【正文】 用專用數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)的 COM口連接 ， ?使用數(shù)據(jù)通訊軟件實(shí)現(xiàn)全站儀與 PC機(jī)的雙向數(shù)據(jù)傳輸 2022/4/12 測量學(xué)第四章 32 第 Ⅱ 部分 全站儀原理 光電測距 電子測角 全站儀基本功能 全站儀拓展功能 2022/4/12 測量學(xué)第四章 33 一 光電測距 電磁波測距 (electromagic distance measuring,簡稱 EDM) 是用電磁波(光波或微波 )作為載波 ,傳輸測距信號 ,以測量兩點(diǎn)間距離的一種方法 。 ?雙軸傾斜量被傳輸?shù)絻x器微處理器 ， ?自動改正水平方向與垂直方向觀測值 。 3~ 177。 ?類型 —— 擺式 ， 液體 。, 35M像素 ) 聚焦視準(zhǔn) CCD 用于棱鏡測量 (47” , 35M像素 ) 2022/4/12 測量學(xué)第四章 26 激光指示器可根據(jù)不同的需求 打開 /關(guān)閉 2022/4/12 測量學(xué)第四章 27 （ 1）計(jì)算機(jī)在線控制 GeoCOM 方式 （ 2）機(jī)載軟件控制 GeoBASIC 方式 （ 3） Modem控制鏡站方式 測 量 ＋ GPS＋陀螺儀 2022/4/12 測量學(xué)第四章 28 三同軸望遠(yuǎn)鏡 2022/4/12 測量學(xué)第四章 29 電子補(bǔ)償器 ?豎軸傾斜量 —— 視準(zhǔn)軸方向 CC和 橫軸方向 HH， 雙軸 。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 21 Topcon (日 ) Trimble (德蔡司 ) 蘇一光 RTS702 南方 NTS202/205全站儀 七、常見全站儀 徠卡 TC402 2022/4/12 測量學(xué)第四章 22 賓得 R300X全站儀 索佳 030R系列全站儀 尼康全站儀 DTM300 光譜 FOCUS 11 科力達(dá) KTS322 博飛 BTS6082C 大地 DTM612A 常見全站儀 2022/4/12 測量學(xué)第四章 23 （一） GTS330 GTS_330N教學(xué)演示模擬器 GTS330N全站儀用戶手冊 全站儀測回法測角 .wmv 2022/4/12 測量學(xué)第四章 24 （二） SET2 510 索佳 SET210_510_610全站儀說明書 .pdf （三） 徠卡 TPS1200 徠卡 TPS1200自動搜索演示 .mpg 2022/4/12 測量學(xué)第四章 25 八、新技術(shù)和發(fā)展趨勢 自動目標(biāo)識別 并驅(qū)動軸系照準(zhǔn)目標(biāo)，把測量員從全站儀測量工作中最為繁重的 人工照準(zhǔn)目標(biāo) 中解脫出來，使測量員可以遠(yuǎn)離測站。 ,高差計(jì)算和坐標(biāo)計(jì)算在儀器上自動完成 ,減少了內(nèi)業(yè)計(jì)算工作量 。除照準(zhǔn)以外的各種測量功能和參數(shù)均可通過鍵盤來實(shí)現(xiàn) ,儀器的兩側(cè)均有控制面板 ,操作十分方便。 〈 5〉 控制面板具有人機(jī)對話功能 。還可進(jìn)行地球曲率改正、折光誤差以及溫度、氣壓改正。它們經(jīng)受過全面的測試以便適應(yīng)各種作業(yè)條件，例如，雨天、潮濕、沖撞、塵土和高溫等，因此，它們能在最苛刻的環(huán)境下完成作業(yè)任務(wù)。電子“氣泡”有圖示顯示并能使儀器始終保持精密置平。儀器具有專門的動態(tài)角掃描系統(tǒng)，因此無需初始化。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 11 構(gòu)造 2022/4/12 測量學(xué)第四章 12 2022/4/12 測量學(xué)第四章 13 2022/4/12 測量學(xué)第四章 14 2022/4/12 測量學(xué)第四章 15 數(shù)據(jù)通訊 2022/4/12 測量學(xué)第四章 16 通訊參數(shù) 2022/4/12 測量學(xué)第四章 17 棱鏡、基座、反光鏡 2022/4/12 測量學(xué)第四章 18 五 全站儀的特點(diǎn) 〈 1〉 儀器操作簡單，高效 。 4）按照特有功能：帶內(nèi)存、防水型、防爆型、電腦型、帶馬達(dá)的（測量機(jī)器人）。這種儀器可根據(jù)作業(yè)精度要求，用戶可以選擇不同測角、測距設(shè)備進(jìn)行組合，靈活性較好。 積木式（ Modular）， 也稱組合式，它是指電子經(jīng)緯儀和測距儀可以分離開使用，照準(zhǔn)部與測距軸不共軸。 如索佳某一型號的技術(shù)參數(shù) (126頁 ) 2022/4/12 測量學(xué)第四章 8 三 全站儀分類 分類標(biāo)準(zhǔn)很多，如： 1）按照精度： 2）按照產(chǎn)地：如日本的賓得、索佳、拓普康、尼康，美國的天寶 、瑞士的徠卡等系列，我國南方公司的（ 1996年生產(chǎn)了第一臺全站 NTS2O2）。通過我國的實(shí)際試驗(yàn)，現(xiàn)實(shí)測值小于標(biāo)稱值，為標(biāo)稱值的一半左右，這也說明我們?nèi)绱藙澐秩緝x的精度等級是完全可以滿足我們的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的。當(dāng)兩項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到表 1中所列的范圍內(nèi)時，該儀器的精度等級即可確定。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 5 二 全站儀的精度等級及主要技術(shù)指標(biāo) 全站儀及電子經(jīng)緯儀的精度等級劃四級，并使其分別靠向我國已有的經(jīng)緯儀系列 DJ1～DJ15，詳見表 11。 其中又把外圍設(shè)備與微處理機(jī)統(tǒng)稱為過程控制機(jī) 。 2） 微處理器 ：微處理器是全站儀的核心裝置 ,主要由中央處理器 ,隨機(jī)儲存器和只讀存儲器等構(gòu)成 ,測量時 ,微處理器根據(jù)鍵盤或程序的指令控制各分系統(tǒng)的測量工作 ,進(jìn)行必要的邏輯和數(shù)值運(yùn)算以及數(shù)字存儲、處理、管理、傳輸、顯示等。 第 Ⅰ 部分 全站儀簡介 2022/4/12 測量學(xué)第四章 3 一、全站儀的組成 顯 示 器 鍵 盤 只讀存儲器 隨機(jī)存儲器 輸入 /輸出 I/O單元 微處理器 水平角測量單元 垂直角測量單元 距離測量單元 自動補(bǔ)償單元 光電測量系統(tǒng) 微處理器及軟件 w 全站儀實(shí)際上是一種將光電測距儀和電子經(jīng)緯儀合為一體的儀器，是由光電測距儀、電子經(jīng)緯儀和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)組成。2022/4/12 測量學(xué)第四章 1 全站儀簡介 測繪工程系 2022/4/12 測量學(xué)第四章 2 ?全站型電子速測儀是由電子測角 、電子測距 、 電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲等單元組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng) ，能自動顯示測量結(jié)果 ， 能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測量儀器 。由于儀器較完善地實(shí)現(xiàn)了測量和處理過程的電子一體化 ， 通常稱之 為 全 站 型 電 子 速 測 儀（ Electronic Total Station） 或簡稱全站儀 。 l） 采集數(shù)據(jù)設(shè)備 ：主要有電子測角系統(tǒng)、電子測距系統(tǒng)、還有自動補(bǔ)償設(shè)備等。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 4 3） 輸入輸出設(shè)備：是與外部設(shè)備連接的裝置 （ 接口 ） ， 使全站儀能與磁卡和微機(jī)等設(shè)備交互通訊 、 傳輸數(shù)據(jù) 。 只有上面幾部分有機(jī)結(jié)合 ， 才能真正地體現(xiàn) “ 全站 ” 功能 ，即既要自動完成數(shù)據(jù)采集 ， 又要自動處理數(shù)據(jù)和控制整個測量過程 。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 6 全站儀的精度等級是由兩部分確定，即測角標(biāo)準(zhǔn)偏差和測距標(biāo)準(zhǔn)偏差。每臺全站儀出廠時均有一個標(biāo)稱精度值，該值是根據(jù)西德 DIN18723標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定的。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 7 技術(shù)指標(biāo) :主要體現(xiàn)在 :望遠(yuǎn)鏡（如放大率等）、測角部（精度、測量時間等）、測距部（精度、測量時間、測距范圍等）、電源系統(tǒng)（工作時間等）、軟件與數(shù)據(jù)傳輸（內(nèi)置程序多少、數(shù)據(jù)內(nèi)存多少等）、其他（顯示器、靈敏度、重量等），其中最主要的是其測角和測距精度。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 9 3）按照電子測角系統(tǒng)和電子測距系統(tǒng)的結(jié)合方式：積木式和整體式。作業(yè)時，測距儀安裝在電子經(jīng)緯儀上，相互之間用電纜實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，作業(yè)結(jié)束后卸下分別裝箱。 整體式（ integrated）， 也稱集成式，它是將電子經(jīng)緯儀和測距儀融為一體，共用一個光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，使用起來更方便。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 10 四 全站儀的應(yīng)用介紹 全站儀應(yīng)用非常廣泛，如在變形觀測中的應(yīng)用、在測設(shè)公路中線上的應(yīng)用、在大面積室內(nèi)裝修工程中的應(yīng)用、在貫通測量中的應(yīng)用、在水準(zhǔn)法測量高程的應(yīng)用、在測量道路橫斷面的應(yīng)用、在數(shù)字測圖的應(yīng)用、在坐標(biāo)法進(jìn)行線路詳細(xì)測設(shè)中的應(yīng)用、在坐標(biāo)測量和放樣中的應(yīng)用、自由設(shè)站的應(yīng)用、程序測量功能在工程測量中的應(yīng)用等。全站儀具有現(xiàn)代測量工作所需的所有功能 〈 2〉 快速安置： 簡單地整平和對中后，開機(jī)后便可工作。關(guān)機(jī)后，仍會保留水平和垂直度盤的方向值。 〈 3〉 適應(yīng)性強(qiáng)： 全站儀是為適應(yīng)惡劣環(huán)境操作所制造的儀器。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 19 〈 4〉 全站儀設(shè)有雙向傾斜補(bǔ)償器 ,可以自動對水平和豎直方向進(jìn)行修正 ,以消除豎軸傾斜誤差的影響。 〈 6〉 具有雙向通訊功能，可將測量數(shù)據(jù)傳輸給電子手簿或外部計(jì)算機(jī) ,也可接受電子手簿和外部計(jì)算機(jī)的指令和數(shù)據(jù)?？刂泼姘逵涉I盤和主 ,副顯示窗組成。 數(shù)據(jù)存儲與通訊 操作面板 電子 補(bǔ)償器 2022/4/12 測量學(xué)第四章 20 六 全站儀與經(jīng)緯儀相比 全站儀與經(jīng)緯儀相比具有以下優(yōu)點(diǎn) : ，還大大降低了誤讀的機(jī)率； “電子手簿”中 ,減少了讀數(shù)的錯誤和記錄的粗差 ,提高了功效； ,通過傳感器可以自動的改正儀器軸系誤差 ,提高測量精度 。 ,并求出平均值作為結(jié)果 ,消除了度盤的刻 劃誤差和偏心差。 廣角 CCD 用于搜尋棱鏡 (17186。 ?電子補(bǔ)償器 —— 單軸補(bǔ)償 (CC)， 雙軸補(bǔ)償 (CC， HH)。 ?液體補(bǔ)償器的補(bǔ)償范圍一般為 177。 4 ′。 2022/4/12 測量學(xué)第四章 30 操作面板 2022/4/12 測量學(xué)第四章 31 數(shù)據(jù)存儲與通訊 ?內(nèi)存可存儲至少 3000個點(diǎn)的測量數(shù)據(jù)與坐標(biāo)數(shù)據(jù) ， ?有些配有 CF卡或 SD卡來增加存儲容量 。 EDM具有測程長 、 精度高 、 作業(yè)快 、 工作強(qiáng)度低等優(yōu)點(diǎn) 。t / 2/n c ≈ 299792458177。 基本原理： 2022/4/12 測量學(xué)第四章 34 (一 ) 電磁波測距技術(shù)發(fā)展 ★ 1948年，瑞典 AGA(阿嘎 )公司 (現(xiàn)更名為 Geotronics(捷創(chuàng)力 )公司 )研制成功了世界上第一臺電磁波測距儀。 為避開白天太陽光對測距信號的干擾，只能在夜間作業(yè)，測距操作和計(jì)算都比較復(fù)雜。 與白熾燈比較，激光器的優(yōu)點(diǎn)是發(fā)散角小、大氣穿透力強(qiáng)、傳輸?shù)木嚯x遠(yuǎn)、不受白天太陽光干擾、基本上可以全天侯作業(yè)。 該儀器采用 5mw的氦 氖激光器作發(fā)光元件，白天測程為 40km，夜間測程達(dá) 60km，測距精度 (5mm+1ppm)，主機(jī)重量 23kg。該儀器采用 氖激光器作發(fā)光元件，白天測程為 20km，測距精度 (5mm+1ppm)，主機(jī)重量 。 紅外測距儀有體積小 ,重量輕 ,功耗小 ,測距快 ,自動化程度高等優(yōu)點(diǎn) 。 ★ 現(xiàn)在的紅外測距儀已經(jīng)和電子經(jīng)緯儀及計(jì)算機(jī)軟硬件制造在一起