全(quan)站(zhan)儀(yi)即全(quan)站(zhan)型電子測距儀(yi),是集光、機、電為(wei)一體的高技術測量(liang)(liang)儀(yi)器。它集水平(ping)角(jiao)、垂直(zhi)角(jiao)、距離(斜距、平(ping)距)、高差(cha)測量(liang)(liang)功能(neng)于一體,使測角(jiao)操作簡(jian)單化,可以準(zhun)確方便高效完(wan)成多種測量(liang)(liang)工作,且可避免(mian)讀數誤差(cha)的產(chan)生,在(zai)控制測量(liang)(liang)、地(di)形測量(liang)(liang)、地(di)籍與房產(chan)測量(liang)(liang)、施工放(fang)樣、工業測量(liang)(liang)及近(jin)海定位等廣泛應用。
全站(zhan)儀,即全站(zhan)型(xing)電(dian)子測距(ju)儀(Electronic Total Station),是一種集光(guang)、機(ji)、電為(wei)一體(ti)的(de)高(gao)技術測量(liang)(liang)(liang)儀(yi)器(qi)(qi),是集水(shui)平(ping)角(jiao)、垂直角(jiao)、距離(li)(斜距、平(ping)距)、高(gao)差測量(liang)(liang)(liang)功(gong)能于一體(ti)的(de)測繪(hui)儀(yi)器(qi)(qi)系統。與光(guang)學經緯儀(yi)比較(jiao)電子經緯儀(yi)將光(guang)學度盤換為(wei)光(guang)電掃(sao)描(miao)度盤,將人工光(guang)學測微讀(du)數代之(zhi)以自動記錄(lu)和顯示(shi)讀(du)數,使測角(jiao)操作簡單(dan)化,且(qie)可(ke)避免讀(du)數誤差的(de)產生。因其一次(ci)安置儀(yi)器(qi)(qi)就(jiu)可(ke)完成該測站(zhan)上(shang)全部測量(liang)(liang)(liang)工作,所以稱之(zhi)為(wei)全站(zhan)儀(yi)。廣泛用于地上(shang)大型建筑(zhu)和地下隧道施(shi)工等(deng)精密工程測量(liang)(liang)(liang)或(huo)變形監(jian)測領域。
全站儀能自動地測量角度和距離,并能按一定程序和格式將測量數據傳送給相應的數據采集器。全站儀自動化程度高,功能多,精度好,通過配置適當的接口,可使野外采集的測量數據直接進入計算機進行數據處理或進入自動化繪圖系統。[詳細>>]
全站儀工作原理
全站儀主要(yao)由(you)測(ce)(ce)角(jiao)系(xi)(xi)統(tong)、測(ce)(ce)距(ju)系(xi)(xi)統(tong)、數(shu)據處理系(xi)(xi)統(tong)及通(tong)(tong)訊(xun)接(jie)(jie)口、鍵(jian)盤、電源(yuan)等部分構成(cheng)(cheng),其(qi)中,測(ce)(ce)角(jiao)系(xi)(xi)統(tong)用于(yu)(yu)完成(cheng)(cheng)測(ce)(ce)角(jiao)功(gong)能(neng);測(ce)(ce)距(ju)系(xi)(xi)統(tong)用于(yu)(yu)完成(cheng)(cheng)測(ce)(ce)距(ju)功(gong)能(neng);數(shu)據處理系(xi)(xi)統(tong)用于(yu)(yu)完成(cheng)(cheng)對數(shu)據的自(zi)動記錄功(gong)能(neng);通(tong)(tong)訊(xun)接(jie)(jie)口用于(yu)(yu)將內存(cun)與(yu)計算(suan)機(ji)連(lian)接(jie)(jie)起來,實(shi)現雙向信(xin)息傳輸;鍵(jian)盤用于(yu)(yu)在(zai)測(ce)(ce)量過程中輸入(ru)數(shu)據或操作(zuo)指令;電源(yuan)用于(yu)(yu)給全站儀提供工(gong)作(zuo)所需(xu)(xu)能(neng)量。除此之外,全站儀還可根(gen)據需(xu)(xu)要(yao)接(jie)(jie)入(ru)同軸望(wang)遠鏡、雙軸自(zi)動補償(chang)系(xi)(xi)統(tong)等輔助設施,以增加其(qi)可完成(cheng)(cheng)功(gong)能(neng)。
全站儀測距原理
1、電子測距技術
電子測(ce)(ce)距(ju)的(de)基本原理是利用電磁波在(zai)空氣中傳(chuan)播(bo)的(de)速度為已知這(zhe)一特性,測(ce)(ce)定電磁波在(zai)被測(ce)(ce)距(ju)離(li)上往返(fan)傳(chuan)播(bo)的(de)時(shi)間(jian)來(lai)求得距(ju)離(li)值(zhi)。但是,這(zhe)種直接測(ce)(ce)距(ju)的(de)方(fang)法實現起來(lai)非常困(kun)難(nan),當(dang)我們要求較高(gao)的(de)測(ce)(ce)量精度時(shi),對測(ce)(ce)量時(shi)間(jian)的(de)要求很(hen)高(gao),這(zhe)在(zai)實踐(jian)過程中是非常困(kun)難(nan)的(de)。因此,在(zai)實際的(de)測(ce)(ce)距(ju)過程中可(ke)以根據此原理采(cai)取(qu)改(gai)進的(de)方(fang)法進行(xing)測(ce)(ce)距(ju)。在(zai)實際過程中主(zhu)要用兩(liang)種方(fang)法,脈沖法和相位法。
2、電子測角技術
電子測(ce)角(jiao)(jiao),即角(jiao)(jiao)度(du)測(ce)量(liang)的數(shu)字化,也就是(shi)自(zi)動數(shu)字顯示(shi)角(jiao)(jiao)度(du)測(ce)量(liang)結果,其實質是(shi)用一套角(jiao)(jiao)碼轉換(huan)(huan)系統(tong)來(lai)代替(ti)傳統(tong)的光(guang)學讀數(shu)系統(tong)。目前,這套轉換(huan)(huan)系統(tong)有兩類(lei):一類(lei)是(shi)采用光(guang)柵度(du)盤的所謂“增量法”測角;一類是采用編碼度盤的所謂“絕對法”測角。[詳細>>]
按其外觀結構分
1、積木型(Modular,又稱組合型)
早期的全(quan)站儀,大都是(shi)積木型(xing)結構(gou),即(ji)電(dian)子(zi)速測儀、電(dian)子(zi)經緯儀、電(dian)子(zi)記錄器各是(shi)一個整體,可(ke)(ke)以分離(li)使用,也(ye)可(ke)(ke)以通過電(dian)纜或接口(kou)把它(ta)們組合起來,形(xing)成完整的全(quan)站儀。
2、整體型(Integral)
隨著電子測(ce)距儀進(jin)一(yi)步的輕(qing)巧化(hua),現代的全站(zhan)儀大都把測(ce)距,測(ce)角和記錄單元(yuan)在(zai)光(guang)學、機械等方面設計成(cheng)一(yi)個不可分割的整體,其中測(ce)距儀的發(fa)射軸(zhou)(zhou)、接(jie)收軸(zhou)(zhou)和望遠(yuan)鏡的視(shi)準軸(zhou)(zhou)為(wei)同軸(zhou)(zhou)結構。這(zhe)對(dui)保證較大垂直角條件下的距離測(ce)量精度非常有利。
按測量功能分
1、經(jing)典型全站(zhan)儀(yi)(Classical total station)
經(jing)典型全(quan)站(zhan)儀也稱為常規(gui)全(quan)站(zhan)儀,它具備(bei)全(quan)站(zhan)儀電(dian)子測(ce)角、電(dian)子測(ce)距(ju)和數據自動(dong)記錄(lu)等基本功能,有的還(huan)可以(yi)運行廠家或用戶自主開(kai)發的機載測(ce)量程序。其(qi)經(jing)典代表為徠卡公(gong)司的TC系列全站儀。
2、機動型全(quan)站儀(Motorized total station)
在(zai)(zai)經典全站儀(yi)的(de)基(ji)礎上(shang)安裝軸(zhou)系(xi)(xi)步進電機,可自動驅(qu)動全站儀(yi)照準(zhun)部和望(wang)遠鏡的(de)旋轉。在(zai)(zai)計算(suan)(suan)機的(de)在(zai)(zai)線控制下,機動型系(xi)(xi)列全站儀(yi)可按計算(suan)(suan)機給定的(de)方向值自動照準(zhun)目標,并可實現自動正、倒鏡測量。徠卡TCM系列全站儀就是典(dian)型的機(ji)動型全站儀。
3、無合作目(mu)標性(xing)全(quan)站儀(yi)(Reflectorless total station)
無(wu)合(he)作目標型(xing)全(quan)站儀是(shi)指在(zai)無(wu)反射(she)棱(leng)鏡的(de)條件下,可(ke)對一般(ban)的(de)目標直接測距的(de)全(quan)站儀。因此,對不便安(an)置反射(she)棱(leng)鏡的(de)目標進(jin)行測量,無(wu)合(he)作目標型(xing)全(quan)站儀具有明顯優勢(shi)。如徠(lai)卡(ka)TCR系列全站儀,無合作(zuo)目標距離測程可達1000m,可廣(guang)泛用于地籍測量(liang),房產(chan)測量(liang)和施工測量(liang)等。
4、智(zhi)能型全站儀(yi)(Robotic total station)
在自(zi)(zi)動(dong)化全(quan)(quan)站(zhan)儀的(de)(de)(de)(de)基礎上,儀器(qi)安(an)裝自(zi)(zi)動(dong)目標識別與照準的(de)(de)(de)(de)新功能(neng),因此(ci)(ci)在自(zi)(zi)動(dong)化的(de)(de)(de)(de)進(jin)程中,全(quan)(quan)站(zhan)儀進(jin)一步克服了需要人(ren)工照準目標的(de)(de)(de)(de)重大缺陷,實(shi)現了全(quan)(quan)站(zhan)儀的(de)(de)(de)(de)智(zhi)(zhi)能(neng)化。在相關軟(ruan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)控制下,智(zhi)(zhi)能(neng)型全(quan)(quan)站(zhan)儀在無人(ren)干預的(de)(de)(de)(de)條(tiao)件(jian)下可自(zi)(zi)動(dong)完(wan)成多(duo)個目標的(de)(de)(de)(de)識別、照準與測(ce)量。因此(ci)(ci),智(zhi)(zhi)能(neng)型全(quan)(quan)站(zhan)儀又稱(cheng)為“測量機器人”,典型的代表有徠卡的TCA型全站儀等。
按測距儀測距
1、短(duan)距離(li)測距全(quan)站儀
測程(cheng)小于3KM,一般精度(du)為±(5mm+5ppm),主要用(yong)于普通測(ce)量和城市(shi)測(ce)量。
2、中測程全站儀
測程為3-15km,一般精度為±(5mm+2ppm),±(2mm+2ppm)通常用于一般等級的控制測量。
3、長(chang)測(ce)程全站(zhan)儀
測程大于15km,一般精度為±(5mm+1ppm),通常(chang)用于(yu)國家三角(jiao)網及特級導線(xian)的(de)測量(liang)。[詳細>>]
1、測量前的準備工作
(1)電池(chi)的安裝(注意:測量前(qian)電池(chi)需充足(zu)電)
①把電(dian)池(chi)盒底(di)部的(de)導塊插(cha)入(ru)裝電(dian)池(chi)的(de)導孔。
②按電池盒(he)的頂部直至(zhi)聽到“咔嚓”響聲。
③向下按解(jie)鎖(suo)鈕(niu),取出電池。
(2)儀器的安置
①在實(shi)驗場(chang)地(di)上選(xuan)擇(ze)一點,作(zuo)為測站,另外兩(liang)點作(zuo)為觀測點。
②將全站儀安置于點,對中、整(zheng)平。
③在兩點分別安置棱(leng)鏡。
(3)豎直度(du)盤(pan)和水平度(du)盤(pan)指標(biao)的(de)設(she)置
①豎直度盤指標設置。
松開豎直度(du)盤制動鈕,將望遠(yuan)鏡縱轉(zhuan)一(yi)周(zhou)(望遠(yuan)鏡處(chu)于盤左,當物鏡穿過(guo)水平面(mian)時),豎直度(du)盤指標(biao)即已設(she)置。隨即聽(ting)見一(yi)聲鳴(ming)響,并(bing)顯示出豎直角。
②水平度盤指標(biao)設置。
松開(kai)水平制動螺旋(xuan),旋(xuan)轉照準部360,水(shui)平度盤指標即(ji)自動(dong)設置(zhi)。隨(sui)即(ji)一聲鳴響,同時(shi)顯示(shi)水(shui)平角。至此,豎直度盤和水(shui)平度盤指標已設置(zhi)完畢。
注意:每當打開儀(yi)器(qi)電源(yuan)時(shi),必須(xu)重新設置指標。
(4)調焦與照準(zhun)目標
操(cao)作(zuo)步(bu)驟(zou)與(yu)一般經緯(wei)儀(yi)相同(tong),注意消除視差。
2、角度測量
(1)首先從顯示屏上確(que)定是否處于角度測量(liang)模式(shi)(shi),如果不是,則按操作轉換(huan)為距離模式(shi)(shi)。
(2)盤左(zuo)瞄準左(zuo)目(mu)標A,按置零鍵,使(shi)水平度盤讀數(shu)顯示(shi)為0°00′00〃,順(shun)時針旋轉照準(zhun)部,瞄準(zhun)右目標B,讀取顯示讀數(shu)。
(3)同(tong)樣方(fang)法可以進行盤(pan)右觀測。
(4)如果測(ce)豎直角(jiao),可(ke)在讀(du)取水平度盤的同時(shi)讀(du)取豎盤的顯示讀(du)數。
3、距離測量
(1)設置(zhi)棱鏡常數
測(ce)距前須(xu)將棱鏡常數(shu)輸入儀(yi)器中(zhong),儀(yi)器會自動對所測(ce)距離進行改正。
(2)設置大氣(qi)改正值或氣(qi)溫、氣(qi)壓值
光在大氣(qi)中的傳播速度會隨大氣(qi)的溫度和氣(qi)壓而變化,15℃和760mmHg是(shi)儀器設置的(de)一(yi)個(ge)標準值,此時的(de)大氣改正為0ppm。實測(ce)時(shi),可(ke)輸入(ru)溫(wen)度和氣(qi)壓值,全站儀會自動計(ji)算大氣(qi)改正(zheng)值(也(ye)可(ke)直接輸入(ru)大氣(qi)改正(zheng)值),并對測(ce)距結果進行改正(zheng)。
(3)量(liang)儀器高(gao)、棱鏡高(gao)并(bing)輸(shu)入全站儀
(4)距(ju)離測(ce)量
照(zhao)準目標棱鏡中心,按測(ce)距鍵,距離測(ce)量開始(shi),測(ce)距完成(cheng)時顯(xian)示(shi)斜距、平距、高(gao)差(cha)。HD為水平(ping)距離,VD為傾斜距離(li)。
全(quan)站儀(yi)的測距模式(shi)(shi)(shi)有精測模式(shi)(shi)(shi)、跟蹤(zong)模式(shi)(shi)(shi)、粗測模式(shi)(shi)(shi)三種(zhong)。精測模式(shi)(shi)(shi)是(shi)最常用的測距模式(shi)(shi)(shi),測量時間約2.5S,最小顯示(shi)單位1mm;跟蹤模(mo)式,常(chang)用于跟蹤移動目標或放樣時連續測距,最(zui)小(xiao)顯示一般為(wei)1cm,每次測距(ju)時間約0.3S;粗測模式,測量時間(jian)約0.7S,最小顯(xian)示單位1cm或1mm。在距離測(ce)量(liang)或坐標測(ce)量(liang)時,可按測(ce)距模式(MODE)鍵(jian)選擇不同的測距模式。
應注意,有(you)些(xie)型(xing)號的(de)全站(zhan)儀在距離測量(liang)時不(bu)能設定儀器高和棱鏡(jing)高,顯示的(de)高差值是全站(zhan)儀橫(heng)軸中(zhong)(zhong)心(xin)與棱鏡(jing)中(zhong)(zhong)心(xin)的(de)高差。
4、坐標測量
(1)設定(ding)測站點的三(san)維坐標。
設定(ding)測站(zhan)點的(de)(de)三維坐(zuo)標。然后(hou)(hou)(hou)(hou)設定(ding)后(hou)(hou)(hou)(hou)視(shi)點的(de)(de)坐(zuo)標或設定(ding)后(hou)(hou)(hou)(hou)視(shi)方(fang)(fang)(fang)向的(de)(de)水(shui)平度(du)盤(pan)讀數(shu)(shu)為其(qi)方(fang)(fang)(fang)位角。當設定(ding)后(hou)(hou)(hou)(hou)視(shi)點的(de)(de)坐(zuo)標時,全站(zhan)儀(yi)會自動計算(suan)后(hou)(hou)(hou)(hou)視(shi)方(fang)(fang)(fang)向的(de)(de)方(fang)(fang)(fang)位角,并(bing)設定(ding)后(hou)(hou)(hou)(hou)視(shi)方(fang)(fang)(fang)向的(de)(de)水(shui)平度(du)盤(pan)讀數(shu)(shu)為其(qi)方(fang)(fang)(fang)位角。
(2)設置棱(leng)鏡常數。
(3)設置(zhi)大氣改(gai)正值(zhi)或(huo)氣溫(wen)、氣壓值(zhi)。
(4)量儀器高、棱鏡(jing)高并輸入(ru)全站儀。
(5)照準目(mu)標(biao)(biao)棱鏡,按坐(zuo)標(biao)(biao)測量鍵,全站儀開始測距并計算顯示測點的三維坐(zuo)標(biao)(biao)。[詳細>>]
技術指標
根據(ju)行業、施工的(de)項目內容、技術(shu)設計要求、業主、監理要求等因素考慮技術(shu)指標(biao)和精(jing)度是否滿足使用場合要求,再(zai)看(kan)一(yi)般技術(shu)指標(biao)有(you)哪些更有(you)助于提高工作(zuo)效率,通(tong)常測距(ju)速度及(ji)電池(chi)工作(zuo)時間會對使用者(zhe)影響較大。
程序和操作
程序多而實用又(you)完(wan)美的儀器(qi)才能勝(sheng)任工(gong)作(zuo)量大、時(shi)間緊的測繪工(gong)程,同時(shi)儀器(qi)的操做界(jie)面(mian)要簡潔、方便(bian)(bian)、具(ju)人性化,應(ying)像(xiang)手(shou)機一(yi)樣,容易操作(zuo),建(jian)站快,有各種提(ti)示(shi),錄入編(bian)碼方便(bian)(bian)等等。
考慮電池
有(you)很多人不關心這個問題,以(yi)為有(you)一(yi)(yi)塊備用的電池就可解決。不好的電池測幾(ji)十個點就沒電了(le),兩塊又能怎樣?在崇山峻嶺上(shang)上(shang)哪找插座去?另外(wai)全站(zhan)儀的電池價格不菲(fei),從幾(ji)百元(yuan)到(dao)幾(ji)千元(yuan)不等。一(yi)(yi)旦(dan)有(you)些(xie)型號的儀器廠家不生產了(le)那就麻(ma)煩(fan)了(le)。
售后服務
儀器(qi)的售后(hou)服務(wu)及維(wei)修也(ye)是(shi)必須考慮的一個重要因(yin)素,國產全(quan)(quan)站儀有(you)著先天的劣勢,一般進口(kou)全(quan)(quan)站儀維(wei)修一次花上幾千元,另外(wai)如果儀器(qi)保(bao)修期(qi)限長,對用戶來(lai)說也(ye)是(shi)很(hen)實惠的。
選擇品牌
全站儀這個產品比較特殊,要求精度、穩定性、加工工藝等因素綜合考慮,材質好才能保證性能穩定,精密的加工工藝才能保證儀器的精度,好的全站儀的螺絲都很細至,均是細扣,可防各種震動引起的螺絲松動,就是這樣的防銹防塵、零件不松動的細節才能保證儀器的穩定性。
在全(quan)站儀標(biao)稱(cheng)精度標(biao)識如(A+Bppm×D)mm中(zhong):
A,代表儀(yi)(yi)器的固(gu)定(ding)誤(wu)差,主要(yao)是由儀(yi)(yi)器加常數的測定(ding)誤(wu)差、對中(zhong)誤(wu)差、測相誤(wu)差造成的,固(gu)定(ding)誤(wu)差與測量(liang)的距離沒有關(guan)系。即不管測量(liang)的實(shi)際距離多遠,全(quan)站(zhan)儀(yi)(yi)都(dou)將存在(zai)不大于該(gai)值的固(gu)定(ding)誤(wu)差。
Bppm×D公里代(dai)表比例誤差,其中的(de)B是比例誤差系數,它主要由儀(yi)器頻率(lv)誤差、大氣折射率(lv)誤差引起。ppm是百萬分之一(yi)的意(yi)思(parts per million),是針對1km即(ji)1000000mm距離的誤差單(dan)位是mm。D是(shi)全(quan)站儀或者測距(ju)儀實際(ji)測量的距(ju)離值,單位是(shi)km。
隨著實際測量(liang)距(ju)的(de)變(bian)化,儀(yi)器的(de)這比例誤差(cha)部分也(ye)就按比例的(de)變(bian)化。例如,當距(ju)離為1km的時候(hou),比例誤差為Bmm。對于一臺測距精度為(1+2ppm×D)mm的全站儀或者測距(ju)儀,當被測量距(ju)離為1公里時,儀器的測距精(jing)度為(wei)1mm+2ppm×1(km)=3mm,也就是說,全站儀測距1km,最大測距誤差不大于3mm.特別指出的是,標稱測距精度是一中誤差極限的概念,也就是說,每臺全站儀或者測距儀測距誤差不得超過生產廠家提供的標稱測距精度。[詳細>>]
1、經緯(wei)儀主要功能(neng)是用(yong)來(lai)測(ce)角度的,分水平角及垂直角!在沒有(you)全站儀之前它(ta)還用(yong)來(lai)立點放(fang)樣。
2、全站儀的(de)其實簡單點來說就是水(shui)準(zhun)儀及經緯儀,測距儀+測量軟件的綜合點,它的出現可以說是大大提高了測量人員的工作效率。它的功能除了經緯儀及水準儀(不能完全代替水準儀,水準儀測標高的精度是別的任何儀器不可以取代的)的功能外還有數據采集及工程放樣![詳細>>]
1、物鏡、目鏡和棱鏡的清潔與保養
(1)吹(chui)凈透鏡和棱(leng)鏡上的灰塵;
(2)不要(yao)用(yong)手觸(chu)摸光(guang)學零件;
(3)只(zhi)能(neng)用(yong)(yong)干(gan)凈(jing)柔(rou)軟(ruan)的布清潔光學(xue)零件,如需要可用(yong)(yong)純酒(jiu)精(jing)蘸濕(shi)后(hou)使用(yong)(yong);
(4)不要使用(yong)其它液(ye)體,因為可能(neng)損壞儀器零部件(jian);
(5)如果反射(she)棱(leng)鏡的(de)溫(wen)度比(bi)周圍(wei)環(huan)境溫(wen)度低(di)則易生霧(wu)。不要簡單(dan)地擦拭,可(ke)把棱(leng)鏡放(fang)進衣(yi)物或容(rong)器內使之與(yu)周圍(wei)溫(wen)度適應,霧(wu)會消失(shi)。
2、儀器受潮后的處理
儀(yi)器(qi)受潮(chao)后,應(ying)將其(qi)從儀(yi)器(qi)箱中(zhong)取出(chu),在溫度不超過40℃(108℉)的條件下干燥儀(yi)(yi)器(qi)、儀(yi)(yi)器(qi)箱、箱內的塑(su)料泡沫及(ji)其(qi)它附件,然(ran)后清潔處理(li)。直(zhi)到所有(you)設備完全干燥后再放入儀(yi)(yi)器(qi)箱。
3、電纜線及插頭的保養
要保持(chi)插(cha)頭清潔、干燥(zao),及時吹(chui)去(qu)連(lian)接(jie)電(dian)纜插(cha)頭的灰塵。
4、主機及基座的保養
望遠鏡與機身支架的連接處應經常用干凈的布清理,如果灰塵等堆積過多,會造成望遠鏡的轉動困難或卡死現象;基座的角螺旋處應保持干凈、清潔,有灰塵應及時清理,以免出現卡死的現象。[詳細>>]