全站仪型号规格(全站仪型号规格参数)

常用全站仪型号规格

1、全站仪有几种型号。2、全站仪规格型号有哪些。3、全站仪型号和规格。4、全站仪的种类。1.操作上都是大同小异的。2.型号就有很多，主要分进口和国产的，进口的有徕卡、拓普康、索佳、天宝、宾得、尼康等。3.国产的就是北京博飞、南方（其实南方公司又有南方、瑞得、三鼎、科力达四个品牌）、苏一光、常州大地、科维、中纬等。4.每个厂家旗下又有各系列的全站仪。5.从功能应用上，主要是使用放样，和坐标测量的功能。6.或者道路软件的应用，平纵横面的测量计算等。

全站仪型号及厂家

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全站仪器型号

No.1

全站仪是什么？

全站仪，即全站型电子速测仪。它是随着计算机和电子测距技术的发展，近代电子科技与光学经纬仪结合的新一代既能测角又能测距的仪器，它是在电子经纬仪的基础上增加了电子测距的功能，使得仪器不仅能够测角，而且也能测距，并且测量的距离长、时间短、精度高。全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或称全站仪。

No.2

全站仪能做什么？

全站仪简单地说就是水准仪、经纬仪、测距仪及测量软件功能的结合。可以测目标高度；测目标夹角和高度角；测距离；可以按仪器设计的功能计算。

No.3

全站仪的硬件功能

1、电子测角，数字显示

2、电子测距，数字显示

3、自动计算，数字显示

4、自带存储空间用于存入全站仪的机载程序和测量数据。

No.4

全站仪的用途及工作原理

主要用途：测距、测角。 可以代替经纬仪，但不能代替水准仪。2秒全站仪测角精度与2秒的经纬仪完全相同，而高差测量是通过垂直角和水平距离计算出来的，对于高精度的水准来说，全站仪的精度不够，但可以用限制距离的测量方式代替低等级的水准测量。全站仪测角部分采用“角度度盘+角度传感器”获得角度的数字化数据，测距部分与光电测距仪完全相同，而且大多采用电磁波测相技术实现的。 

No.5

全站仪常见机载应用程序种类：

坐标放样、坐标测量、边角放样、对边测量、悬高测量、直线放样、面积测量、后方交会、高程传递、相对直线坐标、坐标正反算、相对直线放样、线路放样、断面测量、地形测量。

No.6

全站仪必备的硬件功能

读数头测角：提供水平角（HAR）和竖直角(VA)测距头测距：提供水平距离(HD)和高差(VD) 

No.7

全站仪的两种测距方式

1、红外测距

2、激光测距

No.8

全站仪的两种测角方式

1、光栅增量式测角        2、绝对编码式测角

苏州一光全站仪型号

全站仪的应用

No.1

角度距离计算坐标公式

No.2

全站仪的距离计算

No.3

设置测站定向后，全站仪可以为我们提供些什么数据？

1、距离数据    测站点到目标点的平距参与坐标计算测站点到目标点的高差用于计算坐标点的高程（H）

2、方位角数据

    测站点到目标点的方位角，用于计算目标点的平面坐标。

No.4

测量坐标、夹角、距离

No.5

利用全站仪数字化测图

1、全站仪野外采集坐标、绘制草图。   2、全站仪数据下载到电脑进行数据格式转换。

3、坐标数据展绘到成图软件。

4、根据野外草图绘制地形图。

5、编辑地形图。

6、地形图输出，地形图入库。

No.6

坐标放样操作

输入待放样点坐标,仪器计算出测站到待放样点间的距离和方位角,进入放样界面à将水平角差调到0度0分0秒或接近0度,指挥棱镜进入望远镜照准后测距,根据屏幕提示的距离差指挥棱镜前后左右移动,重新照准、测距、指挥棱镜移动直到屏幕显示的角度差和距离差满足放样要求。

No.7

后方交会

定义：在某一待定点P架设全站仪，通过测量两个及以上已知点的方式来计算出P点的坐标。测角交会：需要测量至少三个已知点。

边角交会：需要测量至少两个已知点。全站仪一般是用边角交会

No.8

后方交会操作

1、调取已知点坐标（根据仪器的不同，有的会要求一次把所有要测的点的坐标全部调入，有的会要求调一个测一个）    2、测距

3、测量结果确认（仪器会读取当前的角度和距离）

4、计算（根据读取的角度距离数据和调入的测量点坐标计算出待测点的坐标，测量点多于2个点时则进行平差处理）

No.9

后方交会计算

No.10

后方交会适用范围

1、需要引一个控制点

2、控制点的精度要求较高，极差测坐标不能满足精度要求。

3、在待测点上有两个或两个以上的控制点通视。

No.11

角距放样

需要的参数：

1、参考方向

2、待放样点与参考方向的夹角

3、待放样点到仪器的水平距离

适用范围：

已知夹角和距离的放样方式

如：

线路放样

圆形建筑或椭圆形建筑

No.12

角距放样

No.13

对边测量操作

照准第一点后按测距à确认将该点作为基点，照准第二点后按测距à确认后即显示两点间的平距、高差和斜距à照准其它点测距、确认

No.14

对边测量

作用：不在待测点上架设仪器的情况下，利用两个点的假设坐标来计算它们之间的平距、斜距和高差。

对边测量按功能分为相邻对边测量和放射对边测量两种：

相邻对边测量适用于测定相邻两点间的距离，如：AB、BC…..间的距离。

放射对边测量适用于测量各点相对于某基点的距离，如：AB、BC……间的距离。

No.15

对边测量用于横断面测量

适用：横断面测量、桩间距测量、楼间距测量。

第一步、基点测量。

要求跑镜员报回当前棱镜高度，操作人员输入当前棱镜的正确高度，跑镜员在中桩上安置棱镜后，瞄准棱镜后测距，并将该点确定为基点。

第二步、变坡点测量跑镜人员在变坡点上架设棱镜。

跑镜人员应报回棱镜高度和当前位置（位于中桩左边还是右边）。

操作员输入跑镜人员报回的棱镜高，照准棱镜测距。测距完成后检查当前变坡点的选择是否正确，再根据跑镜员报回的位置按左负右将dHD记入第一行偏距行，dVD记入第二行高差行。记录结束后开始一下变坡点的测量。

No.16

面积测量

测量方法：

依次测量待测区域的各特征点的坐标，或调取已经存储的坐标数据来计算待测区域的面积。

测量要求：

1、可以任意点设站，尽可能保证一站可以测完所有特征点。

2、如果不能一站测完所有点，则可以分块测量所有特征点在同一坐标系下的坐标值进行调用计算（600/700），也可以分块测量后面积相加(630/600/700)。

3、测量的特征点越多，精度越高。

4、测量不需要闭合到起点。

No.17

分块面积测量

调取坐标计算面积

提高面积测量精度

所有特征点都只要测一次

No.18

悬高测量

作用：间接测量目标高度，适用于无法直接测量高度的时候。

分类：1、有棱镜高

      2、无棱镜高

No.19

悬高测量操作：

有棱镜高操作：    1、把棱镜放在待测目标正下方。

2、输入当前棱镜高。

3、瞄准棱镜测距。

4、转动望远镜照准待测目标，仪器显示当前高度。

无棱镜高操作：

1、把棱镜放在待测目标正下方。

2、输入当前棱镜高。

3、瞄准棱镜测距。

4、转动望远镜照准0高度点后将该点设为0高度点。

5、转动望远镜照准待测目标，仪器显示当前高度。

No.20

悬高测量原理（有棱镜高）

No.21

悬高测量原理（无棱镜高）

No.22

相对直线坐标

相对坐标系的建立

先通过两个点定义一条基线，以起点为坐标原点，起点到终点的方向作为X轴的正方向，顺时针方向90为Y轴正方向建立一个独立的坐标系。

操作

1、测量起点A

2、测量终点B

3、获得测站的相对坐标

4、测量其它的待测点，获得待测点的相对坐标

相对直线坐标计算原理

No.23

直线放样

作用：通过两个已知点定义一条基线，输入距离起点的长度和偏距计算出坐标进行放样。

注意事项：

1、施测前必须设置测站和定向。

2、起点和终点坐标可以调取，也可以实地测量。

3、按起点到终点为前进方向，偏距按左负右正输入。适用于测放边桩、等距桩、龙门桩或轴心线等。

直线放样操作步骤：

1、输入或测量起点坐标和终点坐标来定义基线。

2、输入待计算点到起点的距离和偏距。（当偏距为0时，该点在基线方向上）

3、计算出待放样点坐标。

4、使用计算出的放样点坐标进行坐标放样。

直线放样计算原理

No.24

角度偏心法测坐标

在待测目标无法直接放置棱镜时，可以待测目标旁边等距离处放置棱镜，以获得待测目标的距离、再照准待测目标中心获得方位角即可计算出待测目标的坐标。

角度偏心法操作

在待测目标旁放置棱镜（要求棱镜所处位置与待测目标到仪器的距离相等或尽可能相近），照准棱镜测距，转动望远镜照准待测目标中心，屏幕上显示的坐标就是待测目标的近似坐标确认。

No.25

电子经纬仪的功能

电子经纬仪与光学经纬仪的区别

水平角置零、水平角锁定、左右角切换、角度↔坡度切换、角度复测、测距（已经连接测距头）、照明

No.26

水平角置零

功能：将水平角设为0°0′0″。

适用情况：从已知方向拨一个已知角度。

No.27

激光经纬仪

适用于大型船舶的制造；中小型水坝坝体位移测量；重型机器的窗身校正，机件变形测量；港口、桥梁工程；大型管道、管线的铺设；隧道、井巷工程；高层建筑、大型塔架；飞机机架安装；天顶方向的垂线测量.

No.28

激光投线仪

提供水平和竖直方向的激光线

No.29

激光扫平仪

No.30

激光垂准仪

提供上下两条垂直线适用：电梯安装、高层建筑。

No.31

线路认识

No.32

常见平曲线组成

直线段、圆曲线段、缓和曲线段

No.33

平曲线了解

了解线路的中线、前进方向、左右边线、五大桩、主点命名方法、偏角、转点、线路的组成。

No.34

路线的转折角

No.35

里程桩的命名

各桩的桩号表示该桩距路线起点的里程，例如：某交点桩距路线起点的距离为3135.12m，其桩号为JD3+135.12。

No.36

竖曲线

No.37

竖曲线计算

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来源：陕铁院测绘工程系

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全站仪的型号在哪个位置

全站仪，即全站型电子速测仪（ElectronicTotalStation），是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。

电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分（CPU）、通讯接口、显示屏、键盘等组成。

（1）同轴望远镜

全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。

棱镜杆

（2）双轴自动补偿

作业时若全站仪纵轴倾斜，会引起角度观测的误差，盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。而全站仪特有的双轴（或单轴）倾斜自动补偿系统，可对纵轴的倾斜进行监测，并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自动加以改正（某些全站仪纵轴最大倾斜可允许至±6′）。也可通过将由竖轴倾斜引起的角度误差，由微处理器自动按竖轴倾斜改正计算式计算，并加入度盘读数中加以改正，使度盘显示读数为正确值，即所谓纵轴倾斜自动补偿。

（3）键盘

键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件，全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式，便于正、倒镜作业时操作。

（4）存储器

全站仪存储器的作用是将实时采集的测量数据存储起来，再根据需要传送到其它设备如计算机等中，供进一步的处理或利用，全站仪的存储器有内存储器和存储卡两种。

（5）通讯接口

全站仪可以通过BS–232C通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机，或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪，实现双向信息传输。

（1）安置全站仪

将全站仪安置于测站，反射棱镜安置于目标点。对中及整平方法与光学经纬仪相同。新型全站仪还具有激光对点功能，其对中方法为：安置、整平仪器，开机后打开激光对点器，松开仪器的中心连接螺旋，在架头上轻移仪器，使显示屏上的激光对点器的光斑对准地面测站点的标志，然后拧紧连接螺旋，同时旋转脚螺旋使管水准气泡居中，再按ESC键自动关闭激光对点器即可。仪器具有双轴补偿器，整平后气泡略有偏差，但对测量并无影响。

三脚架的三个伸缩螺旋旋紧之后安放全站仪

（2）开机

打开电源开关（按下POWER键），显示器显示当前的棱镜常数和气象改正数及电源电压。如电量不足应及时更换电池。

（3）仪器自检

转动照准部和望远镜各一周，对仪器水平度盘和竖直度盘进行初始化（有的仪器无需初始化）。

（4）设置参数

棱镜常数的检查与设置：检查仪器设置的常数是否与仪器出厂时给定的常数或检定后的常数一致，不一致时应予以改正。气象改正参数设置：可直接输入气象参数（环境气温t与气压p），或从随机所带的气象改正表中查取改正参数，还可利用公式计算，然后再输入气象改正参数。

（5）进行角度、距离、坐标测量

在标准测量状态下，角度测量模式、斜距测量模式、平距测量模式和坐标测量模式之间可互相切换。全站仪精确照准目标后，通过不同测量模式之间的切换，可得到所需的观测值。

照准、测量

（6）照准、测量

方向测量时应照准标杆或觇牌中心，距离测量时应瞄准反射棱镜中心，按测量键显示水平角、垂直角和斜距，或显示水平角、水平距离和高差。

（7）结束

测量完成，关机。

1、水平角测量

1）按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准第一个目标A。

2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。

3）照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

2．距离测量

1）设置棱镜常数。测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。

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大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值（也可直接输入大气改正值），并对测距结果进行改正。

3）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。

4）距离测量。照准目标棱镜中心，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。

全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。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式（MODE）键选择不同的测距模式。应注意，有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高，显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。

3．坐标测量

1）设定测站点的三维坐标。

2）设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。

3）设置棱镜常数。

4）设置大气改正值或气温、气压值。

5）量仪器高、棱镜高并输入全站仪。

6）照准目标棱镜，按坐标测量键，全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。

1）使用前应先阅读说明书，对仪器进行全面的了解，然后着重学习一些基本操作，如测角、测距、测坐标、数据存储和系统设置。

2）全站仪安置在三脚架之前，应检查三脚架的三个伸缩螺旋是否旋紧。利用连接螺旋仪器将其固定在三脚架上之后才能放开仪器。

3）切勿在开机状态下插拔电缆，电缆和插头应保持清洁、干燥，插头如有污物应进行清理。

4）电子手簿应定期进行检定或检测，并进行日常维护。

5）电池充电时间不能超过专用充电器规定的充电时间，否则可能会将电池烧坏或缩短电池的使用寿命。

6）望远镜不能直接被太阳照准，以防损坏测距部发光二极管。@建筑界一哥

7）仪器应保持清洁、干燥，遇雨后应立即将仪器擦干，放在通风处，待仪器完全晾干后方可装箱。

8）凡迁站均应先关闭电源并将仪器取下装箱搬运。

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全站仪型号规格参数

1.全站仪使用时棱镜任意升高对距离有影响吗

答：对平距没影响，斜距有影响

高程也会有影响

2.请问全站仪的配合使用的棱镜的类型以及型号是什么啊

答：目前常见的棱镜就是单棱镜了，各厂家有不同的型号命名标准，单棱镜型号有：

ADS17A：具有圆棱镜、镜框及觇牌、带对点器的连接器、基座、箱子；

AK17+AY01：意思是镜框及觇牌、圆棱镜

大部分国产的棱镜是常数为-30的，需要在全站仪上设置一下。

简单说度盘旋转一周是360度，电子度盘会对这360度进行分配，这个分配值和理论值的差值就是指标差。

6.全站仪棱镜的头上下摆动在测量高程时有误差吗

7.已知一点高程 全站仪仪器高 棱镜高 和全站仪度数的高差 怎么算测站点高程啊、？

答：最简单的方法：你把全站仪测站点高程设为0，然后全站仪仪器高和棱镜高照实际输入，测出已知点的高程，与实际高程的高差即为测站点的高程，注意不要弄错高差符号

8.已知架棱镜点高程全站仪任意设站怎样测标高

答：测站点设成（1000，1000，10）比较好，

因为如果设成0的话测出来的结果有可能就成了负数了

后视点的话有两种方法，一个是假定一个坐标，一个是假定一个方向

比如你架好仪器后瞄准某个固定的，显眼的目标，

把仪器水平角置零或者任意角度，

你提到的徕卡仪器里面后视定向中有两个选项中的人工输入就可以实现，

瞄准后输入一个角度设置就可以了。

然后就可以开始测量了

其实如果你只用这一次，后视这一步免了都行

这样测出来的图所有的点的相对位置都是正确的，

但是在图上绘出来后可能跟实际的方向不一致。

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全站仪主要技术参数表

1.全站仪的概念及应用

（1）全站仪的概念

由于电子测距仪、电子经纬仪及微处理机的产生与性能不断完善，在20世纪60年代末出现了把电子测距、电子测角和微处理机结合成一个整体、能自动记录、存储并具备某些固定计算程序的电子速测仪。因该仪器在一个测站点能快速进行三维坐标测量、定位和自动数据采集、处理、存储等工作，较完善地实现了测量和数据处理过程的电子化和一体化，所以称“全站型电子速测仪”，通常又称为“电子全站仪”或简称“全站仪”。

早期的全站仪由于体积大、重量重、价格昂贵等因素，其推广应用受到了很大的*限。自20世纪80年代起，由于大规模集成电路和微处理机及其半导体发光元件性能的不断完善和提高，使全站仪进入了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。特别是1992年以来，新颖的电脑智能型全站仪投入世界测绘仪器市场，如：索佳（SOKKIA）SET系列、拓普康（TOPCON）GTS700系列、尼康（NIKON）的DTM－700系列、莱卡（LEICA）的TPS1000系列等，使操作更加方便快捷、测量精度更高、内存量更大、结构造型更精美合理。

（2）全站仪的应用

全站仪的应用范围已不仅*限于测绘工程、建筑工程、交通与水利工程、地籍与房地产测量，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。

全站仪的应用具有以下特点：

1）在地形测量过程中，可以将控制测量和地形测量同时进行。

2）在施工放样测量中，可以将设计好的管线、道路、工程建筑的位置测设到地面上，实现三维坐标快速施工放样。

3）在变形观测中，可以对建筑（构筑）物的变形、地质灾害等进行实时动态监测。

4）在控制测量中，导线测量、前方交会、后方交会等程序功能，操作简单、速度快、精度高；其它程序测量功能方便、实用、应用广泛。

5）在同一个测站点，可以完成全部测量的基本内容，包括角度测量、距离测量、高差测量；实现数据的存储和传输。

6）通过传输设备，可以将全站仪与计算机、绘图机相连，形成内外一体的测绘系统，从而大大提高地形图测绘的质量和效率。

2．全站仪的基本组成及结构

（1）全站仪的基本组成

由上所知，全站仪由电子测角、电子测距、电子补偿、微机处理装置四大部分组成，它本身就是一个带有特殊功能的计算机控制系统。其微机处理装置是有微处理器、存储器、输入和输出部分组成。由微处理器对获取的倾斜距离、水平角、竖直角、垂直轴倾斜误差、视准轴误差、垂直度盘指标差、棱镜常数、气温、气压等信息加以处理，从而获得各项改正后的观测数据和计算数据。在仪器的只读存储器中固化了测量程序，测量过程有程序完成。仪器的设计框架如图4-20所示。

图4-20 仪器的设计框架

其中：

电源部分是可充电电池为各部分供电；

测角部分为电子经纬仪可以测定水平角、竖直角、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；

中央处理器接受输入指令、控制各种观测作业方式、进行数据处理等；

输入、输出包括键盘、显示屏、双向数据通信接口。

从总体上看，全站仪的组成可分为两大部分：

1）为采集数据而设置的专用设备：主要有电子测角系统、电子测距系统、数据存储系统、自动补偿设备等。

2）测量过程的控制设备：主要用于有序地实现上述每一专用设备的功能，包括与测量数据相联接的外围设备及进行计算、产生指令的微处理机等。

只有上面两大部分有机结合才能真正地体现“全站”功能，既要自动完成数据采集，又要自动处理数据和控制整个测量过程。

（2）全站仪的基本结构

全站仪按其结构可分为组合式(积木式)与整体式两种。

1）组合式全站仪：组合式结构的全站仪是由测距头、光学经纬仪及电子计算部分拼装组合而成。这种全站仪的出现较早，经不断的改进可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪并对倾斜距离进行计算处理，最后得出平面距离、高差、方位角和坐标差，这些结果可自动地传输到外部存储器中。后来发展为把测距头、电子经纬仪及电子计算部分拼装组合在一起（见图4-21）。其优点是能通过不同的构件进行多样组合，当个别构件损坏时，可以用其它构件代替，具有很强的灵活性。早期的全站仪都采用这种结构。

图4-21 组合式全站仪

2）整体式全站仪:整体式结构的全站仪是在一个机器外壳内含有电子测距、测角、补偿、记录、计算、存储等部分（见图4-22）。将发射、接收、瞄准光学系统设计成同轴，共用一个望远镜，角度和距离测量只需一次瞄准，测量结果能自动显示并能与外围设备双向通讯。其优点是体积小，结构紧凑，操作方便、精度高。近期的全站仪都采用整体式结构。

图4-22 整体式全站仪

如果仪器有水平方向和竖直方向同轴双速制动及微动手轮，瞄准操作只需单手进行，更适合移动目标的跟踪测量及空间点三维坐标测量，操作更方便、应用更为广泛。

3．全站仪的精度及等级

（1）全站仪的精度

全站仪是由光电测距、电子测角、电子补偿、微机数据处理为一体的综合型测量仪器，其主要精度指标是测距精度和测角精度。如SET500全站仪的标称精度为：测角精度=±5〞；测距精度mD=±（3+2ppmD）mm。

在全站仪的精度等级设计中，对测距和测角精度的匹配采用“等影响”原则，即 

式中，取D=1～2km，ρ″=206265″，则有表4-4所示的对应关系。

（2）全站仪的等级

国家计量检定规程（JJG100－94）将全站仪准确度等级分划为四个等级，见表4-5。

注：MD为每km测距标准差。

Ⅰ、Ⅱ级仪器为精密型全站仪，主要用于高等级控制测量及变形观测等；

Ⅲ、Ⅳ级仪器主要用于道路和建筑场地的施工测量、电子平板数据采集、地籍和房地产等测量等。

4．电脑全站仪的主要特点

电脑全站仪亦称智能型全站仪，具有双轴倾斜补偿器、双边主、附显示器、双向传输通讯、磁卡与电子记录簿两种记录方式以及丰富的机内软件，因而测量速度快、观测精度高、操作简便、适用面宽、性能稳定，深受广大测绘人员的欢迎，成为1993年以来的全站仪主流发展方向。电脑全站仪的主要特点如下：

1）电脑操作系统。电脑全站仪具有像通常PC机一样的DOS操作系统。

2）大屏幕显示。可显示数字，文字，图像，也可显示电子气泡居中情况，以提高仪器安置的速度与精度，并采用人机对话式控制面板。

3）大容量的内存。一般内存在IM以上，其中主内存有640K。数据内存320K，程序内存512K，扩展内存512K。

4）采用国际计算机通用磁卡。所有测量信息都可以文件形式记入磁卡或电子记录簿，磁卡采用无触点感应式，可以长期保留数据。

5）自动补偿功能。补偿器装有双轴倾斜传感器，能直接检测出仪器的垂直轴,在视准轴方向和横轴方向上的倾斜量，经仪器处理计算出改正值并对垂直方向和水平方向值加以改正，提高测角精度。

6）测距时间快，耗电量少。

5．全站仪操作应注意事项

在全站仪操作应注意理解全站仪的概念、了解工作原理、明确测量功能、熟悉操作步骤、合理设置仪器参数、正确选择测量模式、掌握应用技术，这样才能体现全站仪的特点及完整性和系统性，收到了较好使用效果。

（1）理解概念

（2）了解测量原理

全站仪的测量原理包括电子经纬仪测角、电子测距仪测距、电子补偿器自动补偿改正、电子计算机自动数据处理等。

（3）明确测量功能

全站仪是一个由测距仪、电子经纬仪、电子补偿器、微处理机组合的整体。测量功能可分为基本测量功能和程序测量功能。只要开机，电子测角系统即开始工作并实时显示观测数据；其它测量功能只是测距及数据处理。

基本测量功能：包括电子测距、电子测角（水平角、垂直角）；显示的数据为观测数据。

程序测量功能：包括水平距离和高差的切换显示、三维坐标测量、对边测量、放样测量、偏心测量、后方交会测量、面积计算等；显示的数据为观测数据经处理后的计算数据。

（4）熟悉操作步骤

由于全站仪完全是按人们预置的作业程序及功能和参数设置进行工作的，所以必须按正确的操作步骤观测，才能得到正确的观测成果。

观测前的三项准备：

1）安装电池、对中整平（同光学经纬仪相同）、开机；

2）零设置（0SET）：水平方向转动仪器一周设置水平度盘零位、垂直方向转动仪器一周设置垂直度盘零位；

3）选择仪器功能：开机为基本测量功能，根据测量内容选择仪器程序测量功能

观测的三个步骤：

1）瞄准：准确瞄准目标棱镜中心；

2）观测：按仪器功能的操作步骤观测（参照仪器说明书）；

3）记录：记录或存储观测数据。

观测结束的三个过程：检查记录、无误后方可关机、搬站。

（5）合理设置仪器参数         

仪器的各项改正是按设置仪器参数，经微处理器对原始观测数据计算并改正后，显示观测数据和计算数据的。只有合理设置仪器参数，才能得到高精度的观测成果。

（6）正确选择测量模式

全站仪的测量模式很多，不同型号的仪器大同小异。由于受显示屏的限制，常用的测量模式可以设置在三个不同的页面上，一个页面只能显示四个测量模式。所有测量模式按相应的数学模型程序预置在仪器微处理器内，使用时必须按规定操作程序进行，否则会导致测量数据出现错误。ST500全站仪的测量模式见表4-6，观测者可根据需要选择相应的测量模式。

7.全面掌握应用技术

距离测量

距离测量必须选用与全站仪配套的合作目标，即反光棱镜。由于电子测距为仪器中心到棱镜中心的倾斜距离，因此仪器站和棱镜站均需要精确对中、整平。在距离测量前应进行气象改正、棱镜类型、棱镜常数改正、测距模式的设置和测距回光信号的检查，然后才能进行距离测量。仪器的各项改正是按设置仪器参数，经微处理器对原始观测数据计算并改正后，显示观测数据和计算数据的。只有合理设置仪器参数，才能得到高精度的观测成果。

1．测距参数设置的选择

（1）测距参数的三项改正

1）气象改正[ppm]：由于仪器是利用红外光测距，光束在大气中的传播速度因大气折射率的不同而变化，而大气折射率与大气的温度和气压有关。仪器设计是在温度T=15℃，标准大气压P=1013hpa（760mmHg）时气象改正数为0ppm。气象改正数可以输入温度、气压值由仪器自动计算也可直接输入ppm值进行设置。

2）棱镜常数改正[pc]：根据使用的棱镜型号输入常数值进行设置，一般pc=-30mm。

3）仪器加常数改正[K]：仪器加常数是由于仪器和棱镜的机械中心与光电中心不重合而引起的，出厂时已调试为零。可根据检测结果加入棱镜常数一起改正。

（2）测距的三种模式

精测（重复精测、平均精测、单次精测）、粗测（重复粗测、单次粗测）、跟踪测量。在使用中一般选择重复精测，其他方式测距精度较低但可以节省观测时间和电池用量。

（3）测距的三种类型

倾斜距离、平面距离、高差。一般选择倾斜距离，需要时可按[切换]键，显示倾斜距离、平面距离、高差；施工放样测量时选择平面距离；

（4）合作目标的两种类型

棱镜测距、反射片测距。棱镜和反射片的设置一定要注意，否则将无法测距。一般设置为棱镜测距。

（5）距离测量参数的设置

在测距模式第二页菜单下按［EDM］键，进入距离测量参数的设置，显示如图4-23所示。

图4-23  距离参数的设置

在距离测量参数设置屏幕中：

1）mode－设置测量时的测距模式，按光标进行选取；

2）Temp－设置测量时的温度；1013hpa

3）Press－设置测量时的气压；

4）ppm－气象改正数。

仪器气象改正数的计算公式为：

式中：ppm－气象改正数；

p－气压值；

t－温度值。

此项改正，当输入温度和气压值后，仪器自动完成气象改正数的计算和设置。

根据测量需要设置测距参数完毕后按回车键结束，返回测量模式屏幕。

2．测距回光信号的检查

在精确照准棱镜后按［SFT］键，以及[+/-]键，显示如图4-24所示。屏幕中显示的粗黑线条格数越多，表明回光信号越强；若屏幕中显示“＊”表示回光信号刚足以测距；回光信号越强测距精度越高。

如使用蜂鸣声检测回光信号的强弱，按［BEEP］键选择［ON］，关闭时选择［OFF］。

按［ESC］键，结束检测。

图4-24 测距信号检查与测距类型

3．距离测量

在精确照准棱镜后按［SDIST］键，开始距离测量并在完成后发出一短声响，同时显示观测数据：包括距离“S”、垂直角度“ZA”、水平角度“HAR”。显示如图4-25所示。

如进行重复测距模式，按［STOP］键停止测距；显示的测距数据为按重复测距次数的平均值。

若改变测距类型，在第一页菜单下按切换键［SHV］，则显示：S为斜距；H为平距；V为高差。

图4-25 距离测量

全站仪在高程测量的应用

随着全站仪在工程测量中的广泛使用，全站仪三角高程测量也得到广泛的应用。新颁布的《工程测量规范》对其主要技术要求作了具体规定，见下表（4-7）。

传统的几何水准测量在坡度较大的地区难以实施，由于测站太多，精度很难保证。

利用三角高程测量时，由于大气折光误差、垂直角观测误差以及丈量仪器高和目标高的误差影响，精度很难有显著的提高。理论和实践表明，当距离小于400ｍ时，大气折光的影响不是主要的，因此只要采取一定的观测措施，达到毫米级的精度是可能的。

通常的措施有：选择最佳时间进行测距、在最佳时间观测垂直角、采用合适的照准标志、精确地丈量仪器高和棱镜高。

注：1.D为测距边长度，以千米（km）为单位

2.边长大于400m时，应考虑球气差的影响

如将全站仪当水准仪来使用，不必丈量仪器高和棱镜高，这样既能在地形起伏较大的地区快速进行高程传递，又能保证足够的精度。

1．基本原理

图4-26 全站仪水准测量

如图4-26所示，图中Ａ是高程已知的水准点，Ｅ是待测点，Ｂ，Ｃ，Ｄ是高程路线的转点，1,2,3,4为全站仪的设站位置。

因为用全站仪可以直接读取全站仪中心到棱镜中心的高差Δｈ，因此有：

同理可得：

式中：ｈ－全站仪中心和棱镜照准标志之间的高差；

Δｈ－两点之间的高差；

ｉ－仪器高；

ｖ－棱镜高。

显然，两点的高差中已经把仪器高抵消掉了。所有中间转点的棱镜高也被抵消掉了，公式中除了观测高差外，只有起点Ａ的棱镜高和终点Ｅ的棱镜高。如果在观测过程中，使起点和终点的棱镜高度保持不变，那么，式(4-57)变为：

综上所述，用全站仪代替水准仪进行高程测量应满足以下条件:

（1）全站仪的设站次数为偶数，否则不能把转点棱镜高抵消掉；

（2）起始点和终点的棱镜高，应保持相等；

（3）转点上的棱镜高在仪器搬动过程中保持不变；

（4）仪器在一个测站的观测过程中高度保持不变。

2．精度分析

（1）垂直角和水平距离观测误差对观测高差的影响

由高差公式：

按误差传播定律可得：

式中：

S2，S1－前视棱镜和后视棱镜的水平距离；

α2，α1－前视棱镜和后视棱镜的垂直角；

ｍ－下标相应的中误差；ρ=206265。

为了在高差测量中抵消地球曲率和大气折射的影响，一般要使前、后距离相等，因而ms1=ms2。又因为垂直角的观测误差相同，即mα1=mα2。

则有：

因为α越大，1/cos2α越大，因此在精度计算时，取α2，α1中的最大者，统一为α,则(4-60)式变为：

为了进行检核，在测站上变换仪器高两次观测取平均，此时ｓ和α都不会有太大的变化，因此

对不同的边长ｓ和不同的垂直角α，按(4-62)式计算高差中误差，计算结果列成表4-8。

按表4-8的数据，可以计算出每公里的测站数ｎ以及每公里观测高差的中误差，如表4-9。

按照水准测量规范的规定，四等、三等、二等、一等水准测量往返测高差中数的偶然中误差分别为±5.0ｍｍ、±3.0ｍｍ、±1.0ｍｍ和±0.5ｍｍ，那么，单程观测高差的偶然中误差分别为±7.1ｍｍ、±4.2ｍｍ、±1.4ｍｍ和±0.7ｍｍ。

比较两表的数据可知：

1）用此精度的全站仪采用上述测量方法不能达到一、二等水准测量的精度；

2）当视距小于300ｍ时，可以达到三等水准测量的精度；

3）当视距为500ｍ时，能够达到四等水准测量的精度；

4）距离的观测误差在观测高差的误差中所占的比重，随垂直角的增大而增大；

5）垂直角的观测误差在观测高差的误差中所占的比重，随垂直角的增大而减少；

6）在坡度小于20°时，垂直角的误差是主要的。因此，要想提高观测精度，必须设法提高垂直角的精度。

（2）地球曲率和大气折光的影响

水准测量要求前后视距相等主要是为了抵消ｉ角误差，同时也为了削弱地球曲率及大气折光的影响，用全站仪代替水准仪测量时，可以设置大气折光系数ｋ（一般取0.12），有仪器自动对地球曲率及大气折光的影响进行改正。如果把视距控制在200ｍ左右，前后视距差在3ｍ之内，影响可以忽略不计。

（3）棱镜沉降、仪器沉降、棱镜倾斜的误差

与水准仪测量类似，用全站仪代替水准仪进行高程测量时同样存在棱镜沉降、仪器沉降的影响，观测时必须采取一定的措施来减弱或消除。

棱镜沉降主要发生在仪器的转站过程中，提高观测速度、采用往返观测的方法也可以抵消部分影响。

仪器沉降主要发生在一个测回的观测过程中，在一个测站上要变换仪器高观测两个测回，第二测回和第一测回采用相反的观测次序，即“后—前—前—后”或“前—后—后—前”，可以有效的减弱仪器沉降的影响。

觇标倾斜的影响与水准测量时水准尺的倾斜相似，只要仔细检验对中杆上的圆水准气泡，在立杆时保证气泡居中就可以消除此影响。

（4）竖直度盘指标差的影响

水准测量时主要存在ｉ角误差的影响，为了消除ｉ角误差对水准测量的影响一般要求前后视距相等。用全站仪观测时，类似的误差是竖直度盘指标差，如果只用正镜或倒镜观测，该项误差的影响不容忽视。但是只要采用正倒镜观测，就可以抵消指标差的影响。

（5）垂直轴倾斜误差的影响

全站仪能够进行垂直轴倾斜的自动补偿，并且补偿后的精度能达到0.1″，影响甚微。

因此，垂直轴倾斜误差的影响可以忽略不计。

（6）垂线偏差的影响

在山区和丘陵地区用全站仪代替水准仪进行高程测量有显著的优点，但由于垂线偏差的变化较大，使得测点之间所观测的高差不等于这两点之间的正常高高差，因此，必须加一个垂线偏差改正。

在平原地区，前视和后视的平均垂线偏差基本相等，故垂线偏差的影响等于零。在丘陵地区，垂线偏差的最大值为2″，在几百米左右的范围内它的变化不大，取0.2″(最大值的十分之一)，ｓ=300ｍ，对高差的影响为0.29ｍｍ；在山区，垂线偏差的最大值为10″，在几百米左右的范围内它的变化量也取最大值的十分之一(1″)，ｓ=300ｍ，则对高差的影响为1.45ｍｍ。在大山区，垂线偏差的最大值为20″，在几百米左右的范围内它的变化量也取最大值的十分之一（2″）,ｓ=300ｍ，则对高差的影响为2.91ｍｍ。

综上所述，垂线偏差对高程的影响在山区和大山区是很大的，因此，在这些地区测量时，应该适当的减小视线的长度。

3．工程实例

（1）测区概况

测区位于丘陵地区，面积约为80Km2，测区内高程最低为32ｍ，最高为361ｍ，平均高程为67ｍ。

（2）高程控制网

高程控制网如图2所示，双线表示水准测量路线，单线表示全站仪观测路线，单线坡度起伏很大，很难用水准仪进行测量。

图4-27  高程路线

水准测量采用Ｓ1水准仪，按三等水准的方案观测，从交通*出发构成一个大闭合环，各测段之间进行单程观测，只有埋石点1到王庄采用往返观测。

（3）全站仪观测方案

1)使用仪器：垂直角观测精度为±2″，距离精度为±(3ｍｍ+2×10-6Ｄ)。该仪器可以进行自动气象改正，自动进行垂直轴倾斜补偿和指标差补偿。前、后采用配套的单棱镜、棱镜杆、尺垫，高度相等且测量过程中保持不变。

2）观测步骤：观测过程为“后—前—前—后”，在两个测点中间适当位置，整平安置全站仪；盘左位置瞄准后视的标志中心，开始测量，读取水平距离和高差；然后，盘右位置瞄准后视的标志中心，开始测量，读取高差；取两次高差的平均值即为后视的高差。用同样的方法测得前视方向的水平距离和高差。以上为一个测回。

变换仪器高，进行第2测回，先观测前视高差，后观测后视高差。野外记录和计算表格如表4-10。

3）观测限差：视距一般小于200ｍ，最长为240ｍ，前后视距差最大为3ｍ，两次仪器高所测高差之差，当视距小于160ｍ时为3ｍｍ，当视距大于160ｍ时为5ｍｍ。往返测差值和环线的闭合差，应满足三等水准测量的要求。

（4）观测结果

由水准路线和全站仪观测路线构成了4个独立的闭合环，各闭合环的闭合差以及往返测路线的闭合差列在表4-11中。可以看出所有的闭合差，都在规定的限差之内，说明用全站仪三角高程测量能够达到三等水准测量的精度。

（5）全站仪观测的效率

用全站仪进行三角高程测量，其效率在平地上与水准仪测量相近，但是在丘陵和山区，其效率比水准测量要高许多。图4-28中的曲线表示沿大泉—鼠山北—大洞山—王庄观测路线上的断面图，每段曲线上面的数字表示用全站仪观测的测站数，下面的数字表示用水准仪观测时最少的测站数(按一站观测2.5ｍ的高差计算)。可以看出，全站仪观测效率非常高。

（6）结论

通过上面的讨论分析，可以得出下面的结论:

1）全站仪三角高程测量按水准测量使用，不量仪器高和棱镜高，可以大大提高三角高程测量的精度，在一般条件下可以代替等级水准测量。

2）用测角精度为±2″，测距精度为±(3ｍｍ+2×10-6Ｄ)的全站仪，当视线长度在200ｍ左右时，可以代替水准仪进行相当于三等水准的高程测量。

3）起点和终点的棱镜高，保持相等不变，测站数为偶数，可以抵消棱镜高。

4）垂直角的观测误差是主要的误差来源，在山区和大山区，垂线偏差的影响也不能忽视。因此，在这类地区测量时，应当尽量减小视线的长度。

5）在山区和丘陵地区，视距控制在300－500m,可以代替三、四等水准测量，大大提高作业效率，保证测量精度。

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