全站仪概述及应用.pptx

任务引入知识介绍知识拓展思考练习全站仪测量及全球卫星定位系统7１我们已经学习了测量的三个基本工作,经纬仪测量角度、水准仪观测高差、钢尺或测距仪观测距离.视距测量可以一站观测角度、距离和高差,但精度不高.能否在保证较高精度的前提下同时观测测量的三个几何要素,甚至直接得到点的坐标呢?２施工放样时,计算放样数据非常烦琐,可以利用电脑直接计算吗?或者给测绘仪器加一个微处理器?任务1全站仪概述

任务引入知识介绍知识拓展思考练习1.１全站仪概述全站仪,即全站型电子速测仪,是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器,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.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仪.全站仪按其外观结构可分为两类:(１)组合式(Modular,又称为积木式)早期的全站仪,大都是组合式结构,即电子经纬仪、红外测距仪、电子记录装置各是一个整体,可以分离使用,也可以通过电缆或接口把它们组合起来,形成完整的全站仪.用户可以根据实际工作的需要,选择测角、测距设备进行组合,具有很强的灵活性.(２)整体式(Integral,也称为集成式)全站仪测量及全球卫星定位系统7

任务引入知识介绍知识拓展思考练习随着电子元器件进一步的轻巧化,现代的全站仪大都把测距、测角和记录单元在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体,其中红外测距仪和电子经纬仪使用共同的光学望远镜,即测距仪的发射轴、接收轴和望远镜的视准轴为同轴结构,这对保证较大垂直角条件下的距离测量精度非常有利.全站仪按测量功能分类,可分成三类:(１)经典型全站仪经典型全站仪也称为常规全站仪,它具备全站仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能,有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测量程序.(２)智能型全站仪在自动化全站仪的基础上,仪器安装自动目标识别与照准的新功能,因此在自动化的进程中,全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷,实现了全站仪的智能化.在相关软件的控制下,智能型全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测量.因此,智能型全站仪又称为“测量机器人”,典型的代表有徕卡的TCA型全站仪等.全站仪测量及全球卫星定位系统7

任务引入知识介绍知识拓展思考练习３)自动陀螺全站仪由陀螺仪与无合作目标全站仪组成的自动陀螺全站仪能够在２０min内,最高以±５″的精度测出真北方向.随着计算机技术的发展与应用以及用户的特殊要求与其他工业技术的应用,全站仪出现了一个新的发展时期,出现了防水型、防爆型、电脑型等,全站仪几乎可以用在所有的测量领域.全站仪测量及全球卫星定位系统7

任务引入知识介绍知识拓展思考练习1.２全站仪的电子测角原理全站仪测角是由仪器内集成的电子经纬仪完成的.电子经纬仪测角采用的是光电扫描度盘自动计数,自动处理数据,自动显示、存储和输出数据.光电扫描度盘一般分为两大类:一类是由一组排列在圆形玻璃上具有相邻的透明区域或不透明区的同心圆上刻得编码所形成编码度盘进行测角;另一类是在度盘表面上一个圆环内刻有许多均匀分布的透明和不透明等宽度间隔的辐射状栅线的光栅度盘进行测角.也有将上述二者结合起来,采用“编码与光栅相结合”的度盘进行测角.因此,电子经纬仪的测角系统主要有三类,即绝对式编码度盘测角、增量式光栅度盘测角以及动态式(编码、光栅度盘)测角.全站仪测量及全球卫星定位系统7

任务引入知识介绍知识拓展思考练习1.３全站仪的电子测距原理通常电子测距仪根据测距的原理不同分为脉冲式测距和相位式测距,由于脉冲式测距精度相对较低,所以全站仪大都采用内置的相位式红外测距仪测距.根据作业条件和要求不同,全站仪测距的模式还可以分为有合作目标测距和无合作目标测距.有合作目标测距是以棱镜或反射片作为红外线反射设备,配合全站仪测距.无合作目标测距,即免棱镜测量,无须专门设置反射体.相位式红外测距仪就是通过测量调制光在测线上往返传播所产生的相位移,间接地测定时间t２d,若电磁波在大气中传播速度为c,按下式求出距离D:D＝t２d×c/２全站仪测量及全球卫星定位系统7

任务引入知识介绍知识拓展思考练习1.４全站仪构造与操作随着科学技术的进步和生产工艺的改进,现代全站仪具有了更多的功能,更进一步地体现了其全能的特点.在诸多功能中,通常全站仪都具有以下基本功能:(１)自检功能:当接通电源后,全站仪自动进行自检,自检无误后自动进入基本测量状态(模式).自检出故障时将故障类型自动显示.