隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,由光電測(cè)距儀,電子經(jīng)緯儀,微處理儀及數(shù)據(jù)記錄裝置融為一體的電子速測(cè)儀(簡(jiǎn)稱全站儀)正日臻成熟,逐步普及。這標(biāo)志著測(cè)繪儀器的研究水平制造技術(shù)、科技含量、適用性程度等,都達(dá)到了一個(gè)新的階段。
全站儀是指能自動(dòng)地測(cè)量角度和距離,并能按一定程序和格式將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器。全站儀自動(dòng)化程度高,功能多,精度好,通過配置適當(dāng)?shù)慕涌,可使野外采集的測(cè)量數(shù)據(jù)直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或進(jìn)入自動(dòng)化繪圖系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的方法相比,省去了大量的中間人工操作環(huán)節(jié),使勞動(dòng)效率和經(jīng)濟(jì)效益明顯提高,同時(shí)也避免了人工操作,記錄等過程中差錯(cuò)率較高的缺陷。
全站儀的廠家很多,主要的廠家及相應(yīng)生產(chǎn)的全站儀系列有:瑞士徠卡公司生產(chǎn)的 TC 系列全站儀;日本 TOPCN (拓普康)公司生產(chǎn)的 GTS 系列;索佳公司生產(chǎn)的 SET 系列;賓得公司生產(chǎn)的 PCS 系列;尼康公司生產(chǎn)的 DMT 系列及瑞典捷創(chuàng)力公司生產(chǎn)的 GDM 系列全站儀。我國(guó)南方測(cè)繪儀器公司 90 年代生產(chǎn)的 NTS 系列全站儀填補(bǔ)了我國(guó)的空白,正以嶄新的面貌走向國(guó)內(nèi)國(guó)際市場(chǎng)。
全站儀的工作特點(diǎn):
1、能同時(shí)測(cè)角、測(cè)距并自動(dòng)記錄測(cè)量數(shù)據(jù);
2、設(shè)有各種野外應(yīng)用程序,能在測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)得到歸算結(jié)果;
3、能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)流;
一、TOPCON 全站儀構(gòu)造簡(jiǎn)介

圖1為賓得全站儀 PTS-V2 ,圖2為尼康 C-100 全站儀,圖3為智能全站儀GTS-710,圖4為蔡司Elta R系列工程全站儀,圖5為徠卡TPS1100系列智能全站儀。
二、全站儀的功能介紹
1、角度測(cè)量(angle observation)
(1)功能:可進(jìn)行水平角、豎直角的測(cè)量。
(2)方法:與經(jīng)緯儀相同,若要測(cè)出水平角∠ AOB ,則:
1)當(dāng)精度要求不高時(shí):
瞄準(zhǔn) A 點(diǎn)——置零( 0 SET )——瞄準(zhǔn) B 點(diǎn),記下水平度盤 HR 的大小。
2)當(dāng)精度要求高時(shí): —— 可用測(cè)回法( method of observation set )。
操作步驟同用經(jīng)緯儀操作一樣,只是配置度盤時(shí),按“置盤”( H SET )。
2、距離測(cè)量( distance measurement )
PSM 、PPM 的設(shè)置 —— 測(cè)距、測(cè)坐標(biāo)、放樣前。
1)棱鏡常數(shù)(PSM )的設(shè)置。
一般: PRISM=0 (原配棱鏡),-30mm (國(guó)產(chǎn)棱鏡)
2)大氣改正數(shù)( PPM )(乘常數(shù))的設(shè)置。
輸入測(cè)量時(shí)的氣溫( TEMP )、氣壓( PRESS ),或經(jīng)計(jì)算后,輸入 PPM 的值。
(1)功能:可測(cè)量平距 HD 、高差 VD 和斜距 SD (全站儀鏡點(diǎn)至棱鏡鏡點(diǎn)間高差及斜距)
(2)方法:照準(zhǔn)棱鏡點(diǎn),按“測(cè)量”( MEAS )。
3、坐標(biāo)測(cè)量( coordinate measurement )
(1)功能:可測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)的三維坐標(biāo)( X , Y , H )。
(2)測(cè)量原理

若輸入:方位角,測(cè)站坐標(biāo)();測(cè)得:水平角和平距。則有:
方位角:
坐標(biāo):
若輸入:測(cè)站 S 高程,測(cè)得:儀器高 i ,棱鏡高 v ,平距,豎直角,則有:
高程:
(3)方法:
輸入測(cè)站 S ( X , Y ,H ),儀器高 i ,棱鏡高 v ——瞄準(zhǔn)后視點(diǎn) B ,將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為——瞄準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡點(diǎn) T ,按“測(cè)量”,即可顯示點(diǎn) T 的三維坐標(biāo)。
4、點(diǎn)位放樣 (Layout)
(1)功能:根據(jù)設(shè)計(jì)的待放樣點(diǎn) P 的坐標(biāo),在實(shí)地標(biāo)出 P 點(diǎn)的平面位置及填挖高度。
(2)放樣原理

1)在大致位置立棱鏡,測(cè)出當(dāng)前位置的坐標(biāo)。
2)將當(dāng)前坐標(biāo)與待放樣點(diǎn)的坐標(biāo)相比較,得距離差值 dD 和角度差 dHR 或縱向差值Δ X 和橫向差值Δ Y 。
3)根據(jù)顯示的 dD 、dHR 或ΔX 、ΔY ,逐漸找到放樣點(diǎn)的位置。
5、程序測(cè)量( programs )
(1)數(shù)據(jù)采集 (data collecting)
(2)坐標(biāo)放樣 (layout)
(3)對(duì)邊測(cè)量(MLM)、懸高測(cè)量(REM)、面積測(cè)量(AREA)、后方交會(huì)(RESECTION) 等。
(4)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作(改名、刪除、查閱)。
§ 7.2 TOPCON GTS-312 全站儀使用簡(jiǎn)介
一、儀器面板外觀和功能說(shuō)明