一、全站儀簡介

全站儀，即全站型電子速測儀（Electronic Total Station）。是一種集光、機、電為一體的高技術(shù)丈量儀器，是集水平角、垂直角、間隔(斜距、平距)、高差丈量功用于一體的測繪儀器體系。因其一次安頓儀器就可完成該測站上悉數(shù)丈量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精細(xì)工程丈量或變形監(jiān)測范疇 。




　　全站儀是一種集光、機、電為一體的新型測角儀器，與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤，將人工光學(xué)測微讀數(shù)代之以主動記錄和顯現(xiàn)讀數(shù)，使測角操作簡單化，且可防止讀數(shù)差錯的產(chǎn)生。電子經(jīng)緯儀的主動記錄、貯存、核算功用，以及數(shù)據(jù)通訊功用，進一步提高了丈量作業(yè)的主動化程度?！?/span>

　　全站儀與光學(xué)經(jīng)緯儀區(qū)別在于度盤新疆全站儀讀數(shù)及顯現(xiàn)體系，電子經(jīng)緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數(shù)裝置是別離選用兩個相同的光柵度盤（或編碼盤）和讀數(shù)傳感器進行視點丈量的。 依據(jù)測角精度可分為0.5″，1″，2″，3″，5″，10″等幾個等級。

二、全站儀的組成

　　全站儀幾乎能夠用在所有的丈量范疇。電子全站儀由電源部分、測角體系、測距體系、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯現(xiàn)屏、鍵盤等組成。
同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀比較，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測角、測距儀器更多的功用，運用也更便利。這些特殊部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面別出心裁的特點。



1．同軸望遠(yuǎn)鏡
　　全站儀的望遠(yuǎn)鏡完成了視準(zhǔn)軸、測距光波的發(fā)射、接納光軸同軸化。同軸化的根本原理是：在望遠(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡體系，經(jīng)過該體系完成望遠(yuǎn)鏡的多功用，即既可瞄準(zhǔn)方針，使之成像于十字絲分劃板，進行視點丈量。同時其測距部分的外光路體系又能使測距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后，經(jīng)同一路徑反射回來，再經(jīng)分光棱鏡效果使回光被光電二極管接納；為測距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路體系，經(jīng)過分光棱鏡體系中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接納 ，進行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差直接核算光的傳播時刻，核算實測間隔。
同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可完成同時測定水平角、垂直角和斜距等悉數(shù)根本丈量要素的測定功用。加之全站儀強大、便捷的數(shù)據(jù)處理功用，使全站儀運用極其便利。


2．雙軸主動補償
　　在儀器的查驗校對中已介紹了雙軸主動補償原理，作業(yè)時若全站儀縱軸歪斜，會引起視點觀測的差錯，盤左、盤右觀測值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸（或單軸）歪斜主動補償體系，可對縱軸的歪斜進行監(jiān)測，并在度盤讀數(shù)中對因縱軸歪斜形成的測角差錯主動加以改正(某些全站儀縱軸最大歪斜可答應(yīng)至±6'），也可經(jīng)過將由豎軸歪斜引起的視點差錯，由微處理器主動按豎軸歪斜改正核算式核算，并加入度盤讀數(shù)中加以改正，使度盤顯現(xiàn)讀數(shù)為正確值，即所謂縱軸歪斜主動補償。
　　雙軸主動補償?shù)乃x用的構(gòu)造(現(xiàn)有水平,包括Topcon,Trimble):運用一水泡（該水泡不是從外部能夠看到的，與查驗校對中所描繪的不是一個水泡）來標(biāo)定肯定水平面，該水泡是中心填充液體，兩端是氣體。在水泡的上部兩邊各放置一發(fā)光二極管，而在水泡的下部兩邊各放置一光電管，用一接納發(fā)光二極管透過水泡發(fā)出的光。然后，經(jīng)過運算電路比較兩二極管獲得的光的強度。當(dāng)在初始方位，即肯定水平時，將運算值置零。當(dāng)作業(yè)中全站儀器歪斜時，運算電路實時核算出光強的差值，從而換算成歪斜的位移，將此信息傳達(dá)給控制體系，以決議主動補償?shù)闹?。主動補償?shù)姆椒ǔ跤晌⑻幚砥骱怂愫?/span>新疆全站儀修正輸出外，還有一種方法即經(jīng)過步進馬達(dá)驅(qū)動微型絲桿，把此軸方向上的偏移進行補正，從而使軸時刻保證肯定水平。

3．鍵盤
　　鍵盤是全站儀在丈量時輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件，全站型儀器的鍵盤和顯現(xiàn)屏均為雙面式，便于正、倒鏡作業(yè)時操作。


4．存儲器
　　全站儀存儲器的效果是將實時采集的丈量數(shù)據(jù)存儲起來，再依據(jù)需要傳送到其它設(shè)備如核算機等中，供進一步的處理或使用，全站儀的存儲器有內(nèi)存儲器和存儲卡兩種。
　　全站儀內(nèi)存儲器相當(dāng)于核算機的內(nèi)存(RAM)，存儲卡是一種外存儲媒體，又稱PC卡，效果相當(dāng)于核算機的磁盤。


5．通訊接口
　　全站儀能夠經(jīng)過BS—232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲的數(shù)據(jù)輸入核算機，或?qū)⒑怂銠C中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀，完成雙向信息傳輸。

三、全站儀的運用

　　全站儀具有視點丈量、間隔(斜距、平距、高差)丈量、三維坐標(biāo)丈量、導(dǎo)線丈量、交會定點丈量和放樣丈量等多種用途。內(nèi)置專用軟件后，功用還可進一步拓寬。
全站儀的根本操作與運用方法 ：
1、水平角丈量
（1）按視點丈量鍵，使全站儀處于視點丈量形式，照準(zhǔn)第一個方針A。
（2）設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00〃。
（3）照準(zhǔn)第二個方針B，此刻顯現(xiàn)的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。
2、間隔丈量
（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)
測距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會主動對所測間隔進行改正。
（2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個規(guī)范值，此刻的大氣改正為0ppm。實測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會主動核算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對測距成果進行改正。
（3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
（4）間隔丈量
照準(zhǔn)方針棱鏡中心，按測距鍵，間隔丈量開端，測距完成時顯現(xiàn)斜距、平距、高差。
全站儀的測距形式有精測形式、跟蹤形式、粗測新疆全站儀形式三種。精測形式是最常用的測距形式，丈量時刻約2.5S，最小顯現(xiàn)單位1mm；跟蹤形式，常用于跟蹤移動方針或放樣時接連測距，最小顯現(xiàn)一般為1cm，每次測距時刻約0.3S；粗測形式，丈量時刻約0.7S，最小顯現(xiàn)單位1cm或1mm。在間隔丈量或坐標(biāo)丈量時，可按測距形式（MODE）鍵選擇不同的測距形式。

應(yīng)注意，有些型號的全站儀在間隔丈量時不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯現(xiàn)的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
3、坐標(biāo)丈量
（1）設(shè)定測站點的三維坐標(biāo)。
（2）設(shè)定后視點的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點的坐標(biāo)時，全站儀會主動核算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。
（3）設(shè)置棱鏡常數(shù)。
（4）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
（5）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
（6）照準(zhǔn)方針棱鏡，按坐標(biāo)丈量鍵，全站儀開端測距并核算顯現(xiàn)測點的三維坐標(biāo)。


四、全站儀的數(shù)據(jù)通訊

　　全站儀的的數(shù)據(jù)通訊是指全站儀與新疆全站儀電子核算機之間進行的雙向數(shù)據(jù)交換。全站儀與核算機之間的數(shù)據(jù)通訊的方法主要有兩種，一種是使用全站儀裝備的PCMCIA（personal computer memory card internation association）,個人核算機存儲卡世界協(xié)會，簡稱PC卡，也稱存儲卡）卡進行數(shù)字通訊，特點是通用性強，各種電子產(chǎn)品間均可交換運用；另一種是使用全站儀的通訊接口，經(jīng)過電纜進行數(shù)據(jù)傳輸。

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