土木工程测量之控制测量

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1、主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院1/68/68本章的重点：控制测量概述、本章的重点：控制测量概述、导线测量的内外业、坐标正导线测量的内外业、坐标正反算、全站仪的操作与使用。反算、全站仪的操作与使用。难点：导线测量的内业计算难点：导线测量的内业计算主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院2/68/68控制测量的概述控制测量的概述全站仪的操作与使用全站仪的操作与使用 本章主要内容本章主要内容导线测量导线测量主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院3/68/68 7.1 控制测量的概述控制测量的概述一一. .控制测量的概念控制测量的概念1.1.

2、目的与作用目的与作用 为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高程控制网为测图或工程建设的测区建立统一的平面和高程控制网 控制误差的积累控制误差的积累 作为进行各种细部测量的基准作为进行各种细部测量的基准2.2.控制测量分类控制测量分类 按内容分：平面控制测量、高程控制测量按内容分：平面控制测量、高程控制测量 按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、按精度分：一等、二等、三等、四等；一级、二级、 三级三级 按方法分：天文测量、常规测量按方法分：天文测量、常规测量(三角测量、导线测三角测量、导线测 量、水准测量量、水准测量)、卫星定位测量、卫星定位测量主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技

3、学院防灾科技学院4/68/68二二. .平面控制测量平面控制测量建立平面控制网，测定各平面控制点的坐建立平面控制网，测定各平面控制点的坐 标标X X、Y Y。1.1.一般概念一般概念等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等级作为以后各等的控制基准；小地区级作为以后各等的控制基准；小地区 内布置一级、二级、三级和图根控制。内布置一级、二级、三级和图根控制。布置形式：三角锁、三角网布置形式：三角锁、三角网( (三边网、边角网三边网、边角网) )、 导线网、交会定点、导线网、交会定点、GPSGPS测量等。测量等。布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级布

4、网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级 布网，逐级控制。布网，逐级控制。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院5/68/682.2.常规常规平面控制平面控制测量测量的等级关系的等级关系城市平面控制网的等级关系城市平面控制网的等级关系三角三角(三边三边)网网城市导线城市导线控制范围控制范围 二等二等三等三等三等三等 四等四等四等四等一级小三角一级小三角一级导线一级导线二级小三角二级小三角二级导线二级导线 三级导线三级导线城市基本控制城市基本控制小地区首级控制小地区首级控制图根控制图根控制图根导线图根导线图根三角图根三角主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院6

5、/68/68一等三角锁为全国平面控制网的基础一等三角锁为全国平面控制网的基础3.各级平面控制网布置形式各级平面控制网布置形式 二等连续网充填一等三角锁，成为全国平面控制网的骨干。二等连续网充填一等三角锁，成为全国平面控制网的骨干。一等三角锁一等三角锁 二等连续网二等连续网主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院7/68/68 三等、四等三角网和导线网三等、四等三角网和导线网,根据测区的需要，在二根据测区的需要，在二 等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：等三角网的基础上进行加密，基本图形如下：图图7-3 7-3 三角网或三边网三角网或三边网图图7-4 7-4 导线网导线网 主

6、页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院8/68/684.4.常规常规平面控制平面控制测量测量的主要技术要求的主要技术要求城市三角测量的主要技术要求城市三角测量的主要技术要求主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院9/68/68城市三边网的主要技术要求城市三边网的主要技术要求主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院10/68/68 城市导线控制测量的主要技术要求城市导线控制测量的主要技术要求主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院11/68/68测图测图 附合导附合导 平均边平均边 测距相对测距相对 测测 角角 测回数测回数 导线全

7、导线全 方位角方位角比例尺比例尺 线长度线长度 长长(m) (m) 中误差中误差 中误差中误差 DJDJ6 6 长相对长相对 闭合差闭合差 (km) (km) (mm) (mm) () ) 闭合差闭合差 1:500 500 75 1:500 500 75 一般地区一般地区1:1000 1000 110 1:1000 1000 110 1/30001/3000 20 1 1/2000 6020 1 1/2000 60 n n1:2000 2000 1801:2000 2000 180 图根导线的技术要求图根导线的技术要求主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院12/68/68三三

8、. .高程控制测量高程控制测量建立高程控制网，测定各控制点的高程建立高程控制网，测定各控制点的高程H H。主要方法：主要方法：水准测量水准测量另外方法：另外方法：三角高程测量、电子全站仪高程测量。三角高程测量、电子全站仪高程测量。等级关系：等级关系：分一等、二等、三等、四等，前一等作分一等、二等、三等、四等，前一等作 为以后各等的控制基准；地形测量时，为以后各等的控制基准；地形测量时， 布设图根水准布设图根水准( (也称等外水准也称等外水准) )。布网原则：布网原则：从整体到局部，由高级到低级，分级从整体到局部，由高级到低级，分级 布网，逐级控制。布网，逐级控制。主页主页 控控 制制 测测 量

9、量防灾科技学院防灾科技学院13/68/68城市水准网主要技术要求城市水准网主要技术要求注：注：R R为测段的长度；为测段的长度；L L为附合路线的长度，均以为附合路线的长度，均以kmkm为单位。为单位。等级等级每公里高每公里高差中误差差中误差 ( (mm)mm)附合路附合路线长度线长度 (km) (km) 水准仪水准仪级别级别测段往返测段往返测高差不测高差不符值符值(mm) (mm) 附合路线附合路线或环线闭或环线闭合差合差(mm)(mm)二等二等 2 2400400DS1DS1 4 4 4 4三等三等 6 64545DS3DS3 1212 1212四等四等 10101515DS3DS3 20

10、20 2020等外等外 20208 8DS10DS10 4040LRLRLRL主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院14/68/68 7.2 导线测量导线测量一一. .导线测量概述导线测量概述二二. .导线测量的外业导线测量的外业三三. .导线测量的内业计算导线测量的内业计算主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院15/68/68导线测量是平面控制测量中最常导线测量是平面控制测量中最常 用的方法。用的方法。导线测量概述导线测量概述导线的已知点和新建点组成的若导线的已知点和新建点组成的若 干条直线干条直线( (即导线边即导线边) )联结成一系联结成一系 列折线或

11、闭合多边形。列折线或闭合多边形。附合导线附合导线闭合导线闭合导线单结点导线单结点导线闭合导线和附合导线也称为单导闭合导线和附合导线也称为单导 线，结点导线和两个环以上的导线，结点导线和两个环以上的导 线称为导线网。线称为导线网。导线测量时，通常只需要前后两导线测量时，通常只需要前后两 点相互通视。点相互通视。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院16/68/68（一）单导线的布置形式（一）单导线的布置形式1.1.闭合导线闭合导线2.2.附合导线附合导线3.3.支导线支导线主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院17/68/68AB123451.1.闭合导线闭合

12、导线已知数据已知数据： ABAB，X XB B，Y YB B观测数据：连接角观测数据：连接角 B B； 导线转折角导线转折角 0 0， 1 1，, , 5 5； 导线各边长导线各边长D DB1B1，D D1212，D D5151。D DB1B1D D1212D D2323D D3434D D4545D D5151B012345(XB,YB)闭合导线图闭合导线图 A A、B B为已知点，为已知点，1 1、2 2、3 3、4 4、5 5为新建导线点。为新建导线点。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院18/68/682.2.附合导线附合导线AB1234CD已知数据：AB,XB,Y

13、B；CD,XC,YC。ABAB、CDCD为已知边，点为已知边，点1 1、2 2、3 3、4 4为新建导线点。为新建导线点。ABCD(XB,YB)观测数据：连接角观测数据：连接角 B B 、 C C ； 导线转折角导线转折角 1, 1, 2, 2, 3 ,3 , 4 4 ； 导线各边长导线各边长DB1DB1，D12D12，D4CD4C。(XC,YC)BC1234附合导线图附合导线图D DB1B1D D1212D D2323D D3434D D4C4C主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院19/68/683.3.支导线支导线AB12A A、B B为已知边，点为已知边，点1 1、2

14、 2为新建支导线点。为新建支导线点。观测数据：观测数据：转折角转折角 B, B, 1 1 边长边长D DB1B1，D D1212已知数据已知数据： ABAB, ,X XB B, ,Y YB BAB(XB,YB)B1D DB1B1D D1212主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院20/68/68（二）导线测量的外业（二）导线测量的外业1.1.踏勘选点（选点）踏勘选点（选点）2.2.导线边长测量（测边）导线边长测量（测边）3.3.导线角度测量（测角）导线角度测量（测角）4.4.导线连接测量（连测）导线连接测量（连测）主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院21/

15、68/68导线测量外业的准备工作导线测量外业的准备工作准备工作：准备工作： 收集资料：测区旧地形图、已知点收集资料：测区旧地形图、已知点( (平面和程控制平面和程控制 点点) )资料、测量规范；资料、测量规范； 仪器工具：所用仪器仪器工具：所用仪器( (包括仪器的检验和校正包括仪器的检验和校正) )、工、工 具、记录手簿、材料。具、记录手簿、材料。1.1.踏勘选点及建立标志踏勘选点及建立标志(1)(1)、踏勘测区、踏勘测区 实地了解测区地形；实地了解测区地形； 了解已知点状况。了解已知点状况。(2)(2)、图上、图上( (指原有旧图指原有旧图) )设计布网方案设计布网方案 导线网形、等级；导线

16、网形、等级； 导线边长、总长、点位密度等符合规范要求导线边长、总长、点位密度等符合规范要求。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院22/68/68(3).(3).实地选点实地选点( (考虑以下因素考虑以下因素) )：(4).(4).建立标志建立标志 永久性标志永久性标志通视良好，便于测角；通视良好，便于测角；地面平坦，便于量距地面平坦，便于量距( (用测距仪不考虑用测距仪不考虑) )；视野开阔，便于测图视野开阔，便于测图( (重要重要) )；点位稳定，便于保存；点位稳定，便于保存；边长适当，足够密度；边长适当，足够密度；便于安置仪器。便于安置仪器。主页主页 控控 制制 测测

17、量量防灾科技学院防灾科技学院23/68/68临时性标志临时性标志木桩木桩泥土地泥土地大铁钉大铁钉沙石路、沥青、沙石路、沥青、砖石缝砖石缝凿刻凿刻水泥地、岩石水泥地、岩石红油漆标志红油漆标志油漆不易剥落处油漆不易剥落处主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院24/68/68(5).(5).绘制点位图绘制点位图 在现场丈量在现场丈量2 23 3个攀距，便于以后寻找或确定点位。个攀距，便于以后寻找或确定点位。 用红油漆标出攀距出发点，并写点号与攀距尺寸。用红油漆标出攀距出发点，并写点号与攀距尺寸。 画出攀距关系的平面示意图，作为控制点资料。画出攀距关系的平面示意图，作为控制点资料。

18、攀距交会角度要好。攀距交会角度要好。电电杆杆房房屋屋道道路路控制点控制点 D5D512.36m12.36m D5D58.75m8.75m主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院25/68/68 点点 号号 D5 D5 桩桩 别别 大铁钉大铁钉埋设日期埋设日期 19991999年年5 5月月2020日日 备备 注注导线点的点之记导线点的点之记大 庆 路中 山 路12.36m8.75m食品店 中西中西 18-118-1D5北主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院26/68/682.2.导线边长测量导线边长测量 测定导线各边长测定导线各边长(往返丈量)。 精度要求：

19、符合规范规定。精度要求：符合规范规定。30001平均返往DDD例：图根导线例：图根导线 测距方法：测距方法： 钢尺量距钢尺量距 电磁波测距电磁波测距主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院27/68/683.3.导线角度测量导线角度测量 观测导线各转折角、连接角。观测导线各转折角、连接角。DJ6DJ6一个测回一个测回( (图根导线图根导线) )。边长较短时，采用光学对点边长较短时，采用光学对点。全部测左角，或全部测右角；闭合导线测内角。全部测左角，或全部测右角；闭合导线测内角。4.4.导线连接测量导线连接测量 导线定向导线定向 （包括连接角（包括连接角 和连接边测量）和连接边测

20、量）04 右左AB12345主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院28/68/68（三）导线测量的内业计算（三）导线测量的内业计算1.1.附合导线的计算附合导线的计算2.2.闭合导线的计算闭合导线的计算3.3.支导线计算支导线计算4.4.无定向附合导线的特点无定向附合导线的特点导线计算目的导线计算目的：计算各导线点的坐标。计算各导线点的坐标。要求：要求：合理分配测量误差，评定导线测量的精度。合理分配测量误差，评定导线测量的精度。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院29/68/68导线测量的内业计算导线测量的内业计算思路：思路：由水平角观测值由水平角观测值，

21、计算方位角，计算方位角；由方位角由方位角、边长、边长D D，计算坐标，计算坐标 增量增量X X 、 Y Y；由坐标增量由坐标增量X X 、 Y Y，计算，计算X X、Y Y。（计算前认真检查外业记录，满足规范（计算前认真检查外业记录，满足规范 限差要求后，才能进行内业计算限差要求后，才能进行内业计算）主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院30/68/681 1、坐标计算式：、坐标计算式：（1 1） 坐标正算（由坐标正算（由、D，求求 X X、Y Y） 已知已知A A（ ），）， ， 求求B B点坐标点坐标 。 AAyx ,ABABD,BByx ,ABABABABABABABA

22、BDyyyDxxxsincosABABABABxxyxxxAxBxOAyyxABxABABAByABDBy主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院31/68/68注：计算出的注：计算出的 ABAB ，应根据，应根据X X 、 Y Y的正的正负，判断其所在的象限。负，判断其所在的象限。（2 2） 坐标反算（由坐标反算（由X X、Y Y，求求、D， ）22)()(ABABAByyxxD已知已知A A（ ）、B B（ ）AAyx ,BByx ,求求 。ABABD,ABABABABABxxyyxyarctanarctanAxBxOAyyxABxABABAByABDBy主页主页 控控 制

23、制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院32/68/681 1、附合导线的计算、附合导线的计算 如图，如图，A A、B B、C C、D D是已知点，起始边的方位角是已知点，起始边的方位角 和终止边的方位角和终止边的方位角 为已知。外业观测资料为为已知。外业观测资料为导线边距离和各转折角。导线边距离和各转折角。)(始AB)(终CD例例：C110836017.128302.1429 CDCCmymx3390214 DCD4235213175 6512167 B824423654.87386.1536 ABBBmymxABA8463205 8074202 4504290 125.36m98.76m14

24、6.31m116.44m156.25m前进方向前进方向主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院33/68/68（1 1）计算角度闭合差：）计算角度闭合差：CCCDCBBABB18018018018018018044344323342122311121+）理1806ABCDBCDD4231CABAB2134C理测f如图：以右转折角为例如图：以右转折角为例计算计算 。理一般公式：一般公式：理始终180n180n终始理同理：以左角计算同理：以左角计算理180n始终理主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院34/68/68180nf）（终始左右即：即：允ff （各级导线

25、的限差见规范）（各级导线的限差见规范）检核：检核：（2 2）闭合差分配）闭合差分配（计算角度改正数）：（计算角度改正数）：nfVi/式中：式中：n n 包括连接角在内的导线转折角数包括连接角在内的导线转折角数主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院35/68/68（3 3）计算改正后的角度）计算改正后的角度改改：iV测改计算检核条件：计算检核条件：fVi（4 4）推算各边的坐标方位角推算各边的坐标方位角： （用改正后的（用改正后的改改）左右后前180计算出的计算出的 ， 否则，需重算。否则，需重算。终终主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院36/68/68（5

26、 5）计算坐标增量）计算坐标增量XX、Y Y：iiiiiiDYDXsincos（6 6）计算坐标增量闭合差：）计算坐标增量闭合差：)()(始终始终yyyfxxxfyx由于由于 的存在，使导线不能和的存在，使导线不能和CDCD连接，存连接，存在导线全长闭合差在导线全长闭合差 ：yxff ,Df22yxDfff导线全长相对闭合差：导线全长相对闭合差：DDfDDfK1主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院37/68/68iyyiixxiDDfvDDfv（7 7）分配闭差）分配闭差 ：yxff ,yyxxfvfv（8 8）计算改正后的坐标增量：）计算改正后的坐标增量：yiiixiii

27、vyyvxx改改BCBCyyyxxx理理主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院38/68/68（9 9）计算各导线点的坐标值：）计算各导线点的坐标值：改改iiiiiiyyyxxx11 依次计算各导线点坐标，最后推算出的依次计算各导线点坐标，最后推算出的终点终点C C的坐标，应和的坐标，应和C C点已知坐标相同。点已知坐标相同。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院39/68/68205 36 48290 40 54202 47 08167 21 56175 31 25214 09 331256 07 44711180 nf终始测714606 容f19. 0

28、xf11. 0yf22. 022yxfff2900144.64122. 0K20001容K-13-13-13-13-13-12-77205 36 35290 40 42202 46 55167 21 43175 31 12214 09 201256 06 25236 44 28211 07 53100 27 1177 40 1690 18 3394 47 2160 38 01125.3698.71146.31116.44156.25641.44 -107.31 -17.92+30.88 -0.63-13.05-108.03 -64.81 +97.12+141.29+116.44+155.70+

29、445.74-107.27-17.89+30.92-0.60-13.00-64.83+97.10+141.27+116.42+155.67+445.63点点号号观测角观测角（右角）（右角） 改改正正数数 改正角改正角 A1B234CD辅辅助助计计算算坐标坐标方位角方位角 距离距离 D m点点号号A1B234CD增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值x my mx my mxmym1536.86 837.541429.59 772.711411.70 869.811442.621011.081442.02 1127.501429.021283.17-107.84+0.04+0.03

30、+0.03+0.05+0.04-0.02-0.02-0.02-0.02-0.03主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院40/68/682 2、闭合导线的计算、闭合导线的计算 闭合导线的计算步骤与附合导线基本相同，闭合导线的计算步骤与附合导线基本相同，需要强调以下两点：需要强调以下两点：(1)(1)角度闭合差的计算角度闭合差的计算n n边形闭合导线内角和的理论值应为：边形闭合导线内角和的理论值应为：1802）（理n1802）（测理测nf主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院41/68/68（2 2）坐标增量闭合差的计算）坐标增量闭合差的计算根据闭合导线本身的特

31、点：根据闭合导线本身的特点：00理理yx理论上理论上实际上实际上测测yfxfyx北北21430003125 036389 020073 78.16m105.22m129.34m053389 0384107 80.18m主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院42/68/68辅辅助助计计算算点点号号观测角观测角（右角）（右角） 改改正正数数 改正角改正角 1234坐标坐标方位角方位角 距离距离 D m点点号号1234增量计算值增量计算值改正后增量改正后增量坐标值坐标值x my mx my mxmym1212闭闭 合合 导导 线线 坐坐 标标 计计 算算 表表107 48 3089

32、 36 3089 33 5053 18 43125 30 0073 00 20+13+13+12+12+50359 59 10107 48 4373 00 3289 34 0289 36 43360 00 00125 30 00306 19 15215 53 17105.2280.18129.3478.16392.90-61.10+47.90+76.61-63.32+85.66+64.30-104.21-45.82+0.09-0.07+64.32+47.88+76.58-104.19-45.81-63.34-61.12+85.680.000.00585.68545.81563.34438.88

33、650.00486.76500.00 500.00500.00500.0005180)2( nf测012406 容f09. 0测xfx07. 0测yfy11. 022yxfff3500190.39211. 0K20001容K -0.01 -0.02 -0.02 -0.02 -0.03 -0.02 -0.02 -0.02主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院43/68/68AB(XB,YB)3 3、支导线计算、支导线计算 AB12B1SB1S12已知数据：已知数据： AB,XB,YBAB,XB,YBA A、B B为已知边，点为已知边，点1 1、2 2为新建支导线点。为新建支导线

34、点。 支导线没有多余观测值支导线没有多余观测值, ,因此不会产生闭合差因此不会产生闭合差, ,从而从而 无须进行任何改正。无须进行任何改正。 由于由于支导线没有多余观测值支导线没有多余观测值, ,因此没有检核条件，无因此没有检核条件，无 法检验观测值的差错，施测与计算时必须十分小心法检验观测值的差错，施测与计算时必须十分小心。观测数据：观测数据：转折角转折角 B, B, 1 1 ；边长；边长SB1SB1，S12S12。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院44/68/68支导线的计算步骤支导线的计算步骤 AB12AB(XB,YB)B1SB1S12(1).(1).推算各边方向角

35、推算各边方向角 前前= = 后后+ + ( (左左) )-180-180(2).(2).计算各边坐标增量计算各边坐标增量 X=SX=Scoscos Y=SY=Ssinsin (3).(3).推算各点坐标推算各点坐标 X X前前= =X X后后+ + X X Y Y前前= =Y Y后后+ + Y Y主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院45/68/683.5 3.5 全站仪及其使用全站仪及其使用 全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平

36、距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。由于只需一次安置，仪器便可以完成而成的测量仪器。由于只需一次安置，仪器便可以完成测站上所有的测量工作，故被称为测站上所有的测量工作，故被称为“全站仪全站仪”。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院46/68/68南方南方NTSNTS全站仪全站仪TOPCON GTSTOPCON GTS全站仪全站仪主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院47/68/68LeicaLeica 全站仪全站仪主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院48/6

37、8/68单棱镜、三棱镜反射器单棱镜、三棱镜反射器主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院49/68/68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；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；实现全站仪与计算机的数据通讯； 高精度全站仪测角达高精度全站仪测角达0.5秒级，测距精度达秒级，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，被动瞄

38、准、观测、记录、存储和数据的传输，被称为测量机器人。称为测量机器人。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院50/68/68仪器中心标志仪器中心标志光学对中器光学对中器整平脚螺旋整平脚螺旋圆水准器圆水准器显示屏显示屏物镜物镜粗瞄器粗瞄器管水准器管水准器底板底板一、南方一、南方NTS全站仪的构造及功能说明全站仪的构造及功能说明全站仪的构造全站仪的构造主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院51/68/68数据通讯接口数据通讯接口目镜目镜望远镜把手望远镜把手对中器对中器水平微动水平微动水平制动水平制动垂直制动螺旋垂直制动螺旋键盘键盘垂直微动螺旋垂直微动螺旋基座锁定钮

39、基座锁定钮电池锁紧杆电池锁紧杆电池电池主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院52/68/68（二）全站仪的操作面板及操作键功能（二）全站仪的操作面板及操作键功能坐标测量坐标测量（ 左移键左移键)菜单键菜单键 （ 右移键右移键) 退出键退出键角度测量角度测量（ 上移键上移键)电源开关电源开关距离测量距离测量（ 下移键下移键)星键星键数字键数字键盘盘F1-F41、操作键操作键主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院53/68/68键盘符号：键盘符号： 按键按键名名 称称功功 能能ANG角度测量键角度测量键进入角度测量模式进入角度测量模式距离测量键距离测量键进入距离

40、测量模式进入距离测量模式坐标测量键坐标测量键进入坐标测量模式进入坐标测量模式MENU菜单键菜单键进入菜单模式进入菜单模式ESC退出键退出键返回上一级状态或返回测量模式返回上一级状态或返回测量模式POWER电源开关键电源开关键电源开关电源开关F1- F4软键（功能键）软键（功能键）对应于显示的软键信息对应于显示的软键信息 0- 9 数字键数字键输入数字和字母、小数点、负号输入数字和字母、小数点、负号星键星键进入星键模式进入星键模式主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院54/68/682、功能键功能键（1 1）角度测量模式）角度测量模式 （三个界面菜单）（三个界面菜单） V： 9

41、01020HR： 1220930置零 锁定 置盘 P1页数页数软键软键显示符号显示符号功功 能能第第1页页（P1）F1置零置零水平角置为水平角置为000F2锁定锁定水平角读数锁定水平角读数锁定F3置盘置盘通过键盘输入数字设置水平角通过键盘输入数字设置水平角F4P1显示第显示第2页软键功能页软键功能第第2页页（P2）F1倾斜倾斜设置倾斜改正开或关，若选择开则显示倾斜改正设置倾斜改正开或关，若选择开则显示倾斜改正F2-F3V%垂直角与百分比坡度的切换垂直角与百分比坡度的切换F4P2显示第显示第3页软键功能页软键功能第第3页页（P3）F1H-蜂鸣蜂鸣仪器转动至水平角仪器转动至水平角090180270

42、是否蜂鸣的设置是否蜂鸣的设置F2R/L水平角右水平角右/左计数方向的转换左计数方向的转换F3竖角竖角垂直角显示格式（高度角垂直角显示格式（高度角/天顶距）的切换天顶距）的切换F4P3显示第显示第1页软键功能页软键功能 倾斜 - V% P2H-蜂鸣 R/L 竖角 P3 F1 F2 F3 F4主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院55/68/68 F1 F2 F3 F4 （2 2）距离测量模式）距离测量模式 （两个界面菜单）（两个界面菜单） HRHR： 12212209300930HDHD* * r m r OK?- - 是是 否否 二、南方二、南方NTS全站仪的操作与说明全站仪

43、的操作与说明主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院59/68/68（二）距离测量（二）距离测量 在进行距离测量前通常需要确认大气改正的设置和棱在进行距离测量前通常需要确认大气改正的设置和棱镜常数的设置，再进行距离测量。镜常数的设置，再进行距离测量。 确认处于测角模式确认处于测角模式操作过程操作过程操作操作显示显示照准棱镜中心照准棱镜中心照准照准按按 键，距离测量开始，键，距离测量开始，测量完毕，屏幕自动显示测测量完毕，屏幕自动显示测量结果。量结果。 V： 901020HR： 1703020H-蜂鸣蜂鸣 R/L 竖角竖角 P3HR： 1703020HD* 235.343mVD：

44、 36.551m测量测量 模式模式 S/A P1HR： 1703020HD* r mVD： m测量测量 模式模式 S/A P1主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院60/68/68（三）坐标测量（三）坐标测量 通过输入仪器高和棱镜高后测量坐标时，可直接测定未知点的坐标。通过输入仪器高和棱镜高后测量坐标时，可直接测定未知点的坐标。要设置测站点坐标值。要设置测站点坐标值。要设置仪器高和目标高。要设置仪器高和目标高。要设置后视，并通过测量来确定后视方位角要设置后视，并通过测量来确定后视方位角, , 方可测量坐标。方可测量坐标。 未知点的坐标由下面公式计算并显示出来：未知点的坐标由下

45、面公式计算并显示出来：测站点坐标：（测站点坐标：（N0N0，E0E0，Z0Z0） 相对于仪器中心点的棱镜中心坐标：相对于仪器中心点的棱镜中心坐标： （n n，e e，z z）仪器高：仪高仪器高：仪高 未知点坐标：（未知点坐标：（N1N1，E1E1，Z1Z1）棱镜高：镜高棱镜高：镜高 高差：高差：Z Z（VDVD）N1=N0+nN1=N0+nE1=E0+eE1=E0+eZ1=Z0+Z1=Z0+仪高仪高+Z-+Z-镜高镜高仪器中心坐标（仪器中心坐标（ N0N0，E0E0，Z0+Z0+仪器高）仪器高） 主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院61/68/68主页主页 控控 制制 测测

46、 量量防灾科技学院防灾科技学院62/68/68操作过程操作过程操作操作显示显示设置已知点设置已知点A A的方向角的方向角设置方向设置方向角角照准目标照准目标B,按按 键键照准棱镜照准棱镜按按F1 (F1 (测量测量) )键，开始测键，开始测量量 F1在测站点的坐标未输入的情况下，（在测站点的坐标未输入的情况下，（0，0，0）作为缺省的测站点坐标）作为缺省的测站点坐标当仪器高未输入时，仪器高以当仪器高未输入时，仪器高以0计算；当棱镜高未输入时，棱镜高以计算；当棱镜高未输入时，棱镜高以0计算计算V： 1220930HR： 900930置零置零 锁定锁定 置盘置盘 P1N： mE： mZ： m测量测

47、量 模式模式 S/A P1 N* 286.245 mE： 76.233 mZ： 14.568 m测量测量 模式模式 S/A P1 主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院63/68/68三、全站仪的功能三、全站仪的功能1、对边测量、对边测量 如图，分别瞄准两如图，分别瞄准两个目标点处的棱镜个目标点处的棱镜并观测后，仪器即并观测后，仪器即可显示出两个棱镜可显示出两个棱镜之间的平距之间的平距(HD)、斜距斜距(S)、高差、高差(V)和和坡度（坡度（%）。对边）。对边测量可以连续进行。测量可以连续进行。VSHD%主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院64/68/68

48、2、悬高测量、悬高测量 如图，要测量某些如图，要测量某些不能设置反射棱镜不能设置反射棱镜的目标（高压电线、的目标（高压电线、桥梁桁架）的高度桥梁桁架）的高度时，可在目标正上时，可在目标正上方或正下方处安置方或正下方处安置棱镜，输入棱镜高棱镜，输入棱镜高h1h1，瞄准棱镜并观，瞄准棱镜并观测后，再瞄准目标，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的高度H HHh1h2主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院65/68/68 3、三维坐标测量、三维坐标测量 如图，将全站仪安置如图，将全站仪安置在已知点在已知点A A，棱镜设，棱镜设置在待定点置在待定点P P，输入，输

49、入A A点已知坐标及仪器点已知坐标及仪器高和棱镜高后，先高和棱镜高后，先后视已知点后视已知点B B并输入并输入B B点坐标（后视已知点坐标（后视已知点是为了设置方向点是为了设置方向位角）然后瞄准位角）然后瞄准P P点点处棱镜并进行观测，处棱镜并进行观测，仪器即可显示待定仪器即可显示待定P P的三维坐的三维坐标。标。APB主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院66/68/684、放样测量、放样测量 将要测设的角度和将要测设的角度和边长（或坐标值）输边长（或坐标值）输入全站仪，在放样过入全站仪，在放样过程中仪器显示角度和程中仪器显示角度和边长的实测值与放样边长的实测值与放样值之差

50、，根据显示的值之差，根据显示的偏离值及符号调整棱偏离值及符号调整棱镜位置，直至偏离值镜位置，直至偏离值为零，此时棱镜所处为零，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。有的电子全站仪位。有的电子全站仪还可通过图形显示出还可通过图形显示出棱镜上下左右前后的棱镜上下左右前后的移动方向。移动方向。D主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院67/68/68三、使用的注意事项与保养三、使用的注意事项与保养 1 1、日光下测量应避免将物镜直接瞄准太阳。若在太阳下、日光下测量应避免将物镜直接瞄准太阳。若在太阳下作业应安装滤光器。作业应安装滤光器。 2 2、避免在高温和低温下存放仪器

51、，亦应避免温度骤变、避免在高温和低温下存放仪器，亦应避免温度骤变（使用时气温变化除外）。（使用时气温变化除外）。 3 3、仪器不使用时，应将其装入箱内，置于干燥处，注意、仪器不使用时，应将其装入箱内，置于干燥处，注意防震、防尘和防潮。防震、防尘和防潮。 4 4、若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大，应先、若仪器工作处的温度与存放处的温度差异太大，应先将仪器留在箱内，直至它适应环境温度后再使用仪器。将仪器留在箱内，直至它适应环境温度后再使用仪器。 5 5、仪器长期不使用时，应将仪器上的电池卸下分开存放。、仪器长期不使用时，应将仪器上的电池卸下分开存放。电池应每月充电一次。电池应每月充电一次。

52、 6 6、仪器运输应将仪器装于箱内进行，运输时应小心避免、仪器运输应将仪器装于箱内进行，运输时应小心避免挤压、碰撞和剧烈震动，长途运输最好在箱子周围使用软垫挤压、碰撞和剧烈震动，长途运输最好在箱子周围使用软垫。主页主页 控控 制制 测测 量量防灾科技学院防灾科技学院68/68/68 7 7、仪器安装至三脚架或拆卸时，要一只手先握、仪器安装至三脚架或拆卸时，要一只手先握住仪器，以防仪器跌落。住仪器，以防仪器跌落。 8 8、外露光学件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头、外露光学件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净，切不可用其它物品擦拭。纸轻轻擦净，切不可用其它物品擦拭。 9 9、仪器使用完毕后，用绒布或毛刷清除仪器表、仪器使用完毕后，用绒布或毛刷清除仪器表面灰尘。仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应用干面灰尘。仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应用干净软布擦干并在通风处放一段时间。净软布擦干并在通风处放一段时间。 1010、作业前应仔细全面检查仪器，确信仪器各项、作业前应仔细全面检查仪器，确信仪器各项指标、功能、电源、初始设置和改正参数均符合要求指标、功能、电源、初始设置和改正参数均符合要求时再进行作业。时再进行作业。 1111、即使发现仪器功能异常，非专业维修人员不、即使发现仪器功能异常，非专业维修人员不可擅自拆开仪器，以免发生不必要的损坏。可擅自拆开仪器，以免发生不必要的损坏。