工程测量仪器使用：水准仪、全站仪、经纬仪使用

工程测量仪器使用：水准仪、全站仪、经纬仪使用内容摘要：

处于工作状态的经纬仪垂直轴铅垂、水平度盘水平，水准器分管水准器和园水准器两种。 *管水准器 管水准器安装在照准部上，其作用是仪器精确整平。 *圆水准器 圆水准器用于粗略整平仪器。 它的灵敏度低，其格值为 8″／ 2mm。 四、经纬仪的角度测量原理 1. 水平角的测量原理 水平角是指过空间两 条相交方向线所作的铅垂面间所夹的二面角，角值为 0176。 ～360176。 空间两直线 OA 和 OB相交于点 O，将点 A， O， B沿铅垂方向投影到水平面上，得相应的投影点 A′， O′， B′，水平线 O′ A′和 O′ B′的夹角β就是过两方向线所作的铅垂面间的夹角，即水平角。 水平角的大小与地面点的高程无关。 测量角度的仪器在测量水平角时必须具备两个基本条件： （ 1）能给出一个水平放置的，且其中心能方便地与方向线交点置于同一铅垂线上的刻度园盘 —— 水 平度盘； （ 2）要有一个能瞄准远方目标的望远镜，且要能在水平 面和竖直面内作全圆旋转，以便通过望远镜 瞄准高低不同的目标 A和 B。 图中水平角β为 A和 B两个方向读数之差：β =ba 2. 垂直角的测量原理 垂直角是指在同一铅垂面内，某目标方向的视线与水平线间的夹角α，也称竖直角或高度角；垂直角的角值为 0176。 ～177。 90176。 视线与铅垂线的夹角称为天顶距，天顶距 z 的角值范围为 0176。 ～ 180176。 当视线在水平线以上时垂直角称为仰角，角值为正；视线在水平线以下时为俯角，角值为负，如图所示。 由此可知测角仪器经纬仪还必须装有一个能铅垂放置的度盘 —— 垂直度盘 ，或称竖盘。 全站仪的使用方法 一、全站仪简介 全站仪，即全站型电子速测仪（ Electronic Total Station）。 是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离 (斜距、平距 )、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。 因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。 广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。 全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。 电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。 全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘（或编码盘）和读数传感器进行角度测量的。 根据测角精度可分为 ″， 1″， 2″， 3″， 5″， 10″等几个 等级。 二、全站仪的组成 全站仪几乎可以用在所有的测量领域。 电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。 同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。 这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。 1．同轴望远镜 全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。 同轴化的基本原理是：在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功 能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量。 同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收；为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收 ，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。 同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。 加之全站仪强大、便 捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。 2．双轴自动补偿 在仪器的检验校正中已介绍了双轴自动补偿原理，作业时若全站仪纵轴倾斜，会引起角度观测的误差，盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。 而全站仪特有的双轴（或单轴）倾斜自动补偿系统，可对纵轴的倾斜进行监测，并在度盘读数中对因纵轴倾。