數字測圖測繪地理信息學院全站儀數據采集方法3.2極坐標法測量原理3.2.13.2.1極坐標法測量原理1.極坐標法（適用于全站儀使用平距觀測）如右圖，已知數據A（XA，YA），B（XB，YB），觀測數據β（水平角），S（平距），則碎部點P的坐標P（XP，YP）為：測站點后視點碎部點全站儀數據采集方法3.2.23.2.2全站儀數據采集方法全站儀坐標測量基本原理進行數據采集之前，應該進行全站儀的有關參數設置。常見參數有：溫度、氣壓、氣象改正、儀器加常數、乘常數、棱鏡常數、測距模式等。對數字測圖而言，主要進行棱鏡常數、測距模式、氣象改正等方面的設置。3.2.2全站儀數據采集方法3.2.2全站儀數據采集方法全站儀棱鏡常數的測定

由于空氣的折射率近似等于1.0，而玻璃的折射率大約等于1.5；可知光通過玻璃時的速度比通過空氣時的要小。光在反射棱鏡中傳播所用的超量時間會使所測距離增大某一數值，通常我們稱這增大的數值為棱鏡常數。用全站儀測量儀器到反射棱鏡之間的距離時，儀器根據測量顯示的距離比實際的距離要長。

因此，棱鏡常數取決于玻璃的折射率和棱鏡的厚度（光通過的長度）。3.2.2全站儀數據采集方法全站儀棱鏡常數的測定全站儀配套棱鏡在出廠時都有其固定的棱鏡常數值，供測距時使用。因此，配套使用時只需要保持儀器原有系統設置就可。但如果使用的是不配套的棱鏡，首先就要確認兩棱鏡類型是否一樣，即保證兩棱鏡豎軸情況一致后，再預先設置與其相應的棱鏡常數。3.2.2全站儀數據采集方法全站儀棱鏡常數的測定一般來說，一臺全站儀的說明書上可以查到配套棱鏡的棱鏡常數。平時使用的棱鏡，其常數有0mm、-30mm情況，對于初次領用的測距儀器，如果不能及時參閱說明書，可以采用下面的簡易方法測求出棱鏡常數。3.2.2全站儀數據采集方法全站儀棱鏡常數的測定在實際工作中，如果棱鏡常數未知，或者使用的是不配套的棱鏡，則可以采取“三段法”的測距方式來測定其棱鏡常數。三段法示意圖3.2.2全站儀數據采集方法全站儀棱鏡常數的測定全站儀棱鏡常數的測定（“三段法”）1.在一塊比較平坦的縱向200m多的場地，將全站儀架在任意一端，將望遠鏡瞄準另一端后做水平制動，俯仰望遠鏡，指揮視場內的人員在十字絲豎絲所切方向上間距150m左右訂上兩個點位，保證此兩點和儀器中心點在一條直線上是關鍵；2.將全站儀的棱鏡常數設置為0；3.置于A點測平距DAB

和DAC；4.置于B點測平距DBA和DBC；5.置于C點測平距DCA和DCB；3.2.2全站儀數據采集方法全站儀棱鏡常數的測定全站儀棱鏡常數的測定（“三段法”）注：必要時應進行氣象改正，在操作過程中盡可能減小對中誤差的影響，測量過程中始終使用同一棱鏡，如下圖所示。三段法示意圖3.2.2全站儀數據采集方法全站儀棱鏡常數的測定距離ABCA

130.031m312.918mB130.030m

182.871mC312.918m182.871m

DAB=（DAB+DBA）/2130.031m

DBC=（DBC+DCB）/2182.871m

DAC=（DAC+DCA）/2312.918m

`棱鏡常數=DAC-DAB-DBC0.016m

3.2.2全站儀數據采集方法全站儀棱鏡常數的測定

1.將全站儀中的加、乘常數（mm、ppm）全部置零；

2.由于檢測出的常數包含了全站儀自身測距加常數和棱鏡常數，因此，使用的全站儀必須是實際進行測量的儀器，以保證檢測結果與實際使用時匹配；

3.檢測時應保證儀器中心與棱鏡中心高度一致；

4.由于棱鏡常數測定是一項十分精密的工作，操作時務必仔細，儀器和棱鏡的架立應采用強制對中的方式，具體做法可采用基座不動，只互換棱鏡支架和儀器上部結構的方法。3.2.2全站儀數據采集方法3.2.2全站儀數據采集方法一、準備工作

1.安置全站儀，完成對中和整平工作，并量取儀器高。其中全站儀的對中偏差不應大于5mm，儀器高和棱鏡高的量取應精確至1mm。

2.測出測量時測站周圍的溫度、氣壓，并輸入全站儀；根據實際情況選擇測量模式（如反射片、棱鏡、無合作目標），當選擇棱鏡測量模式時，應在全站儀中設置棱鏡常數；檢查全站儀中角度、距離的單位設置是否正確。3.2.2全站儀數據采集方法二、測站設置、定向與檢查

1.測站設置

根據提示輸入：測站點點名、坐標及高程、儀器高

2.定向

后視點坐標定向：輸入后視點坐標及高程

后視坐標方位角：輸入測站點至后視點的坐標方位角3.2.2全站儀數據采集方法二、測站設置、定向與檢查3.檢核

以較遠測站點（或其他控制點）作為測站定向點來標定方向（起始方向），另一測站點（或其他控制點）作為檢核，算得檢核點平面位置較差不大于0.2×M×10-3m；高程較差不應大于1/6等高距。（注：上述指標取自《1：5001：10001：2000外業數字測圖技術規程》（GBT14912-2017）；實際數字測圖過程中按照技術設計書中相關技術指標進行。）3.2.2全站儀數據采集方法三、數據采集

測站定向與檢核結束后，進行碎部點進行坐標測量。輸入碎部點的點名、編碼（可選）、棱鏡高后，開始測量。存儲碎部點坐標數據，然后按照相同的方法測量并存儲周圍碎部點坐標。注意，當棱鏡有變化時，在測量該點前必須重新輸入棱鏡高，然后在測量該碎部點坐標。