南方全站仪 浅谈南方NTS-360系列全站仪
时间：2019-04-10 03:22:08 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：通过对全站仪的使用，对一些不经常用的功能的探索和开发，通过实践，总结出对全站仪的使用方法可行，使其在实际测量中发挥更大的作用，更好的为我们服务。 关键词：全站仪、悬高测量、对边测量、放样测量、后方交会测量
Abstract: based on the use of the tachometer, for some of the do not often use the function of exploration and development, through the practice, summed up the use of tachometer method is feasible, in the actual measurement to play a bigger role, better services to us.
Keywords: tachometer, suspended high measurement, of the measurement, moulding survey, resection measurement
中图分类号： TU74 文献标识码：A 文章编号：
当今社会电子技术飞速发展，电子产品应用广泛，先进的技术先进的产品大大的提高了各行各业的工作效率。全站仪作为最常用的测量仪器之一，它的发展改变着我们的测量作业方式，极大地提高了生产的效率。虽然GPS技术在大地测量领域已广泛使用，但在测绘领域中全站仪依然发挥着极其重要的作用，因为它有着GPS接收机所不具备的一些优点。如不需对天通视，选点和布点灵活，特别适用于带状地形及隐蔽地区，价格相对较低，观测数据直观，数据处理简单，操作方便，精度高等。
在测绘作业过程中,为满足实际作业的需求，保证测绘成果的精确,经常需要用全站仪来完成测量工程任务。现有的全站仪能代替大多数测量仪器完成测量任务，功能可谓是强大。其传统的功能主要是侧角，量边，确定坐标，在此基础上全站仪还有许多其他的功能，我们不经常接触的功能，例如：悬高测量，对边测量，偏心测量，后方交会测量，面积测量等等，通过工作中实际接触操作，总结一下经历对遇到的问题探讨一下自己的看法。
1 全站仪简介
1.1概念
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。
1.2原理
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
1.3全站仪操作应注意的事项
为确保安全操作，避免造成人员伤害和财产损失，在全站仪操作过程中应注意如下几个方面。
1．3．1一般情况
禁止在高粉尘、无通风、易燃物附近等环境下使用仪器，自行拆卸和重装仪器，用望远镜观察经棱镜或其他反光物体反射的阳光；禁止坐在仪器箱上或使用锁扣、背带、手提柄损坏的仪器箱；严禁直接用望远镜观测太阳，以免造成电路板烧坏或眼睛失明；确保仪器提柄固定螺旋和三角基座制动控制杆紧固可靠。
1．3．2电源系统
禁止使用电压不符的电源后或损坏的电线、插座等；严禁给电池加热或将电池扔入火中，用湿手插拔电源插头，以免爆炸伤人或造成触电事故；确保使用指定的充电器为电池充电。
1．3．3三脚架
禁止将三脚架的脚尖对准他人；确保脚架的固定螺旋、三角基座制动杆和中心螺旋紧固可靠。
1．3．4防尘防水
务必正确地关上电池护盖，套好数据输出和外接电源插口的护套；禁止电池护盖和插口进水或受潮，保持电池护盖和插口内部干燥、无尘；确保装箱前仪器和箱内干燥。
1．3．5其他
严禁将仪器直接放置于地面上；防止仪器受强制的冲击或震动；观测者不能远离仪器，搬站前应先关闭电源再从三脚架上取下仪器；务必在取出电池前关闭电源，仪器装箱前取出电池。
仪器长期不用时，至少每三个月通电检查一次，以防止电路板受潮。为确保仪器的观测精度，应定期对仪器进行检验和校正。
2程序测量功能原理
2.1悬高测量原理
在工程建设中往往需要知道悬空点或人员难以接触和到达的点，该点无法安置棱镜，并需要确定该点的高度。如在店里工程中输电线的架设就必须测定线路某点对地面的高度，道路从高压电线下穿过等，利用全站仪中的悬高测量和悬高放样功能解决这一问题就很容易完成。
悬高测量的原理如图2-1所示，A为仪器站，可以选合适位置任意安置；B为棱镜站，C为待测悬高点；B、C两点必须在同一铅垂线上。
图2-1悬高测量原理
根据图形的几何关系可推出下列公式：H=Dtan -Dtan +v（2-1）
其中D=S*cos则H=Scos tan -Scos tan +v（2-2）
H =H +H
2.1.1悬高测量的精度分析
对式（2-2）求全微分
（3-1）转换为中误差，则为：
（3-2）
设 ，则，， ，同时令
（3-3）
又因 ，所以式（3-3）可近似为：
2.2对边测量原理
在测量过程中，经常会遇到需要测量不通视两点间的距离问题，利用全站仪的对边测量功能就能解决这个问题。
对边测量是指间接地测定远处两测点间的斜距、平距、高差，尽管这两点之间可能是不通视的。对边测量可以连续测量第1个目标（即起始点）与第二个、第三个……目标点之间的斜距、平距、高差。
2.3放样测量原理
放样（测设）测量就是根据已有的控制点或建筑物点，按工程设计要求，将建（构）筑物的特征点在实地标定出来。因此，首先要确定特征点或原有建筑物之间的角度、距离和高程关系，这些位置关系称为放样数据，
然后利用测量仪器，根据放样数据将特征点测设到实地。放样的基本工作包括角度和距离（斜距、平距）、平面位置和高程放样等多种形式。在放样过程中，通过对照准目标点的角度、距离坐标测量，仪器将显示输入放样值与实测值得差值以指导放样。显示的差值由如下公式计算：
斜距差值=斜距实测值-斜距放样值
平距差值=平距实测值-平距放样值
高程差值=高程实测值-高程放样值
角度差值=角度实测值-角度放样值
2.3.1角度和距离的放样
角度和距离的放样原理通常规仪器相同，放样时可选择平距（HD）、高差（VD）和斜距（SD）中的任意一种放样模式。
2.3.2点的平面位置放样
点的平面位置放样方法有多种，可根据点位的分布、地形及现场条件进行选择。常用的全站仪放样是采用极坐标法。极坐标是根据一个角和一段距离测设点的平面位置。此法适用于测设距离较短，且便于测距的情况。
2.4后方交会测量
全站仪后方交会测量是指通过观测待定点到两个控制点的水平距离来快速确定待定点的平面坐标（两边交会）。该方法因不需要已知点之间相互同通视，不必考虑大气折光对长距离测角的影响，且大多数全站仪都有该方法的固化程序模块等优势，因此在控制、监测等实际测量工作中得到非常广泛的应用。一般在保证已知点为精度的前提下，所观测 的已知点越多，待定的精度也就越高。
3结论
本文主要目的在于通过工作实际操作，对南方NTS-360系列全站仪的功能挖掘，主要研究如：悬高测量，对边测量，放样测量，偏心测量，后方交会测量，面积测量等功能，总结在操作使用中的心得，使其能在工程实测中发挥更大的作用。本文主要采用理论研究各功能的原理和精度的方法，然后利用实地测量的数据所得到得精度与理论公式所得精度进行比对，从而确定该系列型号全站仪的各程序功能的精度，使该仪器能在工程测量中更好的为我们服务。
参考文献
[1]何保喜.全站仪测量技术[M] .第1版.河南：黄河水利出版社，2005.
[2]王佩贤，李吉之等.拓普康225全站仪一次完成后方交会设站方法的研究[D].辽宁：辽宁工程技术大学，2000.
[3]王继成，杨武等.利用全站仪进行悬高测量[D].安徽：鞍钢集团矿业有限公司，2000.
[4]高占云，郭志芹.全站仪功能的实用与开发利用研究[J].内蒙古：内蒙古农业大学学报，2005，（4）：55-61.
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
