5.3全站仪（课件）- 《建筑工程测量（第二版）》同步教学（劳保版·2015）

第五章 现代测量仪器的使用 第一节 激光测量仪器 第二节 电子水准仪 第三节 全站仪 第四节 全球卫星定位系统 第三节 全站仪 一、全站仪概述 全站仪是由电子测角设备、光电测距设备、微型机及其软件组合而成的智能型光电测量仪器，其结构如图5—13所示 全站仪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。 1．全站仪的基本功能 全站仪的基本功能是测量水平角、竖直角和斜距，借助于机内固化的软件，可以组成多种测量功能，如可以计算并显示平距、高差以及镜站点的三维坐标，进行偏心测量、悬高测量、对边测量、面积计算等。 全站仪具有如下特点 （1）能同时测角、测距并自动记录测量数据。 （2）设有各种野外应用程序，能在测量现场得到归算结果。 （3）能实现数据流。 二、 NTS-355全站仪的结构 NTS-355中文界面全站仪，它带有数字/字母键盘，其主要技术参数为：一测回方向观测中误差为±5″，竖盘指标自动归零补偿采用液体电子传感补偿器，补偿范围为±3′；在良好大气条件下的最大测量距离为2.6km（使用三块棱镜），距离测量误差为2mm+2ppm；带有内存的程序模块可以储存3440个点的测量数据和坐标数据；仪器采用6V镍氢可充电电池供电，一个充满电的电池可供连续测量8～10个小时，其构造如图5-15所示。 1．望远镜 目前的全站仪基本采用望远镜光轴（视准轴）和测距光轴完全同轴的光学系统，所以从外观上看，它只有一个物镜，这样的设计使得一次照准就能同时测量出角度和距离。 2．微处理器及其数据记录 全站仪的内部装置有一个微处理器，用来控制电子测角、测距，以及各项固定参数如温度、气压、棱镜常数等信息的输入、输出。还可以由它设置各项观测误差的改正、有关数据的实时处理及控制电子手簿。 全站仪一般均有与之相匹配的数据自动记录装置，依仪器结构不同有三种方式：一是通过电缆将仪器的数据传输接口与外接的记录器连接起来，数据直接存储在外接的记录器上；二是仪器内部有一个大容量的内存，用于记录数据；另一种形式是在仪器上插入数据记录卡，GTS-710就是采用的此种方式，数据的自动记录和查询都非常方便。 3．显示屏及其操作键 NTS-355全站仪操作面板如图5-16所示，面板上共有23个键，各键的功能列于表5—1，仪器有角度测量、距离测量、坐标测量、星键和菜单共5种模式，各种模式下的功能选择都是通过按四个软键来实现的，软键在某个模式下各菜单中的功能在屏幕底部的对应位置以中文字符显示。 表5—1 NTS-355全站仪操作面板各键的功能 （1）角度测量模式 NTS-355全站仪的出厂设置是仪器开机即自动进入角度测量模式，当仪器在其他模式状态时， 按键进入角度测量模式。角度测量模式下共有P1、P2、P3三页菜单，如图5—17所示。 1）P1页菜单。P1页菜单有“置零”“锁定”“置盘”三个选项。 ①“置零”选项。将当前视线方向的水平度盘读数设置为0。 ②“锁定”选项。将当前水平度盘读数锁定，该选项用于将某个照准方向的水平度盘读数配置为指定的角度值。 ③“置盘”选项。将当前视线方向的水平度盘读数设置为输入值。 2） P2页菜单 ①“倾斜”选项。当仪器竖轴发生微小的倾斜时，打开倾斜补偿器可以自动改正垂直角。 一般将望远镜视准轴的水平投影方向定义为X轴，仪器横轴方向定义为Y轴，NTS-355内的倾斜补偿器只能测量出仪器竖轴在X轴方向的倾斜角度，因此，只能计算并显示垂直角观测的改正值并自动对垂直角观测值进行改正。 ②“V%”选项。使竖盘读数在以角度制显示或以斜率百分比（也称坡度）显示间切换。 3）P3页菜单 ①“H-蜂鸣”选项。开关蜂鸣声。当水平度盘读数分别为0°、90°、180°、270°、1°时发出蜂鸣声。 ②“R/L”选项。使水平盘读数在右旋和左旋水平角之间切换。右旋等价于水平度盘为顺时针注记，左旋等价于水平度盘为逆时针注记。 ③“竖角”选项。天顶距 V/ 竖直角 CMPS的切换，一般使竖盘读数在天顶距（竖盘0位于天顶方向） （2）距离测量模式 仪器照准棱镜时，按进入距测量模式的同时自动开始测距。当仪器正在测距时，在字符“HD”的右边将显示字符“*”。距离测量模式下共有P1、P2两页菜单，如图5-18所示。 1）P1页菜单 ①“测量”选项。执行N次测量或重复测量功能。N的值及具体执行哪一种测量功能由仪器的“设置模式2”确定。如果设置N=1，N次测量即为单次测量。 ②“模式”选项。距离测量有“精测”和“跟踪”两种模式。“精测”模式