模块5 全站仪测量技术(课件）-《建筑工程测量》同步教学（中国石油大学出版社）

模块5 全站仪测量技术 5.1 认识全站仪 5.2 全站仪的操作及使用 模块5 全站仪测量技术 技能目标 能够安置全站仪并进行初始设置。 能够使用全站仪进行角度测量、距离测量和三维坐标测量。 能够使用全站仪进行放样测量、后方交会测量。 知识目标 了解全站仪的概念、分类、结构原理、主要技术指标。 掌握全站仪的安置及初始设置，全站仪角度测量、距离测量和三维坐标测量的原理和操作方法，全站仪放样测量、后方交会测量的原理和方法。 熟悉全站仪的操作键及显示屏的基本信息。 5.1 认识全站仪 全站仪的分类及应用 5.1.1 全站仪的分类 1. （1）普通全站仪 （2）Windows全站仪 这类全站仪具有常规测量和程序测量功能，测程为1～5 km，测距精度为5 mm左右，测角精度为2″～5″，价格相对低廉，使用最广泛，在全站仪产品中占比例较大。 Windows全站仪是在普通全站仪中引入了WinCE操作系统，虽然仪器的技术参数变化不大，但仪器的操作性、机动性提高很多，代表了全站仪信息化、可视化的发展方向，是普通全站仪未来的替代产品。 5.1 认识全站仪 （4）智能全站仪 （5）超站仪 智能全站仪俗称测量机器人，是全站仪中的高端产品，其自动化程度高，精度高，适用于某些特殊场合和科研项目。 超站仪即GPS和全站仪组合，将GPS测量与全站仪测量相结合，以GPS测量方法确定全站仪的测站点坐标和高程，据此全站仪再测定其他未知点。 （3）免棱镜全站仪 免棱镜或无合作目标是全站仪的发展方向之一。 5.1 认识全站仪 全站仪的应用 2. 早期的全站仪由于体积大、重量大、价格贵等因素，在推广应用上受到很大限制。自20世纪80年代起，随着大规模集成电路、微处理器及半导体发光元件性能的不断完善和提高，全站仪进入成熟与蓬勃发展阶段。其表现特征是小型、轻巧、精密、耐用，并具有强大的软件功能。目前，全站仪的应用范围不仅局限于测绘工程、建筑工程、交通与水利工程、地籍与房产测量，而且在大型工业生产设备和构件的安装调试、船体设计施工、大桥水坝的变形观测、地质灾害监测及体育竞技等领域中都得到了广泛应用。 5.1 认识全站仪 全站仪的结构及原理 5.1.2 全站仪的结构 1. 全站仪虽然品种繁多，但各种全站仪的外形结构差别不大，现以索佳SET10K系列全站仪（见图5-1）为例介绍全站仪的结构部件。 图5-1 索佳SET10K系列全站仪 1—物镜；2—显示窗；3—圆水准器；4—圆水准器校正螺丝； 5—脚螺旋；6—底板；7—三角基座制动控制杆；8—操作面板；9—电池盒盖；10—仪器高标志；11—提柄固紧螺丝；12—提柄； 13—仪器中心标志；14—粗照准器；15—望远镜调焦环；16—望远镜目镜；17—垂直微动手轮；18—垂直制动钮；19—长水准管校正螺丝；20—长水准管； 21—遥控键盘感应器；22—外接电源插口；23—数据通信插口； 24—水平微动手轮；25—水平制动钮；26—光学对中器目镜；27—光学对中器分划板护盖；28—光学对中器调焦环；29—管式罗盘插口 5.1 认识全站仪 （1）照准部部分 照准部的望远镜可以在平面内和垂直面内做360°的旋转，便于照准目标。 （2）基座部分 基座用于仪器的整平和与三脚架的连接。旋转脚螺旋可以改变仪器的水平状态，仪器的水平状态可以通过圆水准器和管水准器反映出来。 5.1 认识全站仪 如图5-2所示，全站仪电源是可充电电池，可以为各部分供电；测角部分为电子经纬仪，可以测定水平角和竖直角及设置方位角；补偿部分可以实现仪器垂直轴倾斜误差对水平、垂直角度测量影响的自动补偿改正；测距部分为光电测距仪，可以测定两点之间的距离；中央处理器用于接受输入指令，控制各种观测作业方式，进行数据处理等。全站仪的输入/输出设备包括键盘、显示屏、双向数据通信接口。 图5-2 全站仪的结构原理 5.1 认识全站仪 全站仪的主要技术参数 5.1.3 （1）望远镜放大倍数 望远镜放大倍数是反映全站仪光学性能的指标之一，普通全站仪一般为30×（倍）左右。 （2）望远镜视场角 （3）管水准器的格值 （4）圆水准器的格值 望远镜视场角也是反映全站仪光学性能的指标之一，普通全站仪一般为1°30′。 管水准器用于全站仪安置时的精确整平，管水准器格值的大小反映了其灵敏度的高低。 圆水准器用于全站仪安置时的粗略整平，其格值也代表灵敏度。普通全站仪圆水准器的格值为8′/2 mm。 （5）测角精度 测角精度是全站仪重要的技术参数之一。普通全站仪有10″、5″、2″几种。 5.1 认识