全站儀具有角度測(cè)量、距離(斜距、平距、高差)測(cè)量、三維坐標(biāo)測(cè)量、導(dǎo)線測(cè)量、交會(huì)定點(diǎn)測(cè)量和放樣測(cè)量等多種用途。內(nèi)置專用軟件后,功能還可進(jìn)一步拓展。
全站儀的基本操作方法
1)水平角測(cè)量
(1)按角度測(cè)量鍵,使全站儀處于角度測(cè)量模式,照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A。
(2)設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00〃。
(3)照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B,此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。
2)距離測(cè)量
(1)設(shè)置棱鏡常數(shù)
測(cè)距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中,儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)所測(cè)距離進(jìn)行改正。
(2)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會(huì)隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值,此時(shí)的大氣改正為0ppm。實(shí)測(cè)時(shí),可輸入溫度和氣壓值,全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),并對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行改正。
(3)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
(4)距離測(cè)量
照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心,按測(cè)距鍵,距離測(cè)量開始,測(cè)距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。
全站儀的測(cè)距模式有精測(cè)模式、跟蹤模式、粗測(cè)模式三種。精測(cè)模式是經(jīng)常用的測(cè)距模式,測(cè)量時(shí)間約2.5S,最小顯示單位1mm;
跟蹤模式,常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測(cè)距,最小顯示一般為1cm,每次測(cè)距時(shí)間約0.3S;粗測(cè)模式,測(cè)量時(shí)間約0.7S,最小顯示單位1cm或1mm。
在距離測(cè)量或坐標(biāo)測(cè)量時(shí),可按測(cè)距模式(MODE)鍵選擇不同的測(cè)距模式。
應(yīng)注意,有些型號(hào)的全站儀在距離測(cè)量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
3)坐標(biāo)測(cè)量
(1)設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
(2)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí),全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算后視方向的方位角,并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。
(3)設(shè)置棱鏡常數(shù)。
(4)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
(5)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
(6)照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡,按坐標(biāo)測(cè)量鍵,全站儀開始測(cè)距并計(jì)算顯示測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
全站儀的數(shù)據(jù)通訊
全站儀的的數(shù)據(jù)通訊是指全站儀與電子計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行的雙向數(shù)據(jù)交換。全站儀與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊的方式主要有兩種,一種是利用全站儀配置的PCMCIA(personal computer memory card internation association,個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國際協(xié)會(huì),簡稱PC卡,也稱存儲(chǔ)卡)卡進(jìn)行數(shù)字通訊,特點(diǎn)是通用性強(qiáng),各種電子產(chǎn)品間均可互換使用;另一種是利用全站儀的通訊接口,通過電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
全站儀即全站型電子測(cè)距儀,是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量儀器,是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤,將人工光學(xué)測(cè)微讀數(shù)代之以自動(dòng)記錄和顯示讀數(shù),使測(cè)角操作簡單化,且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作,所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測(cè)量或變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
一、全站儀工作原理
全站儀主要由測(cè)角系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及通訊接口、鍵盤、電源等部分構(gòu)成,其中,測(cè)角系統(tǒng)用于完成測(cè)角功能;測(cè)距系統(tǒng)用于完成測(cè)距功能;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于完成對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄功能;通訊接口用于將內(nèi)存與計(jì)算機(jī)連接起來,實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸;鍵盤用于在測(cè)量過程中輸入數(shù)據(jù)或操作指令;電源用于給全站儀提供工作所需能量。除此之外,全站儀還可根據(jù)需要接入同軸望遠(yuǎn)鏡、雙軸自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)等輔助設(shè)施,以增加其可完成功能。
二、全站儀測(cè)距原理
1、電子測(cè)距技術(shù)
電子測(cè)距的基本原理是利用電磁波在空氣中傳播的速度為已知這一特性,測(cè)定電磁波在被測(cè)距離上往返傳播的時(shí)間來求得距離值,但是,這種直接測(cè)距的方法實(shí)現(xiàn)起來非常困難,當(dāng)我們要求較高的測(cè)量精度時(shí),對(duì)測(cè)量時(shí)間的要求很高,這在實(shí)踐過程中是非常困難的,因此,在實(shí)際的測(cè)距過程中可以根據(jù)此原理采取改進(jìn)的方法進(jìn)行測(cè)距。在實(shí)際過程中主要用兩種方法,脈沖法和相位法;
2、電子測(cè)角技術(shù)
電子測(cè)角,即角度測(cè)量的數(shù)字化,也就是自動(dòng)數(shù)字顯示角度測(cè)量結(jié)果,其實(shí)質(zhì)是用一套角碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng),目前,這套轉(zhuǎn)換系統(tǒng)有兩類:一類是采用光柵度盤的所謂“增量法”測(cè)角;一類是采用編碼度盤的所謂“絕對(duì)法”測(cè)角。
全站儀的電池是全站儀比較重要的部件之一,在全站儀所配備的電池一般為Ni-MH(鎳氫電池)和Ni-Cd(鎳鎘電池),電池的好壞、電量的多少?zèng)Q定了外業(yè)時(shí)間的長短。
1、建議在電源打開期間不要將電池取出,因?yàn)榇藭r(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可能會(huì)丟失,因此請(qǐng)?jiān)陔娫搓P(guān)閉后再裝入或取出電池。
2、可充電池可以反復(fù)充電使用,但是如果在電池還存有剩余電量的狀態(tài)下充電,則會(huì)縮短電池的工作時(shí)間,此時(shí),電池的電壓可通過刷新予以復(fù)原,從而改善作業(yè)時(shí)間,充足電的電池放電時(shí)間約需8小時(shí)。
3、不要連續(xù)進(jìn)行充電或放電,否則會(huì)損壞電池和充電器,如有必要進(jìn)行充電或放電,則應(yīng)在停止充電約30分鐘后再使用充電器。
4、不要在電池剛充電后就進(jìn)行充電或放電,有時(shí)這樣會(huì)造成電池?fù)p壞。
5、超過規(guī)定的充電時(shí)間會(huì)縮短電池的使用壽命,應(yīng)盡量避免
6、電池剩余容量顯示級(jí)別與當(dāng)前的測(cè)量模式有關(guān),在角度測(cè)量的模式下,電池剩余容量夠用,并不能夠保證電池在距離測(cè)量模式下也能用,因?yàn)榫嚯x測(cè)量模式耗電高于角度測(cè)量模式,當(dāng)從角度模式轉(zhuǎn)換為距離模式時(shí),由于電池容量不足,不時(shí)會(huì)中止測(cè)距。