隨著電子測距技術(shù)的出現(xiàn),大大地推動(dòng)了速測儀的發(fā)展。用電磁波測距儀代替光學(xué)視距經(jīng)緯儀,使得測程更大、測量時(shí)間更短、精度更高。人們將距離由電磁波測距儀測定的速測儀籠統(tǒng)地稱之為“電子速測儀”(Electronic Tachymeter)。然而,隨著電子測角技術(shù)的出現(xiàn)。這一“電子速測儀”的概念又相應(yīng)地發(fā)生了變化,根據(jù)測角方法的不同分為半站型電子速測儀和全站型電子速測儀。半站型電子速測儀是指用光學(xué)方法測角的電子速測儀,也有稱之為“測距經(jīng)緯儀”。
這種速測儀出現(xiàn)較早,并且進(jìn)行了不斷的改進(jìn),可將光學(xué)角度讀數(shù)通過鍵盤輸入到測距儀,對斜距進(jìn)行化算,最后得出平距、高差、方向角和坐標(biāo)差,這些結(jié)果都可自動(dòng)地傳輸?shù)酵獠看鎯?chǔ)器中。全站型電子速測儀則是由電子測角、電子測距、電子計(jì)算和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元等組成的三維坐標(biāo)測量系統(tǒng),測量結(jié)果能自動(dòng)顯示,并能與外圍設(shè)備交換信息的多功能測量儀器。由于全站型電子速測儀較完善地實(shí)現(xiàn)了測量和處理過程的電子化和一體化,所以人們也通常稱之為全站型電子速測儀或簡稱全站儀。
全站儀使用方法
全站儀具有角度測量、距離(斜距、平距、高差)測量、三維坐標(biāo)測量、導(dǎo)線測量、交會(huì)定點(diǎn)測量和放樣測量等多種用途。內(nèi)置專用軟件后,功能還可進(jìn)一步拓展。
全站儀的基本操作與使用方法 :
水平角測量
?。?)按角度測量鍵,使全站儀處于角度測量模式,照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A;
?。?)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(gè)目標(biāo)B,此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。
距離測量
?。?)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(huì)自動(dòng)對所測距離進(jìn)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(huì)隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值,此時(shí)的大氣改正為0ppm。實(shí)測時(shí),可輸入溫度和氣壓值,全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),并對測距結(jié)果進(jìn)行改正。
?。?)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
?。?)距離測量
照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式,測量時(shí)間約2.5S,最小顯示單位1mm;跟蹤模式,常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測距,最小顯示一般為1cm,每次測距時(shí)間約0.3S;粗測模式,測量時(shí)間約0.7S,最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標(biāo)測量時(shí),可按測距模式(MODE)鍵選擇不同的測距模式。
應(yīng)注意,有些型號的全站儀在距離測量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
坐標(biāo)測量
?。?)設(shè)定測站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
?。?)設(shè)定后視點(diǎn)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(diǎn)的坐標(biāo)時(shí),全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)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。
?。?)設(shè)置棱鏡常數(shù)。
?。?)設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
?。?)量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。
?。?)照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡,按坐標(biāo)測量鍵,全站儀開始測距并計(jì)算顯示測點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
數(shù)據(jù)通訊
全站儀的數(shù)據(jù)通訊是指全站儀與電子計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行的雙向數(shù)據(jù)交換。全站儀與計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊的方式主要有兩種,一種是利用全站儀配置的PCMCIA(personal computer memory card internation association,個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國際協(xié)會(huì),簡稱PC卡,也稱存儲(chǔ)卡)卡進(jìn)行數(shù)字通訊,特點(diǎn)是通用性強(qiáng),各種電子產(chǎn)品間均可互換使用;另一種是利用全站儀的通訊接口,通過電纜進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
區(qū)分方法
全站儀盤左盤右
全站儀儀器的盤左和盤右,實(shí)際上沿用老式光學(xué)經(jīng)緯儀的稱謂。是根據(jù)豎盤相對觀測人員所處的位置而言的,觀測時(shí)當(dāng)豎盤在觀測人員的左側(cè)時(shí)稱為盤左,反之稱為盤右。相對盤左和盤右而言也有稱為正鏡和倒鏡,以及F1(FACE1)面和F2(FACE2)面的。
對于測量來講,若正、反(盤左、盤右)測量后,通過測量方法有可消除某些人為誤差以及固定誤差的作用。對于可定義盤左和盤右稱謂的儀器而言,給用戶增加了應(yīng)用儀器的可選操作界面,對測量作業(yè)和測量結(jié)果沒有影響。
另外,對于靠角度確認(rèn)盤左和盤右可能存在某些錯(cuò)覺,例如某些連接陀螺儀的全站儀或者經(jīng)緯儀,在確定盤左和盤右時(shí)顯示的不一定是對應(yīng)。就是說相對180度角度數(shù)值而已往小向轉(zhuǎn)不一定是盤左。反正,用戶記住兩者的差值即可。儀器也是自動(dòng)求算的,對工程測量結(jié)果沒有影響。
氣泡校正
全站儀整平以及氣泡校正正確調(diào)平儀器的方法:
?。?)架設(shè):將儀器架設(shè)到穩(wěn)固的三腳架上,旋緊中心螺旋。
?。?)粗平:看圓氣泡(精度相對較低,一般為1分),分別旋轉(zhuǎn)儀器的3個(gè)腳螺旋將儀器大致整平。
(3)精平:使儀器照準(zhǔn)部上的管狀水準(zhǔn)器(或者稱長氣泡管)平行于任意一對腳螺旋,旋轉(zhuǎn)兩腳螺旋使氣泡居中(最好采用左拇指法,即左右手同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)腳螺旋,并且兩拇指移動(dòng)方向相向,左手大拇指方向與氣泡管氣泡移動(dòng)方向相同。);然后,將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)90°,旋轉(zhuǎn)另外一個(gè)腳螺旋使長氣泡管氣泡居中。
(4)檢驗(yàn):將儀器照準(zhǔn)部再旋轉(zhuǎn)90°,若長氣泡管氣泡仍居中,表示已經(jīng)整平;若有偏差,請重復(fù)步驟(3)。正常情況下重復(fù)1~2次就會(huì)好了。
氣泡是否有問題的檢驗(yàn):
精平同時(shí)進(jìn)行檢驗(yàn):使儀器照準(zhǔn)部上的管狀水準(zhǔn)器(或者稱長氣泡管)平行于任意一對腳螺旋,旋轉(zhuǎn)兩腳螺旋使氣泡居中;然后,將照準(zhǔn)部旋轉(zhuǎn)180°,此時(shí)若氣泡仍然居中,則管狀水準(zhǔn)器軸垂直于豎軸(長氣泡管沒有問題)。如氣泡不居中,就需要校正。
校正方法:
?。ˋ)按照檢驗(yàn)的步驟進(jìn)行到第(3)步,確定偏差量即氣泡偏離中間的差量。
?。˙)用改針調(diào)整長氣泡管的校正螺釘,使氣泡返回偏差量的1/4。若前面的差量無法精確知道,這里可大概改正;然后重復(fù)檢驗(yàn)步驟的第(3)步驟。
?。–)重復(fù)前面步驟,一般重復(fù)1~2次即可調(diào)好。調(diào)好后,再按照整平步驟進(jìn)行儀器整平。
這里提及一下,在長氣泡管調(diào)整后最好再確認(rèn)一下圓氣泡,若有偏差也調(diào)一下。
補(bǔ)充:氣泡管氣泡為什么會(huì)出現(xiàn)偏差?
原因:
(1)圓氣泡管一般由3個(gè)螺釘固定,內(nèi)部有一個(gè)波形彈簧。若3個(gè)螺釘受力不均勻時(shí),當(dāng)儀器在車輛運(yùn)輸過程中受顛簸就會(huì)引起受力小的螺釘松動(dòng),最后引起偏差,或者長時(shí)間使用造成螺釘松動(dòng)。
?。?)長氣泡管一般是一端固定,另外一端可調(diào)(校正螺釘)??烧{(diào)端下面有彈簧,固定端里面應(yīng)該有凸形內(nèi)墊圈。無論是生產(chǎn)裝配還是維修校正,若在長氣泡管調(diào)整時(shí)沒有注意校正螺釘?shù)穆菁y間距,使螺釘受力不均衡,在儀器受大的顛簸后螺釘會(huì)稍微旋轉(zhuǎn)、引起氣泡偏差。
南方全站儀數(shù)據(jù)采集的具體步驟
使用南方全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)測量偏差或者數(shù)據(jù)不精確,關(guān)鍵在于使用全站儀進(jìn)行數(shù)據(jù)測量操作步驟不正確。不同型號的全站儀操作步驟會(huì)有點(diǎn)小不同,重點(diǎn)說下南方全站儀數(shù)據(jù)采集的步驟。其他不論是國產(chǎn)全站儀還是進(jìn)口全站儀,都可以按照這個(gè)步驟來進(jìn)行實(shí)踐。下面教你如何正確使用南方全站儀以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
工具/原料
南方全站儀
全站儀三腳架
全站儀支架
方法/步驟
1在測站點(diǎn)上安置南方全站儀儀器,對中、整平。?
在測站點(diǎn)上安置儀器,對中、整平。在測站點(diǎn)上安置儀器,對中、整平。
2按全站儀電源鍵開機(jī)。屏幕顯示垂直角過零。?
按電源鍵開機(jī)。屏幕顯示垂直角過零。
3轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,屏幕顯示V,HR,進(jìn)入角度測量界面。?
轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,屏幕顯示V,HR,進(jìn)入角度測量界面。轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡,屏幕顯示V,HR,進(jìn)入角度測量界面。
4按面板上MENU鍵,屏幕顯示菜單1/2.
5按F1數(shù)據(jù)采集,屏幕顯示選擇一個(gè)文件。
6按F1輸入進(jìn)行文件名的輸入,再按面板上的數(shù)字鍵將在屏幕下方顯示該鍵所代表的字母和數(shù)字,分別對應(yīng)F1,F(xiàn)2,F(xiàn)3,F(xiàn)4.完成文件名的輸入后按F4回車,屏幕返回?cái)?shù)據(jù)采集1/2菜單
7按F1輸入測站點(diǎn),屏幕顯示點(diǎn)名,編碼,儀器高的輸入界面。
8按F1輸入,依次輸入點(diǎn)名,儀高后,按F3測站,屏幕進(jìn)入測站點(diǎn)界面。
9按F3坐標(biāo),屏幕進(jìn)入測站點(diǎn)坐標(biāo)N,E,Z輸入界面。
10按F1輸入,分別輸入對應(yīng)的坐標(biāo)值,完成后按F4回車,屏幕返回第7步界面。
11按F4記錄,屏幕顯示記錄?[是][否],按F4選擇[是],屏幕返回?cái)?shù)據(jù)采集1/2菜單。
12按F2輸入后視點(diǎn),屏幕顯示后視點(diǎn)點(diǎn)名,編碼,棱鏡高參數(shù)設(shè)置狀態(tài)。
按F1輸入,依次輸入后視點(diǎn)點(diǎn)名,棱鏡高各參數(shù),完成后按F3后視,屏幕進(jìn)入后視 點(diǎn)界面。
按F3坐標(biāo),屏幕進(jìn)入后視點(diǎn)坐標(biāo)N,E,輸入界面。
按F1輸入,分別輸入對應(yīng)的坐標(biāo)值,完成后按F4回車,屏幕返回第12步界面。
按F4測量,儀器顯示[角度][斜距][坐標(biāo)]。在轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)棱鏡。
按F4測量,儀器顯示[角度][斜距][坐標(biāo)]。在轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀精確瞄準(zhǔn)后視點(diǎn)棱鏡。
按F1角度,儀器顯示當(dāng)前豎直角V和方位角HR。
按F4記錄,儀器返回?cái)?shù)據(jù)采集1/2菜單。
按F3測量,屏幕顯示待求坐標(biāo)點(diǎn)的點(diǎn)名,編碼,棱鏡高輸入界面。
按F1輸入,依次輸入待求點(diǎn)點(diǎn)名,棱鏡高各參數(shù)。完成后按F3測量,屏幕顯示[角度][斜距][坐標(biāo)][偏心]。轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀對準(zhǔn)待測點(diǎn)棱鏡中心。 ?
按F1輸入,依次輸入待求點(diǎn)點(diǎn)名,棱鏡高各參數(shù)。完成后按F3測量,屏幕顯示[角度][斜距][坐標(biāo)][偏心]。轉(zhuǎn)動(dòng)全站儀對準(zhǔn)待測點(diǎn)棱鏡中心。
按F3坐標(biāo),儀器顯示待求點(diǎn)的N,E,Z值。
按F4記錄,全站儀儀器返回第18步,輸入新的待求點(diǎn)的參數(shù),按F4同前即可進(jìn)行新的待求點(diǎn)的數(shù)據(jù)采集工作。
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