全站仪培训班分解.ppt

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1、2011技术探讨会二.全站仪测角、测距原理三.影响全站仪精度的因素分析四.仪器的基本认识和操作五.仪器的校正一.全站仪的构造探讨的主要内容六.与电脑的通讯七、测量前的准备工作一、全站仪的构造全站仪（totalstation）构造全站仪构造二、全站仪测角、测距原理全站仪测角原理根据测角原理分类：1、光栅增量式2、绝对编码式3、动态测角（制作难度大，研发中）1、光栅增量式原理仪器光栅盘上刻了16200对黑白相间的条纹，盘在旋转的过程中交产生明暗交替的光信号（莫尔干涉条纹），再由光电转换器把光信号转换成电信号送给计数器进而计算出角度光栅盘模拟器读数原理光栅增量测

2、角的特点1、仪器关机后必须重新照后视2、开机旋转望远镜过零3、使用增量式光栅度盘测角时，照准部转动的速度要均匀，不可突快或太快，以保证计数的正确性。4、精度一般5、维修麻烦6、市面上采用这种测角方式的主要有：早期南方、尼康、苏光、北光、早期拓普康2、绝对编码式在编码盘上刻画有明暗相间的二进制代码(相当于直接把角度刻在盘上),最后由光电探测器（CCD）送到CPU译码，最后得到角度值光栅增量式测角的特点1、开机直接出角度2、仪器关机后不必须重新照后视3、照准部转动的速度没有要求。4、精度高5、维修方便6、市面上采用这种测角方式的主要有：主流南方、索佳、天宝、徕

3、卡、部分拓普康3、动态光栅度盘测角动态光栅度盘测角原理如下图所示。度盘光栅可以旋转，另有两个与度盘光栅交角为β的指标光栅S和R，S为固定光栅，位于度盘外侧；R为可动光栅，位于度盘内侧。同时，度盘上还有两个标志点a和b，S只接收a的信号，R只接收b的信号，测角时，S代表任一原方向，R随着照准部旋转，当照准目标后，R位置已定，此时启动测角系统，使度盘在马达的带动下，始终以一定的速度逆时针旋转，b点先通过R，开始计数。接着a通过S，计数停止，此时计下了RS之间的栅距（φ0）的整倍n和不是一个分划的小数Δφ0，则水平角为β=nφ0+Δφ0。事实上，每个栅格为一脉冲

4、信号，由R、S的粗测功能可计数得n；利用R、S的精测功能可测得不足一个分划的相位差Δφ0，其精度取决于将φ0划分成多少相位差脉冲。动态测角除具有前两种测角方式的优点外，最大的特点在于消除了度盘刻划误差等，因此在高精度（0.5"级）的仪器上采用。但动态测角需要马达带动度盘，因此在结构上比较复杂，耗电量也大一些。4、补偿器补偿原理倾斜：仪器在架设、精确整平以后,由于受作业条件、地面疏松、各种气象等条件的影响,会使仪器整平失常;也就是仪器的竖轴偏离垂直,存在一定的倾斜,这种竖轴不垂直的误差称为竖轴误差。X轴、Y轴：竖轴的倾斜实际上有两种。一种是在望远镜的纵转方向

5、(X轴)的倾斜,另一种是在与X轴垂直的横轴方向(Y轴)的倾斜。若不是正对X轴和Y轴倾斜,根据几何关系可以将倾斜方向解析到X轴和Y轴方向。单轴倾斜。仪器竖轴倾斜时能自动改正由于竖轴倾斜对竖盘读数的影响。双轴倾斜。双轴倾斜补偿器。双轴倾斜补偿器的功能是,仪器竖轴倾斜时能自动改正由于竖轴倾斜对竖盘以及水平度盘读数的影响。全站仪测距原理根据测距原理分类：1、相位式测距2、脉冲式测距3、变频法测距1、相位式测距零光路=误差+0M外光路=误差+实际距离外光路-零光路=实际距离特点:精度高,速度稍慢图4－5相位式测距原理框图计数显示电子门时标脉冲触发器脉冲发射脉冲接收反

6、射器DBA2、脉冲式测距测距仪发射激光的同时打开计时器,激光经被测量物体反射后又被测距仪接收，接收的同时关闭计时器;两次相差的时间△t乘以光速就是测距仪和被测量物体之间的2倍距离。特点:速度快,精度差3、变频法测距在中短程测距中早已被淘汰三.影响全站仪精度的因素分析1、正确的参数设置棱镜常数温度T、气压P补偿器开关与否格网因子坐标格式水平左右角的设置2、棱镜杆的准直度3、好的脚架1、参数设置棱镜常数南方、北光等：以棱镜所标定的常数为准徕卡：进口以标定为准；国产的（－mm+34.4）苏光、尼康：负改正。即－30mm的南方棱镜其为+30mm1.当温度的误差为1

7、度时，将会给距离值带来1mm/km的误差；2.当气压的测量误差为1百帕时，将会给距离值带来0.3mm/km的误差；3.全站仪的气象参考点一般为15度，1013百帕（或760mmHg）。因此，当你不输入实时气象参数，当温度为30度时，将会给测距成果带来15mm/km的误差。建议应该根据当天的天气预报所预测的平均气温为温度、1013百帕（或760mmHg）为气压输入测距仪，一般就能够满足普通放样要求。温度与气压高程、气压换算表补偿器开关与否1.严格整平，水平方向误差较小；2.俯仰角太大，影响很大。坐标格网因子λh坐标格网因子是考虑地球表面上不同的点间平距在大地

8、坐标系中参考椭球体表面上的标高投影后平距的变化影响，一般情况下不使