测量技术基础第4章 距离测量与直线定向.ppt

* 山东理工大学建工学院 * 4.3.2 光电测距仪的组成 * 山东理工大学建工学院 * 4.3.4 全站仪及其使用 （一） 全站仪概述 （二） 全站仪的功能 （三） 几种全站仪及其基本应用 * 山东理工大学建工学院 * 南方NTS全站仪 TOPCON GTS全站仪 * 山东理工大学建工学院 * Leica 全站仪 * 山东理工大学建工学院 * （一） 全站仪概述 全站仪(total station)是由电子测角、光电测距、微型机及其软件组合而成的智能型光电测量仪器。 全站仪的基本功能是测量水平角、竖直角和距离。 全站仪具有如下特点： 同时进行角度测量(水平角、竖直角) 和距离测量(斜距S、平距D、高差h) ； 测距系统光轴与测角系统视准轴同轴（三轴同一）； 显示测点的角度(方向值)、距离、高差或三维坐标； 拥有后方交会、放样、偏心测量、悬高测量、对边测量、面积计算等高级测量功能。 * 山东理工大学建工学院 * 全站仪特点 拥有较大容量的内部存储器，以数据文件形式存储已知点和观测点的点号、编码、三维坐标； 实现全站仪与计算机的数据通讯； 高精度全站仪测角达0.5秒级，测距精度达(0.1mm+0.1PPM)； 与计算机联合组成的智能观测系统能实现全自动瞄准、观测、记录、存储和数据的传输，被称为测量机器人。 * 山东理工大学建工学院 * 三轴同一望远镜在全站仪的望远镜中，照准目标的视准轴、光电测距的红外光发射光轴和接收光轴是同轴的，其光路如图所示。因此，测量时使望远镜照准目标棱镜的中心，就能同时测定水平角、垂直角和斜距 * 山东理工大学建工学院 * 测量仪器总的发展过程 测量仪器总的发展过程： 光学经纬仪 电子经纬仪 速测全站仪 全站仪。 全站仪的发展过程： 1.普通型全站仪 2.功能型全站仪 3.磁卡型全站仪 4.内存式全站仪 5.全自动智能全站仪 全站仪生产厂家：瑞士：徕卡Leica德国：蔡司Zeiss 日本：拓普康TOPCON，索佳SOKKIA，宾得,尼康中国：南方、苏州、北京 * 山东理工大学建工学院 * （二） 全站仪的功能 对边测量、 悬高测量、 后方交会、 放样、 偏心测量、 面积计算等高级测量功能。 * 山东理工大学建工学院 * 全站仪的功能 1、对边测量 如图，分别瞄准两个目标点处的棱镜并观测后，仪器即可显示出两个棱镜之间的平距(HD)、斜距(S)、高差(V)和坡度（%）。对边测量可以连续进行。 V S HD % * 山东理工大学建工学院 * 全站仪的功能 2、悬高测量 如图，要测量某些不能设置反射棱镜的目标（高压电线、桥梁桁架）的高度时，可在目标正上方或正下方处安置棱镜，输入棱镜高h1，瞄准棱镜并观测后，再瞄准目标，仪器即可显示目标的高度H H h1 h2 * 山东理工大学建工学院 * 全站仪的功能 3、后方交会测量 如图，全站仪安置在某一待定点上，通过对两个以上的已知点处的棱镜进行观测，并输入各已知点三维坐标及仪器高和棱镜高后，全站仪即可显示待定点的三维坐标。 * 山东理工大学建工学院 * 4、三维坐标测量 如图，将全站仪安置在已知点A，棱镜设置在待定点P，输入A点已知坐标及仪器高和棱镜高后，先后视已知点B并输入B点坐标（后视已知点是为了设置方向位角）然后瞄准P点处棱镜并进行观测，仪器即可显示待定P的三维坐标。 A P B 全站仪的功能 * 山东理工大学建工学院 * 全站仪的功能 5、放样测量 将要测设的角度和边长（或坐标值）输入全站仪，在放样过程中仪器显示角度和边长的实测值与放样值之差，根据显示的偏离值及符号调整棱镜位置，直至偏离值为零，此时棱镜所处位置即为要测设的点位。有的电子全站仪还可通过图形显示出棱镜上下左右前后的移动方向。 * 山东理工大学建工学院 * 全站仪的功能 6、偏心测量 如图，若侍定点处不能设置棱镜，可将棱镜设置在待定点的左侧或右侧，并使棱镜至站点的距离相当，瞄准棱镜并进行观测，再照准待定点，仪器即可显示待定点的坐标。 不同厂家生产的电子全站仪其键盘设计并不完全相同，实现相同测量功能的按键程序和步骤也不完全一样，具体使用应参见厂家的使用说明书。 * 山东理工大学建工学院 * 全站仪测量的流程 野外采集数据：南方NTS、 TOPCON全站仪+PDA（测图精灵） 传输数据：将数据文件传入计算机 处理数据：用测图软件 （南方测绘CASS）处理、编辑 输出成果：数字化地 形图、电子地图（.dwg）、工程图。 * 山东理工大学建工学院 * § 4.4 直线定向 4.4.1 直线定向的概念 确定地面上两点之间的相对位置，仅知道两点