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全站仪及其用途——概述 全站仪式电子测速仪简称全站仪。 是一种角度、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。 它由机械、光学和电子元件组成。 由此产生的测量仪器被称为全站仪，因为它只需要安装一次仪器就可以完成全站仪上的所有测量工作。 全站仪的结构原理如图4-16所示。 四大光电系统分别为水平测角系统、垂直测角系统、水平补偿系统和测距系统，可通过键盘输入运行指令数据和设定参数。 以上系统通过IO接口与总线连接，与微处理器相连。 微处理器CPU 是全站仪的核心部件。 主要包括寄存器系列、缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器、运算器和控制器。 仓储等工作保证了整个光电测量工作的有序进行。 输入和输出设备是连接到外部设备的设备。 输入输出设备使全站仪可以与磁卡和微机进行通讯传输数据。 目前，世界上有许多著名的测绘仪器制造商。 两者都生产各种类型的全站仪。 二、测量全站仪的功能和原理。 图4-18 光电测距示意图。 首先，概述。 按测距精度分为Ⅰ级5mm、Ⅱ级5mm10mm、Ⅲ级>10mm。 根据载波，微波段的电磁波被用作载波。 微波测距仪以光波为切割波。 测距仪使用的光源有激光光源和红外光源。 普通光源已被淘汰。 红外测距仪以红外波段为载体。 红外测距仪是利用砷化镓发光二极管发出的荧光作为载流子源。 红外线的强度会随着注入的电信号的强度而变化，因此具有载波源和调制器的双重功能。 GaAs发光二极管体积小、亮度高、功耗低、寿命长，而且可以连续发光，因此红外测距仪可以获得更快的发展。本节讨论红外光电测距仪的发展。 第二种距离测量原理是测量两点AB之间的距离。 将仪器放在 A 点，在 B 点放置一个反射器。仪器发出的光束被反射器从 A 反射到 B，然后再反射回来。 回到仪器，假设光速 c 已知。 若已知光束在待测距离D上往返的时间，则距离D可由下式求得。 式中，c=c/nc为真空中的光速，其值为299792458m/sn 为大气折射率，与大气温度t、气压、P、湿度e有关测距仪所用光源的测量线。 距离测量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。 6、7×10lls很难做到，所以大多采用间接测量法进行测量 间接测量法有以下两种方法： 1.脉冲测距：测距仪发射系统发射的光脉冲被反射通过被测目标，然后由测距仪的接收系统接收，测量这个光脉冲往返所需的时钟脉冲数，从而得到距离D 因为计数器的频率是300MHz300×106Hz，测距精度低于O5m。 2、相位式测距是测距仪发射系统发射连续调制光波，测量调制光波在测线上来回传播产生的相位相关位移来测距。 D红外光电测距仪一般采用相位测距法，在砷化镓发光二极管上加一个频率为f的交流电压，即注入交流电后，其发出的光强会随注入的交流电呈正弦变化。 这种灯称为调制光测距仪。 点发射的调制光在被测距离内传播，被反射镜反射，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，显示器显示调制光在被测距离内来回传播所引起的相位 位移φ 三种全站仪的操作会因使用不同类型的全站仪而有很大差异。 具体的操作方法会有很大的不同。 下面简单介绍一下全站仪的基本操作和使用。 1、全站仪的基本操作和使用。 Level 1 角度测量 1 按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式 瞄准第一个目标 A2 将 A 方向的水平刻度盘读数设置为 0°00′00″3 瞄准第二个目标 B 在此时显示的水平度盘读数为两个方向之间的水平夹角。 二、测距 1、设置棱镜常数前，测距前必须先将棱镜常数输入仪器。 仪器会自动修正测得的距离。 2. 设置大气修正值或气温气压值。 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。 此时大气修正为0ppm。 实际测量时，可以输入温度和压力值。 全站仪会自动计算出大气改正值。 直接输入大气改正值，对测距结果进行改正。 3、测量仪器棱镜高，输入全站仪。 4. 测量距离并对准目标棱镜的中心。 按测距键开始测距。 测站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式，三种精测模式是最常用的测距模式，测量时间约25S，最小显示单位为1mm。 一般1cm全站仪转点必须输入准确的仪器高和棱镜高吗?，每次距离测量时间约为03S，粗测模式测量时间约为07S。 最小显示单位为1cm或1mm。 测量距离或坐标时，可以按MODE键选择不同的距离测量模式。 请注意，部分型号的全站仪测距时无法设置仪器高度和棱镜高度。 显示的高差为全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。 三、坐标测量 1、设置测站点的三维坐标 2、设置后视点坐标 or 设置水平刻度盘在后视方向的读数为其方位角。 设置后视点坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，将后视方向水平刻度盘的读数设置为其方位角 3 设置棱镜常数 4 设置大气改正值或大气温度和压力值 5 测量仪器高和棱镜高并输入全站仪 6 瞄准目标棱镜全站仪转点必须输入准确的仪器高和棱镜高吗?，按坐标测量键 全站仪开始测距，计算并显示目标三棱镜测点����