建筑施工測量、城市測量中仍將發揮主要作用。v全站儀，即全站型電子速測儀（Electronic Total Station）。是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統。因其一次安置儀器就可

3、完成該測站上全部測量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測量或變形監測領域。 v全站儀是一種集光、機、電為一體的新型測角儀器，與光學經緯儀比較電子經緯儀將光學度盤換為光電掃描度盤，將人工光學測微讀數代之以自動記錄和顯示讀數，使測角操作簡單化，且可避免讀數誤差的產生。電子經緯儀的自動記錄、儲存、計算功能，以及數據通訊功能，進一步提高了測量作業的自動化程度。 v全站儀與光學經緯儀區別在于度盤讀數及顯示系統，電子經緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數裝置是分別采用兩個相同的光柵度盤（或編碼盤）和讀數傳感器進行角度測量的。 根據測角精度可分為0。5，1，2，3，5，10等幾

4、個等級。v脈沖式測距 由測距儀的發射系統發出光脈沖，經被測目標反射后，再由測距儀的接收系統接收，測出這一光脈沖往返所需時間間隔()的鐘脈沖的個數以求得距離D。由于計數器的頻率一殷為300MHz(300106Hz)，測距精度為O.5m，精度較低。v相位式測距 由測距儀的發射系統發出一種連續的調制光波，測出該調制光波在測線上往返傳播所產生的相依移，以測定距離D。紅外光電測距儀一般都采用相位測距法。v全站儀主要由五個系統組成：控制系統、測角系統、測距系統、記錄系統和通訊系統。全站儀組成及各系統間關系見圖v全站儀上半部分包含有測量的四大光電系統，即水平全站儀上半部分包含有測量的四大光電系統，即水平角測

5、量系統、豎直角測量系統、水平補償系統和測距角測量系統、豎直角測量系統、水平補償系統和測距系統。通過鍵盤可以輸入操作指令、數據和設置參數。系統。通過鍵盤可以輸入操作指令、數據和設置參數。以上各系統通過以上各系統通過I/O接口接入總線與微處理機聯系起接口接入總線與微處理機聯系起來。來。 微處理機（微處理機（CPU）是全站儀的核心部件，主要有）是全站儀的核心部件，主要有寄存器系列（緩沖寄存器、數據寄存器、指令寄存寄存器系列（緩沖寄存器、數據寄存器、指令寄存器）、運算器和控制器組成。微處理機的主要功能是器）、運算器和控制器組成。微處理機的主要功能是根據鍵盤指令啟動儀器進行測量工作，執行測量過程根據鍵盤

6、指令啟動儀器進行測量工作，執行測量過程中的檢核和數據傳輸、處理、顯示、儲存等工作，保中的檢核和數據傳輸、處理、顯示、儲存等工作，保證整個光電測量工作有條不紊地進行。輸入輸出設備證整個光電測量工作有條不紊地進行。輸入輸出設備是與外部設備連接的裝置（接口），輸入輸出設備使是與外部設備連接的裝置（接口），輸入輸出設備使全站儀能與磁卡和微機等設備交互通訊、傳輸數據。全站儀能與磁卡和微機等設備交互通訊、傳輸數據。（1）水平角測量）水平角測量 v1）按角度測量鍵,使全站儀處于角度測量模式,照準第一個目標A.v 2）設置A方向的水平度盤讀數為00000. 3）照準第二個目標B,此時顯示的水平度盤讀數即為兩方

7、向間的水平夾角. （2）距離測量）距離測量 v1）設置棱鏡常數 測距前須將棱鏡常數輸入儀器中,儀器會自動對所測距離進行改正. v2）設置大氣改正值或氣溫,氣壓值 光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化,15和760mmHg是儀器設置的一個標準值,此時的大氣改正為0ppm.實測時,可輸入溫度和氣壓值,全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值）,并對測距結果進行改正. v3）量儀器高,棱鏡高并輸入全站儀. v4）距離測量 照準目標棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完成時顯示斜距,平距,高差. 全站儀的測距模式有精測模式,跟蹤模式,粗測模式三種.精測模式是最常用的測距模式,測量

8、時間約2.5S,最小顯示單位1mm;跟蹤模式,常用于跟蹤移動目標或放樣時連續測距,最小顯示一般為1cm,每次測距時間約0.3S;粗測模式,測量時間約0.7S,最小顯示單位1cm或1mm.在距離測量或坐標測量時,可按測距模式（MODE）鍵選擇不同的測距模式. （3）坐標測量）坐標測量 v1）設定測站點的三維坐標.v 2）設定后視點的坐標或設定后視方向的水平度盤讀數為其方位角.當設定后視點的坐標時,全站儀會自動計算后視方向的方位角,并設定后視方向的水平度盤讀數為其方位角.v 3）設置棱鏡常數. v4）設置大氣改正值或氣溫,氣壓值. v5）量儀器高,棱鏡高并輸入全站儀.v 6）照準目標棱鏡,按坐標測

9、量鍵,全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐標 v（1）采用同軸雙速制、微動機構，使照準更加快捷、準確。v （2）控制面板具有人機對話功能。控制面板由鍵盤和顯示屏組成。除照準以外的各種測量功能和參數均可通過鍵盤來實現。儀器的兩側均有控制面板，操作十分方便。v（3）設有雙向傾斜補償器，可以自動對水平和豎直方向進行修正，以消除豎軸傾斜誤差的影響。 v（4）機內設有測量應用軟件，可以方便地進行三維坐標測量、導線測量、對邊測量、懸高測量、偏心測量、后方交會、放樣測量等工作。 v（5）具有雙路通訊功能，可將測量數據傳輸給電子手簿或外部計算機，也可接受電子手簿和外部計算機的指令和數據。這種傳輸系統有助于開發

10、專用程序系統，提高數據的可靠性與存儲安全性。 v在進行放樣之前我們應考略到外界因素對放樣的精度影響，如溫度、氣壓、大氣折射等。這需要我們在放養前對全站儀進行改正常數設置。v(1)大氣改正大氣改正v全站儀發射紅外光的光速隨大氣的溫度和壓力而改變，需對儀器進行大氣改正值設置使其自動對測距結果實施大氣改正。(以南方NTS系列為例)v改正公式如下：（計算單位：米）vS=273.8-0.2900P(1+0.00366T)(PPM)v式中：S：改正系數 P:氣壓 T：溫度v(2)大氣折射和地球曲率改正大氣折射和地球曲率改正v儀器在進行平距測量和高差測量時，可對大氣折光和地球曲率的影響進行自動改正。v改正公

11、式如下：v經改正后的平距：D=S*cos+sin*S* cos(K-2)/2Rev經改正后的高差：H=S* sin+ cos*S* cos(1-K)/2Rev式中：vK=0.14-大氣折光系數vRe=6370km-地球曲率半徑v（或）-從水平面起算的豎角（垂直角）vS-斜距v1. 放樣前的準備工作放樣前的準備工作v測量人員首先應熟悉測量數據。另外，還應掌握施工現場所布設的控制點的位置、坐標、高程，及支線點的位置。v2. 操作過程操作過程v(1)向全站儀里出入相關數據。v(2)選擇有利于放樣的控制點架設儀器，并對儀器進行設置。v(3)選擇合適的后視點，并從全站儀儲存的數據中調用相關數據，設置測站

12、點和后視點，定出零方向。v(4)調用所需的放樣坐標，進行放樣。v已知測站點坐標 0 (3511280.646 505922.993) ，方位角：462433放樣出 vA （3511294.255 505927.409） vB （3511271.499 505918.368）vC （3511270.587 505936.246）v并把測量的數據填寫在記錄表上求出限差.v要求：水平角上下半測回較差20；幾何圖形角度閉合差30；平差后角度值與理論值限差35；邊長平均值與理論值誤差1/6000。 v1.測站點架設全站儀：測站點架設全站儀： 在測站點架設儀器，架設儀器時應注意安全，架設完畢后對全站儀進行

13、設置，修改相應參數。v2.檢核測站點并設置零方向檢核測站點并設置零方向 選好測站架好儀器后，選擇后視點，從全站儀中調用相關坐標設置零方向。v3.進行放樣進行放樣 調置放樣點坐標進行放樣，觀測員通過全站儀所顯示的dHR（對準放樣點儀器應旋轉的水平角 = 實際水平角計算的水平角）值，用對講機對持鏡員進行方向指揮，當所顯示的dHR=00000時，即表明放樣方向正確。方向選定好后架好棱鏡，用全站儀對棱鏡所處位置進行測距得出dHD（對準放樣點尚差的水平距離 = 實際水平距離計算的水平距離）值，當dHR和dHD都為零時放樣工作完成，棱鏡所架點為所要放樣點。v4.檢核檢核 檢核放樣點的精度，觀測三角形各角的

14、角度和邊長，再根據坐標反算公式，把實際角度和距離計算出來，跟測得的數據進行檢核，看其誤差是否超限。 檢核結果是水平角上下半測回較差20；幾何圖形角度閉合差30；平差后角度值與理論值限差35；邊長平均值與理論值誤差1/6000。放樣結果合格。v通過這次坐標放樣練習，我們所測數據都達到了題目的要求。v在放樣的過程中有很多因素影響到放樣的精度如：儀器自身的誤差，所架測站點點位的位移，觀測時出現的視差，標示放樣點時出現的偏差等。除此之外，在放樣之前不應忘記對全站儀參數的設置，在外業進行放樣的時候會受到外部自然環境的影響造成放樣精度的降低，參數的設置就是為了將這些影響降到最低，提高放樣的精度。v坐標法放樣是充分利用全站儀的測量精度高，儀器的集成化、自動化和智能化程度高等優點，直接利用控制點和放