1. 全站仪测量原理图
全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。
全站仪的基本原理
光电度盘一般分为两大类:一类是由一组排列在圆形玻璃上具有相邻的透明区域或不透明区的同心圆上刻得编码所形成编码度盘进行测角;另一类是在度盘表面上一个圆环内刻有许多均匀分布的透明和不透明等宽度间隔的辐射状栅线的光栅度盘进行测角。也有将上述二者结合起来,采用“编码与光栅相结合”的度盘进行测角。
2. 全站仪测量图解
1.根据与地物的关系测设交点
2.根据导线点和交点的设计坐标测设交点:事先算出有关测设数据,按极坐标法、角度交会法或距离交会法测定交点。
3.穿线交点法测设交点:
穿线交点法是利用图上就近的导线点或地物点与纸上定线的直线段之之间的角度和距离关系,用图解法求出测设数据,通过实地的导线点或地物点,把中线的直线段独立地测设到地面上,然后将相邻直线延长相交,定出地面交点桩的位置。
3. 全站仪常规测量原理
全站仪的工作原理是利用平面镜对光讯号的反射作用,仪器接收到光讯号后,再通过电脑系统经过一系列的计算,最后得到测量的距离。使用全站仪进行高程联系测量时需要将仪器架设就近放置,整平放置,将一个可以调节反射角度的平面反射镜在井口处放置,将反射棱镜放置在井底,然后通过调节平面反射镜角度,使全站仪对准井底棱镜接受光讯号,通过测量计算光路长度,从而完成高程联系测量。
4. 全站仪测量基本原理
利用三点形成三角形,然后内置电脑计算三角形面积,然后每增加一点延续增加一个三角形,这样面积叠加,就是多边形的面积。
全站仪面积测量广泛应用用测量之中,而且面积测量准确,误差较小,深得人们的认可。而且测量速度较快,省时省力。
全站仪面积测量必须按顺序依次延周长形成闭合路线测量。否则测量结果不正确。
5. 全站仪基本测量方法
全站仪的测量原理是以安装在同轴望远镜的光敏二极管以一定光学路径发出调制微波或红外线信号,通过测量点的直角棱镜被反射后通过相同的光学路径返回并被分光棱镜传递至传感器以接受回馈,通过计算原始信号与反射信号的相位差来计算路程的远近。
6. 全站仪观测原理
将光学角度读数通过键盘输入到测距仪,对斜距进行化算,最后得出平距、高差、方向角和坐标差,这些结果都可自动地传输到外部存储器中。
然后由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统,测量结果能自动显示,然后与外围设备交换信息。全站仪集光、机、电为一体的高技术测量仪器,集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。
与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘,将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数,使测角操作简单化,且可避免读数误差的产生。
同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后,经同一路径反射回来,再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收。
同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。扩展资料全站仪几乎可以用在所有的测量领域。
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
同电子经纬仪、光学经纬仪相比,全站仪增加了许多特殊部件,因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能,使用也更方便。
这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。
7. 全站仪测量画图
将X和H调换一下就行,房屋立面测量,测点在墙壁上,如果用CASS展点,显示的测点在一条线。这个绘图原理,可以和断面图的绘制原理一样,以墙面建立坐标系,墙角为原点。手工计算也比较慢的,一般用程序来实现。
住宅建筑立面图是按照一定比例绘制的住宅建筑物的正面、背面和侧面的形状图,它表示的是住宅建筑物的外部形式,说明建筑物的长、宽、高的尺寸,地面标高,层顶的形式,
阳台位置和形式,门窗洞口的位置和形式,外墙装饰的设计形式,材料及施工方法等等。在绘制方法上一般用线条白墙,也可添加明暗以示一定的立体感。
8. 全站仪测量原理图示
首先要弄清楚全站仪的原理。
全站仪的本质是一台电子经纬仪+一台相位测距仪。
电子经纬仪是测角的仪器,即用水平光栅度盘和竖曲光栅度盘来测量水平角和竖直角。
测距仪是测量仪器中心到棱镜的直线距离的。
全站仪里面的数据链(通讯协议)会将水平度盘读数,垂直度盘读数,测得的直线距离三个参数提供给数据处理模块,数据处理模块加以计算后就能实现操作界面上的各种方法,像后视,坐标测量,坐标放样,后方交会,悬高测量。。。
以坐标放样为例,全站仪里面的工作逻辑是这样的:
设定测站点的坐标NEZ和仪高H,得到仪器中心的三维坐标N,E,Z+H
对后视,方法有两种,输入方位角,或输入坐标。细心的人就会发现,输入不论是输入方位角还是输入坐标,都不需要输入后视点的高程。输入坐标后仪器一般会显示计算出的测站到后视点的方位角,直接输入方位角就是输入自己计算的测站点到后视点的方位角。然后照准后视点,点击确定。关键的一步来了:这时仪器后台的操作是将后视点的这个方向的水平度盘值设置成方位角!
至此,全站仪的设站工作就已经完成了。下面就可以直接进行未知点坐标测量了。
拔动望远镜,照准目标,按下测量键,然后仪器内部的逻辑是这样的:
将当前度盘的水平角(即坐标方位角,直接就是水平度盘读数),竖直角(即与水平方向或与垂直方向的夹角,仪器可以设置为天顶角为0还是水平角为0)和测得的斜距(经过棱镜中心距和大气折射改正的)传输给数据处理模块。
数据处理模块根据,竖直角和斜距计算出水平距离和高差,根据测站点仪器中心的坐标N,E,水平距离和坐标方位角用坐标正算法计算出置镜点的平面坐标,根据测站点的仪器中心高程和该点到置镜点的高差(由竖直角和斜距计算而得),还有置镜点的棱镜中心到测点高度(棱镜杆和镜头架一般已经考虑了,可以在棱镜杆上直接读数)就可以计算出置镜点的高程。
然后将算得的置镜点的三维坐标NEZ显示的屏幕上,由用户按需要保存到仪器内存就完成了一个测量过程。
全站仪的其他测量或放样的程序都是类似的数据处理逻辑。
9. 全站仪测量原理图解
、全站仪的功能介绍
1、角度测量(angle observation)
(1)功能:可进行水平角、竖直角的测量。
(2)方法:与经纬仪相同,若要测出水平角∠ AOB ,则:
1)当精度要求不高时:
瞄准 A 点——置零( 0 SET )——瞄准 B 点,记下水平度盘 HR 的大小。
2)当精度要求高时: —— 可用测回法( method of observation set )。
操作步骤同用经纬仪操作一样,只是配置度盘时,按“置盘”( H SET )。
2、距离测量( distance measurement )
PSM 、PPM 的设置 —— 测距、测坐标、放样前。
1)棱镜常数(PSM )的设置。
一般: PRISM=0 (原配棱镜),-30mm (国产棱镜)
2)大气改正数( PPM )(乘常数)的设置。
输入测量时的气温( TEMP )、气压( PRESS ),或经计算后,输入 PPM 的值。
(1)功能:可测量平距 HD 、高差 VD 和斜距 SD (全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距)
(2)方法:照准棱镜点,按“测量”( MEAS )。
3、坐标测量( coordinate measurement )
(1)功能:可测量目标点的三维坐标( X , Y , H )。
(2)测量原理
若输入:方位角 ,测站坐标( , );测得:水平角 和平距 。则有:
方位角:
坐标:
若输入:测站 S 高程 ,测得:仪器高 i ,棱镜高 v ,平距 ,竖直角 ,则有:
高程:
(3)方法:
输入测站 S ( X , Y ,H ),仪器高 i ,棱镜高 v ——瞄准后视点 B ,将水平度盘读数设置为 ——瞄准目标棱镜点 T ,按“测量”,即可显示点 T 的三维坐标。
4、点位放样 (Layout)
(1)功能:根据设计的待放样点 P 的坐标,在实地标出 P 点的平面位置及填挖高度。
(2)放样原理
1)在大致位置立棱镜,测出当前位置的坐标。
2)将当前坐标与待放样点的坐标相比较,得距离差值 dD 和角度差 dHR 或纵向差值Δ X 和横向差值Δ Y 。
3)根据显示的 dD 、dHR 或ΔX 、ΔY ,逐渐找到放样点的位置。
5、程序测量( programs )
(1)数据采集 (data collecting)
(2)坐标放样 (layout)
(3)对边测量(MLM)、悬高测量(REM)、面积测量(AREA)、后方交会(RESECTION) 等。
(4)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)。
§ 7.2 TOPCON GTS-312 全站仪使用简介
一、仪器面板外观和功能说明
面板上按键功能如下:
——进入坐标测量模式键。
◢ ——进入距离测量模式键。
ANG ——进入角度测量模式键。
MENU ——进入主菜单测量模式键。
ESC ——用于中断正在进行的操作,退回到上一级菜单。
POWER ——电源开关键
◢ ◣ ——光标左右移动键
▲ ▼ ——光标上下移动、翻屏键
F1 、 F2 、 F3 、 F4 ——软功能键,其功能分别对应显示屏上相应位置显示的命令。
显示屏上显示符号的含义:
V ——竖盘读数;HR ——水平读盘读数(右向计数);HL ——水平读盘读数(左向计数);
HD ——水平距离; VD ——仪器望远镜至棱镜间高差; SD ——斜距; * ——正在测距;
N ——北坐标,x ; E ——东坐标,y ; Z ——天顶方向坐标,高程H 。
二、全站仪几种测量模式介绍
1、角度测量模式
功能:按 ANG 进入,可进行水平角、竖直角测量,倾斜改正开关设置。
第 1 页
F1 OSET :设置水平读数为:0°00ˊ00"。
F2 HOLD :锁定水平读数。
F3 HSET :设置任意大小的水平读数。
F4 P1↓: 进入第 2 页。
第 2 页
F1 TILT :设置倾斜改正开关。
F2 REP : 复测法。
F3 V% : 竖直角用百分数显示。
F4 P2↓: 进入第 3 页。
第 3 页
F1 H-BZ :仪器每转动水平角 90°时,是否要蜂鸣声。
F2 R/L :右向水平读数 HR/ 左向水平读数 HL 切换,一般用 HR 。
F3 CMPS :天顶距 V/ 竖直角 CMPS 的切换,一般取 V 。
F4 P3↓:进入第 1 页。
2、距离测量模式
功能:按 ◢ 进入,可进行水平角、竖直角、斜距、平距、高差测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设置。
第 1 页
F1 MEAS :进行测量。
F2 MODE :设置测量模式, Fine/coarse/tragcking(精测/粗测/跟踪)。
F3 S/A : 设置棱镜常数改正值( PSM )、大气改正值( PPM )。
F4 P1 ↓:进入第 2 页。
第 2 页
F1 OFSET :偏心测量方式。
F2 SO :距离放样测量方式。
F3 m/f/i :距离单位米 / 英尺 / 英寸的切换。
F4 P2↓: 进入第 1 页。
3、坐标测量模式
功能:按 进入,可进行坐标( N , E , H )、水平角、竖直角、斜距测量及 PSM 、 PPM 、距离单位等设置。
第 1 页
F1 MEAS :进行测量。
F2 MODE :设置测量模式, Fine/Coarse/Tracking 。
F3 S/A :设置棱镜改正值( PSM ),大气改正值( PPM )常数。
F4 P1↓:进入第 2 页。
第 2 页
F1 R.HT
:输入棱镜高。
F2 INS.HT
:输入仪器高。
F3 OCC :输入测站坐标。
F4 P2↓:进入第 3 页。
第 3 页
F1 OFSET :偏心测量方式。
F2 ———
F3 m/f/i: 距离单位米 / 英尺 / 英寸切换。
F4 P3↓:进入第 1 页。
4、主菜单模式
功能:按 MENU 进入,可进行数据采集、坐标放样、程序执行、内存管理(数据文件编辑、传输及查询)、参数设置等。
三、全站仪功能简介
测量前,要进行如下设置——按 ◢ 或 ,进入距离测量或坐标测量模式,再按第 1 页的 S/A ( F3 )。
1、棱镜常数 PRISM 的设置——进口棱镜多为 0 ,国产棱镜多为-30mm。(具体见说明书)
2、大气改正值 PPM 的设置——按“ T-P ”,分别在“ TEMP. ”和“ PRES. ” 栏,输入测量时的气温、气压。(或者按照说明书中的公式计算出 PPM 值后,按“ PPM ”直接输入)。
说明: PRISM 、 PPM 设置后,在没有新设置前,仪器将保存现有设置。
(一)角度测量
按 ANG 键,进入测角模式(开机后默认的模式),其水平角、竖直角的测量方法与经纬仪操作方法基本相同。照准目标后,记录下仪器显示的水平度盘读数 HR 和竖直度盘读数 V 。
(二)距离测量
先按 ◢ 键,进入测距模式,瞄准棱镜后,按 F1 ( MEAS ),记录下仪器测站点至棱镜点间的平距 HD 、镜头与镜头间的斜距 SD 和镜头与镜头间的高差 VD 。
(三)坐标测量
1、按 ANG 键,进入测角模式,瞄准后视点 A 。
2、按 HSET ,输入测站 O 至后视点 A 的坐标方位角 。
如:输入 65.4839 ,即输入了 。
3、按 键, 进入坐标测量模式。按 P↓, 进入第 2 页。
4、按 OCC ,分别在 N 、 E 、 Z 输入测站坐标( X0 ,Y0 ,H0 )。
5、按 P↓,进入第 2 页,在 INS.HT
栏,输入仪器高。
6、按 P↓,进入第 2 页,在 R.HT
栏,输入 B 点处的棱镜高。
7、瞄准待测量点 B ,按 MEAS ,得 B 点的( XB ,YB ,HB )。
(四)零星点的坐标放样(不使用文件)
1、按 MENU ,进入主菜单测量模式。
2、按 LAYOUT ,进入放样程序,再按 SKP ,略过使用文件。
3、按 OOC.PT
( F1 ),再按 NEZ ,输入测站 O 点的坐标( X0 ,Y0 ,H0 );并在 INS.HT
一栏,输入仪器高。
4、按 BACKSIGHT ( F2 ),再按 NE/AZ ,输入后视点 A 的坐标( xA , yA );若不知 A 点坐标而已知坐标方位角 ,则可再按 AZ ,在 HR 项输入 的值。瞄准 A 点,按 YES 。
5、按 LAYOUT ( F3 ),再按 NEZ ,输入待放样点 B 的坐标( xB , yB,HB )及测杆单棱镜的镜高后,按 ANGLE( F1 )。使用水平制动和水平微动螺旋,使显示的 dHR=0°00ˊ00",即找到了 OB 方向,指挥持测杆单棱镜者移动位置,使棱镜位于 OB 方向上。
6、按 DIST ,进行测量,根据显示的 dHD 来指挥持棱镜者沿 OB 方向移动,若 dHD 为正,则向 O 点方向移动;反之若 dHD 为负,则向远处移动,直至 dHD=0 时,立棱镜点即为 B 点的平面位置。
7、其所显示的 dZ 值即为立棱镜点处的填挖高度,正为挖,负为填。
8、按 NEXT ——反复 5 、6 两步,放样下一个点 C 。
10. 全站仪控制测量原理
全站仪”碎步测量的原理是利用全站仪测量方位角、距离,全站仪自动求出碎部点与测站点的坐标差值三△x、△y,将该差值分别与测站坐标x、y相加,求得碎部点坐标。