全站儀各方面應(yīng)用的原理、操作及計(jì)算，看這篇就對了！

舞夜小曲 2020-09-07

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全站儀是什么？

全站儀，即全站型電子速測儀。它是隨著計(jì)算機(jī)和電子測距技術(shù)的發(fā)展，近代電子科技與光學(xué)經(jīng)緯儀結(jié)合的新一代既能測角又能測距的儀器，它是在電子經(jīng)緯儀的基礎(chǔ)上增加了電子測距的功能，使得儀器不僅能夠測角，而且也能測距，并且測量的距離長、時(shí)間短、精度高。全站型電子速測儀是由電子測角、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)，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。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，所以人們也通常稱之為全站型電子速測儀或稱全站儀。

全站儀能做什么？

全站儀簡單地說就是水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、測距儀及測量軟件功能的結(jié)合。

可以測目標(biāo)高度；

測目標(biāo)夾角和高度角；

測距離；

可以按儀器設(shè)計(jì)的功能計(jì)算；

全站儀的硬件功能

1、電子測角，數(shù)字顯示

2、電子測距，數(shù)字顯示

3、自動計(jì)算，數(shù)字顯示

4、自帶存儲空間用于存入全站儀的機(jī)載程序和測量數(shù)據(jù)。

全站儀的用途及工作原理

主要用途：測距、測角。

可以代替經(jīng)緯儀，但不能代替水準(zhǔn)儀。

2秒全站儀測角精度與2秒的經(jīng)緯儀完全相同，而高差測量是通過垂直角和水平距離計(jì)算出來的，對于高精度的水準(zhǔn)來說，全站儀的精度不夠，但可以用限制距離的測量方式代替低等級的水準(zhǔn)測量。

全站儀測角部分采用“角度度盤+角度傳感器”獲得角度的數(shù)字化數(shù)據(jù)，測距部分與光電測距儀完全相同，而且大多采用電磁波測相技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。

全站儀常見機(jī)載應(yīng)用程序種類：

坐標(biāo)放樣

坐標(biāo)測量

邊角放樣

對邊測量

懸高測量

直線放樣

面積測量

后方交會

高程傳遞

相對直線坐標(biāo)

坐標(biāo)正反算

相對直線放樣

線路放樣

斷面測量

地形測量

全站儀必備的硬件功能

讀數(shù)頭測角：提供水平角（HAR）和豎直角(VA)

測距頭測距：提供水平距離(HD)和高差(VD)

全站儀的兩種測距方式

1、紅外測距

2、激光測距

全站儀的兩種測角方式

1、光柵增量式測角

2、絕對編碼式測角

蘇州一光全站儀型號

全站儀的應(yīng)用

角度距離計(jì)算坐標(biāo)公式

全站儀的距離計(jì)算

設(shè)置測站定向后，全站儀可以為我們提供些什么數(shù)據(jù)？

1、距離數(shù)據(jù)

測站點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的平距參與坐標(biāo)計(jì)算

測站點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的高差用于計(jì)算坐標(biāo)點(diǎn)的高程（H）

2、方位角數(shù)據(jù)

測站點(diǎn)到目標(biāo)點(diǎn)的方位角，用于計(jì)算目標(biāo)點(diǎn)的平面坐標(biāo)。

測量坐標(biāo)、夾角、距離

利用全站儀數(shù)字化測圖

1、全站儀野外采集坐標(biāo)、繪制草圖。

2、全站儀數(shù)據(jù)下載到電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換。

3、坐標(biāo)數(shù)據(jù)展繪到成圖軟件。

4、根據(jù)野外草圖繪制地形圖。

5、編輯地形圖。

6、地形圖輸出，地形圖入庫。

坐標(biāo)放樣操作：

1、輸入待放樣點(diǎn)坐標(biāo)à儀器計(jì)算出測站到待放樣點(diǎn)間的距離和方位角à進(jìn)入放樣界面à將水平角差調(diào)到0度0分0秒或接近0度à指揮棱鏡進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡?照準(zhǔn)后測距à根據(jù)屏幕提示的距離差指揮棱鏡前后左右移動à重新照準(zhǔn)、測距、指揮棱鏡移動直到屏幕顯示的角度差和距離差滿足放樣要求。

后方交會

定義：在某一待定點(diǎn)P架設(shè)全站儀，通過測量兩個(gè)及以上已知點(diǎn)的方式來計(jì)算出P點(diǎn)的坐標(biāo)。

測角交會：需要測量至少三個(gè)已知點(diǎn)。

邊角交會：需要測量至少兩個(gè)已知點(diǎn)。全站儀一般是用邊角交會

后方交會操作

1、調(diào)取已知點(diǎn)坐標(biāo)（根據(jù)儀器的不同，有的會要求一次把所有要測的點(diǎn)的坐標(biāo)全部調(diào)入，有的會要求調(diào)一個(gè)測一個(gè)）

2、測距

3、測量結(jié)果確認(rèn)（儀器會讀取當(dāng)前的角度和距離）

4、計(jì)算（根據(jù)讀取的角度距離數(shù)據(jù)和調(diào)入的測量點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算出待測點(diǎn)的坐標(biāo)，測量點(diǎn)多于2個(gè)點(diǎn)時(shí)則進(jìn)行平差處理）

后方交會計(jì)算

后方交會適用范圍

1、需要引一個(gè)控制點(diǎn)

2、控制點(diǎn)的精度要求較高，極差測坐標(biāo)不能滿足精度要求。

3、在待測點(diǎn)上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的控制點(diǎn)通視。

角距放樣

需要的參數(shù)：

1、參考方向

2、待放樣點(diǎn)與參考方向的夾角

3、待放樣點(diǎn)到儀器的水平距離

適用范圍：

已知夾角和距離的放樣方式

如：

線路放樣

圓形建筑或橢圓形建筑

角距放樣

對邊測量操作

照準(zhǔn)第一點(diǎn)后按測距à確認(rèn)將該點(diǎn)作為基點(diǎn)à照準(zhǔn)第二點(diǎn)后按測距à確認(rèn)后即顯示兩點(diǎn)間的平距、高差和斜距à照準(zhǔn)其它點(diǎn)測距、確認(rèn)

對邊測量

作用（點(diǎn)我：送工程實(shí)用干貨）：不在待測點(diǎn)上架設(shè)儀器的情況下，利用兩個(gè)點(diǎn)的假設(shè)坐標(biāo)來計(jì)算它們之間的平距、斜距和高差。

對邊測量按功能分為相鄰對邊測量和放射對邊測量兩種：

相鄰對邊測量適用于測定相鄰兩點(diǎn)間的距離，如：AB、BC…..間的距離。

放射對邊測量適用于測量各點(diǎn)相對于某基點(diǎn)的距離，如：AB、BC……間的距離。

對邊測量用于橫斷面測量

適用：橫斷面測量、樁間距測量、樓間距測量。

第一步、基點(diǎn)測量。

要求跑鏡員報(bào)回當(dāng)前棱鏡高度，操作人員輸入當(dāng)前棱鏡的正確高度，跑鏡員在中樁上安置棱鏡后，瞄準(zhǔn)棱鏡后測距，并將該點(diǎn)確定為基點(diǎn)。

第二步、變坡點(diǎn)測量

跑鏡人員在變坡點(diǎn)上架設(shè)棱鏡。跑鏡人員應(yīng)報(bào)回棱鏡高度和當(dāng)前位置（位于中樁左邊還是右邊）。

操作員輸入跑鏡人員報(bào)回的棱鏡高，照準(zhǔn)棱鏡測距。測距完成后檢查當(dāng)前變坡點(diǎn)的選擇是否正確，再根據(jù)跑鏡員報(bào)回的位置按左負(fù)右將dHD記入第一行偏距行，dVD記入第二行高差行。記錄結(jié)束后開始一下變坡點(diǎn)的測量。

面積測量

測量方法：依次測量待測區(qū)域的各特征點(diǎn)的坐標(biāo)，或調(diào)取已經(jīng)存儲的坐標(biāo)數(shù)據(jù)來計(jì)算待測區(qū)域的面積。

測量要求：

1、可以任意點(diǎn)設(shè)站，盡可能保證一站可以測完所有特征點(diǎn)。

2、如果不能一站測完所有點(diǎn)，則可以分塊測量所有特征點(diǎn)在同一坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值進(jìn)行調(diào)用計(jì)算（600/700），也可以分塊測量后面積相加(630/600/700)。

3、測量的特征點(diǎn)越多，精度越高。

4、測量不需要閉合到起點(diǎn)。

分塊面積測量

調(diào)取坐標(biāo)計(jì)算面積

提高面積測量精度

所有特征點(diǎn)都只要測一次

懸高測量

作用：間接測量目標(biāo)高度，適用于無法直接測量高度的時(shí)候。

分類：1、有棱鏡高

2、無棱鏡高

懸高測量操作：

有棱鏡高操作：

1、把棱鏡放在待測目標(biāo)正下方。

2、輸入當(dāng)前棱鏡高。

3、瞄準(zhǔn)棱鏡測距。

4、轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)待測目標(biāo)，儀器顯示當(dāng)前高度。

無棱鏡高操作：

1、把棱鏡放在待測目標(biāo)正下方。

2、輸入當(dāng)前棱鏡高。

3、瞄準(zhǔn)棱鏡測距。

4、轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)0高度點(diǎn)后將該點(diǎn)設(shè)為0高度點(diǎn)。

5、轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)待測目標(biāo)，儀器顯示當(dāng)前高度。

懸高測量原理（有棱鏡高）

懸高測量原理（無棱鏡高）

相對直線坐標(biāo)

相對坐標(biāo)系的建立

先通過兩個(gè)點(diǎn)定義一條基線，以起點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，起點(diǎn)到終點(diǎn)的方向作為X軸的正方向，順時(shí)針方向90為Y軸正方向建立一個(gè)獨(dú)立的坐標(biāo)系。

操作

測量起點(diǎn)A

測量終點(diǎn)B

獲得測站的相對坐標(biāo)

測量其它的待測點(diǎn)，獲得待測點(diǎn)的相對坐標(biāo)

相對直線坐標(biāo)計(jì)算原理

直線放樣

作用：通過兩個(gè)已知點(diǎn)定義一條基線，輸入距離起點(diǎn)的長度和偏距計(jì)算出坐標(biāo)進(jìn)行放樣。

注意事項(xiàng)：

1、施測前必須設(shè)置測站和定向。

2、起點(diǎn)和終點(diǎn)坐標(biāo)可以調(diào)取，也可以實(shí)地測量。

3、按起點(diǎn)到終點(diǎn)為前進(jìn)方向，偏距按左負(fù)右正輸入。

適用于測放邊樁、等距樁、龍門樁或軸心線等。

直線放樣操作步驟：

1、輸入或測量起點(diǎn)坐標(biāo)和終點(diǎn)坐標(biāo)來定義基線。

2、輸入待計(jì)算點(diǎn)到起點(diǎn)的距離和偏距。（當(dāng)偏距為0時(shí)，該點(diǎn)在基線方向上）

3、計(jì)算出待放樣點(diǎn)坐標(biāo)。

4、使用計(jì)算出的放樣點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)放樣。

直線放樣計(jì)算原理

角度偏心法測坐標(biāo)

在待測目標(biāo)無法直接放置棱鏡時(shí)，可以待測目標(biāo)旁邊等距離處放置棱鏡，以獲得待測目標(biāo)的距離、再照準(zhǔn)待測目標(biāo)中心獲得方位角即可計(jì)算出待測目標(biāo)的坐標(biāo)。

角度偏心法操作

在待測目標(biāo)旁放置棱鏡（要求棱鏡所處位置與待測目標(biāo)到儀器的距離相等或盡可能相近）à照準(zhǔn)棱鏡測距à轉(zhuǎn)動望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)待測目標(biāo)中心à屏幕上顯示的坐標(biāo)就是待測目標(biāo)的近似坐標(biāo)à確認(rèn)。

電子經(jīng)緯儀的功能（點(diǎn)我：送工程實(shí)用干貨）

電子經(jīng)緯儀與光學(xué)經(jīng)緯儀的區(qū)別

水平角置零

水平角鎖定

左右角切換

角度?à坡度切換

角度復(fù)測

測距（已經(jīng)連接測距頭）

照明

水平角置零

功能：將水平角設(shè)為0°0′0″ 。

適用情況：從已知方向撥一個(gè)已知角度。

激光經(jīng)緯儀

適用于大型船舶的制造；中小型水壩壩體位移測量；重型機(jī)器的窗身校正，機(jī)件變形測量；港口、橋梁工程；大型管道、管線的鋪設(shè)；隧道、井巷工程；高層建筑、大型塔架；飛機(jī)機(jī)架安裝；天頂方向的垂線測量；

激光投線儀

提供水平和豎直方向的激光線

激光掃平儀

提供360度激光水平線

應(yīng)用于建筑施工、樓宇建設(shè)、廣場建設(shè)、機(jī)場建設(shè)、道路建設(shè)、大型設(shè)備安裝、電梯安裝、大面積土地平整以及裝璜等領(lǐng)域，并可與推土機(jī)，鏟掘機(jī)等施工機(jī)械配合，實(shí)現(xiàn)自動化施工

激光垂準(zhǔn)儀

提供上下兩條垂直線

適用：電梯安裝、高層建筑。

JC100技術(shù)參數(shù)

線路認(rèn)識

常見平曲線組成

直線段

圓曲線段

緩和曲線段

平曲線了解

了解線路的中線、前進(jìn)方向、左右邊線、五大樁、主點(diǎn)命名方法、偏角、轉(zhuǎn)點(diǎn)、線路的組成。

路線的轉(zhuǎn)折角

里程樁的命名

各樁的樁號表示該樁距路線起點(diǎn)的里程，例如：某交點(diǎn)樁距路線起點(diǎn)的距離為3135.12m，其樁號為JD3+135.12。

豎曲線

豎曲線計(jì)算

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來自：舞夜小曲 > 《測量》

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