全站儀測(cè)量技術(shù)2、3

1、第二章第二章 全站儀的測(cè)量原理全站儀的測(cè)量原理全站儀的主要結(jié)構(gòu)包括：、電子經(jīng)緯儀測(cè)角；、電子測(cè)距儀測(cè)距；、電子補(bǔ)償器自動(dòng)補(bǔ)償改正；、電子計(jì)算機(jī)自動(dòng)數(shù)據(jù)處理等。其中電子補(bǔ)償器為電子測(cè)角提供改正參數(shù)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理是體現(xiàn)全站儀功能的核心。 一、一、 全站儀的測(cè)角原理全站儀的測(cè)角原理20世紀(jì)40年代出現(xiàn)的光學(xué)經(jīng)緯儀，采用光學(xué)玻璃度盤(pán)及成像系統(tǒng)，把度盤(pán)的對(duì)徑位置分劃線(xiàn)重合在同一影像平面上(對(duì)徑重合讀數(shù))。60年代，隨著近代光學(xué)、電子學(xué)的發(fā)展，出現(xiàn)了電子經(jīng)緯儀等自動(dòng)化測(cè)角儀器。光學(xué)經(jīng)緯儀與電子經(jīng)緯儀主要區(qū)別：在于兩者的讀數(shù)系統(tǒng)不同。、光學(xué)經(jīng)緯儀是按照度盤(pán)上的分劃線(xiàn)，用光學(xué)讀數(shù)法讀取角度值。、電子經(jīng)緯儀雖

2、然仍采用度盤(pán)，但它采用光電掃描和電子元件進(jìn)行自動(dòng)讀數(shù)和液晶顯示。即從度盤(pán)上取得電信號(hào)，再將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字并顯示角度值。光學(xué)讀數(shù)光電掃描光學(xué)讀數(shù)液晶顯示電子測(cè)角的度盤(pán)主要有：、編碼度盤(pán)；、光柵度盤(pán)；、動(dòng)態(tài)度盤(pán)。因此，電子測(cè)角也就有編碼角、光柵測(cè)角、動(dòng)態(tài)測(cè)角等形式。電子度盤(pán)的三種形式、編碼度盤(pán)的測(cè)角原理 編碼度盤(pán)進(jìn)行測(cè)角是以二進(jìn)制為基礎(chǔ)，將光學(xué)度盤(pán)分成若干區(qū)域，每一區(qū)域用某一個(gè)二進(jìn)制編碼來(lái)表示。當(dāng)照準(zhǔn)方向確定以后，方向的投影落在度盤(pán)的某一區(qū)域上并與某一個(gè)二進(jìn)制編碼相對(duì)應(yīng)。通過(guò)發(fā)光二極管和接收二極管，將編碼度盤(pán)上的二進(jìn)制編碼信息轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再通過(guò)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換，得到一個(gè)角度值。特點(diǎn)：、每個(gè)方向單值

3、對(duì)應(yīng)一個(gè)編碼出，不會(huì)由于停電或其他原因而改變這種對(duì)應(yīng)關(guān)系。、利用編碼度盤(pán)，不需要基準(zhǔn)數(shù)據(jù)即沒(méi)有基準(zhǔn)讀數(shù)方向值的影響，就可以得出絕對(duì)方向值。因此也把這種測(cè)角方法稱(chēng)為絕對(duì)式編碼盤(pán)。1純二進(jìn)制碼盤(pán)如圖所示，度盤(pán)一周為360，如果分成兩半，即可確定兩種狀態(tài)：0180與180360，換句話(huà)說(shuō)，角度值的分辨率為180。 將光學(xué)度盤(pán)經(jīng)過(guò)刻上分劃，造成透光與不透光兩種狀態(tài)，分別看作是二進(jìn)制代碼的邏輯“1”和“0”。純二進(jìn)制可以表示任何狀態(tài)并由計(jì)算機(jī)來(lái)識(shí)別，二進(jìn)制位數(shù)越多、所能表達(dá)的狀態(tài)數(shù)也越多。 如果角度值分辨率提到90，首先必須把度盤(pán)分成四等份，然后再加上一圈，并以二進(jìn)制規(guī)則刻制（見(jiàn)圖）。用純二進(jìn)制碼來(lái)代替

4、這四種狀態(tài)為：00，01，10，11 。對(duì)應(yīng)的角度分別為：09090180180270270360碼道度盤(pán)上的一圈稱(chēng)為一個(gè)編碼軌道。分辨率度盤(pán)上的最小分化值。為了提高角度值的分辨率，就必須增加度盤(pán)的等份數(shù)和相應(yīng)的編碼道數(shù)。若編碼道數(shù)為n，則整個(gè)編碼度盤(pán)表示的狀態(tài)數(shù)為： 分辨率為： 如度盤(pán)分成十六等份，即所能表示的狀態(tài)數(shù)為 S=16，要求的編碼道數(shù)為 n = 4，分辨率為： =22.5。3602n2nS 從理論上說(shuō)，為了達(dá)到足夠的分辨率，可以再增加碼道數(shù)和相應(yīng)的刻線(xiàn)。但是從實(shí)際技術(shù)來(lái)看則很困難。主要有下列原因：（1）光電接收器件不可能無(wú)限小。（2）實(shí)際度盤(pán)的半徑不可能很大。（一般度盤(pán)的直徑小于

5、l00mm）（）有時(shí)會(huì)使測(cè)量出現(xiàn)大的粗差。（由于度盤(pán)刻制工藝上存在公差或光電接收管安置不嚴(yán)格）由此可見(jiàn)，要提高編碼度盤(pán)的測(cè)角分辨率，就必須采用角度測(cè)微技術(shù)。存在的問(wèn)題：2.2.葛萊碼盤(pán)葛萊碼盤(pán)葛萊碼是使整個(gè)編碼度盤(pán)的相鄰狀態(tài)只有一個(gè)編碼道發(fā)生變化，所以亦稱(chēng)為循環(huán)碼?？朔眉兌M(jìn)制編碼度盤(pán)可能會(huì)出現(xiàn)較大的粗差這一缺點(diǎn)。為了計(jì)算角度值，必須通過(guò)轉(zhuǎn)換電路將葛萊碼，轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的純二進(jìn)制數(shù)。 3.矩陣碼盤(pán)矩陣碼是將編碼度盤(pán)分成若干個(gè)區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域上刻有相當(dāng)于純二進(jìn)制編碼或葛萊碼的不同位數(shù)的編碼軌道，利用若干個(gè)讀數(shù)頭取出按矩陣排列的電信號(hào)，經(jīng)過(guò)矩陣編碼器處理成純二進(jìn)制碼。 純二進(jìn)制碼和葛萊碼的一個(gè)編碼軌

6、道只能輸出一位，而矩陣碼的一個(gè)編碼軌道可以輸出若干位。如第一碼道有n1位，第二碼道有n2位，最后一個(gè)碼軌道有 nk 位，則其所能表示的總的狀態(tài)為這樣大大地減少了編碼道數(shù)，從而有利于縮小度盤(pán)直徑和提高角度分辨率。1212()2222kknnnnnn二、光柵度盤(pán)的測(cè)角原理1.光柵度盤(pán)光柵是指均勻刻有間隔很小，明暗相間的等寬度的分劃線(xiàn)。若將分劃線(xiàn)刻在光學(xué)玻璃度盤(pán)上，就構(gòu)成了光柵度盤(pán)。在電子經(jīng)緯儀的光柵度盤(pán)上刻的都是輻射狀的直線(xiàn)，輻射中心通常與度盤(pán)的圓心重合，故也叫做中心輻射光柵度盤(pán)。 在電子經(jīng)緯儀中要實(shí)現(xiàn)測(cè)角，通常由兩個(gè)光柵度盤(pán)構(gòu)成，其中：一個(gè)為主光柵（全圓光柵度盤(pán)），另一個(gè)為指標(biāo)光柵（局部光柵度盤(pán)

7、）。利用光柵度盤(pán)測(cè)量角度，就是要測(cè)定從起始方向到實(shí)際方向，指標(biāo)光柵相對(duì)光柵度盤(pán)移動(dòng)的光柵數(shù)，這種測(cè)角方法也稱(chēng)作增量式。增量式光柵度盤(pán)2.莫爾干涉條紋如圖所示，兩個(gè)間隔相同的光柵疊放在一起并錯(cuò)開(kāi)很小的夾角，當(dāng)它們相對(duì)移動(dòng)時(shí)，可看到明暗相間的干涉條紋，稱(chēng)為莫爾干涉條紋，簡(jiǎn)稱(chēng)莫爾條紋。 設(shè)是光柵度盤(pán)相對(duì)于固定光柵的移動(dòng)量，是莫爾干涉條紋在徑向的移動(dòng)量，兩光柵間的夾角為,則有關(guān)式： yxctgkx對(duì)于任意選定的，愈小，干涉條紋的徑向移動(dòng)量就愈大?？梢?jiàn)莫爾干涉條紋具有放大作用，且越小，放大倍數(shù)越大。這樣，就有利于提高測(cè)角的分辨率；便于安置光電傳感器，正確傳輸信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和數(shù)字化測(cè)量。于是干涉條紋移

8、動(dòng)的周期總數(shù)就等于所通過(guò)的格線(xiàn)數(shù)。如果數(shù)出和記錄光電傳感器所接收的光強(qiáng)變化周期總數(shù)，便可測(cè)得移動(dòng)量，再經(jīng)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換，最后得到角度值。三、動(dòng)態(tài)測(cè)角的基本原理 在測(cè)角時(shí)儀器的度盤(pán)分別繞垂直軸和橫軸恒速旋轉(zhuǎn)，稱(chēng)之為動(dòng)態(tài)式。T2000 的度盤(pán)直徑為52mrn，在該度盤(pán)上刻有1024條分劃，則每一分劃區(qū)間（包含一條透光和一條不透光部分）所對(duì)應(yīng)的角度值為：2105.625 003601024圖中LS為固定傳感器，相當(dāng)于角度值的起始方向。LR為可隨望遠(yuǎn)鏡轉(zhuǎn)動(dòng)的可動(dòng)傳感器，相當(dāng)于提供目標(biāo)方向。這兩個(gè)光電傳感器之間的夾角就是我們要測(cè)定的角度值。0n1、粗測(cè)粗測(cè) 只能夠測(cè)定角度值中的大數(shù)。為此在T2000的度盤(pán)

9、上每隔90設(shè)有一個(gè)特殊的標(biāo)識(shí)符。每個(gè)標(biāo)識(shí)符通過(guò)改變?cè)瓉?lái)分劃線(xiàn)的不透光部分寬度有儀器自動(dòng)識(shí)別。對(duì)應(yīng)的角度值分別為0、90、180和。設(shè)標(biāo)識(shí)符A中僅有一個(gè)不透光的部分變窄，當(dāng)動(dòng)態(tài)度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，第一個(gè)光電傳感器接收到該標(biāo)識(shí)符時(shí)就開(kāi)始計(jì)數(shù)，直至另一個(gè)光電傳感器接收到該標(biāo)識(shí)符信息時(shí)停止計(jì)數(shù)，這樣就可獲得相位差大數(shù)。其它幾個(gè)標(biāo)識(shí)符用于檢驗(yàn)，以保證大數(shù)的正確性。0n2、精測(cè)當(dāng)動(dòng)態(tài)度盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩傳感器LS和LR分別輸出兩信號(hào)S和R。如同測(cè)距儀中的數(shù)字測(cè)量相位原理，使該兩信號(hào)經(jīng)雙穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器得到相位差信號(hào)，并用1.72MHz的脈沖填充，即可得到不足一個(gè)的角度值。 000TT0T0動(dòng)態(tài)度盤(pán)旋轉(zhuǎn)過(guò)角度所用的時(shí)間；T轉(zhuǎn)過(guò)

10、所用的時(shí)間。四、角度的電子測(cè)微技術(shù) 無(wú)論是編碼度盤(pán)還是光柵度盤(pán)，直接測(cè)定角度值的精度很低。由于受到度盤(pán)直徑、度盤(pán)刻制技術(shù)和光電讀數(shù)系統(tǒng)的尺寸限制，如將一個(gè)度盤(pán)刻成八個(gè)編碼軌道，已經(jīng)是很不簡(jiǎn)了，而其分辨率僅為360/ 1.4。 可見(jiàn)，僅僅靠電子度盤(pán)上刻制的分劃是無(wú)法達(dá)到角度測(cè)量的精度要求。因此，在測(cè)量角度時(shí)，無(wú)論采用什么格式的電子度盤(pán)，都必須采用適當(dāng)?shù)慕嵌入娮訙y(cè)微器技術(shù)，提高角度分辨率，才能滿(mǎn)足角度測(cè)量的精度要求。82部分儀器的光柵線(xiàn)數(shù)及其分辨率儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家光柵數(shù)分辨率TC1瑞士WILD125001.728E2瑞士KERN200001.080Ceodimeter700瑞典AGA200001.08

11、0Elta2德國(guó)ZEISS200001.080VE ctron美國(guó)K&H200001.080HP3820A美國(guó)HP0965.270GTS / CTS/DT日本TOPCON162001.333SET / SDM3 FR / DT日本SOMA21600l.000 角度的電子測(cè)微器技術(shù)是運(yùn)用電子技術(shù)對(duì)交變的電信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插，從而提高計(jì)數(shù)脈沖的頻率，以達(dá)到細(xì)分的效果。幾種常用的電子測(cè)微方法: 1.四倍頻直接測(cè)微法 2.正弦比內(nèi)插測(cè)微法 3.光學(xué)測(cè)微電子重合讀數(shù)法 4.分散細(xì)分小因子內(nèi)插法電子測(cè)微的方法 光電測(cè)距是用光波作為載波傳輸測(cè)距信號(hào)以 測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間距離的一種方法。 光電測(cè)距儀的載波： 可見(jiàn)光

12、、紅外光、激光紅外測(cè)距儀紅外測(cè)距儀二、全站儀的測(cè)距原理 光電測(cè)距儀的優(yōu)點(diǎn)： 1、測(cè)程遠(yuǎn)、精度高。 2、作業(yè)快、工作強(qiáng)度低。 3、受地形限制少等優(yōu)點(diǎn)。 工程測(cè)量中應(yīng)用較多的是短程 紅外光電測(cè)距儀。 光電測(cè)距儀是通過(guò)測(cè)量光波在待測(cè)距離D上 往、返傳播的時(shí)間t2D，來(lái)計(jì)算待測(cè)距離D的。式中：式中：c 光波在空氣中的傳播速度光波在空氣中的傳播速度D221ctD一、測(cè)距原理二、測(cè)距方法 光電測(cè)距儀按照時(shí)間t2D的不同測(cè)量方 式，可分為：脈沖式（直接測(cè)定時(shí)間）相位式（間接測(cè)定時(shí)間）1、脈沖式 脈沖式光電測(cè)距儀是將發(fā)射光波的光強(qiáng)調(diào)制成一定頻率的尖脈沖，通過(guò)測(cè)量發(fā)射的尖脈沖在待測(cè)距離上往返傳播的時(shí)間來(lái)計(jì)算距離

13、。脈沖測(cè)距原理圖002fqqTtD 設(shè)時(shí)鐘脈沖的振蕩頻率為 , 計(jì)數(shù)器計(jì)得的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)為q，則0f 計(jì)數(shù)器只能記憶整數(shù)個(gè)時(shí)鐘脈沖，不足一周 期的時(shí)間被丟掉了。測(cè)距精度較低，一般在 “米”級(jí)，最好的達(dá)“分米”級(jí)。 測(cè)距精度對(duì)應(yīng)的時(shí)鐘脈沖頻率： 0.01m 0.1m 0.5m 1.0m15000MHz 1500MHz 300MHz 150MHz測(cè)距精度脈沖頻率2、相位式 相位式光電測(cè)距儀是將發(fā)射廣波的光強(qiáng)調(diào)制成正弦波的形式，通過(guò)測(cè)量正弦光波在待測(cè)距離上往、返傳播的相位移來(lái)間接解算時(shí)間的。 相位式測(cè)距儀的基本工作原理圖 將返程的正弦波以棱鏡站為中心對(duì)稱(chēng)展開(kāi)后的圖形：N2D22 2 tftD由物理學(xué)

14、知：所以：ftD22所以傳播時(shí)間為：fNtD222）（NN2)2(2NfcD式中 ，2N10 N則： 相位式測(cè)距相當(dāng)于使用一把長(zhǎng)度 的尺子 丈量距離，由N個(gè)整尺長(zhǎng)加上不足整尺的余 長(zhǎng)就是被測(cè)距離。2 由于檢相器只能測(cè)出不足整周期的相位移尾數(shù) ； 而不能測(cè)出整相位2的個(gè)數(shù),所以只能求出不足整尺 的距離。 為了求得完整距離，在測(cè)距儀上，采用多把測(cè)尺， 即多個(gè)調(diào)制頻率的方法來(lái)解決。 調(diào)制頻率測(cè)尺長(zhǎng)2ZMH15ZMH5 . 1ZKH150ZKH1510m100m1km10kmZKH5 . 1100km精度1cm10cm1m10m100m 不同的調(diào)制頻率對(duì)應(yīng)的測(cè)尺長(zhǎng)見(jiàn)下表： 調(diào)制頻率越大，測(cè)尺長(zhǎng)度越短，

15、精度越高。 例：測(cè)定386.43m的距離，就可選用一把粗測(cè)尺和 一把精測(cè)尺，粗測(cè)尺尺長(zhǎng)1km，精度1m（最小 分劃值）,精測(cè)尺尺長(zhǎng)10m，精度1cm（最小分 劃值）。用粗測(cè)尺測(cè)量的距離： 386.5m用精測(cè)尺測(cè)量的距離： 6.43m組合結(jié)果： 386.43m 測(cè)距儀是根據(jù)儀器的測(cè)程范圍來(lái)設(shè)置調(diào)制頻率 的個(gè)數(shù)的。短程測(cè)距儀一般都采用兩個(gè)測(cè)尺的 頻率。三、測(cè)程及測(cè)距儀的精度：1、測(cè)程：測(cè)距儀一次所能測(cè)的最遠(yuǎn)距離。短程測(cè)距儀 測(cè)程小于5km； 中程測(cè)距儀 測(cè)程在5km-30km； 遠(yuǎn)程測(cè)距儀 測(cè)程在30km以上。 2、測(cè)距儀的精度：)(bDamD式中：mD 測(cè)距中誤差，單位為mm； a 固定誤差，單

16、位為mm； b 比例誤差, 單位為pp（ ）； D 以km為單位的距離。RED mini短程紅外測(cè)距儀的精度為 當(dāng)距離D為0.6km時(shí)，測(cè)距精度是mD=8.0mm。 )55(DmmmD610四、光電測(cè)距儀的使用各種反射棱鏡各種反射棱鏡經(jīng)緯儀與測(cè)距儀配接經(jīng)緯儀與測(cè)距儀配接測(cè)距儀功能鍵盤(pán)測(cè)距儀功能鍵盤(pán)1、距離測(cè)量： 經(jīng)緯儀瞄準(zhǔn)覘牌中心的視線(xiàn)與測(cè)距儀瞄 準(zhǔn)反射棱鏡中心的視線(xiàn)保持平行。 調(diào)整經(jīng)緯儀望遠(yuǎn)鏡，使十字 絲對(duì)準(zhǔn)覘牌中心。 調(diào)整測(cè)距儀望遠(yuǎn)鏡，使十字絲對(duì)準(zhǔn)反射棱鏡中心。2、距離計(jì)算：1）儀器常數(shù)改正（測(cè)距儀的乘常數(shù)R和加常數(shù)K）加常數(shù)K=L L（mm） 乘常數(shù)R的單位是mm/km對(duì)于觀(guān)測(cè)值為L(zhǎng)的距

17、離，其常數(shù)改正值為：LRKLk2）氣象改正（不同類(lèi)型的測(cè)距儀氣象改正公式不同）3） 傾斜改正cosLD L經(jīng)過(guò)常數(shù)改正和氣象改正后的距離；經(jīng)緯儀測(cè)定的測(cè)線(xiàn)豎直角。五、光電測(cè)距的注意事項(xiàng)(1)(1) 防止日曬雨淋，在儀器使用和運(yùn)輸中應(yīng)注意防震。防止日曬雨淋，在儀器使用和運(yùn)輸中應(yīng)注意防震。(2)(2) 嚴(yán)防陽(yáng)光及強(qiáng)光直射物鏡，以免損壞光電器件。嚴(yán)防陽(yáng)光及強(qiáng)光直射物鏡，以免損壞光電器件。(3)(3) 儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將電池取出。儀器長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)將電池取出。 (4)(4) 測(cè)線(xiàn)應(yīng)離開(kāi)地面障礙物一定高度，避免通過(guò)發(fā)熱體測(cè)線(xiàn)應(yīng)離開(kāi)地面障礙物一定高度，避免通過(guò)發(fā)熱體 和較寬水面上空，避開(kāi)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的地

18、方。和較寬水面上空，避開(kāi)強(qiáng)電磁場(chǎng)干擾的地方。(5)(5) 鏡站的后面不應(yīng)有反光鏡和強(qiáng)光源等背景干擾。鏡站的后面不應(yīng)有反光鏡和強(qiáng)光源等背景干擾。(6)(6) 應(yīng)在大氣條件比較穩(wěn)定和通視良好的條件下觀(guān)測(cè)。應(yīng)在大氣條件比較穩(wěn)定和通視良好的條件下觀(guān)測(cè)。五、全站儀無(wú)棱鏡測(cè)量原理 無(wú)棱鏡測(cè)距又稱(chēng)為無(wú)接觸測(cè)距，是指全站儀發(fā)射的光束經(jīng)過(guò)自然表面反射后直接測(cè)距。廣泛應(yīng)用在特殊點(diǎn)或危險(xiǎn)點(diǎn)的測(cè)量。 在全站儀測(cè)距頭中，安裝有兩個(gè)同軸的發(fā)管，一種是IR（Infra Red）測(cè)距方式，可以發(fā)射利用棱鏡和反射片進(jìn)行測(cè)距的紅外光束，波長(zhǎng)為780mm，單棱鏡測(cè)距為3000m；另一種是R L（Red Laser）測(cè)距方式，可以發(fā)

19、射可見(jiàn)的紅色激光束，波長(zhǎng)為670mm，無(wú)棱鏡全站儀的測(cè)距可達(dá)到80m。兩種測(cè)量模式可以通過(guò)鍵盤(pán)操作控制內(nèi)部光路進(jìn)行切換， 第三節(jié) 全站儀的補(bǔ)償器原理在全站儀作業(yè)中，如果整平的水準(zhǔn)氣泡偏離精確設(shè)置的氣泡中心，此時(shí)傳感器對(duì)儀器的水平度進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)由此產(chǎn)生的小角度偏差進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償改正。儀器的三軸誤差：光學(xué)經(jīng)緯儀，在半測(cè)回中不能對(duì)此誤差進(jìn)行自動(dòng)改正。裝有傾斜傳感器的全站儀，可以通過(guò)補(bǔ)償功能，使此誤差減小到最低程度。在高差較大的地區(qū)，仍可以在補(bǔ)償軟件的修正之下，精確地測(cè)量水平角和豎直角。一、全站儀的三軸誤差全站儀三軸的關(guān)系同光學(xué)經(jīng)緯儀一樣，包括垂直軸（豎軸）、水平軸（橫軸）和視準(zhǔn)軸，由于三軸的關(guān)系不正

20、確引起的測(cè)角誤差簡(jiǎn)稱(chēng)儀器的三軸誤差。1、視準(zhǔn)軸誤差 視準(zhǔn)軸誤差是由于視準(zhǔn)軸和橫軸之間不垂直所引起的誤差。顯然，與視準(zhǔn)軸誤差成正比，且隨著目標(biāo)點(diǎn)的垂直角度的增大而增大。 coscc 2.水平軸誤差水平軸誤差是由于水平軸和垂直軸之間不垂直所引起的斜誤差，又稱(chēng)為水平軸傾斜誤差。顯然，的大小不僅與角的大小成正比，而且與目標(biāo)點(diǎn)的垂直角有關(guān)。3.垂直軸誤差垂直軸誤差是由于儀器的垂直軸偏離鉛垂位置說(shuō)引起的誤差，又稱(chēng)為垂直軸傾斜誤差。 顯然，垂直軸傾斜誤差對(duì)水平方向值的影響不僅與垂直軸傾斜角有關(guān)，而且還隨照準(zhǔn)目標(biāo)的垂直角度和觀(guān)測(cè)目標(biāo)的方位不同而不同。tanii cosv vtg 二、垂直軸傾斜誤差的影響垂直軸

21、的傾斜實(shí)際上可分解兩種形式。一種是在望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸方向(軸)的傾斜，另一種則是橫軸方向(軸)的傾斜。若不是正對(duì)軸和軸傾斜，根據(jù)幾何關(guān)系可以將傾斜方向解析到軸和軸上，縱向傾斜誤差引起垂直角的測(cè)量，其傾斜量將引起11的垂直角誤差。橫向的傾斜誤差影響水平角的測(cè)量。xy垂直度盤(pán)讀數(shù)的誤差 = 水平度盤(pán)讀數(shù)的誤差 = xyKcgtV0KxVV垂直軸傾斜在視準(zhǔn)軸方向(軸)的分量； 垂直軸傾斜在橫軸方向(軸)的分量； 儀器顯示的天頂距； 電子垂直度盤(pán)顯示的天頂距。xyKV0V三、補(bǔ)償器的目的和作用補(bǔ)償器的目的：為了減少儀器的三軸誤差對(duì)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的影響。補(bǔ)償器的作用：通過(guò)檢測(cè)儀器垂直軸傾斜在軸和軸上的分量信息，

22、自動(dòng)地對(duì)測(cè)量值進(jìn)行改正，從而提高采集數(shù)據(jù)的精度。四、補(bǔ)償器的工作原理 補(bǔ)償器又稱(chēng)傾斜傳感器，是全站儀的一個(gè)重要部分。按工作原理分為：擺式補(bǔ)償器擺式補(bǔ)償器液體補(bǔ)償器液體補(bǔ)償器按補(bǔ)償范圍分為：?jiǎn)屋S補(bǔ)償器單軸補(bǔ)償器雙軸補(bǔ)償器雙軸補(bǔ)償器三軸補(bǔ)償器三軸補(bǔ)償器1.單軸補(bǔ)償器在光學(xué)經(jīng)緯儀上采用單軸補(bǔ)償?shù)姆椒?，只能補(bǔ)償由于垂直軸傾斜而引起的垂直度盤(pán)讀數(shù)誤差。一般采用簧片式補(bǔ)償器、吊絲式補(bǔ)償器、液體補(bǔ)償器。單軸補(bǔ)償只能自動(dòng)改正由于垂直軸傾斜誤差對(duì)垂直度盤(pán)讀數(shù)的影響。當(dāng)儀器傾斜的時(shí)候，將引起吊擺的微小擺動(dòng)，這個(gè)變化通過(guò)光路引起垂直度盤(pán)影像的相應(yīng)變化，垂直指標(biāo)的位移與儀器的傾斜量相等，從而對(duì)儀器的傾斜起到了補(bǔ)償作用

23、。如圖是國(guó)內(nèi)某廠(chǎng)采用的電容式單軸補(bǔ)償器，當(dāng)儀器傾斜的時(shí)候，將引起氣泡的運(yùn)動(dòng)，從而導(dǎo)致電容的變化，只要測(cè)量極板間的電容變化，就可以測(cè)量?jī)x器的傾斜量。電容式單軸補(bǔ)償器原理簡(jiǎn)圖2.雙軸傾斜補(bǔ)償器雙軸傾斜補(bǔ)償器是當(dāng)儀器垂直軸傾斜時(shí)，能自動(dòng)改正由于垂直軸傾斜誤差對(duì)垂直度盤(pán)和水平度盤(pán)讀數(shù)的影響。如圖所示。X-Y傾斜傳感器有一個(gè)如普通儀器上的圓水準(zhǔn)器，它的底部是一個(gè)平面玻璃，內(nèi)盛乙醚乙醇混合液。圓水準(zhǔn)器下面有一個(gè)透鏡，其作用是把透鏡下面的發(fā)光二極管置于其焦點(diǎn)上，發(fā)出的紅外光線(xiàn)通過(guò)透鏡后變成平行光線(xiàn)。當(dāng)光線(xiàn)透過(guò)圓水準(zhǔn)器，照射到幾個(gè)硅光電二極管上時(shí)，硅光電二極管上便產(chǎn)生相應(yīng)的電壓。如圖所示為其頂視圖和SPD位置

24、與氣泡關(guān)系，在一塊約10mm的硅片上，通過(guò)光刻成8塊硅光電二極管。其中A、B、C、D四塊用作氣泡位移傳感器，外圍四塊E、F、G、H用作參考窗口傳感器。 液體補(bǔ)償器剖面圖液體補(bǔ)償器剖面圖 SPDSPD位置與氣泡關(guān)系位置與氣泡關(guān)系 圖示為Zeiss儀器使用的雙軸液體補(bǔ)償器，屬于光電式雙軸液體補(bǔ)償器。 (1)直徑為100的光源()光電接受二極管()梯形棱鏡(4)補(bǔ)償器液體基準(zhǔn)面 (5)封閉玻璃器中(6)物鏡(7)聚焦物鏡 (8)大幅面光電二極管從光電二極管上可以獲得成像的具體位置，借助于一個(gè)多項(xiàng)式實(shí)現(xiàn)其數(shù)字化，獲得垂直軸傾斜在視準(zhǔn)軸和橫軸方向的分量。 3.三軸補(bǔ)償三軸補(bǔ)償不僅能夠補(bǔ)償全站儀垂直軸傾斜

25、引起的垂直度盤(pán)和水平度盤(pán)的讀數(shù)誤差，而且還能補(bǔ)償由于水平軸傾斜誤差和視準(zhǔn)軸誤差引起的水平度盤(pán)讀數(shù)的影響。其采取的手段：用雙軸補(bǔ)償?shù)姆椒▉?lái)補(bǔ)償垂直軸傾斜誤差引起的垂直度盤(pán)和水平度盤(pán)的讀數(shù)誤差；并用機(jī)內(nèi)計(jì)算軟件來(lái)改正因橫軸誤差和視準(zhǔn)軸誤差引起的水平度盤(pán)讀數(shù)誤差。五、補(bǔ)償器電路、補(bǔ)償范圍及誤差1.雙軸補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)雙軸補(bǔ)償電路的設(shè)計(jì)有如下要求：（1） 使X、Y的模擬量達(dá)到設(shè)計(jì)值的要求，并使放大輸出的信號(hào)有足夠穩(wěn)定度；（2）使通道有良好的線(xiàn)性，使變換誤差減至最小量，并將模擬量變成數(shù)字量，便于在微處理時(shí)計(jì)算改正值；（3） 通過(guò)特定時(shí)序的選通信號(hào)，使X值Y值與參考數(shù)值通過(guò)時(shí)序和選通信號(hào)送入微處理器中進(jìn)行數(shù)

26、字處理。2.補(bǔ)償范圍的設(shè)計(jì)儀器垂直軸傾斜的角度變化轉(zhuǎn)為電壓變化，再由電壓模擬量值轉(zhuǎn)為數(shù)字值，要進(jìn)行模數(shù)(A/D)轉(zhuǎn)換，首先要選擇轉(zhuǎn)換器的輸入范圍，然后由運(yùn)算器對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)換算。如日本SOKKIA出產(chǎn)的SET-B/C儀器的補(bǔ)償范圍為3，設(shè)定從+3至-3的模擬電壓是0.3V，那么設(shè)定電壓可以從1.8V至2.1V。其中間位置即補(bǔ)償值為零的位置，就不難算出是1.95V。 六、補(bǔ)償器的零位誤差及調(diào)整補(bǔ)償器的零位誤差是補(bǔ)償器與鉛垂方向不一致的誤差，也稱(chēng)補(bǔ)償器指標(biāo)差。若補(bǔ)償器零位不正確，那么在進(jìn)行照準(zhǔn)誤差、橫軸誤差、度盤(pán)指標(biāo)差預(yù)置校正時(shí)，就包含了補(bǔ)償器的零位誤差量，也就是說(shuō)，改正的結(jié)果包含了誤差。為了消

27、除補(bǔ)償器零位誤差，廠(chǎng)商在用戶(hù)程序中均向用戶(hù)提供了“補(bǔ)償器零位改正”功能。如果工作溫度變化超過(guò)7，需要重新調(diào)整零點(diǎn)值，甚至每星期至少要檢查一次零點(diǎn)值?！傲泓c(diǎn)值”的軟件設(shè)置。七、補(bǔ)償器的應(yīng)用1.補(bǔ)償器的使用在使用全站儀補(bǔ)償器的補(bǔ)償功能時(shí)應(yīng)注意如下：（1）在使用全站儀時(shí)，當(dāng)水平方向制動(dòng)螺旋制動(dòng)，垂直方向轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)，水平度盤(pán)讀數(shù)會(huì)不斷的變化，這正是全站儀自動(dòng)補(bǔ)償改正的結(jié)果。(單軸補(bǔ)償只能對(duì)垂直度盤(pán)讀數(shù)進(jìn)行改正)。（2）雙軸補(bǔ)償只能改正由于垂直軸傾斜誤差對(duì)垂直度盤(pán)和水平度盤(pán)讀數(shù)的影響。當(dāng)照準(zhǔn)部水平方向固定，上下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡時(shí)水平角度讀數(shù)仍然會(huì)發(fā)生變化；當(dāng)補(bǔ)償器關(guān)閉后水平度盤(pán)讀數(shù)也不會(huì)變化。（3）三軸補(bǔ)償

28、是在雙軸補(bǔ)償器的基礎(chǔ)上，用機(jī)內(nèi)計(jì)算軟件來(lái)改正因橫軸誤差和視準(zhǔn)軸誤差對(duì)水平度盤(pán)讀數(shù)的影響。即使當(dāng)照準(zhǔn)部水平方向固定，只要上下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡水平度盤(pán)的讀數(shù)仍會(huì)有較大的變化，而且與垂直角的大小、正負(fù)有關(guān)。（4）全站儀補(bǔ)償器的補(bǔ)償功能提供了3種選擇模式，即雙軸、單軸、關(guān)。選擇關(guān)即補(bǔ)償功能不起作用；選擇單軸只對(duì)垂直度盤(pán)讀數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償；選擇雙軸是對(duì)水平和垂直度盤(pán)讀數(shù)均進(jìn)行補(bǔ)償。（5）當(dāng)測(cè)站點(diǎn)有振動(dòng)、風(fēng)大、低精度觀(guān)測(cè)時(shí)，應(yīng)關(guān)閉儀器的補(bǔ)償功能。這樣既可以節(jié)電又可以避免誤補(bǔ)償。（6）全站儀的補(bǔ)償范圍一般為3左右，超過(guò)此范圍時(shí)起不到補(bǔ)償作用。在天頂距接近天頂、天底2范圍內(nèi)，電子補(bǔ)償器的補(bǔ)償功能不起作用。（7）由于顯示的

29、度盤(pán)讀數(shù)中已包含了儀器三軸誤差的影響，因此在放樣時(shí)需要特別注意。例如：放樣一條直線(xiàn)時(shí)，不能采取與傳統(tǒng)光學(xué)經(jīng)緯儀相同的方法(只縱向轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡)，而應(yīng)采取旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部180的方法測(cè)設(shè)；當(dāng)放樣一條豎線(xiàn)時(shí)，應(yīng)使用水平微動(dòng)螺旋，使其水平角度顯示的讀數(shù)完全一致，而不能只簡(jiǎn)單地中縱向轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡。（8）有些全站儀提供了電子整平的功能，當(dāng)、方向的傾斜值為零時(shí)，從理論上講，此時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡水平角讀數(shù)就不會(huì)發(fā)生變化，但有些儀器在進(jìn)行上述操作后水平角還會(huì)發(fā)生變化，這是因?yàn)檫@些全站儀的補(bǔ)償值與垂直角大小有關(guān)。（9）在水平角0時(shí)，用腳螺旋校正電子氣泡居中，儀器水平轉(zhuǎn)動(dòng)180后，仍可能會(huì)偏移很多。即使、分量值為零，如果不以照準(zhǔn)

30、部的長(zhǎng)氣泡檢驗(yàn)為準(zhǔn)，就不能說(shuō)明儀器垂直軸垂直。所以電子氣泡的居中必須以長(zhǎng)氣泡的檢驗(yàn)校正為準(zhǔn)。 2.補(bǔ)償功能的檢驗(yàn)（1）精確整平儀器；（2）設(shè)置儀器的補(bǔ)償功能為“開(kāi)”狀態(tài)。（3）使望遠(yuǎn)鏡水平并設(shè)置水平角顯示為零，然后按一定的間隔上、下轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡，讀取水平方向值。 SET500 5全站儀試驗(yàn)數(shù)據(jù) 豎角正VA0510152025HAR05653504845變化值047101215豎角負(fù)VA-0-5-10-15-20-25HAR03591215變化值0-3-5-9-12-15第四節(jié) 全站儀的數(shù)據(jù)處理原理 全站儀的數(shù)據(jù)處理由儀器內(nèi)部的微處理器接受控制命令后按觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)及內(nèi)置程序自動(dòng)完成。 一、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的

31、基本結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有控制器、緩沖器、運(yùn)算器、存儲(chǔ)器、輸入、出設(shè)備、字符庫(kù)、顯示器等部分組成。輸入、出設(shè)備輸入、出設(shè)備緩沖器緩沖器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器控制器控制器運(yùn)算器運(yùn)算器字符庫(kù)字符庫(kù)顯示器顯示器1、控制器：用于產(chǎn)生各種指令及時(shí)序信號(hào)。、緩沖器：聯(lián)接并驅(qū)動(dòng)內(nèi)外數(shù)據(jù)及地址。、運(yùn)算器：用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算及邏輯運(yùn)算。、存儲(chǔ)器：存儲(chǔ)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)、信息及固定的控制程序。分為隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）和只讀存儲(chǔ)器(ROM)。、輸入、出設(shè)備：數(shù)據(jù)輸入輸出的關(guān)口?？梢允亲詣?dòng)傳輸?shù)慕涌诤褪止ぽ斎氲逆I盤(pán)。、字符庫(kù)：用于提供字母及數(shù)字等。、顯示器：用于輸出信息。輸 入 出 設(shè)輸 入 出 設(shè)備備緩沖器緩沖器存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器控制器控制器運(yùn)

32、算運(yùn)算器器字符庫(kù)字符庫(kù)顯示器顯示器二、全站儀的觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)：水平角度、豎直角度、傾斜距離。儀器只要開(kāi)機(jī)并瞄準(zhǔn)目標(biāo)，角度測(cè)量實(shí)時(shí)都顯示觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)，其它測(cè)量方式實(shí)際上都只是測(cè)距并由這三個(gè)觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)通過(guò)內(nèi)置程序間接計(jì)算并顯示出來(lái)的，稱(chēng)為計(jì)算數(shù)據(jù)。特別注意的是所有觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)和計(jì)算數(shù)據(jù)都只是半個(gè)測(cè)回的數(shù)據(jù)，因此在等級(jí)測(cè)量中不能用內(nèi)存功能，記錄水平角、天頂距、傾斜距離這三個(gè)原始數(shù)據(jù)是十分必要的。三、全站儀的數(shù)據(jù)處理 全站儀測(cè)角部分的數(shù)據(jù)處理計(jì)算。具有三軸補(bǔ)償?shù)娜緝x，用下述公式計(jì)算并顯示度盤(pán)讀數(shù)：0()sinZTZyKkcHHictgVV0kxVV第五節(jié) 全站儀的自動(dòng)化原理自動(dòng)化主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一、

33、目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別與影像自動(dòng)處理二、軸系的自動(dòng)驅(qū)動(dòng)三、數(shù)據(jù)的無(wú)線(xiàn)自動(dòng)傳輸X軸Y軸dxdy目標(biāo)影像重心望遠(yuǎn)鏡中心CCD陣列全站儀全站儀 在一個(gè)測(cè)站上能夠在一個(gè)測(cè)站上能夠 完成全部測(cè)量工作完成全部測(cè)量工作 第三章、全站儀的使用第三章、全站儀的使用全站儀測(cè)距儀電子經(jīng)緯儀微處理器n水平角度測(cè)量n豎直角度測(cè)量n距離測(cè)量n測(cè)量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、 計(jì)算、輸出n與計(jì)算機(jī)交互通信、 編輯、繪圖n測(cè)量應(yīng)用的其他功能 1、主要功能粗瞄準(zhǔn)器物鏡光學(xué)對(duì)中器顯示屏基座固定鈕水平制動(dòng)螺旋水平微動(dòng)螺旋整平腳螺旋南方NTS-660全站儀 一、全站儀的結(jié)構(gòu)及功能 望遠(yuǎn)鏡調(diào)焦螺旋 電池鎖緊桿電池NB-30NB-30垂直制動(dòng)螺旋垂直微動(dòng)螺旋管水

34、準(zhǔn)器圓水準(zhǔn)器望遠(yuǎn)鏡把手儀器中心標(biāo)志數(shù)據(jù)通訊接口目鏡調(diào)焦螺旋目鏡 南方NTS-660全站儀軟鍵F1-F6 F1-F6 回車(chē)鍵電源開(kāi)關(guān)鍵退出鍵鍵星鍵南方南方NTS-660NTS-660全站儀操作鍵全站儀操作鍵 屏顯內(nèi)容：程序、測(cè)量、管理、通訊、校正、設(shè)置。 按鍵 名稱(chēng) 功能 F1F6 軟 鍵 功能參見(jiàn)所顯示的信息 09 數(shù)字鍵 輸入數(shù)字，用于欲置數(shù)值 A/ 字母鍵 輸入字母 ESC 退出鍵 退回到前一個(gè)顯示屏或前一個(gè)模式 星 鍵 用于儀器若干常用功能的操作 ENT 回車(chē)鍵 數(shù)據(jù)輸入結(jié)束并認(rèn)可時(shí)按此鍵 POWER 電源鍵 控制電源的開(kāi)/關(guān)鍵盤(pán)的功能： 符號(hào) 含義 符號(hào) 含義 V 垂直角 *電子測(cè)距正

35、在進(jìn)行 V 百分度 m以米為單位 HR 水平角（右角） ft以英尺為單位 HL 水平角（左角） F精測(cè)模式 HD 平距 T跟蹤模式（10mm） VD 高差 R重復(fù)測(cè)量 SD 斜距 S單次測(cè)量 N 北向坐標(biāo) NN次測(cè)量 E 東向坐標(biāo) ppm大氣改正值 Z 天頂方向坐標(biāo) psm棱鏡常數(shù)值顯示的符號(hào)含義： 斜距 F1傾斜距離測(cè)量。平距 F2水平距離測(cè)量。坐標(biāo) F3坐標(biāo)測(cè)量。置零F4水平角置零。鎖定F5水平角鎖定。記錄 F1將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。置盤(pán) F2預(yù)置一個(gè)水平角。R/L F3水平角右角/左角變換。坡度 F4垂直角/百分度的變換。補(bǔ)償 F5設(shè)置傾斜改正。若打開(kāi)補(bǔ)償功能，則顯示傾斜改正值。

36、、角度測(cè)量模式：、斜距測(cè)量模式：測(cè)量F1啟動(dòng)斜距測(cè)量。選擇連續(xù)測(cè)量/N次（單次）測(cè)量模式。模式F2設(shè)置單次精測(cè)/N次精測(cè)/重復(fù)精測(cè)/跟蹤測(cè)量模式。角度F3角度測(cè)量模式。平距F4平距測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的水平距離。坐標(biāo)F5坐標(biāo)測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的坐標(biāo)。記錄 F1 將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。放樣F2放樣測(cè)量模式。均值F3設(shè)置N次測(cè)量的次數(shù)。m/ft F4距離單位米或英尺的變換。、平距測(cè)量模式：測(cè)量F1啟動(dòng)平距測(cè)量。模式F2選擇連續(xù)測(cè)量/N次（單次）測(cè)量模式。角度F3角度測(cè)量模式。設(shè)置單次精測(cè)/N次精測(cè)/重復(fù)精測(cè)/跟蹤測(cè)量模式。斜距F4斜距測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的傾斜

37、距離。坐標(biāo)F5坐標(biāo)測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的坐標(biāo)。記錄F1將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。放樣F2放樣測(cè)量模式。均值F3設(shè)置N次測(cè)量的次數(shù)。m/ftF4米或英尺的變換。坐標(biāo)測(cè)量模式： 測(cè)量F1啟動(dòng)坐標(biāo)測(cè)量選擇連續(xù)測(cè)量/N次（單次）測(cè)量模式。模式F2設(shè)置單次精測(cè)/N次精測(cè)/重復(fù)精測(cè)/跟蹤測(cè)量模式。角度F3角度測(cè)量模式。斜距F4斜距測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的傾斜距離。平距F5平距測(cè)量模式，顯示N次或單次測(cè)量后的水平距離。記錄F1將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)采集器。高程F2輸入儀器高/棱鏡高。均值F3設(shè)置N次測(cè)量的次數(shù)。m/ftF4米或英尺的變換。設(shè)置 F5預(yù)置儀器測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)。 1.5 1.5 星鍵

38、（鍵）模式星鍵（鍵）模式由星鍵()可作如下儀器操作：第第1 1頁(yè)屏幕頁(yè)屏幕查看日期和時(shí)間。顯示器對(duì)比度調(diào)節(jié)。F1和F2顯示器背景燈照明的開(kāi)/關(guān)。F3顯示內(nèi)存的剩余容量。F4第第2 2頁(yè)屏幕頁(yè)屏幕電子圓水準(zhǔn)器圖形顯示。F2接收光線(xiàn)強(qiáng)度（信號(hào)強(qiáng)弱）顯示。F3設(shè)置溫度、氣壓、大氣改正值（PPM）和棱鏡常數(shù)值（PSM）。F4提手儀器高標(biāo)志電池鍵盤(pán)及顯示器基座1、儀器結(jié)構(gòu)（日本SET型）望遠(yuǎn)鏡豎直自動(dòng)、微動(dòng)光學(xué)對(duì)點(diǎn)器水平自動(dòng)、微動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸接口安置在三角架基座上，有光學(xué)對(duì)中裝置。對(duì)點(diǎn)器棱鏡覘牌反射棱鏡及照準(zhǔn)覘牌：觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)鍵軟操作鍵電源開(kāi)關(guān)儀器常數(shù)2 、鍵盤(pán)功能 SET的鍵盤(pán)有28個(gè)按鍵，即電源開(kāi)關(guān)鍵1個(gè)、

39、照明鍵 1個(gè)、軟鍵4個(gè)、操作鍵10個(gè)、字母數(shù)字鍵12個(gè)。打開(kāi)電源：按關(guān)閉電源：同時(shí)按住照明鍵：按 打開(kāi)或關(guān)閉顯示窗口、 望遠(yuǎn)鏡分劃板照明。（1） 電源開(kāi)關(guān)鍵照明鍵、電源開(kāi)關(guān)鍵ONON（2）軟鍵SET顯示窗的底行顯示出軟鍵的功能，通過(guò)鍵盤(pán)左下角對(duì)應(yīng)的 至 來(lái)選??；若欲查看另一頁(yè)的功能按 。F1F4FNC軟鍵軟鍵FUNC：改變測(cè)量模式 或 換頁(yè)鍵。BS：刪除光標(biāo)左邊的一個(gè)字符。ESC：取消輸入數(shù)據(jù) 或 返回前頁(yè)。SFT：字母大小寫(xiě)轉(zhuǎn)換。 ：回車(chē)鍵。 ：上下、左右移動(dòng)光標(biāo)。（3） 其他鍵（4）測(cè)量模式 P1 DIST距離測(cè)量 SHV SHV與角度切換 OSET 置零 COORD 坐標(biāo)測(cè)量P2 MEN

40、U 菜單模式 TILT 電子整平 HANG 設(shè)置已知角度 EDM 參數(shù)設(shè)置P3 MLM 對(duì)邊測(cè)量 OFFSET 偏心測(cè)量 REC 存儲(chǔ)數(shù)據(jù) SO 放樣測(cè)量在 P2 MENU菜單模式中 還有如下功能： MLM：對(duì)邊測(cè)量 REM：懸高測(cè)量 Resection：后方交會(huì)測(cè)量 Repetition：重復(fù)測(cè) Area Galation：面積測(cè)量二、全站儀的使用 1、裝入電池 向下按開(kāi)關(guān)鈕、打開(kāi) 電池護(hù)蓋 將電池充足電插入 合上電池護(hù)蓋、按下開(kāi)關(guān)鈕2、儀器的對(duì)中、整平（同一般經(jīng)緯儀） 安置儀器：高度適中，使測(cè)點(diǎn)在視場(chǎng)內(nèi)； 強(qiáng)制對(duì)中：調(diào)節(jié)腳螺旋，使光學(xué)對(duì)點(diǎn)器中心 與測(cè)點(diǎn)重合； 粗略整平：調(diào)節(jié)三腳架，使圓水準(zhǔn)

41、氣泡居中； 精確整平：調(diào)節(jié)腳螺旋，使長(zhǎng)水準(zhǔn)氣泡居中； 精確對(duì)中：移動(dòng)基座，精確對(duì)中（只能前后、 左右移動(dòng)，不能旋轉(zhuǎn)）； 重復(fù) 、兩步，直到完全對(duì)中、整平。3、電源開(kāi)關(guān) 按 打開(kāi)電源，儀器進(jìn)行自檢。 若自檢正常、顯示如圖所示，設(shè)置水平度 盤(pán)和豎直度盤(pán) 指標(biāo)。ON0 SETZA 0 SETHAR 0 SET4、水平度盤(pán)、豎直度盤(pán)零位設(shè)置 松開(kāi)水平制動(dòng)，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部 360至儀器發(fā)出一聲?shū)Q響， 則水平度盤(pán)指標(biāo)設(shè)置完畢。 松開(kāi)垂直制動(dòng)，縱轉(zhuǎn)望遠(yuǎn)鏡 一周至儀器發(fā)出一聲?shū)Q響， 則垂直度盤(pán)指標(biāo)設(shè)置完畢。數(shù)據(jù)顯示 水平度盤(pán)和垂直度盤(pán)指標(biāo) 設(shè)置完畢后，顯示窗出現(xiàn) 如左圖顯示。 若出現(xiàn)如左圖錯(cuò)誤信息， 表示儀器尚未

42、整平，超出了 傾角補(bǔ)償范圍，應(yīng)重新整平 至顯出水平角和垂直角。5、調(diào)焦、照準(zhǔn)目標(biāo) 用望遠(yuǎn)鏡觀(guān)察一明亮背景， 調(diào)節(jié)目鏡使十字絲清晰。 調(diào)焦使目標(biāo)清晰，十字絲 中心精確對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)中心。覘牌中心覘牌中心棱鏡中心棱鏡中心十字絲清晰十字絲清晰返回一、角度測(cè)量（原理、方法與經(jīng)緯儀相同） 已知方向值的設(shè)置： 1、照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)； 2、選擇P2按HANG； 3、選擇 setHANG 按HAR； 4、輸入方向值。HAR：310.23454321注：通過(guò)翻頁(yè)鍵、軟鍵選擇1-0。儀器參數(shù)設(shè)置：（由首頁(yè)進(jìn)入設(shè)置選項(xiàng)）Dist mode：SdistTilt crn ：Yes（H，V）Coll crn：Yes （No）C/R

43、crn：Yes （No）Coord serch JOB：JOB1V undex ：AUTOH undex ：AUTOV obs ：ZenitAng reso ：5”Coord ：N-E-Z 1、距離：按 選擇S 、H 、 V。 2、雙軸補(bǔ)償改正。 3、視準(zhǔn)差改正（2C改正） 。 4、曲率與大氣折射改正。 5、調(diào)用坐標(biāo)文件JOB1-JOB10。1、垂直度盤(pán)指標(biāo)設(shè)置。2、水平度盤(pán)指標(biāo)設(shè)置。3、垂直角格式（天頂距、 水平0、水平090 ） 。4、角度最小顯示：1 -5 。 5、坐標(biāo)格式N-E-Z。Power off ：30minReticle lev ：3EDMstandby ：OnContrast

44、 ：5Resume ：OnTemt ：CPress ：hpaAngle ：degreeDist ：meter1、30min無(wú)操作自動(dòng)關(guān)機(jī)。2、顯示屏亮度：1-5。3、EDM準(zhǔn)備： ON或OFF。4、對(duì)比度：1-10。5、恢復(fù)功能： ON或OFF。1、溫度單位：C或F。2、氣壓?jiǎn)挝唬汉涟蚳pa。3、角度單位：360制degree。4、距離單位：米meter。二、距離測(cè)量1、照準(zhǔn)目標(biāo) 選擇P1 DIST 測(cè)量開(kāi)始 顯示距離、垂直角、水平角 停止。2、選擇顯示斜距 S、 平距H、 高差V。Meas PC -30 PPm 0S 525.250mZA 80.4530HAR 120.3045STOPP1D

45、istRapid “r” PC -30 PPm 0STOPSTOPFine r （重復(fù)精測(cè)）Fine AVG （平均精測(cè)）Fine s （單次精測(cè)）Rapid r （重復(fù)粗測(cè)）Rapid s （單次粗測(cè)）Tracking （跟蹤測(cè)量）Prism （棱鏡）Sheet （反射片）PC （棱鏡常數(shù)改正）儀器參數(shù)設(shè)置：（由P2進(jìn)入改正 EDM 選項(xiàng)）EDMMode ：F I n e ”r”Refiector：P r I s mPC： -30EDMTemp ：150CPress：1013hPaPPm： 00PPmEDIT通過(guò)編輯溫度、氣壓改變氣象改正數(shù) PPm三、坐標(biāo)測(cè)量測(cè)站點(diǎn)（測(cè)站點(diǎn)（x0 y0 z0

46、）后視點(diǎn)測(cè)點(diǎn)（x1 y1 z1）已知點(diǎn)viszzsyysxxcossinsincossin010101 S 斜距 天頂距 方位角1、輸入測(cè)站已知數(shù)據(jù)測(cè)量之前、先輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)、儀器高、目標(biāo)高。在P2頁(yè)菜單下按COORDCOORD，顯示菜單如圖所示。選取 2.Stn data 后按 輸入測(cè)站數(shù)據(jù)。Coord1.Observation2.Stn data3.Set h angle1.坐標(biāo)測(cè)量2.設(shè)置測(cè)站坐標(biāo)3.設(shè)置后視方位輸入測(cè)站坐標(biāo)（N0N0，E0E0，Z0Z0） 儀器高（Inst.hInst.h) ) 目標(biāo)高（Tgt.hTgt.h) )Coord./StnN0: 0.000E0: 0.000Z0: 0.000Inst.h.: 0.000 Tgt.h.: 0.000按OK確認(rèn)。Coord./StnN0: -1234567.789E0: 56.789Z0: 0.123Inst.h.: 1.234Tgt.h.: 2.345OK2、設(shè)置后視方位角 輸入測(cè)站點(diǎn)和后視點(diǎn)的坐標(biāo)便可計(jì)算或設(shè)置至 后視點(diǎn)的方向的方位角。 照準(zhǔn)后視點(diǎn)，通過(guò)按鍵操作，儀器自動(dòng)完成。3、坐標(biāo)測(cè)量Coord1.Observation2.Stn data3.Set h angle精確照準(zhǔn)目標(biāo)點(diǎn)棱鏡中心