全站仪的使用(全站仪按键功能介绍)

众所周知，随着建筑工程和设备的发展，全站仪已经取代经纬仪被广泛应用于建筑工程中。

为了更好的掌握测量放线知识，今天我们就全站仪的使用和坐标计算进行交流和学习。

全站仪的一般注意事项

在使用本仪器之前，请熟悉各种注意事项，务必检查并确认本仪器的所有功能运行正常。

1.不要将仪器对准太阳。

将仪器直接对准太阳会严重伤害你的眼睛。如果仪器的物镜直接对准太阳，也会损坏仪器。

2.将仪器放在支架上。

安装仪器时，如有可能，请使用木制支架。使用金属支架可能引起的振动会影响测量精度。

3.安装底座。

如果底座安装不正确，也会影响测量精度。务必检查底座上的调节螺钉，并确保连接底座瞄准部分的螺钉已锁定。拧紧底座上的中心固定螺钉。

4.保护仪器免受振动。

搬运仪器时，应采取适当的保护措施，将振动对仪器的影响降至最低。

5.仪器的关键点

抬起仪器时，请抓住仪器的手柄。

6.高温环境

不要把仪器放在高温环境中太久，否则会影响仪器的性能。

7.温度突然变化

或者棱镜温度的突然变化会缩短测量范围。例如，如果将仪器从热车中取出，在开始测量之前，应该将仪器放置一段时间以适应环境温度。

8.电池检查

操作前，请确认电池的剩余电量。

9.取出电池。

当仪器打开时，建议不要取出电池。否则，所有存储的数据可能会丢失。因此，请在仪器关闭后再拆卸和安装电池。

测量准备

1.仪器安装

(1)放好三脚架。

首先，将三脚架的三条腿拉伸到合适的位置，并紧固锁紧装置；

(2)将仪器放在三脚架上。

小心地将仪器放在三脚架上，拧紧三脚架上的中央螺钉，将仪器与三脚架固定在一起。

2、仪器调平

(1)用圆水准仪进行粗水准测量。

相向旋转两条螺旋腿，将气泡移动到垂直于两条螺旋腿连接线的圆形水平线。转动另一个脚螺丝，使气泡位于圆形水平仪的中心。

(2)用长水准仪进行精确水准测量。

松开水平停止手轮，旋转仪器，使长水平与两脚螺旋连线平行；旋转对面脚的螺丝，使水泡位于长水平仪的中心；松开水平检查手轮，将仪器旋转90 °;转动另一个脚螺丝，使水疱位于长水平仪的中心；

重复上述步骤，直到当仪器旋转到任何位置时，水泡可以位于长水平仪的中心。

3.用光学对准装置将仪器居中。

根据仪器使用者的视力，调整目镜可见度，看到分划板的中心标记，然后聚焦在目标上，松开中心螺丝，平稳移动仪器，使分划板上地面标记点的图像位于目镜分划板的中心，然后拧紧中心螺丝；

再次精确调平仪器，重复上述步骤，直到仪器精确调平，指向装置的十字线中心与地面标志点精确重合。(使用激光对中装置对仪器进行对中时，步骤相同，但应在启动状态下进行。)(点对齐，先用脚拧定心，再用三脚架粗调平。)

4.望远镜屈光度和焦距的调整。

(1)屈光度调节

将望远镜对准明亮均匀的背景(天空空)，但不要对准太阳。转动目镜，使十字线清晰。

(2)焦点调整

将望远镜对准目标，转动调焦手轮，使目标图像清晰；在目镜出瞳位置上下左右移动，检查是否有视差。如果有，继续调整，直到没有视差为止。

5.打开机器

①确认仪器已经居中和水平。

②按红色启动按钮启动。

③根据提示转动仪器第一周。嘟嘟声表示仪器已成功初始化，可以正常使用。确认显示窗口中有足够的电池电量。当显示“电池电量不足”(电池耗尽)时，应及时更换电池并充电。

确认棱镜常数值(PSM)和大气校正值(PPM)。

角度的测量

1.水平角(直角)和垂直角的测量

确认角度测量模式。

(1)照准第一个目标(a)。

②将目标A的水平角度读数设置为0° 00′00″。按[F1](设置为零)和[F3](是)。

(3)瞄准第二个目标(B)。仪器显示目标A和B之间的水平角度以及B的垂直角度..

瞄准目标的方法(供参考)

①将望远镜对准明亮的地方，旋转目镜调焦环，使十字准线清晰。

②使用粗瞄准器中的十字标记瞄准目标。眼睛和准星之间应该有一个适当的距离。

③使用望远镜调焦螺丝使目标图像清晰。

当眼睛在目镜端上下或左右移动发现视差时，说明调焦或目镜屈光度调节不当，会影响测量精度。我们应该仔细聚焦物镜和目镜以消除视差。※.

2.水平角度的切换(直角/左角)

确认角度测量模式。

①按两次[F4]跳过P1和P2进入该功能。

②按[F2](左右)键，水平角度测量的直角模式将转换为左角模式。

③用与右角观察相同的方法观察左角。

●每按一次[F2](左右)键，就会依次切换右角/左角。

直角(HR):水平角度顺时针增加。

左角(HL):水平角逆时针增加。

左角和直角的关系是互补的，即左角+直角=360度。

出厂默认设置为右角(HR)模式。一般不建议用户在充分了解左、直角对测量工作的作用和影响之前使用左角(HL)法。

距离测量

1.距离测量(倾斜距离模式)

确认角度测量模式。

①按[DISP]键进入斜距离测量模式界面。

(2)照准棱镜中心。

③按[F1](测距)键。显示测量结果。

④按[ESC]键，测距值将被清除空。

1)当电子测距正在进行时，显示屏上将出现“*”。

2)用蜂鸣器显示测量结果。

3)测量结果根据不同的测量模式设置而变化。当模式设置为单次时，测量结果显示为当前测量结果；当模式设置为连续时，仪器最终显示的是所有测量结果的平均值；当模式设置为跟踪时，仪器显示的测量结果仅精确到两位小数(cm)。

4)按[DISP](切换)键，测距结果将变为水平距离和高差的显示。

5)如果目标被树枝等物体遮挡，信号可能较弱，仪器会显示“E02”。因此，在测距时，请确保仪器和棱镜之间没有障碍物。

2.距离测量(水平距离和高差模式)

确认角度测量模式。

①按两次【DISP】键，进入水平距离和高差测量模式界面。

(2)照准棱镜中心。

③按[F1](测距)键。显示测量结果

④按[ESC]键，测距值将被清除空。

坐标测量

输入测站和定向点在同一坐标系中的坐标，就可以测出未知点(棱镜点)在该坐标系中的坐标。

1.设置测量点的坐标。

1)用键盘直接输入坐标(仪器显示角度测量显示

①按三次【DISP】键，进入坐标测量模式界面。

②按[F4](P1)键切换到该模式的第2页(P2)功能。

③按[F3](站)键。

④按[F1](确认)键，输入测量数据存储的文件名，并按[F4](确认)键。

⑤按[F4](NEZ)键输入站点坐标的点号，按[F1](回车)键输入站点坐标，按[F4](确认)键。

⑥按[F1] (enter)键，仪器将显示点号输入界面，按[F1] (enter)键输入测量站的存储点号。按下[F4](确认)键。

⑦按[下移]键，输入PCODE(属性)和Ins。根据需要的Hi(仪器高度)。

⑧按[F3](记录)键，仪器将返回坐标测量模式。

2)调用内存中的坐标文件来设置测站(仪器显示角度测量显示)

①按三次【DISP】键，进入坐标测量模式界面。

②按[F4](P1)键切换到该模式的第2页(P2)功能。

③按[F3](站)键。

④按[F1](确认)键输入坐标数据存储的文件名，按[F4](确认)键。

⑤按[F1] (Enter)键进入坐标文件选择显示。

⑥按[F1](确认)键输入坐标文件，并按[F4](确认)键。

⑦按[F1](确认)键，输入坐标点编号，然后按[F4](确认)键。按[下移]键，输入PCODE(属性)和Ins。根据需要的Hi(仪器高度)。

⑧按[F3](记录)键，仪器将返回坐标测量模式。

2.设置后视图

在坐标测量中，输入仪器高度和棱镜高度就可以直接确定未知点的相对坐标。全站仪还可以通过测站设置和后视设置来测量未知点的三维绝对坐标，所以在需要简单测量绝对坐标时，可以通过坐标测量模式下设置后视点来测量目标点的三维绝对坐标。

注意:这些数据在设置站和后视图的所有操作中共享。

有3种方法设置后视图:

1)直接输入坐标数据(NE)

2)调用内存中的坐标数据点。

3)直接输入方位角(AZ)

1)直接输入坐标数据设置后视图。

①仪器显示坐标测量模式功能。

②按[F3](后视)键进入后视设置显示。

③按[F1] (Enter)键，输入后视点点数(测量文件中的存储点数)，并输入PCODE(属性)Ref。Hr(棱镜高度)。

④按[F2](后视图)键。

⑤按[F3](NE)键。

⑥按[F1](确认)键输入后视点的坐标，并按[F4](确认)键。

⑦对准后视点棱镜的中心，然后按[F3](是)。当前水平角度被设置为方位角。

2)调用内存中的坐标设置后视图。

①仪器显示坐标测量模式功能。

②按[F3](后视)键进入后视设置显示。

③按[F1] (Enter)键，输入后视点点数(测量文件中的存储点数)，并输入PCODE(属性)Ref。Hr(棱镜高度)。

④按[F2](后视图)键。

⑤按[F1](确认)键，输入点号(坐标文件中的点号)，然后按[F4](确认)键。

⑥按下[F4](确认)键。

⑦对准后视点棱镜的中心，然后按[F3](是)。当前水平角度被设置为方位角。

3)直接输入后视方位角。

①仪器显示坐标测量模式功能。

②按[F3](后视)键进入后视设置显示。

③按[F1] (Enter)键，输入后视点点数(测量文件中的存储点数)，并输入PCODE(属性)Ref。Hr(棱镜高度)。

④按[F2](后视图)键。

⑤按[F3](NE)键。

⑥按[F3](AZ)键。

⑦对准后视点棱镜的中心，然后按[F3](是)。当前水平角度被设置为方位角。

3.进行固定测量。

当设置后视点时，通常需要测量后视点，以确认仪器方向正确。

后视点已设定。

①设置后视图时仪表的显示。

②将棱镜对准目标点，然后按[F3](测量)键。

③按[F3](NEZ)键，仪器开始测量并自动记录。

VH:角度

高清:角度+距离

NEZ:坐标

4.测量和记录

①仪器显示坐标测量模式功能。

②瞄准目标点的棱镜，按[F1](测距)键。仪器测量和计算目标点的坐标并显示出来。

③按[F2](录音)键。

③按[F1](输入)键，输入PT#(点)、PCODE(属性)和Ref。Hr(棱镜高度)，并按[F4](确认)键。

④仪器返回坐标测量模式，显示第一页。

阁楼

放样程序可以帮助用户根据工作现场的点号和坐标值定位到现场的点。如果放样点的坐标数据没有存储在仪器存储器中，可以通过键盘输入到存储器中，也可以在办公室通过通讯电缆将坐标数据从计算机上传到仪器存储器中，以便快速调用到作业现场。

坐标存储在坐标数据文件中，全站仪可以将坐标数据存储到内存中，内存分为测量数据区、调用用坐标数据区和一个小编码区。

坐标(如果存储器不用于数据采集模式)最多可存储8000-120000个点。因为内存包括数据采集模式和放样模式的使用，当数据采集模式在使用时，可以存储的坐标数据量会相应减少。

1)关闭电源时，确保仪器处于主菜单显示或角度测量模式，以保证存储器输入输出过程的完成，并保存当前设置数据。

2)保险起见，建议先准备充足的电池，准备充满电的备用电池。

3)当记录新的点数据时，应该考虑可用的存储器存储空空间。

1、放样步骤

1)选择坐标数据文件。它可以调用站的坐标数据和后视坐标数据。

2)设置测量站。

3)设置后方视点，确定方位。

4)输入或调用待放样点的坐标，开始放样。

2.选择坐标数据文件。

要运行放样程序，必须先选择一个带有坐标的坐标数据文件，以便调用坐标和存储新测点的坐标。

在此模式下，只能选择现有的坐标数据文件，但不能创建新文件。

3.设置测试站点。

1)在内存中设置坐标。

2)直接输入测站的坐标。

4.设置后视点。

1)在内存中设置坐标。

2)直接输入后视点坐标

3)直接输入设定角度

5.实施放样。

实现放样有两种方法。

1)通过点调用内存中的坐标值。

2)直接输入坐标值

6.建立一个新的测试站点。

当现有控制点与放样点不通视时，需要设置新的点。并存储在坐标文件中，可在新的测试站点调用。

6.1.侧视法

将仪器放在已知点上，用侧视法(极坐标法)确定新点的坐标。这里，坐标存储在坐标文件中，以后也可以调用。

在侧视测量之前，有必要对仪器进行定向。

6.2.后方交叉路口

在选定的新测站上安装仪器，用最多5个已知点的坐标和这些点的测量数据计算新坐标。后方交会观测如下:

测量距离后方交会:测量2个或2个以上已知点。

站坐标通过最小二乘法计算。

选择新点时，要保证新点不在现有的几个点形成的外接圆上，否则新点的坐标不确定，无法求解。

(1)进入放样菜单1/2，按(下移)进入放样菜单2/2。

②按[F2](新点)键。

③按[F2](后交叉)键。

④按[F1](确认)键输入新的点号，然后按[F4](确认)键。

⑤按[F1](确认)键输入仪器高度，然后按[F4](确认)键。

⑥按[F1](确认)键，输入已知点A的点号，然后按[F4](确认)键。

⑦按[F1](确认)键输入棱镜高度，然后按[F4](确认)键。

结束照准已知点A，按[F3](是)。

⑨进入已知点b的输入显示。

⑩按照⑥-⑧的步骤测量已知点B，当用[F3](是)键测量三个已知点时，剩余误差被计算出来。

⑾按[F1]或[F2]选择坐标网格因子，以便计算残差。[F2]使用当前桩号高程自动更新格网系数。

⑿按[F1](下一步)键测量其他已知点，最多5个点。

⑿按照步骤⑥-⑧测量已知点C。

[14]显示测量值。

⒂按[F4](计算)键，将显示标准偏差。

已显示按[F2](下一页)显示坐标值的标准偏差。按F2(下一页)或(上一页)交替显示上述标准偏差。

⒄按[F4](坐标)键显示新点的坐标。

⒅按[F3](是)键，新点的坐标将被存储在坐标数据文件中，并且新点的计算坐标将作为测量点的坐标返回到新点菜单中。

数据采集

全站仪可以将测量数据存储在存储器中。

存储器分为测量数据文件和坐标数据文件。

测量数据:收集的数据存储在测量数据文件中。

测点数:(放样模式下内存未使用的情况下)，测点数最多可达8000-120000。因为存储器包括数据采集模式和放样模式，所以当使用放样模式时，可以存储的测量点的数量将会减少。

1)关闭电源后，可以确认仪器处于基本测量模式，可以保证存储器输入输出过程的完成，保存设置数据。

2)保险起见，建议提前备足电池，准备好充满电的备用电池。

1.操作步骤

1)选择一个数据采集文件，以便将采集的数据存储在该文件中。

2)选择坐标数据文件。它可以调用站坐标数据和后视坐标数据。(当不需要调用已知点的坐标数据时，可以省略此步骤)

3)设置测量站。包括仪器高度、站号和坐标。

4)设置后视点，通过被测视点定向，确定方位。

5)设置待测点的棱镜高度，开始采集和存储数据。

2.选择数据采集文件。

要采集数据，必须先选择一个数据采集文件，可以将测得的数据存储在所选的数据文件中。

3.选择坐标文件(用于数据采集)

如果需要调用坐标数据文件中的坐标作为测站或后方视点的坐标，应事先选择一个坐标文件。

4.设置测试站点。

1)在内存中设置坐标。

2)直接输入测站的坐标。

5.设置后视点。

1)在内存中设置坐标。

2)直接输入后视点坐标

3)直接输入设定角度

6.断点数据的测量和存储

①按[F3](断点)键进入待测点的测量显示。

②按[F1](输入)键，输入PT#(点)、PCODE(代码)和Ref。Hr(棱镜高度)，并按[F3](测量)键。

③按[F2](HD)键选择采集数据的格式，仪器将完成待测点的测量并自动记录数据。

④返回下一个测点界面，点号自动加1。可以按【F4】(自动)键进行测量，仪器采集的数据格式默认为最后选择的格式。

坐标计算

坐标计算一般主要应用于测绘工程、建筑工程，具体来说是建筑设计、工程测量、测绘等领域。一般来说，坐标计算分为正向坐标计算和反向坐标计算两种，在实践中比较常见。

坐标反算

根据直线起点和终点的坐标，计算直线水平距离和坐标方位角的过程称为坐标反算。

坐标是

根据起点坐标、直线水平距离和坐标方位角计算终点坐标的过程称为坐标正算。

计算方法

如图，已知一条直线的起点和终点坐标分别是A点坐标(XA，YA)，B点坐标(XB，Yb)，A点到B点的距离L，A点到B点的方位角aAB

坐标计算公式:

坐标反算公式:

L2= (XB-XA)2+(YB-YA)2

因为反三角函数计算的结果是多值的

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