自助下单地址（拼多多砍价，ks/qq/dy赞等业务）：点我进入

摘要：全站仪是全站仪电子测速仪的简称。 它是一种同时进行角度（水平角、垂直角）测量、距离（斜距、水平距离、高差）测量和数据处理的一种。 由机械、光学和电子元件组成的测量仪器。 由于只需安装一次，仪器即可完成站上的所有测量工作，故称为“全站仪”。

关键词: 光速值, 棱镜常数, HA+it

全站仪上部包含四个光电测量系统，即水平测角系统、垂直测角系统、水平补偿系统和测距系统。 操作指令、数据和设定参数均可通过键盘输入。 上述系统通过I/O接口访问总线连接到微处理器。

南京山水建筑

微处理器（CPU）是全站仪的核心部件，主要由寄存器系列（缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。 微处理器的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作，在测量过程中进行校验和数据传输、处理、显示、存储等工作，以确保整个光电测量工作有条不紊地进行着。 输入输出设备是与外部设备连接的设备（接口）。 输入输出装置使全站仪能够与磁卡、微机等设备进行通讯和传输数据。

目前，世界上许多著名的测绘仪器制造商都生产各种类型的全站仪。

南京山水建筑

（一）全站仪主要分类：

电磁波测距分为近程（<3km）、中程（3-15km）和远程（>15km）。

按测距精度分为Ⅰ级（5mm）、Ⅱ级（5mm-10mm）和Ⅲ级（>10mm）。

按载体来分，以微波段的电磁波为载体的微波测距仪称为微波测距仪； 以光波为切割波的称为光电测距仪。 光电测距仪使用的光源有激光光源和红外光源（普通光源已淘汰），以红外波段为载体的红外测距仪称为红外测距仪。 由于红外测距仪是利用砷化镓（GaAs）发光二极管发出的荧光作为载流子源，发射的红外线强度会随着注入电信号的强度而变化，因此具有双重功能一个载波源和一个调制器。 GaAs发光二极管体积小、亮度高、功耗低、寿命长，并且可以连续发光，因此红外测距仪得到了较快的发展。 本节讨论红外光电测距仪。

(2)测距原则

测量A、B两点间的距离D，将仪器安装在A点，反射镜安装在B点。仪器发出的光束从A点射向B点，经反射镜反射后返回仪器。 如果光束在要测量的距离 D 上来回传播，则已知光速 c。 已知，距离D可由下式计算D=ct/2

其中c=c。 / n，c。 为真空中的光速，其值为299792458m/s，n为大气折射率，与测距仪所用光源的波长、测距仪上的空气温度t、气压P和湿度e有关测量线。

测量距离的准确性主要取决于测量时间的准确性。 例如，要求保证±lcm的测距精度，要求时间测量精度达到6.7×10-11ls的精度，这是很难实现的。 因此，多采用间接法进行测定。 间接测定有两种方法：

1.脉冲测距

测距仪发射系统发出的光脉冲经被测目标反射，再由测距仪接收系统接收，此光所需时间间隔( )内的时钟脉冲数测量来回脉冲，得到距离D。由于计数器的频率为300MHz（300×106Hz），测距精度为0.5m，精度较低。

2.相位测距

测距仪的发射系统发射连续的调制光波，测量调制光波在测线上来回传播产生的相位相关位移，从而测得距离D。红外光电测距仪一般采用相位测距法。

在GaAs发光二极管上施加频率为f的交流电压后（即注入交流电），其发出的光强随注入的交流电呈正弦变化。 这种光称为调制。 光。 测距仪在A点发射的调制光传播一段被测距离，经反射镜反射后被接收器接收，然后用相位计比较发射信号和接收信号的相位, 显示屏显示调制光在待测距离内。 测量由传播距离和传播距离引起的相移 φ。

(3) 全站仪的日常操作和使用

不同型号全站仪的具体操作方法会有很大差异。 下面简单介绍一下全站仪的基本操作和使用方法。

一、全站仪的基本操作和使用

1）水平角度测量

(1) 按测角键，使全站仪进入测角模式，对准第一个目标A。

(2) 将A方向水平刻度盘的读数设置为0°00′00″。

(3) 瞄准第二个目标B，此时显示的水平刻度盘读数为两个方向的水平夹角。

2）距离测量

(1) 设置棱镜常数

测距前必须先将棱镜常数输入仪器，仪器会自动修正测距。

(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着大气的温度和压力而变化。 15℃和760mmHg是仪器设定的标准值，此时的大气校正为0ppm。 实际测量时，您可以输入温度和气压，全站仪会自动计算出大气改正值（也可以直接输入大气改正值），对测距结果进行改正。

(3)测量仪器高和棱镜高，输入全站仪。

(4) 测距

对准目标棱镜中心，按测距键，开始测距，测距完成后显示斜距、水平距和高差。

全站仪一般有三种测距模式：精测模式、跟踪模式和粗测模式。 精测模式是最常用的距离测量模式，测量时间约为2.5S，最小显示单位为1mm； 跟踪方式常用于跟踪运动目标或放样时的连续测距，最小显示一般为1cm，测距时间约为0.3S； 粗测模式，测量时间约0.7S，最小显示单位为1cm或1mm。 在测距或坐标测量时，可以按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。 需要注意的是，有些型号的全站仪在测距时不能设置仪器高和棱镜高，显示的高差为全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。

3）坐标测量

(1) 将台站刻度的读数设置为方位角。 设置后视点坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，将后视方向的水平刻度盘读数作为其方位角。

(2) 设置棱镜常数。

(3) 设置大气修正值或气温、气压值。

(4)测量仪器高和棱镜高，输入全站仪。

(5) 瞄准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距，计算显示测点的三维坐标。

经纬仪是一种可以在垂直面内旋转的经纬仪

电平表的原理：可以肯定地测量。 原理与望远镜测距相同，但测距精度远低于经纬仪。

(4) 全站仪使用技巧

1、对于已知两点不可见的测量，采用后方交会法：

主要用于测绘中详述全站仪的仪器架设操作步骤，仪器无法架设在已知点上，或架设后看不到其他已知坐标点，而是架设在任意位置即可完成架设。

该方法涉及的已知点越多，设站精度越高。 步骤：仪器任意点设置（与已知两点A/B的夹角大于15度），输入A瞄准，输入B瞄准，测站自动完成，使用B点作为后视点。 两分就够了，三分比较准，四分比较好。

2、快速测高法：

传统的测量方法是水准测量和三角测量高程。 两种方法虽然各有特点，但都存在不足。 水准测量是一种直接的高程测量方法，测量高差的精度比较高。 但水准测量受地形起伏的限制，野外工作量大，测量速度慢。 三角高程测量是一种间接的高程测量方法，不受地形起伏的限制，测量速度快。

经过长期探索，总结出一种新的三角高程测量方法。 该方法不仅结合了水准测量中任意测站的特点，减少了三角高程的误差源，同时不需要测量仪器高程和棱镜高程每次测量。 三角高程测量精度进一步提高，测量速度更快。 如果我们能将全站仪像水平仪一样放置在任意一点而不是放置在已知的高程点上，同时利用三角高程测量原理在不测量仪器高程的情况下测量待测高程，棱镜的高度。 点高程，测量速度会更快。 假设B点高程已知，A点高程未知，则其他待测点的高程由全站仪测量。 首先，由式（1）可知：

HA=HB-(Dtan a+it) (2)

上式中i和t均未知，只是Dtanа即V的值可以用仪器直接测得。 但是有一点是可以确定的，那就是仪器一旦设置好，i的值将保持不变。 同时，选择跟踪杆作为反射棱镜，假设t的值是固定的。 从（2）我们知道：

HA+it=HB-Dtan а=W (3)

由式(3)可知，基于上述假设，HA+it在任意站点也是固定的。 并且可以计算出它的值W。

这种新方法的工作原理如下

1. 仪器可任意设置，但所选点需能与已知高程点互通。

2、用仪器瞄准已知高程点，测出V值，计算出W值。（此时与仪器测高相关的常数，如站高、仪器的高度、棱镜的高度均为任意值，测量前无需设置。）

3. 重新设置仪器站高程为W，仪器高和棱镜高设置为0。

4. 瞄准待测点并测量其高程。

下面从理论上分析一下这种方法是否正确。

结合 (1), (3)

HB′=W+D′tanа′ (4)

HB'为待测点的高度

W为站内设置的站高程

D'为测站到待测点的水平距离

а′是观测到的从测站到待测点的垂直角

由式(4)可知，不同待测点的高程随着测站到它的水平距离或垂直观测角度的变化而变化。

将（3）代入（4）可得：

HB′=HA+i-t+D′tanа′ (5)

根据三角测量高程测量原理可知，

HB′=W+D′tan а′+i′-t′ (6)

将（3）代入（6）可得：

HB′=HA+i-t+D′tan а′+i′-t′ (7)

这里 i',t' 为 0，所以：

HB′=HA+i-t+D′tanа′ (8)

由式（5）和（8）可以看出，两种方法测量的待测点高程在理论上是一致的。 也就是说详述全站仪的仪器架设操作步骤，我们采用这种方法进行三角高程测量是正确的。

综上所述：将全站仪置于任意一点，无需测量仪器高度或棱镜高度。 仍可测量待测点的高度。 理论上分析测量结果比传统的三角高程测量更准确，因为它减少了误差源。 整个过程中，无需使用钢尺测量仪器的高度和棱镜的高度，减少了这方面带来的误差。 同时需要指出的是，在实际测量中，棱镜高度也可以根据实际情况进行更改。 只要记录相对于初始值t的增加或减少的值，就可以根据测量结果计算出待测点的实际值。 海拔。