毕业论文——简述全站仪在工程测量的应用

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1、简述全站仪在工程测量中的作用论文提要随着科技的进步，测量领域的仪器设备已日新月异，测量仪器由过去传统的三大件，发展到今天的集全能型、智能化、高精度于一身的电子全站仪，以及高尖端的全球定位系统(GPS)和卫星遥感技术。使得测量领域无论从仪器设备，还是测量技术和手段都发生翻天覆地的变化，全站仪以其高度自动化和准确快捷的定位功能在当今工程测量中广泛应用。全站仪坐标放样法以其测量精度高，仪器的集成化、自动化和智能化程度高等优点在施工放样中得到广泛的应用。论文关键字全站仪应用施工坐标放样一、绪论在时代日新月异的今天，测量行业当中的仪器也在不断更新

2、，全站仪在测量中起着非常重要的作用。工程测量主要任务之一是测量和放样空间点的空间坐标。所使用的仪器主要有全站仪和GPS接收机等。在高等级大范围的控制测量中它也许要让位于GPS，而在工程测量、建筑施工测量、城市测量中仍将发挥主要作用。二、全站仪基本原理，误差及操作过程全站仪，即全站型电子速测仪（ElectronicTotalStation）。是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑

3、和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。(一)全站仪的基本原理，组成1．全站仪的基本原理全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘（或编码盘）和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为

4、0。5″，1″，2″，3″，5″，10″等几个等级。2.全站仪的测距原理欲测定A、B两点间的距离D，安置仪器于A点，安置反射镜于B点。仪器发射的光束由A至B，经反射镜反射后又返回到仪器。设光速c为已知，如果光束在待测距离D上往返传播的时间。已知，则距离D可由下式求出式中c＝c。／n，c。为真空中的光速值，其值为299792458m／s,n为大气折射率，它与测距仪所用光源的波长，测线上的气温t,气压P和湿度e有关。测定距离的精度，主要取决于测定时间的精度，例如要求保证±lcm的测距精度，时间测定要求准确到6．7×10—lls，这是难以做到

5、的。因此，大多采用间接测定法来测定。间接测定的方法有下列两种：（1）脉冲式测距由测距仪的发射系统发出光脉冲，经被测目标反射后，再由测距仪的接收系统接收，测出这一光脉冲往返所需时间间隔()的钟脉冲的个数以求得距离D。由于计数器的频率一殷为300MHz(300×106Hz)，测距精度为O.5m，精度较低。（2）相位式测距由测距仪的发射系统发出一种连续的调制光波，测出该调制光波在测线上往返传播所产生的相依移，以测定距离D。红外光电测距仪一般都采用相位测距法。在****镕(GaAs)发光二极管上加了频率为f的交变电压(即注入交变电流)后，它发出

6、的光强就随注入的交变电流呈正弦变化，这种光称为调制光。测距仪在A点发出的调制光在待测距离上传播，经反射镜反射后被接收器所接收，然后用相位计将发射信号与接受信号进行相位比较，由显示器显出调制光在待测距离往、返传播所引起的相位移φ。3．全站仪的组成全站仪主要由五个系统组成：控制系统、测角系统、测距系统、记录系统和通讯系统。全站仪组成及各系统间关系见图全站仪上半部分包含有测量的四大光电系统，即水平角测量系统、竖直角测量系统、水平补偿系统和测距系统。通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。以上各系统通过I/O接口接入总线与微处理机联系起来。微

7、处理机（CPU）是全站仪的核心部件，主要有寄存器系列（缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。微处理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作，执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作，保证整个光电测量工作有条不紊地进行。输入输出设备是与外部设备连接的装置（接口），输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯、传输数据。（二）全站仪的操作与使用，及其特点不同型号的全站仪,其具体操作方法会有较大的差异.下面简要介绍全站仪的基本操作与使用方法.1.全站仪的基本操作与使用方法（1）水平角测量1）按角度测

8、量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A.2）设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃.3）照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角.（2）距离测量1）设置棱镜常数测距前须将