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全站仪的使用原理是什么

10月18日 编辑 fanwen51.com

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全站仪的使用原理是什么

全站仪是一种集光、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。它的基本测量原理是电 子测距技术和电子测角技术。1.1 电子测距技术 电子测距的基本原理是利用电磁波在空气中传播 的速度为已知这一特性,测定电磁波在被测距离上往返 传播的时间来得距离值。但是,这种直接测距的方法 实现起来非常困难,当我们要较高的测量精度时,对 测量时间的要很高,这在实践过程中是非常困难的。因此,在实际的测距过程中可以根据此原理采取改进 的方法进行测距。在实际过程中主要用两种方法,脉冲 法和相位法。1) 脉冲法 测距使用的光源为激光器,它发射一束极窄的光脉 冲射向目标,同时输出一电脉冲信号,打开电子门让标 准频率发生器产生的时标脉冲通过并对其进行计数。

光脉冲被目标反射后回到发射器,同样产生一电脉冲,关闭电子门终止时标脉冲通过。实践表明,其测量精度不低于相位法测距的精度。基本测距原理如(图1)所示。2) 相位法 相位法测距是测定由仪器连续发射的电磁波正弦 信号在被测距离上往返传播所产生的相位差,根据相位 差来得到距离。在所有的全站仪测距部分标称精度指标的表达式 中,均使用±(A+BD)的形式。该精度表达式有A和BD 组成,A代表固定误差,单位为mm。固定误差主要由 仪器加常数的测定误差、对中误差、测相误差等引起。固定误差与测量的距离无关,即不管实际测量的距离多 长,全站仪将存在不大于该值的固定误差。全站仪的这 一部分误差一般在1-5mm之间。BD代表比例误差,它 主要由仪器频率误差,大气折射误差引起。

B的单位为 ppm。B和D的乘积形成比例误差。一旦距离确定,则 比例误差部分就会确定。固定误差与比例误差绝对值之 和,在冠以偶然误差±号,即构成全站仪测距精度。此 外,在全站仪进行测距的过程中还需要加上气象改正和 乘常数。通过在测量作业现场的温度T和气压P以及湿 度H,按照一定的气象改正公式,出气象改正数ppm 以及距离改正数ΔD。不同的厂家的全站仪,其气象改正公式也不同。气 象改正ppm 是一种比例改正因子,它随测量现场的温 度、气压变化而变化,不是一个固定值。在进行此项改 正之后,全站仪尚存在另外一个相对固定的比例改正因 子,习惯上把它叫做乘常数,其单位同样是ppm。它的 作用是用于改正与距离成比例的系统误差,这种误差是 由于频率偏移,折射率的偏移,发光管相位不均匀性等 原因所引起的。

每台仪器均存在着乘常数,只是大小不 同而已。一般大的由十几个ppm,小的则有零点几个 ppm,甚至可以忽略不计。用户可根据测量任务对精度 的要,来决定加上这项改正。1.2 电子测角技术 电子测角,即角度测量的数字化,也就是自动数字 显示角度测量结果,其实质是用一套角码转换系统来代 替传统的光学读数系统。目前,这套转换系统有两类:一类是采用光栅度盘的所谓“增量法”测角;一类是采 用编码度盘的所谓“绝对法”测角。1) 光栅度盘测角原理(增量法) 光栅就是具有刻制成许多宽度和间隔都相等的直 线条纹的光学器件,即它是由许多等间隔的透光的缝隙 和不透光的刻画线所组成。光通过光栅时会产生光的衍 射效应。用于透射衍射的光栅称为透射光栅,用于反射 光衍射的光栅称为反射光栅。

光栅有两个基本参数,一 是毫米长度范围内的条纹数,称为条纹密度:二是相邻 条纹之间的距离,称为间距。根据测量对象不同,有长 度测量用的光栅刻在一直尺上称为直线光栅。另一种是 用于角度测量的光栅,是在度盘径向按等角距离刻制的 辐射状的径向光栅。2) 编码度盘测角原理(绝对法) 编码度盘类似于普通光学度盘的玻璃码盘,在此平 面上分着若干宽度相同的同心圆环,而每一圆环又被刻 制成若干等长的透光和不透光区,这种圆环称为编码度 盘的“码道”。每条码道代表一个二进制的数位,有里到 外,位数由高到低。在码道数目一定的条件下,整个编 码盘可以分成数目一定,面积相等的扇形区,称为编码 盘码区。处于同一码区内的各码道的透光区与不透光区 的排列,构成编码盘的一个编码,这一码区所显示的角 度范围,称为编码度盘的角度分辨率。

为了读取各码区 的编码数,需要编码度盘的码道一测设置光源,而在对 应的码盘另一侧设置光电探测器,每一检测器对应一个 光源。码盘上的发光二极管和码盘下的光敏二极管组成 测角的读定标志,把码盘的透光和不透光,由光电二极 管转换成电信号,以透光表示“1”,不透光表示“0”,这 样码盘上每一格就对应一个二进制数,经过译码即成十 进制数,从而能显示一个度盘上读出的方位或角度数值。因此,编码度盘的测角方式为绝对法测角。

用全站仪测图的详细步骤最好附图说明

用全站仪的坐标放样即可。步骤如下,进入全站仪的放样界面,(品牌不一样的仪器进入的方法也不一样,不过全站仪都有坐标放样功能,多找一下就OK了)。进入坐标放样界面有测站设置、后视点设置、放样等界面,首先你按下测站设置,界面会出现X、Y、Z,相对应把T1点的坐标输进去,按下确认键,就会回到坐标放样界面,在按下后视点,也会出现X/Y/Z,在吧T2点的坐标想对应的输进去,在案下确认键。全站仪会在次回到坐标放样界面,按下放样,输入T3的坐标,会出现方位角和距离,按下确认会出现一个角度,将此角度转为0°,将棱镜放在此方向上按下测距,会出现一个距离, 的就是向前,-的相反。直到为0时,此时棱镜下的点就是T3点。

细部点坐标测量实习报告用全站仪测量碎部点坐标没有数据只要

碎部测量是指基于控制下直接进行散点测量。如地形测测绘,在导线点测量叫控制测量,而将仪器架设在控制点上进行各地形点采集则叫碎部测量。 步骤: 1. 在每个控制点设置测站,对中整平。打开应用程序----->测量----->设置作业,输入该测站的坐标和仪器高。并在相邻控制点坐标定向。 2. 使棱镜设于测区地物的必要观测点上,用全站仪瞄准,测距并记录。 3. 如果有不通视或规则地物,用皮尺测量出地物的长度。 4. 整个过程绘制草图,标出每个观测点的点号和皮尺所测长度,以使用电子平板绘图。 5. 如果被测地物不在控制点的范围内,则需引入加密点,具体步骤如下:

(1)选择可以通视被测区域全部范围的点,做出明显记号。

(2)按照控制测量的方法,定出该点的坐标和高程,即在已知控制点上设置测站,在相邻已知点上架棱镜坐标定向,再把棱镜架在加密点的位置上,瞄准棱镜,全站仪自动算出加密点的高程和坐标,此时加密点相当于控制点,可以作为碎部测量的测站 6. 将全站仪数据导入电子平板,根据草图按点号连接成图,形成地形。 采纳吧~!

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