《距离测量与》PPT课件.ppt

《《距离测量与》PPT课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《距离测量与》PPT课件.ppt（80页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第5章章 距离测量与直线定向距离测量与直线定向n n5.1 钢尺量距钢尺量距n n 5.2 视距测量视距测量n n 红外线测距仪及全站仪红外线测距仪及全站仪n n 直线定向直线定向第第5章章 距离测量与直线定向距离测量与直线定向n n距离测量是测量三项基本工作之一距离测量是测量三项基本工作之一距离测量是测量三项基本工作之一距离测量是测量三项基本工作之一.n n距离测量的方法主要有距离测量的方法主要有距离测量的方法主要有距离测量的方法主要有:n n 1.1.钢尺钢尺钢尺钢尺(皮尺皮尺皮尺皮尺)量距量距量距量距.n n 2.2.视距测量视距测量视距测量视距测量n n 3.3.光电测距光电测距光电

2、测距光电测距 4.4.三角测量法三角测量法三角测量法三角测量法 利用三角形的边角关系求距离利用三角形的边角关系求距离利用三角形的边角关系求距离利用三角形的边角关系求距离n n要确定地面点的平面位置要确定地面点的平面位置要确定地面点的平面位置要确定地面点的平面位置,还必须测定直线的方向还必须测定直线的方向还必须测定直线的方向还必须测定直线的方向,即直线即直线即直线即直线定向定向定向定向5.1 钢尺量距钢尺量距n n 一般量距方法一般量距方法一般量距方法一般量距方法 量距相对精度量距相对精度量距相对精度量距相对精度1 1 20002000 1 1 50005000n n 精密量距方法精密量距方法精

3、密量距方法精密量距方法 量距相对精度量距相对精度量距相对精度量距相对精度1 1 1010000000 1 1 40000400005.1.1 5.1.1 量距用的工具量距用的工具量距用的工具量距用的工具:钢卷尺，花杆，测钎钢卷尺，花杆，测钎钢卷尺，花杆，测钎钢卷尺，花杆，测钎n n1.1.钢卷尺钢卷尺钢卷尺钢卷尺n n 尺长与规格：尺长与规格：尺长与规格：尺长与规格：2020米、米、米、米、3030米、米、米、米、5050米，钢质，涂塑或不涂塑。米，钢质，涂塑或不涂塑。米，钢质，涂塑或不涂塑。米，钢质，涂塑或不涂塑。n n 刻度与注记：毫米刻度，注记厘米、分米、米。零分划刻度与注记：毫米刻度，

4、注记厘米、分米、米。零分划刻度与注记：毫米刻度，注记厘米、分米、米。零分划刻度与注记：毫米刻度，注记厘米、分米、米。零分划位置有不同，分刻线尺和端点尺两种。位置有不同，分刻线尺和端点尺两种。位置有不同，分刻线尺和端点尺两种。位置有不同，分刻线尺和端点尺两种。n n2.2.花杆花杆花杆花杆 定线用（量距时标定直线量距的前进方向）定线用（量距时标定直线量距的前进方向）定线用（量距时标定直线量距的前进方向）定线用（量距时标定直线量距的前进方向）n n3.3.测钎测钎测钎测钎 量距时在地面标定尺段端点位置。量距时在地面标定尺段端点位置。量距时在地面标定尺段端点位置。量距时在地面标定尺段端点位置。钢卷尺

5、钢卷尺皮尺皮尺 测绳测绳测钎测钎 花杆花杆端点尺 刻线尺5.1.2 直线定线直线定线3.经纬仪定线经纬仪定线:如果量距要求的精度较高如果量距要求的精度较高,可在其端点可在其端点A安置经纬安置经纬仪定线仪定线 1.两点间目估定线两点间目估定线2.两点间互不通视定线两点间互不通视定线5.1.3 丈量方法（往返丈量丈量方法（往返丈量)n n n n距离用下式计算：距离用下式计算：距离用下式计算：距离用下式计算：DD=nl+lnl+l n n式中：式中：式中：式中：l l整尺段整尺段整尺段整尺段的长度；的长度；的长度；的长度；n n n n丈量的丈量的丈量的丈量的整尺段数；整尺段数；整尺段数；整尺段数

6、；n n l l零尺段零尺段零尺段零尺段长度。长度。长度。长度。1.在平坦地面丈量在平坦地面丈量往返丈量较差往返丈量较差 D=D往往-D返返距离平均值距离平均值 D平平=（D往往-D返返）相对误差相对误差 K=2.倾斜地面丈量n n(1)(1)斜量法斜量法斜量法斜量法:地面坡度均匀，将量得的倾斜距离地面坡度均匀，将量得的倾斜距离地面坡度均匀，将量得的倾斜距离地面坡度均匀，将量得的倾斜距离S Sn n归算成水平距离归算成水平距离归算成水平距离归算成水平距离DD。高差高差高差高差h h用水准仪测定。用水准仪测定。用水准仪测定。用水准仪测定。水平距离水平距离(2)在倾斜地面平量在倾斜地面平量n n3

7、.3.钢尺量距的精密方法钢尺量距的精密方法钢尺量距的精密方法钢尺量距的精密方法量距相对精度可达量距相对精度可达量距相对精度可达量距相对精度可达1 1 1 1万万万万 1 1 4 4万。万。万。万。n n精密量距时采取的精密量距时采取的精密量距时采取的精密量距时采取的措施：措施：措施：措施：n n 1.1.用检定过的钢尺；用检定过的钢尺；用检定过的钢尺；用检定过的钢尺；n n 2.2.经纬仪定线；经纬仪定线；经纬仪定线；经纬仪定线；n n 3.3.钉尺段桩钉尺段桩钉尺段桩钉尺段桩(概量得概量得概量得概量得)，用水准仪测量桩间高差；，用水准仪测量桩间高差；，用水准仪测量桩间高差；，用水准仪测量桩间

8、高差；n n 4.4.对钢尺施加固定拉力，并测量温度；对钢尺施加固定拉力，并测量温度；对钢尺施加固定拉力，并测量温度；对钢尺施加固定拉力，并测量温度；n n 5.5.对量距结果加三项改正对量距结果加三项改正对量距结果加三项改正对量距结果加三项改正数。数。数。数。5.1.4 5.1.4 钢尺量距的成果整理钢尺量距的成果整理钢尺量距的成果整理钢尺量距的成果整理n n三项改正数三项改正数三项改正数三项改正数每尺段经改正后的水平距离：每尺段经改正后的水平距离：总的水平距总的水平距离离：n n4.1.5 4.1.5 钢尺检定钢尺检定钢尺检定钢尺检定目的：求得钢尺两端点刻划间的实际长度。目的：求得钢尺两端

9、点刻划间的实际长度。方法：用钢尺对一段精确的标准长度进行丈量，从而求得方法：用钢尺对一段精确的标准长度进行丈量，从而求得钢尺的尺长改正数。该检定场地也称为钢尺的尺长改正数。该检定场地也称为“比场比场”。L比尺场示意图作法：作法：“比尺场比尺场”为理想的砼条形场地，埋有尺段标志。将为理想的砼条形场地，埋有尺段标志。将 待检定的钢尺，用精密量距的方法，对该标准距离待检定的钢尺，用精密量距的方法，对该标准距离L 进行丈量。通过对量距结果的整理，得出该钢尺的进行丈量。通过对量距结果的整理，得出该钢尺的 尺长方程式尺长方程式。1.尺长方程式：尺长方程式：=0+d+(t-t0)00 钢尺名义长(m)；t0

10、 标准温度，一般取20；d 尺长改正值(mm)；t 丈量时温度()钢的膨胀系数，1.210-5/；尺段长度及量距精度计算尺段长度及量距精度计算尺段长度及量距精度计算尺段长度及量距精度计算例例：用一检定过的用一检定过的30米钢尺沿倾斜地面丈量米钢尺沿倾斜地面丈量AB距离，数据见下表。该距离，数据见下表。该钢尺的尺长方程式如下，请整理量距成果。钢尺的尺长方程式如下，请整理量距成果。(注：钢尺膨胀系数注：钢尺膨胀系数 为钢尺温度变为钢尺温度变 化化1度时，单位长度的变化量。度时，单位长度的变化量。)5.2 视距测量视距测量n n5.2.1 5.2.1 视距测量概述视距测量概述视距测量概述视距测量概述

11、n n视距测量视距测量视距测量视距测量利用测量望远镜的视距丝，间接测定利用测量望远镜的视距丝，间接测定利用测量望远镜的视距丝，间接测定利用测量望远镜的视距丝，间接测定n n 距离和高差的方法。距离和高差的方法。距离和高差的方法。距离和高差的方法。优点：优点：测量速度快，不受地 形限制。不足：不足：精度低，距离相对误 差一般约为1/300，高 差一般为分米级。用途：用途：主要用于地形图测绘 (地形点的距离与高差)。5.2.2 5.2.2 视准轴水平时的视距计算公式视准轴水平时的视距计算公式视准轴水平时的视距计算公式视准轴水平时的视距计算公式ABAB为待测距离，在为待测距离，在A A点安置经纬仪，

12、点安置经纬仪，B B点竖立视距尺，设望点竖立视距尺，设望远镜视线水平，瞄准远镜视线水平，瞄准B B点的视距尺，此时视线与视距尺垂直。点的视距尺，此时视线与视距尺垂直。n n视线水平时的视距测量公式视线水平时的视距测量公式视线水平时的视距测量公式视线水平时的视距测量公式:(1)水平距离公式:(2)高差公式:(3)B点高程:5.2.3 5.2.3 视线倾斜时的视距测量公式视线倾斜时的视距测量公式视线倾斜时的视距测量公式视线倾斜时的视距测量公式(1)(1)水平距离公式水平距离公式:(2)初算高差:(3)高差公式:n为水准尺与视线垂直时的尺间隔n n5.2.4 视距测量观测与计算方法视距测量观测与计算

13、方法观测：观测：在测站安置经纬仪，对中、整平、量仪器高；在测点竖水准尺，瞄准(要求三丝都能读数)。读数：读数：每个测点读四个读数 上丝读数 a 读至毫米 下丝读数 b 读至毫米 中丝读数 读至厘米 竖盘读数 L 读至分米视距测量通常只测盘左（或盘右），测量前要对竖盘指标差进行检验与校正。计算公式计算公式5.3 电磁波测距电磁波测距及全站仪n n电磁波测距电磁波测距电磁波测距电磁波测距(Electro-magnetic Distance Measuring(Electro-magnetic Distance Measuring，EDM)EDM)是用电磁波是用电磁波是用电磁波是用电磁波(光波或微波

14、光波或微波光波或微波光波或微波)作为载波，传输测距信号，作为载波，传输测距信号，作为载波，传输测距信号，作为载波，传输测距信号，以测量两点间距离的一种方法。以测量两点间距离的一种方法。以测量两点间距离的一种方法。以测量两点间距离的一种方法。n nEDMEDM具有测程长、精度高、作业快、工作强度低、几乎具有测程长、精度高、作业快、工作强度低、几乎具有测程长、精度高、作业快、工作强度低、几乎具有测程长、精度高、作业快、工作强度低、几乎不受地形限制等优点。不受地形限制等优点。不受地形限制等优点。不受地形限制等优点。n n现现现现在在在在的的的的红红红红外外外外测测测测距距距距仪仪仪仪已已已已经经经经

15、和和和和电电电电子子子子经经经经纬纬纬纬仪仪仪仪及及及及计计计计算算算算机机机机软软软软硬硬硬硬件件件件制制制制造造造造在在在在一一一一起起起起，形形形形成成成成了了了了全全全全站站站站仪仪仪仪，并并并并向向向向着着着着自自自自动动动动化化化化、智智智智能能能能化化化化和和和和利利利利用用用用蓝蓝蓝蓝牙技术实现测量数据的无线传输方向飞速发展。牙技术实现测量数据的无线传输方向飞速发展。牙技术实现测量数据的无线传输方向飞速发展。牙技术实现测量数据的无线传输方向飞速发展。B测距仪测距仪反光棱镜反光棱镜n n电磁波测距仪分类电磁波测距仪分类电磁波测距仪分类电磁波测距仪分类n n1.1.按其所采用的载波

16、（光源）可分为：按其所采用的载波（光源）可分为：按其所采用的载波（光源）可分为：按其所采用的载波（光源）可分为：n n微波测距仪微波测距仪微波测距仪微波测距仪(microwave EDM instrument)(microwave EDM instrument)；n n激光测距仪激光测距仪激光测距仪激光测距仪(laser EDM instrument)(laser EDM instrument)；n n红外测距仪红外测距仪红外测距仪红外测距仪(infrared EDM instrument(infrared EDM instrument););2.按测程分为：按测程分为：短程测距仪短程测距仪(

17、5km)中程测距仪中程测距仪(515km)远程测距仪远程测距仪(15km）3.按精度分为：按精度分为：级测距仪级测距仪(mD 5mm)级测距仪级测距仪(5 mD 10mm)级测距仪级测距仪(mD 10mm4.按测距原理分为：按测距原理分为：脉冲式；脉冲式；相位式相位式光波测距仪光波测距仪 AGA 2A激光测距仪激光测距仪 AGA8 AGA8微波测距仪微波测距仪 CMW20 CMW20红外测距仪红外测距仪 DI5 DI55.3.1 红外测距的测距原理红外测距的测距原理n n基本公式基本公式基本公式基本公式c0光在真空中的速度光在真空中的速度ng光在大气中传输的折射率光在大气中传输的折射率t光波在

18、光波在AB间往返传输间间往返传输间光在真空中的传播速度为C0=299792458米/秒。电磁波测距方式电磁波测距方式电磁波测距方式电磁波测距方式直接测时直接测时-该类测距仪称为该类测距仪称为脉冲式测距仪脉冲式测距仪，该仪器因其，该仪器因其精度较低，通常只用于精度较低的远距离测量、地形测量精度较低，通常只用于精度较低的远距离测量、地形测量和炮瞄雷达测距。和炮瞄雷达测距。间接测时间接测时-用测定相位的方法来测定距离，此类仪器称用测定相位的方法来测定距离，此类仪器称为相位式测距仪。为相位式测距仪。现代测时的精度可达10-8秒，但引起的距离误差达.现现有的精密光电测距仪都不采用直接测时的方法，而采用间

19、有的精密光电测距仪都不采用直接测时的方法，而采用间接测时。接测时。n n1 1脉冲式脉冲式脉冲式脉冲式测距原理测距原理测距原理测距原理n n 假设时钟脉冲的震荡频率为假设时钟脉冲的震荡频率为假设时钟脉冲的震荡频率为假设时钟脉冲的震荡频率为 ,震荡周期为震荡周期为震荡周期为震荡周期为计数器记录的震荡次数为计数器记录的震荡次数为计数器记录的震荡次数为计数器记录的震荡次数为N,N,则脉冲光波在则脉冲光波在则脉冲光波在则脉冲光波在ABAB两点间往返的时间为两点间往返的时间为两点间往返的时间为两点间往返的时间为:脉冲法测距原理框图时标脉冲电子门计数显示触发器放大器光脉冲发生器光电接收器fcpt2D脉冲法

20、测距应用脉冲法测距应用-激光测卫激光测卫上海人卫站上海人卫站n n2.2.相位式相位式相位式相位式测距原理测距原理测距原理测距原理n n用测定相位的方法来测定距离，此类仪器称为相位式测距用测定相位的方法来测定距离，此类仪器称为相位式测距仪。仪。n n它是用一种连续波（精密光波测距仪采用光波）作为它是用一种连续波（精密光波测距仪采用光波）作为“运运输工具输工具”（称为载波），通过一个调制器使载波的振幅或（称为载波），通过一个调制器使载波的振幅或频率按照调制波的变化做周期性变化。频率按照调制波的变化做周期性变化。n n测距时，通过测量调制波在待测距离上往返传播所产生的测距时，通过测量调制波在待测距

21、离上往返传播所产生的相位变化，间接地确定传播时间相位变化，间接地确定传播时间t t，进而求得待测距离，进而求得待测距离DD。B测距仪测距仪反光棱镜反光棱镜调制波的调制频率f，角频率 ，周期T，波长:设调制波在距离D往返一次产生的相位变化为 ，调制信号一个周期相位变化为2，则调制波的传播时间t为：代入基本公式得:设调制信号为正弦信号，包含设调制信号为正弦信号，包含22的整倍数的整倍数N2N2，和不足和不足22的尾数部分的尾数部分，即：即：代入前面公式:令:-单位长，“光测尺”，“电子尺”公式改写成:上式就是相位式测距原理公式相位式测距原理公式。n n相位式测距仪是用长度为相位式测距仪是用长度为相

22、位式测距仪是用长度为相位式测距仪是用长度为L LS S的的的的“测尺测尺测尺测尺”去量测距离，量了去量测距离，量了去量测距离，量了去量测距离，量了NN个整尺段加上不足一个个整尺段加上不足一个个整尺段加上不足一个个整尺段加上不足一个L LS S的长度就是所测距离。的长度就是所测距离。的长度就是所测距离。的长度就是所测距离。利用相利用相位器可测定位器可测定，但而不能求得，但而不能求得“整周数整周数N”N”。因此只可以因此只可以求得求得“余长余长”，而不能求得整长。，而不能求得整长。采用多个采用多个采用多个采用多个“测尺测尺测尺测尺”组合实现测距技术过程。组合实现测距技术过程。组合实现测距技术过程。

23、组合实现测距技术过程。n n设计；精测尺设计；精测尺设计；精测尺设计；精测尺+粗测尺测距。粗测尺测距。粗测尺测距。粗测尺测距。调制频率与测尺长度的关系调制频率与测尺长度的关系调制调制频率频率f f15M15MHzHz7.5MH7.5MHz z1.5M1.5MHzHz150kH150kHz z75kH75kHz z15kH15kHz z测尺测尺长度长度/2/210m10m20m20m100m100m1km1km2km2km10km10km精度精度1cm1cm2cm2cm10cm10cm1m1m2m2m10m10mn n5.3.2 5.3.2 光电测距仪的组成光电测距仪的组成光电测距仪的组成光电测

24、距仪的组成5.3.4 全站仪及其使用n n（一）（一）（一）（一）全站仪概述全站仪概述全站仪概述全站仪概述n n（二）（二）（二）（二）全站仪的功能全站仪的功能全站仪的功能全站仪的功能 n n（三）（三）（三）（三）几种全站仪及其基本应用几种全站仪及其基本应用几种全站仪及其基本应用几种全站仪及其基本应用 宾得 徕卡 拓普康 尼康 索佳 蔡司Zeiss测量仪器总的发展过程：测量仪器总的发展过程：测量仪器总的发展过程：测量仪器总的发展过程：光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪光学经纬仪 电子经纬仪电子经纬仪电子经纬仪电子经纬仪 速测全站仪速测全站仪速测全站仪速测全站仪 全站仪。全站仪。全站仪。全站仪。全

25、站仪的发展过程：全站仪的发展过程：全站仪的发展过程：全站仪的发展过程：1.1.1.1.普通型全站仪普通型全站仪普通型全站仪普通型全站仪2.2.2.2.功能型全站仪功能型全站仪功能型全站仪功能型全站仪3.3.3.3.磁卡型全站仪磁卡型全站仪磁卡型全站仪磁卡型全站仪4.4.4.4.内存式全站仪内存式全站仪内存式全站仪内存式全站仪 5.5.5.5.全自动智能全站仪全自动智能全站仪全自动智能全站仪全自动智能全站仪全站仪生产厂家：全站仪生产厂家：全站仪生产厂家：全站仪生产厂家：瑞士：徕卡瑞士：徕卡瑞士：徕卡瑞士：徕卡LeicaLeicaLeicaLeica德国：蔡司德国：蔡司德国：蔡司德国：蔡司Zeis

26、s Zeiss Zeiss Zeiss 日本：拓普康日本：拓普康日本：拓普康日本：拓普康TOPCONTOPCONTOPCONTOPCON，索佳，索佳，索佳，索佳SOKKIASOKKIASOKKIASOKKIA，宾得，宾得，宾得，宾得,尼康尼康尼康尼康中国：南方、苏州、北京中国：南方、苏州、北京中国：南方、苏州、北京中国：南方、苏州、北京苏州一光苏州一光 全站仪全站仪南方南方NTSNTS全站仪全站仪北光全站仪北光全站仪（一）（一）（一）（一）全站仪概述全站仪概述全站仪概述全站仪概述全全站站仪仪(total(total station)station)是是由由电电子子测测角角、光光电电测测距距、微

27、微型型机机及及其软件组合而成的智能型光电测量仪器。其软件组合而成的智能型光电测量仪器。qq全站仪的基本功能是全站仪的基本功能是测量水平角、竖直角和距离测量水平角、竖直角和距离。qq全站仪具有如下特点：全站仪具有如下特点：同时进行角度测量同时进行角度测量(水平角、竖直角水平角、竖直角)和距离测量和距离测量(斜斜距距S S、平距平距D)D)、高差、高差h h ；测距系统光轴与测角系统视准轴同轴（测距系统光轴与测角系统视准轴同轴（三轴同一三轴同一）；）；显示测点的角度显示测点的角度(方向值方向值)、距离、高差或三维坐标；、距离、高差或三维坐标；拥有后方交会、放样、拥有后方交会、放样、偏心测量、悬高测

28、量、对边测量、偏心测量、悬高测量、对边测量、面积计算面积计算等高级测量功能。等高级测量功能。n n全站仪特点全站仪特点全站仪特点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；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；实现全站仪与计算机的数据通讯；高精度全站仪测角达秒级，测距精度达高精度全站仪测角达秒级，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、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

29、人。观测、记录、存储和数据的传输，被称为测量机器人。n n三轴同一望远镜三轴同一望远镜三轴同一望远镜三轴同一望远镜在全站仪的望远镜中，照准目标的在全站仪的望远镜中，照准目标的在全站仪的望远镜中，照准目标的在全站仪的望远镜中，照准目标的视准轴视准轴视准轴视准轴、光电测距的红光电测距的红光电测距的红光电测距的红外光发射光轴外光发射光轴外光发射光轴外光发射光轴和和和和接收光轴接收光轴接收光轴接收光轴是同轴的，其光路如图所示。因是同轴的，其光路如图所示。因是同轴的，其光路如图所示。因是同轴的，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，就能同时测定此，测量时使望远镜照准目标棱镜的中心，就能

30、同时测定此，测量时使望远镜照准目标棱镜的中心，就能同时测定此，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、垂直角和斜距水平角、垂直角和斜距水平角、垂直角和斜距水平角、垂直角和斜距n n全站仪的功能全站仪的功能全站仪的功能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。n n1 1、对边测量、对边测量、对边测量、对边测量n n如图，分别瞄准如图，分别瞄准两个目标点处的两个目标点处的棱镜并观测后，棱镜并观测后，仪器即可显示出仪器即可显示出两个棱镜之间的两个棱镜之间的平距平距(HD)(HD)、斜距、斜距(S)(S)、高差、高差(V)(V)和和坡度（坡度（%

31、）。对边）。对边测量可以连续进测量可以连续进行。行。SHD%n n2 2、悬高测量、悬高测量、悬高测量、悬高测量n n如图，要测量某些不如图，要测量某些不能设置反射棱镜的目能设置反射棱镜的目标（标（高压电线、桥梁高压电线、桥梁高压电线、桥梁高压电线、桥梁桁架桁架桁架桁架）的高度时，可）的高度时，可在目标正上方或正下在目标正上方或正下方处安置棱镜，输入方处安置棱镜，输入棱镜高棱镜高h1h1，瞄准棱镜，瞄准棱镜并观测后，再瞄准目并观测后，再瞄准目标，仪器即可显示目标，仪器即可显示目标的高度标的高度HHHh1h2n n3 3、后方交会测量、后方交会测量、后方交会测量、后方交会测量n n如图，全站仪安

32、置如图，全站仪安置在某一待定点上，在某一待定点上，通过对两个以上的通过对两个以上的已知点处的棱镜进已知点处的棱镜进行观测，并输入各行观测，并输入各已知点三维坐标及已知点三维坐标及仪器高和棱镜高后仪器高和棱镜高后，全站仪即可显示，全站仪即可显示待定点的三维坐标。待定点的三维坐标。4 4、三维坐标测量、三维坐标测量、三维坐标测量、三维坐标测量如图，将全站仪安如图，将全站仪安置在已知点置在已知点A A，棱镜，棱镜设置在待定点设置在待定点P P，输，输入入A A点已知坐标及仪点已知坐标及仪器高和棱镜高后，器高和棱镜高后，先后视已知点先后视已知点B B并输并输入入B B点坐标（后视已点坐标（后视已知点是

33、为了设置方知点是为了设置方向位角）然后瞄准向位角）然后瞄准P P点处棱镜并进行观点处棱镜并进行观测，仪器即可显示测，仪器即可显示待定待定P P的三维坐标。的三维坐标。5 5、放样测量、放样测量、放样测量、放样测量将要测设的角度和边将要测设的角度和边长（或坐标值）输入长（或坐标值）输入全站仪，在放样过程全站仪，在放样过程中仪器显示角度和边中仪器显示角度和边长的实测值与放样值长的实测值与放样值之差，根据显示的偏之差，根据显示的偏离值及符号调整棱镜离值及符号调整棱镜位置，直至偏离值为位置，直至偏离值为零，此时棱镜所处位零，此时棱镜所处位置即为要测设的点位。置即为要测设的点位。有的电子全站仪还可有的电

34、子全站仪还可通过图形显示出棱镜通过图形显示出棱镜上下左右前后的移动上下左右前后的移动方向。方向。6 6、偏心测量、偏心测量、偏心测量、偏心测量如图，若侍定点处不如图，若侍定点处不能设置棱镜，可将棱能设置棱镜，可将棱镜设置在待定点的左镜设置在待定点的左侧或右侧，并使棱镜侧或右侧，并使棱镜至站点的距离相当，至站点的距离相当，瞄准棱镜并进行观测，瞄准棱镜并进行观测，再照准待定点，仪器再照准待定点，仪器即可显示待定点的坐即可显示待定点的坐标。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。南方全站仪NTS350系列使用简

35、介使用简介 n n一、仪器面板外观和功能说明一、仪器面板外观和功能说明一、仪器面板外观和功能说明一、仪器面板外观和功能说明 n n1 1、仪器外观、仪器外观、仪器外观、仪器外观 n n n n n n n n2 2、键盘功能与信息显示键盘功能与信息显示键盘功能与信息显示键盘功能与信息显示（1）操作键）操作键 n n(2)(2)、显示屏上显示符号的含义、显示屏上显示符号的含义、显示屏上显示符号的含义、显示屏上显示符号的含义 (3)(3)(3)(3)、全站仪的常用功能、全站仪的常用功能、全站仪的常用功能、全站仪的常用功能1.1.1.1.角度测量角度测量角度测量角度测量2.2.2.2.距离测量距离测

36、量距离测量距离测量4.4.4.4.坐标测量坐标测量坐标测量坐标测量3.3.3.3.标准测量标准测量标准测量标准测量4.4.4.4.对边测量对边测量对边测量对边测量5.5.5.5.悬高测量悬高测量悬高测量悬高测量6.6.6.6.点放样点放样点放样点放样 7.7.7.7.距离放样距离放样距离放样距离放样8.8.8.8.面积测量面积测量面积测量面积测量 二二二二、全站仪的使用、全站仪的使用、全站仪的使用、全站仪的使用 （一）全站仪的安置（一）全站仪的安置（一）全站仪的安置（一）全站仪的安置 1.1.1.1.安置三脚架安置三脚架安置三脚架安置三脚架 2.2.2.2.将仪器安置到三脚架上将仪器安置到三脚

37、架上将仪器安置到三脚架上将仪器安置到三脚架上 3.3.3.3.利用圆水准器粗平仪器利用圆水准器粗平仪器利用圆水准器粗平仪器利用圆水准器粗平仪器 4.4.4.4.利用长水准器精平仪器利用长水准器精平仪器利用长水准器精平仪器利用长水准器精平仪器 5.5.5.5.利用光学对中器对中利用光学对中器对中利用光学对中器对中利用光学对中器对中 6.6.6.6.最后精平仪器最后精平仪器最后精平仪器最后精平仪器 （二）角度测量（二）角度测量（二）角度测量（二）角度测量 1.1.1.1.水平角右角和垂直角的测量水平角右角和垂直角的测量水平角右角和垂直角的测量水平角右角和垂直角的测量确认处于角度测量模式，按下列操作

38、步骤进行：确认处于角度测量模式，按下列操作步骤进行：确认处于角度测量模式，按下列操作步骤进行：确认处于角度测量模式，按下列操作步骤进行：2.2.2.2.水平角的设置水平角的设置水平角的设置水平角的设置 1 1 1 1）通过锁定角度值进行设置（）通过锁定角度值进行设置（）通过锁定角度值进行设置（）通过锁定角度值进行设置（确认处于角度测量模式确认处于角度测量模式确认处于角度测量模式确认处于角度测量模式 ）nn （三）（三）（三）（三）距离测量距离测量距离测量距离测量 1.1.1.1.连续测量（连续测量（连续测量（连续测量（确认处于测角模式确认处于测角模式确认处于测角模式确认处于测角模式 ）次测量次

39、测量次测量次测量/单次测量单次测量单次测量单次测量 当当当当输输输输入入入入测测测测量量量量次次次次数数数数后后后后，仪仪仪仪器器器器就就就就按按按按设设设设置置置置的的的的次次次次数数数数进进进进行行行行测测测测量量量量，并并并并显显显显示示示示出出出出距距距距离离离离平平平平均均均均值值值值。当当当当输输输输入入入入测测测测量量量量次次次次数数数数为为为为1 1 1 1，因因因因为为为为是是是是单单单单次次次次测测测测量量量量，仪器不显示距离平均值。仪器不显示距离平均值。仪器不显示距离平均值。仪器不显示距离平均值。确认处于测角模式确认处于测角模式确认处于测角模式确认处于测角模式 （四）（四

40、）（四）（四）坐标测量坐标测量坐标测量坐标测量 通通通通过过过过输输输输入入入入仪仪仪仪器器器器高高高高和和和和棱棱棱棱镜镜镜镜高高高高后后后后测测测测量量量量坐坐坐坐标标标标时时时时，可可可可直直直直接接接接测测测测定定定定未未未未知知知知点点点点的的的的坐坐坐坐标标标标。注注注注意意意意：要要要要先先先先设设设设置置置置测测测测站站站站坐坐坐坐标标标标，测测测测站站站站高高高高，棱棱棱棱镜镜镜镜高高高高及及及及后后后后视视视视方方方方位位位位角角角角。步骤如下：步骤如下：步骤如下：步骤如下：（五）（五）（五）（五）标准测量标准测量标准测量标准测量 1.1.1.1.设置测站点设置测站点设置测

41、站点设置测站点 可可可可利利利利用用用用内内内内存存存存中中中中的的的的坐坐坐坐标标标标数数数数据据据据来设定或直接由键盘输入来设定或直接由键盘输入来设定或直接由键盘输入来设定或直接由键盘输入 （利利利利用用用用内内内内存存存存中中中中的的的的坐坐坐坐标标标标数数数数据据据据来来来来设设设设置置置置测测测测站点的操作步站点的操作步站点的操作步站点的操作步骤骤骤骤如右图如右图如右图如右图）2.2.设置后视点设置后视点 通通通通过过过过输输输输入入入入点点点点号号号号设设设设置置置置后后后后视视视视点点点点将将将将后后后后视视视视定定定定向向向向角角角角数数数数据据据据寄存在仪器内寄存在仪器内寄存

42、在仪器内寄存在仪器内。3.3.3.3.碎部测量：碎部测量：碎部测量：碎部测量：即进行待测点测量，并存储数据即进行待测点测量，并存储数据即进行待测点测量，并存储数据即进行待测点测量，并存储数据 （六）对边测量（六）对边测量（六）对边测量（六）对边测量 对边测量模式有两个功能。对边测量模式有两个功能。对边测量模式有两个功能。对边测量模式有两个功能。1 1 1 1、MLM-1MLM-1MLM-1MLM-1（A-BA-BA-BA-B，A-CA-CA-CA-C）：）：）：）：测量测量测量测量A-BA-BA-BA-B，A-CA-CA-CA-C，A-DA-DA-DA-D 2 2 2 2、MLM-2MLM-2

43、MLM-2MLM-2（A-BA-BA-BA-B，B-CB-CB-CB-C）：测测测测量量量量A-BA-BA-BA-B，B-CB-CB-CB-C，C-DC-DC-DC-D 必须设置仪器的方向角必须设置仪器的方向角必须设置仪器的方向角必须设置仪器的方向角 例例例例MLM-1MLM-1MLM-1MLM-1（A-BA-BA-BA-B，A-CA-CA-CA-C）MLM-2MLM-2MLM-2MLM-2（A-BA-BA-BA-B，B-CB-CB-CB-C）模模模模式式式式的的的的测量过程与测量过程与测量过程与测量过程与MLM-1MLM-1MLM-1MLM-1模式完成相同。模式完成相同。模式完成相同。模式完

44、成相同。对边测量对边测量操作步操作步操作步操作步骤骤骤骤n n（七）悬高测量（七）悬高测量（七）悬高测量（七）悬高测量 n n为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架为了得到不能放置棱镜的目标点高度，只须将棱镜架设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后进行悬高测量。设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后进行悬高测量。设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后进行悬高测量。设于目标点所在铅垂线上的任一点，然后进行悬高测量。1.1.有棱镜高（有棱镜高（有棱镜高（有棱镜高（h h）输入的情形（例：）输入的情形（例：

45、）输入的情形（例：）输入的情形（例：）2.2.没有棱镜高输入的情形没有棱镜高输入的情形没有棱镜高输入的情形没有棱镜高输入的情形 （八）点放样（八）点放样 n n1.设置测站点：设置测站点：可采用直接可采用直接 n n 输入测站点坐输入测站点坐标标 n n2.2.设置后视点：设置后视点：设置后视点：设置后视点：n n可采用直接可采用直接可采用直接可采用直接n n 输入后视点坐标输入后视点坐标输入后视点坐标输入后视点坐标 3.3.实施放样：有两种方法可供选择，即通过点号调用内存中实施放样：有两种方法可供选择，即通过点号调用内存中实施放样：有两种方法可供选择，即通过点号调用内存中实施放样：有两种方法

46、可供选择，即通过点号调用内存中的坐标值和直接键入坐标值例：调用内存中的坐标值的坐标值和直接键入坐标值例：调用内存中的坐标值的坐标值和直接键入坐标值例：调用内存中的坐标值的坐标值和直接键入坐标值例：调用内存中的坐标值 n n（九）距离放样（九）距离放样（九）距离放样（九）距离放样n n 该功能可显示出该功能可显示出该功能可显示出该功能可显示出测量的距离与输入的测量的距离与输入的测量的距离与输入的测量的距离与输入的放样距离之差。放样距离之差。放样距离之差。放样距离之差。n n 测量距离测量距离测量距离测量距离-放样放样放样放样距离距离距离距离=显示值显示值显示值显示值n n 放样时可选择平距放样时

47、可选择平距放样时可选择平距放样时可选择平距（HDHD），高差），高差），高差），高差（VDVD）和斜距）和斜距）和斜距）和斜距（SDSD）中的任意一种）中的任意一种）中的任意一种）中的任意一种放样模式放样模式放样模式放样模式 n n（十）面积计算（十）面积计算（十）面积计算（十）面积计算n n 该模式用于计算闭合图形的面积，面积计算有如下两该模式用于计算闭合图形的面积，面积计算有如下两该模式用于计算闭合图形的面积，面积计算有如下两该模式用于计算闭合图形的面积，面积计算有如下两种方法：种方法：种方法：种方法：n n 1.1.用坐标数据文件计算面积用坐标数据文件计算面积用坐标数据文件计算面积用坐标

48、数据文件计算面积n n 2.2.用测量数据计算面积用测量数据计算面积用测量数据计算面积用测量数据计算面积n n 注意：注意：注意：注意：n n 如果图形边界线相互交叉，则面积不能正确计算。如果图形边界线相互交叉，则面积不能正确计算。如果图形边界线相互交叉，则面积不能正确计算。如果图形边界线相互交叉，则面积不能正确计算。n n 混合坐标文件数据和测量数据来计算面积是不可能的。混合坐标文件数据和测量数据来计算面积是不可能的。混合坐标文件数据和测量数据来计算面积是不可能的。混合坐标文件数据和测量数据来计算面积是不可能的。n n 面积计算所用的点数是没有限制的。面积计算所用的点数是没有限制的。面积计算

49、所用的点数是没有限制的。面积计算所用的点数是没有限制的。n n 所计算的面积不能超过所计算的面积不能超过所计算的面积不能超过所计算的面积不能超过200000200000平方米或平方米或平方米或平方米或20000002000000平方英平方英平方英平方英尺。尺。尺。尺。1.1.用坐标数据文件计算面积用坐标数据文件计算面积用坐标数据文件计算面积用坐标数据文件计算面积 2.2.用测量数据计算面积用测量数据计算面积用测量数据计算面积用测量数据计算面积 n n 5.4 直线定向5.4.1 5.4.1 直线定向的概念直线定向的概念n n确定地面上两点之间的相对位置，仅知道两点之间的水平确定地面上两点之间的

50、相对位置，仅知道两点之间的水平距离是不够的，还必须确定此直线与标准方向之间的水平距离是不够的，还必须确定此直线与标准方向之间的水平夹角。夹角。n n确定直线与确定直线与标准方向标准方向之间的水平角度称为之间的水平角度称为直线定向直线定向。n n标准方向的种类 1 1 真子午线方向真子午线方向 通过地球表面某点真子午线的切线方向，称为该点的真通过地球表面某点真子午线的切线方向，称为该点的真子午线方向，真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经子午线方向，真子午线方向是用天文测量方法或用陀螺经纬仪测定的。纬仪测定的。2 2 磁于午线方向磁于午线方向 磁子午线方向是磁针在地球磁场的作用下，磁针自由静磁子