全站儀水準(zhǔn)儀培訓(xùn)ppt課件

1、航三外協(xié)測量人員全站儀培訓(xùn)徠卡沈陽服務(wù)中心培訓(xùn)內(nèi)容：培訓(xùn)內(nèi)容：1.全站儀發(fā)展簡介全站儀發(fā)展簡介2.水準(zhǔn)儀發(fā)展簡介水準(zhǔn)儀發(fā)展簡介3.徠卡徠卡TPS產(chǎn)品體系產(chǎn)品體系4.徠卡徠卡TS06全站儀的使用全站儀的使用5.徠卡徠卡NA700系列水準(zhǔn)儀的使用系列水準(zhǔn)儀的使用實(shí)體演示）實(shí)體演示）6.測量儀器的保養(yǎng)、檢測測量儀器的保養(yǎng)、檢測7.實(shí)操實(shí)操TS06全站儀和全站儀和NA728水水準(zhǔn)儀準(zhǔn)儀 全站儀是人們在角度測量自動化的過程中應(yīng)用而生的，各類電子全站儀是人們在角度測量自動化的過程中應(yīng)用而生的，各類電子經(jīng)緯儀在各種測繪作業(yè)中起著巨大的作用。全站儀的發(fā)展經(jīng)歷了從組合經(jīng)緯儀在各種測繪作業(yè)中起著巨大的作用。全站儀

2、的發(fā)展經(jīng)歷了從組合式即光電測距儀與光學(xué)經(jīng)緯儀組合，或光電測距儀與電子經(jīng)緯儀組合，式即光電測距儀與光學(xué)經(jīng)緯儀組合，或光電測距儀與電子經(jīng)緯儀組合，到整體式即將光電測距儀的光波發(fā)射接收系統(tǒng)的光軸和經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸到整體式即將光電測距儀的光波發(fā)射接收系統(tǒng)的光軸和經(jīng)緯儀的視準(zhǔn)軸組合為同軸的組合為同軸的 整體式全站儀等幾個階段。最初速測儀的距離測量是通過光學(xué)方法整體式全站儀等幾個階段。最初速測儀的距離測量是通過光學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)的，我們稱這種速測儀為來實(shí)現(xiàn)的，我們稱這種速測儀為“光學(xué)速測儀。光學(xué)速測儀。 實(shí)際上，實(shí)際上，“光學(xué)速測儀就是指帶有視距絲的經(jīng)緯儀，被測點(diǎn)的光學(xué)速測儀就是指帶有視距絲的經(jīng)緯儀，被測點(diǎn)的平

3、面位置由方向測量及光學(xué)視距來確定，而高程則是用三角測量方法來平面位置由方向測量及光學(xué)視距來確定，而高程則是用三角測量方法來確定的。帶有確定的。帶有“視距絲的光學(xué)速測儀，由于其快速、簡易，而在短距視距絲的光學(xué)速測儀，由于其快速、簡易，而在短距離離100100米以內(nèi)）、低精度米以內(nèi)）、低精度1/200(1/5001/200(1/500的測量中，如碎部點(diǎn)測定中，的測量中，如碎部點(diǎn)測定中，有其優(yōu)勢，得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電子測距技術(shù)的出現(xiàn)，大大地推動有其優(yōu)勢，得到了廣泛的應(yīng)用。隨著電子測距技術(shù)的出現(xiàn)，大大地推動了速測儀的發(fā)展。用電磁波測距儀代替光學(xué)視距經(jīng)緯儀，使得測程更大、了速測儀的發(fā)展。用電磁波測距

4、儀代替光學(xué)視距經(jīng)緯儀，使得測程更大、測量時間更短、精度更高。人們將距離由電磁波測距儀測定的速測儀籠測量時間更短、精度更高。人們將距離由電磁波測距儀測定的速測儀籠統(tǒng)地稱之為統(tǒng)地稱之為“電子速測儀電子速測儀”（Electronic TachymeterElectronic Tachymeter）。）。 全站儀的發(fā)展 然而，隨著電子測角技術(shù)的出現(xiàn)。然而，隨著電子測角技術(shù)的出現(xiàn)。 這一這一“電子速測儀的概念又電子速測儀的概念又相應(yīng)地發(fā)生了變化，根據(jù)測角方法的不同分為半站型電子速測儀和全站相應(yīng)地發(fā)生了變化，根據(jù)測角方法的不同分為半站型電子速測儀和全站型電子速測儀。半站型電子速測儀是指用光學(xué)方法測角的電子

5、速測儀，型電子速測儀。半站型電子速測儀是指用光學(xué)方法測角的電子速測儀，也有稱之為也有稱之為“測距經(jīng)緯儀測距經(jīng)緯儀”。這種速測儀出現(xiàn)較早，并且進(jìn)行了不斷的。這種速測儀出現(xiàn)較早，并且進(jìn)行了不斷的改進(jìn)，可將光學(xué)角度讀數(shù)通過鍵盤輸入到測距儀，對斜距進(jìn)行化算，最改進(jìn)，可將光學(xué)角度讀數(shù)通過鍵盤輸入到測距儀，對斜距進(jìn)行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐標(biāo)差，這些結(jié)果都可自動地傳輸?shù)酵獠亢蟮贸銎骄?、高差、方向角和坐?biāo)差，這些結(jié)果都可自動地傳輸?shù)酵獠看鎯ζ髦?。全站型電子速測儀則是由電子測角、電子測距、電子計(jì)算和存儲器中。全站型電子速測儀則是由電子測角、電子測距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)，

6、測量結(jié)果能自動顯示，并能數(shù)據(jù)存儲單元等組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng)，測量結(jié)果能自動顯示，并能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測量儀器與外圍設(shè)備交換信息的多功能測量儀器,GRC,GRC構(gòu)件。由于全站型電子速測構(gòu)件。由于全站型電子速測儀較完善地實(shí)現(xiàn)了測量和處理過程的電子化和一體化，所以人們也通常儀較完善地實(shí)現(xiàn)了測量和處理過程的電子化和一體化，所以人們也通常稱之為全站型電子速測儀或簡稱全站儀。稱之為全站型電子速測儀或簡稱全站儀。水準(zhǔn)儀的發(fā)展 水準(zhǔn)儀是建立水平視線測定地面兩點(diǎn)間高差的儀器。主要部件有望遠(yuǎn)鏡、管水準(zhǔn)器或補(bǔ)償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結(jié)構(gòu)分為微傾水準(zhǔn)儀、自動安平水準(zhǔn)儀、激光水準(zhǔn)儀和數(shù)字水準(zhǔn)儀又稱電

7、子水準(zhǔn)儀）。按精度分為精密水準(zhǔn)儀和普通水準(zhǔn)儀。微傾水準(zhǔn)儀。借助微傾螺旋獲得水平視線。其管水準(zhǔn)器分劃值小、靈敏度高。望遠(yuǎn)鏡與管水準(zhǔn)器聯(lián)結(jié)成一體。憑借微傾螺旋使管水準(zhǔn)器在豎直面內(nèi)微作俯仰，符合水準(zhǔn)器居中，視線水平。自動安平水準(zhǔn)儀。借助自動安平補(bǔ)償器獲得水平視線。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線有微量傾斜時，補(bǔ)償器在重力作用下對望遠(yuǎn)鏡作相對移動，從而迅速獲得視線水平時的標(biāo)尺讀數(shù)。這種儀器較微傾水準(zhǔn)儀工效高、精度穩(wěn)定。激光水準(zhǔn)儀。利用激光束代替人工讀數(shù)。將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)使其沿視準(zhǔn)軸方向射出水平激光束。在水準(zhǔn)標(biāo)尺上配備能自動跟蹤的光電接收靶，即可進(jìn)行水準(zhǔn)測量；數(shù)字水準(zhǔn)儀，這是上世紀(jì)90年代新發(fā)展的水準(zhǔn)儀，

8、集光機(jī)電、計(jì)算機(jī)和圖像處理等高新技術(shù)為一體，是現(xiàn)代科技最新發(fā)展的結(jié)晶。發(fā)展史水準(zhǔn)儀是在1718世紀(jì)發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡和水準(zhǔn)器后出現(xiàn)的。20世紀(jì)初，在制出內(nèi)調(diào)焦望遠(yuǎn)鏡和符合水準(zhǔn)器的基礎(chǔ)上生產(chǎn)出微傾水準(zhǔn)儀。50年代初出現(xiàn)了自動安平水準(zhǔn)儀，60年代研制出激光水準(zhǔn)儀。90年代研制出了數(shù)字水準(zhǔn)儀。微傾水準(zhǔn)儀借助于微傾螺旋獲得水平視線的一種常用水準(zhǔn)儀。作業(yè)時先用圓水準(zhǔn)器將儀器粗略整平，每次讀數(shù)前再借助微傾螺旋，使符合水準(zhǔn)器在豎直面內(nèi)俯仰，直到符合水準(zhǔn)氣泡精確居中，使視線水平。 微傾的精密水準(zhǔn)儀同普通水準(zhǔn)儀比較，前者管水準(zhǔn)器的分劃值小、靈敏度高，望遠(yuǎn)鏡的放大倍率大，明亮度強(qiáng)，儀器結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,特別是望遠(yuǎn)鏡與管水準(zhǔn)器之

9、間的聯(lián)接牢固,裝有光學(xué)測微器，并配有精密水準(zhǔn)標(biāo)尺，以提高讀數(shù)精度。中國生產(chǎn)的微傾式精密水準(zhǔn)儀,其望遠(yuǎn)鏡放大倍率為40倍,管水準(zhǔn)器分劃值為10/2毫米，光學(xué)測微器最小讀數(shù)為0.05毫米，望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)部分、管水準(zhǔn)器和光學(xué)測微器都共同安裝在防熱罩內(nèi)。自動安平水準(zhǔn)儀借助于自動安平補(bǔ)償器獲得水平視線的一種水準(zhǔn)儀。它的特點(diǎn)主要是當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線有微量傾斜時,補(bǔ)償器在重力作用下對望遠(yuǎn)鏡作相對移動,從而能自動而迅速地獲得視線水平時的標(biāo)尺讀數(shù)。補(bǔ)償?shù)幕驹硎?當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線水平時,與物鏡主點(diǎn)同高的水準(zhǔn)標(biāo)尺上物點(diǎn)P構(gòu)成的像點(diǎn)Z0應(yīng)落在十字絲交點(diǎn)Z上。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡對水平線傾斜一小角后,十字絲交點(diǎn)Z向上移動，但像點(diǎn)Z0仍在原處

10、，這樣即產(chǎn)生一讀數(shù)差Z0Z。當(dāng)很小時可以認(rèn)為 Z0Z 的間距為?f（f為物鏡焦距）,這時可在光路中K點(diǎn)裝一補(bǔ)償器,使光線產(chǎn)生屈折角116,在滿足?f=116?s0s0為補(bǔ)償器至十字絲中心的距離，即KZ的條件下，像Z0就落在Z點(diǎn)上；或使十字絲自動對儀器作反方向擺動,十字絲交點(diǎn)Z落在Z0點(diǎn)上。如光路中不采用光線屈折而采用平移時，只要平移量等于Z0Z，則十字絲交點(diǎn)Z落在像點(diǎn)Z0上,也同樣能達(dá)到Z0和Z重合的目的。自動安平補(bǔ)償器按結(jié)構(gòu)可分為活動物鏡、活動十字絲和懸掛棱鏡等多種。補(bǔ)償裝置都有一個“擺”，當(dāng)望遠(yuǎn)鏡視線略有傾斜時，補(bǔ)償元件將產(chǎn)生擺動，為使“擺的擺動能盡快地得到穩(wěn)定,必須裝一空氣阻尼器或磁力阻

11、尼器。 這種儀器較微傾水準(zhǔn)儀工效高、精度穩(wěn)定，尤其在多風(fēng)和氣溫變化大的地區(qū)作業(yè)更為顯著。激光水準(zhǔn)儀利用激光束代替人工讀數(shù)的一種水準(zhǔn)儀。將激光器發(fā)出的激光束導(dǎo)入望遠(yuǎn)鏡筒內(nèi)，使其沿視準(zhǔn)軸方向射出水平激光束。利用激光的單色性和相干性，可在望遠(yuǎn)鏡物鏡前裝配一塊具有一定遮光圖案的玻璃片或金屬片，即波帶板，使之所生衍射干涉。經(jīng)過望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦，在波帶板的調(diào)焦范圍內(nèi)，獲得一明亮而精細(xì)的十字型或圓形的激光光斑，從而更精確地照準(zhǔn)目標(biāo)。如在前、后水準(zhǔn)標(biāo)尺上配備能自動跟蹤的光電接收靶，即可進(jìn)行水準(zhǔn)測量。在施工測量和大型構(gòu)件裝配中，常用激光水準(zhǔn)儀建立水平面或水平線。數(shù)字水準(zhǔn)儀是目前最先進(jìn)的水準(zhǔn)儀，配合專門的條碼水準(zhǔn)尺，通

12、過儀器中內(nèi)置的數(shù)字成像系統(tǒng)，自動獲取水準(zhǔn)尺的條碼讀數(shù)，不再需要人工讀數(shù)。這種儀器可大大降低測繪作業(yè)勞動強(qiáng)度，避免人為的主觀讀數(shù)誤差，提高測量精度和效率。水準(zhǔn)儀的應(yīng)用分類：水準(zhǔn)儀適用于水準(zhǔn)測量的儀器，目前我國水準(zhǔn)儀是按儀器所能達(dá)到的每千米往返測高差中數(shù)的偶然中誤差這一精度指標(biāo)劃分的，共分為4個等級。水準(zhǔn)儀型號都以 DS 開頭，分別為“大地和“水準(zhǔn)儀的漢語拼音第一個字母，通常書寫省略字母D。其后05”、“1”、“3”、“10等數(shù)字表示該儀器的精度。S3級和S10級水準(zhǔn)儀又稱為普通水準(zhǔn)儀，用于我國國家三、四等水準(zhǔn)及普通水準(zhǔn)測量，S05級和S1級水準(zhǔn)儀稱為精密水準(zhǔn)儀，用于國家一、二等精密水準(zhǔn)測量： 水

13、準(zhǔn)儀型號 DS0 5 DS1 DS3 DS10 千米往返高差中數(shù)偶然中誤差 0.5mm 1mm 3mm 10mm 主要用途 國家一等水準(zhǔn)測量及地震監(jiān)測 國家二等水準(zhǔn)測量 及精密水準(zhǔn)測量 國家三、四等水準(zhǔn)測量 及一般工程水準(zhǔn)測量 一般工程水準(zhǔn)測量水準(zhǔn)測量工作原理及水準(zhǔn)儀示意圖：水準(zhǔn)測量的原理是利用水準(zhǔn)儀提供的一條水平視線，測出兩地面點(diǎn)之間的高差，然后根據(jù)已知點(diǎn)的高程和高差，推算出另一個點(diǎn)的高程。高差法 如下圖，已知地面上A點(diǎn)的高程為HA，欲測定B點(diǎn)的高程HB，需要先測出A、B兩點(diǎn)間的高差hAB，為此在A、B之間安置一臺水準(zhǔn)儀，再在A、B兩點(diǎn)上各豎立一根水準(zhǔn)尺。根據(jù)儀器的水平視線，分別讀取A、B尺

14、上的讀數(shù)a和b，則B點(diǎn)對于A點(diǎn)的高差為： hABab 如果水準(zhǔn)測量是由A到B進(jìn)行的，如圖中的箭頭所示，則A點(diǎn)尺上的讀數(shù)稱為后視讀數(shù)，記為a；B點(diǎn)為待定高程點(diǎn)，B點(diǎn)尺上的讀數(shù)稱為前視讀數(shù)，記為b；兩點(diǎn)間的高差等于后視讀數(shù)減去前視讀數(shù)，即hABab。若a大于b，則高差為正，B點(diǎn)高于A點(diǎn)；反之高差為負(fù)，則B點(diǎn)低于A點(diǎn)。因?yàn)樗疁?zhǔn)儀提供的水平視線可認(rèn)為與大地水準(zhǔn)面平行，由圖可知TS15TS15系列系列1”1”0.5”0.5”- 精密工程測量精密工程測量- 高速鐵路測量高速鐵路測量- 以及其他要求高精度、高可靠以及其他要求高精度、高可靠性測量領(lǐng)域性測量領(lǐng)域- - 高精度監(jiān)測高精度監(jiān)測- 高精度高鐵測量領(lǐng)域、大壩監(jiān)高精度高鐵測量領(lǐng)域、大壩監(jiān)測、橋梁監(jiān)測測、橋梁監(jiān)測- 滑坡監(jiān)測滑坡監(jiān)測- TPS1200+TPS1200+系列系列TS02TS02TS06TS06TS09TS09TS30/TM30TS30/TM30- 常規(guī)施測量常規(guī)施測量