中置全站仪测高差法的应用及分析

中置全站仪测高差法的应用及分析
中置全站仪测高差法的应用及分析

中置全站仪测高差法的应用及分析

摘要:本文作者结合多年从事测量工作经验,主要阐述了中置法的施测方法及应用,中置法能减小劳动强度,提高作业速度,具有较强的灵活性与实用性。供同行参考。

关键词:中置法;计算;误差;精度;应用;分析

在长期的测量一线工作中,本人经过对各种高程测量方法的分析及应用过程中的体会得出,应用全站仪在长距离与多测站传递高程时,用中置法能较大地提高工作效率又能有效地保证成果质量。

中置法的施测方法就是在觇点中间安置仪器测定觇点间高差的方法。这种设站方法有点类似水准测量。中置法利用了现代仪器设备的高精度、灵活、稳定性等优势而改变了传统的三角高程测量作业方法。

中置法的三角高程测量和传统的三角高程往返测量法相比有以下几个优点:

1、测站不需对中,不需量取仪器高;

2、当前后测点觇标高一致时,可不量取觇标高;

3、设站灵活,能提高作业的速度等。

一、施测及计算方法

为求A、B两点间的高差,将全站仪置于A、B两点大致中间位置的D点处,如下图所示:

由上图可知,A点至B点的高差为:

h①

h②

h ③

测量技术试题(含答案)

一、填空题(每题1分,共20分) 1. 水准测量中,观测时注意使()距离与()距离相等,便可消除水准管轴与视准轴不平行误差对测量结果的影响。答案:前视、后视 2. 平面控制网的建立,可采用()测量、()测量、三角形网测量等方法。答案:卫星定位导线 3. 水平角观测宜采用(),当观测方向不多于()时可不归零。 答案:方向观测法 3个 4. 地面两点间高程之差,称为该两点间的( )。答案:高差 5. 角度测量分()和()。答案:水平角测量竖直角测量 6 卫星定位测量控制点位应选在()的地方,同时要有利于加密和扩展,每个控制点至少应有()通视方向,点位应选在倾角为15°的视野开阔的地方。答案:土质坚实、稳固可靠一个 7. 导线测量包括()、()和支导线三种导线布置形式。 答案:闭合导线附合导线 8.水平角的观测常用的方法有()和()。答案:测回法方向观测法 9. GPS网的图形设计主要取决于用户的要求、()、时间、人力以及所投入接收机的类型、()和后勤保障条件等。答案:经费、数量 10. 圆曲线的测设元素是指()、()、外矢距、切曲差。 答案:切线长、曲线长、外矢距、切曲差 11.相对误差分母(),则相对误差愈小,精度()。答案:大、高。 12.视距测量误差的主要来源有测量仪器的影响、观测者的影响和()的影响。答案:外界环境 13.视距测量时控制观测视线离地面高1米以上,减少( )影响,视距标尺装置水准器,在立尺时,注意将视距尺竖直。答案:大气折光 14. 架梁的测量工作,主要是测设()的位置,测设时也是先测设出它的纵、横中心线的位置。答案:支座底板 15.控制测量应该遵循先()后(),先高级后低级的原则。 答案:整体局部

全站仪的基本操作方法

第一节全站仪的结构组成和基本操作方法 数字化测图的关键仪器是电子全站仪。它 具有功能强、精度高、用途广和使用方便、快 捷等特点,备受欢迎。 目前,世界各国生产的全站仪品种、规格、型号繁多,并朝着自动化、智能化的方向发展,如增加自动调焦、自动锁定跟踪目标、激光对点、数字键、免棱镜观测、DOS操作等等。但无论哪一种规格型号,其中最主要的几种指标是:测程、测角精度、测距精度、存点数量。(图5-1)为南方测绘公司的全站仪系列产品。 各种全站仪的基本操作上略有不同。但基本原理和主要功能基本相同。本章将以拓普康电子全站仪为例,介绍全站仪的有关知识。 一、GTS—332电子全站仪的组成 GTS—332电子全站仪由电子经纬仪、光电测距仪和微机三部分组成,主要技术指标是:单棱鏡测程3km,测角精度±2″,测距精度(±2mm+2ppm?D),野外测量最多能存8000个点,能进行数据采集、数据文件存储并通过RS—232C串行信号接口与其它计算机进行数据通讯。全站

仪的各部件名称如(图5-2)。 基本操作方法 全站仪的安置操作(对中、整平、瞄准等)与经纬仪基本相同,所不同的是,全站仪有一操作键盘和显示屏(图5-3),通过观测和键盘的操作,会在显示屏上显示出各种数据。 1、键盘操作 各种操作键的功能见(表5-1)。按POWER键打开电源开关后,可 直接进入角度测量,如按键或键可进行距离测量或坐标测量, 若按MENU键,将进入菜单测量模式。 操作键表5-1

2、显示屏显示的符号(表5-2) 显示屏表5-2

在显示屏右边的各操作键与显示屏下方的软键(功能键)配合,将组合成各种各样的功能,并在显示屏上显示出各种信息(图5-4)。 3、角度测量模式下各功能键的功能(表5-3) 角度测量模式表5-3

全站仪在使用中的误差

全站仪在使用中的误差 时间:2010-05-07 10:21:08 来源:本站作者:四眼我要投稿我要收藏投稿指南 随着现代高新技术的发展与运用,促使测绘工作正从传统的测绘技术手段向现代数字测绘过渡,全站仪在现代测绘工作中的应用比例也越来越大。因此,有必要对全站仪在使用过程中的误差产生及大小做分析。 全站仪是全站型电子速测仪的简称,它集电子经纬仪、光电测距仪和微电脑处理器于一体,因此,它也兼具经纬仪的测角误差和光电测距仪的测距误差性质。本文分别对这两项误差在城市测量中的大小进行分析,然后综合两方面的影响对地面点的点位误差进行分析与估算。最后单独分析全站仪的高程误差。 一、全站仪测图点位中误差分析 1、全站仪测角误差分析 检验合格的全站仪水平角观测的误差来源主要有: ①仪器本身的误差(系统误差)。这种误差一般可采用适当的观测方法来消除或减低其影响,但在全站仪测图中对角度的观测都是半测回,因此,这里还是要考虑其对测角精度的影响。分析仪器本身误差的主要依据是其厂家对仪器的标称精度,即野外一测回方向中误差M 标,由误差传播定律知,野外一测回测角中误差M1测= M 标,野外半测回测角中误差M 半测= M1测=2M 标。 ②仪器对中误差对水平角精度的影响,仪器对中误差对水平角精度的影响在《测量学》教材中有很详细的分析其公式为M 中= ρ e/ ×S AB/S1S2其中e 为偏心距,熟练的仪器操作人员在工作中的对中偏心距一般不会超过3mm ,这里取e=3mm 。S1在这里取全站仪测图时的设站点(图根点)至后视方向是(另一通视图根点)之间的距离,S2取全站仪设站点至待测地面点之间的规范限制的最大距离。由公式知,对中误差对水平角精度的影响与两目标之间的距离S AB成正比,即水平角在180 时影响最大,在本文讨论中只考虑其最大影响。 ③目标偏心误差对水平角测角的影响,《测量学》教材推导出的化式为m 偏= ρ /2× √ (e1/S1)2+(e2/S2)2,S1、S2的取法与对中误差中的取法相同,e1取仪器设站时照准后视方向的误差,此项误差一般不会超过5mm ,取e1=5mm ,e2取全站仪在测图中的照准待测点的偏差。因为常规测图中棱镜中心往往不可能与地面点位重合,偏差为棱镜的半径 R=50mm ,固取e2=50mm 因为对中误差与目标偏心误差均为“对中”性质的误差,就对中本身而言,它是偶然性的误差,而仪器一旦安置完毕,测它们就会同仪器本身误差一样同时对测站上的所有测角发生影响,根据误差传播定律,则测角中误差M β= 。 下面就以上分析,根据《城市测量规范》中给出的各比例测图,图根控制测量与各比例测图

全站仪功能介绍及操作用途

全站仪的功能介绍 1、角度测量(angle observation) (1)功能:可进行水平角、竖直角的测量。 (2)方法:与经纬仪相同,若要测出水平角∠ AOB ,则: 1)当精度要求不高时: 瞄准A 点——置零(0 SET )——瞄准B 点,记下水平度盘HR 的大小。 2)当精度要求高时:——可用测回法(method of observation set )。 操作步骤同用经纬仪操作一样,只是配置度盘时,按“置盘”(H SET )。 2、距离测量(distance measurement ) PSM 、PPM 的设置——测距、测坐标、放样前。 1)棱镜常数(PSM )的设置。 一般:PRISM=0 (原配棱镜),-30mm (国产棱镜) 2)大气改正数(PPM )(乘常数)的设置。 输入测量时的气温(TEMP )、气压(PRESS ),或经计算后,输入PPM 的值。 (1)功能:可测量平距HD 、高差VD 和斜距SD (全站仪镜点至棱镜镜点间高差及斜距) (2)方法:照准棱镜点,按“测量”(MEAS )。 3、坐标测量(coordinate measurement )

(1)功能:可测量目标点的三维坐标(X ,Y ,H )。 (2)测量原理 若输入:方位角,测站坐标(,);测得:水平角和 平距。则有: 方位角: 坐标: 若输入:测站S 高程,测得:仪器高i ,棱镜高v ,平距, 竖直角,则有: 高程: (3)方法: 输入测站S (X ,Y ,H ),仪器高i ,棱镜高v ——瞄准后 视点B ,将水平度盘读数设置为——瞄准目标棱镜点T ,按“测量”,即可显示点T 的三维坐标。 4、点位放样(Layout) (1)功能:根据设计的待放样点P 的坐标,在实地标出P 点的平面位置及填挖高度。 (2)放样原理

全站仪(光电测距仪)检定员考试题(A)答案

全站仪检定员考试题(A卷) 单位:姓名: 一、填空题:(每空2分,共40分) 1、全站仪由光电测距单元、电子测角及微处理器单元,以及电子记 录单元组成。按其结构,可分为整体式和积木式两种。 2、全站仪的标准测量模式为测距、测角和坐标测量等三种。 3、整体式全站仪的三轴分别是发射、接收和照 准,三轴应当重合。 4、在进行坐标测量时必须输入仪器高和棱镜高,以便直接 测定未知点坐标。 5、在进行距离测量设置大气改正时,必须量取温度和气 压,由此可求出大气改正值。 6、全站仪安平后,其水准器轴应当与仪器竖轴垂直,其偏差 不大于长水准器的分划值的一半,此时圆气泡应居中。 7、全站仪要求在距离光学对中器0.8~1.5m范围内,误差应小于 1mm 。 8、对于Ⅱ等的全站仪,横轴误差i、竖盘指标差I、照准误差c的技 术指标分别是15″、16″、8″。 二、选择题(每题3分,共30分) 1、全站仪的检定工作在常温下进行,检定时气象条件相对稳定,气 压与温度变化对测距的影响应小于()。 (A)1mm/km;(B)2mm/km;(C)3mm/km 2、全站仪使用的配套反射棱镜常数最大互差应不大于仪器标称精度

的固定误差部分的()。 (A)1/4;(B)1/3;(C)2/3。 3、在全站仪规定使用的工作电压范围内,电压变化所引起的测距的 变化应不大于该仪器标称精度的()。 (A)1/4;(B)1/3;(C)1/2。 4、全站仪周期误差的振幅应小于或等于该仪器标称精度的固定误差 部分的()。 (A)2/5;(B)3/5;(C)4/5。 5、全站仪开机5min后,精测尺频率的变化范围[(ft-f0)/f0]应小于 或等于该仪器标称精度的比例误差系数的()。 (A)1/2;(B)3/4;(C)2/3。 6、全站仪加常数、乘常数的测定选用的基线组合段应不少于() 段,其长度应在1或2km内均匀分布。 (A)15;(B)19;(C)21。 7、全站仪重复测量的内符合精度应不大于仪器标称精度的()。(A)1/2;(B)1/4;(C)1/8。 8、对于Ⅲ等的全站仪,竖盘指标差I的技术指标是()。 (A)12″;(B)16″;(C)20″。 9、对于Ⅲ等的全站仪,横轴误差i的技术指标是()。 (A)16″;(B)20″;(C)24″。 10、在室内,当采用4~6个平行光管,按照全圆观测法来测定一测 回水平方向标准差时,Ⅱ等的全站仪需观测()个测回。(A)6;(B)7;(C)8。 三、简答题:(共30分) 1、简述内符合精度的测定方法:(6分) 在室内距离约30m的两端分别安置仪器和棱镜,操作仪器一次照准后测距,连续读数30次,计算出一次读数的标准差即该仪器的内符

各种全站仪使用大全

各种全站仪使用 内容:了解全站仪的分类、等级、主要技术指标;掌握全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法;了解全站仪的对边测量、悬高测量、面积测量等方法。 重点:全站仪的基本操作,测角、测边、测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 难点:全站仪测三维坐标和三维坐标放样的原理和操作方法。 教学方法:采取演示法教学。讲解拓普康全站仪使用,在课堂上每讲一项功能后,利用多媒体课室的优点,现场演示一次,并将操作过程通过投影仪投影到屏幕上,起到直观、形象的效果,使学生能迅速掌握全站仪的使用。 § 7.1 全站仪(total station)的功能介绍 随着科学技术的不断发展,由光电测距仪,电子经纬仪,微处理仪及数据记录装置融为一体的电子速测仪(简称全站仪)正日臻成熟,逐步普及。这标志着测绘仪器的研究水平制造技术、科技含量、适用性程度等,都达到了一个新的阶段。全站仪是指能自动地测量角度和距离,并能按一定程序和格式将测量数据传送给相应的数据采集器。全站仪自动化程度高,功能多,精度好,通过配置适当的接口,可使野外采集的测量数据直接进入计算机进行数据处理或进入自动化绘图系统。与传统的方法相比,省去了大量的中间人工操作环节,使劳动效率和经济效益明显提高,同时也避免了人工操作,记录等过程中差错率较高的缺陷。 全站仪的厂家很多,主要的厂家及相应生产的全站仪系列有:瑞士徕卡公司生产的 TC 系列全站仪;日本 TOPCN (拓普康)公司生产的 GTS 系列;索佳公司生产的 SET 系列;宾得公司生产的 PCS 系列;尼康公司生产的 DMT 系列及瑞典捷创力公司生产的 GDM 系列全站仪。我国南方测绘仪器公司 90 年代生产的NTS 系列全站仪填补了我国的空白,正以崭新的面貌走向国内国际市场。 全站仪的工作特点: 1、能同时测角、测距并自动记录测量数据; 2、设有各种野外应用程序,能在测量现场得到归算结果; 3、能实现数据流; 一、TOPCON 全站仪构造简介

RTK与全站仪的比较和区别

RTK与全站仪的比较和区别 其实GPS是不能完全代替全站仪的,看完了就知道。总结一下就是,RTK 无法在卫星信号特别差的地方使用,但是在一般的有卫星信号的地方,RTK效率会比全站仪高出数倍;全站仪虽然用起来相对比较复杂,但是在小工程上还是挺实用的,尤其是房檐下等卫星难以接收到的地方,RTK几乎不能取代全站仪,因此,要真正达到最高效率,两者的合理结合是必须协调的。 RTK又叫实时动态差分测量,简称动态GPS,英文全称为Real Time Kinematic。随着RTK技术不断的成熟和发展,RTK产品在我们测绘行业的应用也越来越广泛,在林业、农业、电力、国土勘界等等其他行业也有非常广泛的应用。现在RTK已经可以在很大程度上替代全站仪,而且效率要比全站仪高得多,当然,RTK也不能完全代替全站仪,下面针对他们的优缺点来进行一下说明。 1.从使用条件上 1.1全站仪的使用条件 其实全站仪就是经纬仪的电子化、自动化,不光可以测量距离,还可以测量坐标、高程。使用全站仪工作必须要满足几个条件: (1)必须要有可见光,而且光线不能太弱,因为全站仪虽然可以自动测量坐标、高程和距离、角度,但是,它也是必须要人眼主动照准目标的,没有光线或者光线太弱,人眼就很难发现观测目标。 (2)必须要光学通视,也就是说需要观测的目标和全站仪之间的连线上不能有任何遮挡物,如果存在遮挡物,要么造成人眼看不到,瞄不准目标,要么全站仪因为观测条件差的原因测量不出数据。 以上两点是使用全站仪测量必须要满足的条件,缺一不可。 1.2 RTK的使用条件 (1)不需要很强的光线,必须要对天光学通视。所谓对天光学通视,就是从地面要看的见比较大面积的天空,因为RTK使用的是人造卫星,卫星和RTK之间是通过无线电信号进行通讯的,由于距离非常遥远,卫星大概在2万公里的高空,而且无线电信号要通过大气层和电离层,因此无线电信号非常弱,拿手机信号来比较的话,要弱上百倍,因此很难通过茂密的树叶或者建筑物的墙壁,所以如果不对天通视的话,RTK主机将接收不到卫星的信号,而RTK是通过接收卫星数据来工作的,收不到卫星信号,那么RTK也无法工作,就和全站仪不能光学通视也无法工作一样的道理。 (2)RTK的两台主机不需要光学通视。RTK一套是由2台主机组成的,一台基准站即架设好以后固定不动的,一台移动站即用来流动工作的,他们二者之间不需要光学通视,所谓不需要光学通视就是两台主机的连线上可以有障碍物。RTK两台主机之间需要通信使用无线电信号,是通过基准站的外挂电台来实现,使用的无线电频率为460MHz,波长要比可见光长得多,基准站使用的无线电波长为0.65米左右,从物理学可以知道,波长越长,无线电的衍射角度就越大,而且,电磁波也可以被反射,通过这个原理我们即可得知为什么两台主机之间可以存在障碍物了,所以只要二者之间的通信存在,那么二者之间就可以依靠电磁波传送的信息进行坐标计算,不通视也可以工作。而全站仪工作要使用红外线或

全站仪测量误差分析

全站仪测量误差分析 随着新仪器新设备的不断出现,测量技术的不断提高,同时对工程质量的要求也是愈来愈高,这就对精度的要求加强了许多,随着全站仪在施工放样中的广泛应用,为了使全站仪在实际生产中更好地运用,现结合工程测量理论,对全站仪在测量放样中的误差及其注意事项进行分析。 在我们建筑施工测量中,全站仪主要是用于测量坐标点位的控制和高程的控制,在以下几个方面对全站仪放样的误差作简要概述。 1、全站仪在施工放样中坐标点的误差分析 全站仪极坐标法放样点点位中误差MP由测距边边长S(m)、测距中误差ms(m)、水平角中误差mβ(″)和常数ρ=206265″共同构成,其精度估算公式为: 而水平角中误差mβ(″)包含了仪器整平对中误差、目标偏心误差、照准误差、仪器本身的测 角精度以及外界的影响等。 式(3)表明,对固定的仪器设备,采用相同的方法放样时,误差相等的点分布在一个圆周上,圆心为测站O。因此对每一个放样控制点O,可以根据点位放样精度m计算圆半径S,在半径范围内的放样点都可由此控制点放样。由式(1)可看出,放样点位误差中,测距误差较小,主要是测角误差。因此,操作中应时时注意提高测角精度。 2、全站仪在控制三角高程上的误差分析 一般情况下,在测量高程时方法为:设A,B为地面上高度不同的两点。已知A点高程HA,只要知道A点对B点的高差HAB即可由HB=HA±HAB得到B点的高程HB。 当A、B两点距离较短时,用上述方法较为合适。 在较长距离测量时要考虑地球曲率和大气折光对高差的影响。 设仪器高为i,棱镜高度为l,测得两点间的斜距为S,竖直角α,则AB两点的高差为: 一般情况下,当两点距离大于400m时须考虑地球曲率及大气折光的影响,在高差计算时需加两差改正。 式中R为地球曲率半径,取6371km, k为大气折光差系数,k=1-2RC (C为球气差,C=0.43D2/R,D:两点间水平距离)。 从上式中可以看出,当距离较远时,影响高差精度的主要因素就是地球曲率及大气折光,如果高程传递次数较多,累计误差就会加大,在测量时,最好是一次传递高程,若有需要,往返测高程,取其平均值以减小误差。 (1)、地球曲率改正 以水平面代替椭球面时,地球曲率对高差有较大的影响,测量中,采取视距离相等,消除其影响。三角高程测量是用计算影响值加以改正。地球曲率引起的高差误差,按下式计算 P=D2 /2R (2)、大气折光改正 一般情况下,视线通过密度不同的大气层时,将发生连续折射,形成向下弯曲的曲线。视线读数与理论位值读数产生一个差值,这就是大气光引起的高差误差。按下式计算 r =D2 /14R

工程测量试题库(参考答案)95059

一、名词解释: 1、测量学 2、测定 3、测设 4、工程测量学 5、水准面 6、水平面 7、大地水准面 8、高程 9、相对高程10、高差 11、高程测量12、水准测量13、视准轴14、视差15、水准点 16、附合水准路线17、闭合水准路线18、支水准路线19、高差闭合差20、水平角 21、竖直角22、竖盘指标差23、距离测量24、直线定线25、直线定向 26、方位角27、坐标方位角28、象限角29、系统误差30、偶然误差 31、相对误差32、容许误差33、控制测量34、平面控制测量35、高程控制测量 36、导线测量37、附合导线38、闭合导线39、支导线40、坐标正算 41、坐标反算42、三角高程测量43、地物44、地貌45、地形 46、地形图47、地形图的比例尺48、比例尺精度49、比例符号50、地物注记 51、等高线52、等高距53、等高线平距54、山脊线55、山谷线 56、地性线57、鞍部58、基本等高线59、施工测量60、极坐标法 二、填空题: 1、测量学是研究地球的,以及确定地面点的的科学。主要内容分为和两个部分。 2、确定地面点位的三项基本工作是_____________、_____________和____________。 3、测量工作的基准面是。 4、水准仪由、和三部分构成。 5、经纬仪的安置主要包括______与_______两项工作。 6、角度测量分____________________和____________________测量。 7、水平角的观测常用的方法有和。 8、导线测量包括___________________、___________ ______和_______________三种导线布置形式,它的外业工作包括____________、_____________和___________。 9、测量误差按其性质可分为与两类。 10、光学经纬仪主要由、和三部分构成。 11、水平角的观测常用的方法有和。 12、高程测量可用、和等方法。 13、以作为标准方向的称为坐标方位角。 14、在同一竖直面内, 与之间的夹角称为竖直角。 15、控制测量分为和两种。 16、精密量距时对距离进行尺长改正,是因为钢尺的与不相等 而产生的。 17、导线测量的外业工作包括、和。 18、水准测量路线有、和三种形式。 19、测站上经纬仪整平目的是使仪器竖轴在位置,而水平度盘在位置。

各类全站仪应用与比较

目录 第一章绪论 (4) 第二章全站仪的发展历史和现状 (7) 第三章全站仪的原理 (11) 第四章全站仪的比较和差距 (13) 第五章全站仪的专项功能简介 (22) 第六章发展趋势 (26) 第七章结论 (27) 后记 (28) 参考文献 (29)

第一章绪论 第一节引言 在测绘仪器的研制和使用上,国外先进的测绘仪器已经向电子化、智能化、多功能、多品种,集光、机、电、算于一身的高科技方向发展。GPS和全站仪作为一种高科技,也正以前所未有的速度在诸多领域得到广泛地推广和应用。 随着我国现代化建设的进一步发展,基础产业将会有更大的飞跃,对先进的测绘仪器的需求也将会越来越多。然而,目前我们测绘行业的装备和技术水平还比较落后,相当一部分还停留在平板仪、经纬仪、水准仪老三件和人工计算和绘图上,这就很难适应现代化建设的需要,因此,更新观念,提高技术装备,使用现代化测量仪器向测绘数字化迈进已迫在眉睫了。现代化测量的主要仪器是全站仪和GPS,但是当前许多地方在这个方面所做的工作还远远不够,有些测量单位对全站仪了解的很少,更不用说去比较。为了满足各级测量单位或部门的在这方面的需要,我从科学、实用的角度出发,本着简洁、灵活、高效的思想,参考了许多的测量方面的资料,在这里同大家一起探讨各个种类全站仪之间的关系,希望能给有兴趣的朋友一点帮助,一点启示。

第二节对进口全站仪比较的目的、意义和作用对进口全站仪比较的目的就是使国内每个测量人员彻底和全面地了解全站仪的基本原理、大体结构、特点及各个全站仪之间的优劣之处,从而更好地利用它们为我国的测绘事业服务。这对各个测量单位提高经济效益和技术的合理性都具有相当重要的意义。 其作用主要表现在以下几个方面: 1.技术设计人员方面:从比较中了解仪器的精度技术指标和性能情况,从而更好地获得设计时的真实数据。 2.工作和生产人员方面:了解仪器的种类、价格、使用方法、性能稳定性以及各类仪器自身的优缺点,为以后的仪器的选择和使用提供有益的参考。 3.学术研究方面:了解世界上全站仪的厂家的情况及全站仪生产的发展历程,并及时了解世界仪器技术发展新动向,从中确定攻关研究项目,为我国的测绘仪器事业作出贡献。 4.国内生产厂家方面:了解我国仪器产品与世界先进仪器产品的差距,学习外国先进的技术,改进和提高国内仪器生产的技术水平,改良自身的仪器产品的质量,从而使我们产品的技术水平不断地得到提高。 第三节论文的总体说明 本文以科学系统的方法对各种进口全站仪从不同的方面进行定量和定性相结合来比较分析,并根据南方测绘仪器公司提供的有关有

全站仪放样误差

摘要:随着社会经济和科学技术不断发展,测绘技术水平也相应地得到了迅速提高。测绘作业手段也有了一个质的飞越,测绘仪器设备由过去的光学经纬仪,逐渐地过渡到半站仪,接着又推出了全站仪,随着仪器设备不断地创新,测绘野外作业的劳动强度逐渐减轻,工作效率不断得到提高。本论文对全站仪在施工中放样精度进行了探讨。 关键词:全站仪;放样;估计精度 目前,随着科学技术的发展,全站仪已经相当普及而且不断向智能化方向发展,全站仪以其高度自动化和准确快捷的定位功能在目前工程测量中广泛应用。许多新技术运用到全站仪的制造和使用当中,如无反射棱镜测距、目标自动识别与瞄准、动态目标自动跟踪、无线遥控、用户编程、联机控制等。为了使全站仪在实际生产中更好地运用,现结合工程测量理论,对全站仪在施工测量放样中的误差及其注意事项进行探讨。 1仪器精度的选择 为了能够满足施工中测量精度,应该严格按照有关规范和设计技术文件规定的测角和测距精度要求匹配的原则进行仪器选用: mβ/(ρ)≈mS/S或mγ/ρ≈ms/S 式中mβ、mγ为相应等级控制网的测角中误差、方向中误差,(″);ms为测距中误差,m;S 为测距边长,m;ρ为常数,ρ=206265″。 例如:使用的测距仪标称精度为±(5mm+5×10-6S),平均测距长度S为按500m计,按照精度匹配原则有:mγ=ms/S×ρ=5P500000×206265=2″,因此,当使用的测距仪标称精度为±(5mm+5×10-6S)时,应选用测角精度为2″级经纬仪。 2全站仪在施工放样中坐标点的精度估算 全站仪极坐标法放样点点位中误差MP由测距边边长S(m)、测距中误差ms(m)、水平角中误差mβ(″)和常数ρ=206265″共同构成,其精度估算公式为: Mp=± (1) 而水平角中误差mβ(″)包含了仪器整平对中误差、目标偏心误差、照准误差、仪器本身的测角精度以及外界的影响等。 由式(1)可得S2=[(M2P-m2s)×ρ2]/m2β (2) 顾及s2=(Xi-XA)2+(Yi-YA)2 因此(Xi-XA)2+(Yi-YA)2=(M2p-m2s)/(mβ/ρ)2 (3) 式(3)表明,对一定的仪器设备,采用相同的方法放样时,误差相等的点分布在一个圆周上,圆心为测站A。因此对每一个放样控制点A,可以根据点位放样精度m计算圆半径S,在半径范围内的放样点都可由此控制点放样。由式(1)可看出,放样点位误差中,测距误差较小,主要是测角误差。因此,操作中应时时注意提高测角精度。 3全站仪三角高程的精度估算 设仪器高为i,棱镜高度为l,测距仪测得两点间的斜距为 S,竖直角α,则AB两点的高差为: hAB=Ssinα+i-l (4) 式(4)是假设的水平面来起算的,实际上,高程的起算面是平均海水面。因此,在较长距离测量时要考虑地球曲率和大气折光对高差的影响,在高差计算中加两差改正,即: hAB=Ssinα+i-l+h球+h气=Ssina+i-l+s2/(2R)-k2s/(2R) (5) 式中R为地球曲率半径,取6371km,h球、h气为大气折光系数。一般来说,两差改正很小,当两点间的距离小于400m时,可以不考虑。 由式(5)可知:

全站仪操作步骤

全站仪操作步骤 全站仪简介: 仪器面板外观和功能说明 面板上按键功能如下: ——进入坐标测量模式键, ——进入距离测量模式键, ANG ——进入角度测量模式键, MENU ——进入主菜单测量模式键, ESC ——用于中断正在进行的操作,退回到上一级菜单, POWER ——电源开关键, ——光标左右移动键 , ▲▼——光标上下移动、翻屏键, F1 、 F2 、 F3 、 F4 ——软功能键,其功能分别对应显示屏上相应位置显示的命令, 1---9 代表数字字母键,其功能分别对应输入数字与其下面所对应的字母。 显示屏上显示符号的含义: V ——竖盘读数;HR ——水平读盘读数(右向计数);HL ——水平读盘读数(左向计数); HD ——水平距离; VD ——仪器望远镜至棱镜间高差; SD ——斜距; * ——正在测距; N ——北坐标,x ; E ——东坐标,y ; Z ——天顶方向坐标,高程H 。 测站点:仪器对中器对准的点就是测站点。(例图B:测站点C) 后视点:仪器用来确定现场北方向的点就是后视点。(例图B,已知点A,当用全站仪望远镜瞄准A点后,就是确定了仪器所对的北方向为N1方向。) 放样点:只知道图纸上坐标,而不知道现场位置,需要把坐标所对应的位置在现场标定出来的点就是放样点。(例图B,放样点P1) 全站仪坐标表示跟图纸坐标对应关系:N(北坐标) —X , E(东坐标)--Y , Z(天顶方向坐标)—标高。 测站点和后视点必须满足的条件:知道两个点的现场位置和坐标,两点之间必须相互看得见。 全站仪的两个最基本的功能:放样和数据采集。 放样:已知现场两个点的位置和坐标:把知道坐标而不知道现场位置的点在现场的位置标定出来的工作就是放样。{ 如图B所示,我们已知点A和点C两点在现场的位置和坐标,还知道P1点的坐标,我们可以通过在C点架设全站仪作为测站点,在A点放置棱镜作为后视点,瞄准A点后,把在全站仪上把角度差dHR调为零,再指挥跑棱镜者在C到P1的连接线上前后移动,直到距离差dHD为零时,棱镜杆尖所对的点即是放样点P1的现场位置。} 放样的具体操作步骤:(以南方测绘NTS-302系列为例) 1、在测站点上安置仪器,对中、整平。 2、按电源键开机。屏幕显示垂直角过零。 3、转动望远镜,屏幕显示V,HR,进入角度测量界面。 4、按S.O键,进入放样程序,屏幕提示:选择一个文件。 5、按F3选择跳过,屏幕进入坐标放样1/2菜单。 6、按F1选择输入测站点,屏幕显示测站点。

全站仪具有角度测量

全站仪的使用 全站仪具有角度测量、距离(斜距、平距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后,功能还可进一步拓展。全站仪的基本操作与使用方法: 水平角测量 (1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。(2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。 (3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。距离测量 (1)设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。 (2)设置大气改正值或气温、气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。 (3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 (4)距离测量 照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。 全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。 应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。 坐标测量 (1)设定测站点的三维坐标。 (2)设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。 (3)设置棱镜常数。 (4)设置大气改正值或气温、气压值。 (5)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 (6)照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。 全站仪的数据通讯 全站仪的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数据交换。全站仪与计算机之间的数据通讯的方式主要有两种,一种是利用全站仪配置的PCMCIA (personal computer memory card internation association,个人计算机存储卡

全站仪在施工中的应用与重要性-测量部-梁博文

全站仪在施工中的应用与重要性 单位:中交隧道工程局一公司 项目:京沈项目部 姓名:梁博文

摘要 全站仪是随着现代科学技术的迅速发展而诞生的,它的出现极大地改变了传统的测量方式,促进了测量技术的发展,它可以减少劳动强度、提高工作效率、避免了人为的测量错误和误差的传递、提高测量精度。基于全站仪各方面的优点,它被认为是实现高精度、高效率的最佳选择。所以全站仪已经被广泛地应用于工程建设项目中,而且应用比例也越来越大,为了更好地利用全站仪的特点,使其在测绘工作中发挥出更大的作用,因此有必要对全站仪有一个比较全面的了解。

1全站仪的特点及主要放样功能 1.1全站仪的特点 全站仪可与电子计算机配合使用,以实现工作的高效性。其优势主要表现在:作业面相对高差限制大大缩小,一板高差在150m以内,(要正确设置大气常数),其水准测量能满足四等水准精度,这一高差基本上能满足各种大型工程的要求,其粗略放样半径可达2000m 以上,无需钢尺量距,测距速度快。同时内业计算也非常简单,尤其在坐标放样时,更显其优越性,其角度和边长都会显示在屏幕上,操作方便。 传统的测量工作一般需要几种测量仪器配合来完成任务,至少需要两种测量仪器才能完成,而且需要改变测站,费时费力。而全站仪在一个测站就可以完成控制点范围内的所有测量工作。尤其在高程测量上,全站仪的一站可以完成传统水准仪10站乃至40站的工作,且避免了因转点而引起的误差累积。因此,对放样同样任务的工作,全站仪比传统测量仪器可节省2/3的时间,人力可节省1/2。 1.2全站仪的主要放样功能 2.2.1全站仪放样已知方向的长度 由于全站仪一般都具有斜距换算平距功能。因此,使用全站仪放样长度的方法很简单。具体步骤如下: (1)首先安置全站仪于A点,照准放样方向B,将温度、湿度、气 压及各种参数输入到全站仪中。 (2)在目标方向线AB上移动反光镜,当全站仪平距显示为待放样

全站仪的基本操作与使用方法

1.水平角测量 (1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。 (2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。 (3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。 2.距离测量 (1)设置棱镜常数 测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。 (2)设置大气改正值或气温、气压值 光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和7 60mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。 (3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 (4)距离测量 照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。 全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约,最小显示单位1mm;跟踪模

式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约;粗测模式,测量时间约,最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。 应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。 全站仪3.坐标测量 (1)设定测站点的三维坐标。 (2)设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。 (3)设置棱镜常数。 (4)设置大气改正值或气温、气压值。 (5)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。 (6)照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。 4.数据通讯 全站仪的数据通讯是指全站仪与电子计算机之间进行的双向数 据交换。全站仪与计算机之间的数据通讯的方式主要有两种,一种是利用全站仪配置的PCMCIA(personal computer memory card inter nation association,个人计算机存储卡国际协会,简称PC卡,也

测量员考试试题

测量员考试试题 一、填空(15分、单项1.5分) 1、确定地面点的基本要素:高程、角度、距离。 2、闭合多边形内角和计算公式:Σβ=(n-2)×180°。 3、已知AB两点间的距离D,AB与X轴的夹角为α,则A到B的坐标增量:Δxab=Dcosα、Δyab=Dxsinα。 4、水准测量中转点的作用是:传递高程。 5、水准测量前后视距相等可消除:仪器i角误差、地球曲率差、大气折光差。 6、测量误差按性质分为:系统误差、偶然误差、粗差。 7、对某个三角形进行七次观测,测得三角形闭合差分别为:-2″、+5″、-8″、-3″、+9″、-5″、+2″。其观测中误差为m=±5.503″。 8、已知某四等附合导线起始边方位角为αab=224°03′00″,终结边方位角αmn=24°09′00″,Σβ测=1099°53′55″,测站n=5,其导线角度闭合差ƒβ=-5″、允许闭合差ƒβ允=±11.18″。 9、已知αab=45°30′00″,αac=135°50′20″,其水平角β=90°20′20″或269°39′40″。

10、已知某缓和曲线,ZH里程K0+100、L0=60、R=800、求算ZH到K0+150的缓和曲线偏角为:0°29′50.49″及弦长为:49.998。 二、选择(10分、单项2分) 1、某多边形内角和为1260°,那么此多边形为(D) A、六边形 B、七边形 C、八边形 D、九边形 2、视距测量中,上丝读数为3.076m,中丝读数为2.826m,则距离为(B) A、25m B、50m C、75m D、100m 3、采用DS3水准仪进行三等以下水准控制测量,水准管轴与视准轴的夹角不得大于(C) A、12″ B、15″ C、20″ D、24″ 4、采用J2级仪器进行四等导线测量,角度测回数为(C) A、2次 B、4次 C、6次 D、8次 5、已知A(161.59,102.386)与B(288.36,136.41)的坐标值,其αab 的坐标方位角与反坐标方位角分别在(C)象限 A、2、4象限 B、4、2象限 C、1、3象限 D、3、1象限 三、多选题(15分、单项3分) 1、避免阳光直接照射仪器,其目的是(B、C、D)

全站仪导线测量方法

全站仪导线测量 在地面上选择一条适宜的路线,在其中的一些点上设置测站,采取测边和测角方式来测定这些点的水平位置的方法。它是几何大地测量学中建立国家大地控制网的主要方法之一,也是为地形测图、城市测量和各种工程测量建立控制点的常用方法。 为导线测量选择的测量路线称为导线。它应当尽可能直伸,但由于地形限制,导线一般成一条折线。导线上设置测站的点称为导线点。测量每相邻两点间的距离,并在每一点上观测相邻两边之间的夹角,从一起始点坐标和方位角出发,利用测量的距离和角度,便可依次推算各导线点的水平位置。 为建立国家大地网以及某些城市测量和工程测量所实施的导线测量,称为精密导线测量。其等级和精度要求与三角测量相同。这些等级以下的导线测量,分为经纬仪导线测量、视距导线测量和视差导线测量,其精度、使用的仪器和测量方法各不相同。 传统的精密导线测量用基线尺在地面上直接丈量每相邻两点间的距离。由于距离测量的精度高,导线中不存在尺度误差积累;而方位误差积累则比三角测量严重。因此,导线上每隔一定距离要测定天文经纬度和方位角。由于导线以单线扩展,无其他几何校核,故必须闭合成环,或布设在高级控制点之间。当测区较大时,则构成导线网。 在一般地区,由于地面不平,难于用基线尺直接丈量距离,故传统的精密导线测量不及三角测量优越。但在平坦的森林地区,为了实施三角测量,必须建造过高的测量觇标,又为了清除通视障碍,还要砍伐树木,这样将使作业进展迟缓,用费较大。若改用导线测量,沿道路、林区分界地带或河流推进,利用平坦地势丈量距离,则可降低觇标高度,减少辅助工作,达到较好的经济效果。英国曾在非洲赤道附近平坦的森林地区,广泛采用传统的精密导线测量以代替三角测量。除了这些特殊地区之外,传统的精密导线测量则很少应用。 电磁波导线测量自电磁波测距仪于20世纪50年代出现后,导线测量受到了重视。用电磁波测距仪测定距离,所受地形限制较小,作业迅速,精度随着仪器的不断改进而越来越高。因此,电磁波导线测量得到日益广泛的应用,有逐渐取代三角测量之势。60年代初,中国利用电磁波测距仪在自然条件极其困难的青藏高原实施了精密导线测量,构成了包括10个闭合环的导线网。 美国从60年代初开始,用高精度电磁波测距仪实施了横贯大陆的高精度导线测量,现在已经完成,全长达22000公里。导线上每条边的方位角都直接观测,因而不存在尺度误差和方位误差的积累。高精度导线测量的质量优于一等三角测量,称为零等控制测量。美国正以这

GPS与全站仪在放样过程中的比对

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/8d9755748.html, GPS与全站仪在放样过程中的比对 作者:王兴臣李玉伟 来源:《商品与质量·学术观察》2013年第11期 目前,全站仪在工程测量中应用比较普遍,坐标测量是全站仪的基本功能之一,包括坐标测量功能和放样功能。利用全站仪进行勘察测量的放样工作,快捷方便,而且不易出错。 而GPS素来以其高效率、高精度、操作简便享誉测绘界, RTK技术是目前最为广泛使用的测量技术之一,在测绘、放样等工程中发挥了特有的专长。 本文首先分别阐述了利用全站仪和RTK在进行工程放样中可能产生误差的原因并对放样的精度进行分析,并以国家公路网长春至深圳线青州至临沭(鲁苏界)高速公路九合同为例,通过对工程放样数据的分析比较用全站仪和RTK放样的优缺点。 1测设精度的分析 1.1 全站仪放样测设点位的精度分析 1.1.1 距离测设的精度 距离测设的精度取决于仪器的测距所能达到的精度和仪器的对中、反射镜对中杆铅直误差3个方面: ①测距仪的测距精度。例如:GPT-3000LN全站仪,测距精度为±(2mm+2ppm×D)。其 中2mm为其固定误差,2ppm×D为比例误差。当D=100m时,所引起的测距误差设为m1,则 m1=±2mm+2×10-6×100 000=±2.2mm ②仪器对中引起的误差,对中误差用m2表示,一般为1~3mm,在这里取±2mm,即: m2=±2mm ③反光镜对中杆的倾斜引起的距离误差。例如,圆水准器的精度为10’/2mm,设对中杆高度s=1.5m,当圆气泡偏差4mm时,对中杆倾斜角为α=20’,则引起的距离误差为md: md=±α×s/ρ=±20’×1.5/3438’=±8.7mm 所以,由于仪器本身的误差、仪器对中误差、对中杆倾斜所引起的误差所导致的总的测距误差设为M1: M12=m12+m22+m32=2.22+22+8.72=84.53

全站仪在数字测图中的误差来源

全站仪在数字测图中的误差来源 摘要:随着空间技术的成熟,测绘技术手段向信息化测绘阶段过渡,遥感与动态GPS(RTK)在测量工作中的运用也越来越多。但不可忽视的是,全站仪因其操作简单、全数字显示、双轴补偿和数据传输等优点,与RTK相比具有购置费用低、效费比高等特点,仍然是测绘工作中广泛采用的仪器。为了充分,合理地发挥它的作用,在了解其性能,使用方法的基础上,也应了解其本身所带来的测量误差大小,这对我们在工作中选择,操作仪器方面是有所帮助的,本文对全站仪测量过程中产生的误差作以估算、分析。 关键词:全站仪;误差;测量 Abstract: with the space technology maturity, surveying and mapping technology to surveying and mapping phase transition information, remote sensing and dynamic GPS (RTK) in the use of the measurement work more and more. But important, tachometer because of its simple operation, and the digital display, dual axle compensation and data transmission and other advantages, compared with RTK with purchase expenses low, cost-effectiveness than higher characteristic, is still widely used in surveying and mapping work the instrument. In order to fully, reasonably play its role in know its performance, based on the method of use, also should understand its itself brings the measurement error size, this to our work in options, and operating instruments is the help, this paper by using produces in the process of the measurement error in the estimation, the analysis. Keywords: tachometer; Error; measurement 前言:全站仪又称全站型电子速测仪,是一种兼有电子测距、电子测角、计算和数据自动记录及传输功能的自动化、数字化的三维坐标测量与定位系统,因此,它也兼具经纬仪的测角误差和光电测距仪的测距误差性,因此,它也兼具经纬仪的测角误差和光电测距仪的测距误差性质。本文分别对这两项误差在测量中的大小进行分析,然后综合两方面的影响对地面点的平面,高程误差进行分析与估算。有必要对全站仪在使用过程中产生的误差大小进行估算。 1 全站仪测图误差分析 全站仪测角误差来源及分析 仪器误差仪器误差是由于仪器制造工艺和仪器检校不完善等原因造成的,如三轴误差,一般可采用适当的观测方法来消除或降低其影响。但在全站仪测图中对点位的观测都是半测回(包括测角和测距),因此要考虑其对测角精度的影响。由于全站仪完全是数字显示,故不考虑读数误差。考虑到半测回测角及实际测量误差来源的复杂性,以全站仪标称精度的2倍作为相应的中误差,即半测回测角中误差为2mβ。

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