隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展,由光電測距儀,電子經(jīng)緯儀,微處理儀及數(shù)據(jù)記錄裝置融為一體的電子速測儀(簡稱全站儀)正日臻成熟,逐步普及。這標志著測繪儀器的研究水平制造技術(shù)、科技含量、適用性程度等,都達到了一個新的階段。
全站儀是指能自動地測量角度和距離,并能按一定程序和格式將測量數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器。全站儀自動化程度高,功能多,精度好,通過配置適當?shù)慕涌冢墒挂巴獠杉臏y量數(shù)據(jù)直接進入計算機進行數(shù)據(jù)處理或進入自動化繪圖系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的方法相比,省去了大量的中間人工操作環(huán)節(jié),使勞動效率和經(jīng)濟效益明顯提高,同時也避免了人工操作,記錄等過程中差錯率較高的缺陷。
全站儀的廠家很多,主要的廠家及相應(yīng)生產(chǎn)的全站儀系列有:瑞士徠卡公司生產(chǎn)的 TC 系列全站儀;日本 TOPCN (拓普康)公司生產(chǎn)的 GTS 系列;索佳公司生產(chǎn)的 SET 系列;賓得公司生產(chǎn)的 PCS 系列;尼康公司生產(chǎn)的 DMT 系列及瑞典捷創(chuàng)力公司生產(chǎn)的 GDM 系列全站儀。我國南方測繪儀器公司 90 年代生產(chǎn)的 NTS 系列全站儀填補了我國的空白,正以嶄新的面貌走向國內(nèi)國際市場。
全站儀的工作特點:
1、能同時測角、測距并自動記錄測量數(shù)據(jù);
2、設(shè)有各種野外應(yīng)用程序,能在測量現(xiàn)場得到歸算結(jié)果;
3、能實現(xiàn)數(shù)據(jù)流;
一、TOPCON 全站儀構(gòu)造簡介

圖1為賓得全站儀 PTS-V2 ,圖2為尼康 C-100 全站儀,圖3為智能全站儀GTS-710,圖4為蔡司Elta R系列工程全站儀,圖5為徠卡TPS1100系列智能全站儀。
二、全站儀的功能介紹
1、角度測量(angle observation)
(1)功能:可進行水平角、豎直角的測量。
(2)方法:與經(jīng)緯儀相同,若要測出水平角∠ AOB ,則:
1)當精度要求不高時:
瞄準 A 點——置零( 0 SET )——瞄準 B 點,記下水平度盤 HR 的大小。
2)當精度要求高時: —— 可用測回法( method of observation set )。
操作步驟同用經(jīng)緯儀操作一樣,只是配置度盤時,按“置盤”( H SET )。
2、距離測量( distance measurement )
PSM 、PPM 的設(shè)置 —— 測距、測坐標、放樣前。
1)棱鏡常數(shù)(PSM )的設(shè)置。
一般: PRISM=0 (原配棱鏡),-30mm (國產(chǎn)棱鏡)
2)大氣改正數(shù)( PPM )(乘常數(shù))的設(shè)置。
輸入測量時的氣溫( TEMP )、氣壓( PRESS ),或經(jīng)計算后,輸入 PPM 的值。
(1)功能:可測量平距 HD 、高差 VD 和斜距 SD (全站儀鏡點至棱鏡鏡點間高差及斜距)
(2)方法:照準棱鏡點,按“測量”( MEAS )。
3、坐標測量( coordinate measurement )
(1)功能:可測量目標點的三維坐標( X , Y , H )。
(2)測量原理

若輸入:方位角,測站坐標(,);測得:水平角和平距。則有:
方位角:
坐標:
若輸入:測站 S 高程,測得:儀器高 i ,棱鏡高 v ,平距,豎直角,則有:
高程:
(3)方法:
輸入測站 S ( X , Y ,H ),儀器高 i ,棱鏡高 v ——瞄準后視點 B ,將水平度盤讀數(shù)設(shè)置為——瞄準目標棱鏡點 T ,按“測量”,即可顯示點 T 的三維坐標。
4、點位放樣 (Layout)
(1)功能:根據(jù)設(shè)計的待放樣點 P 的坐標,在實地標出 P 點的平面位置及填挖高度。
(2)放樣原理

1)在大致位置立棱鏡,測出當前位置的坐標。
2)將當前坐標與待放樣點的坐標相比較,得距離差值 dD 和角度差 dHR 或縱向差值Δ X 和橫向差值Δ Y 。
3)根據(jù)顯示的 dD 、dHR 或ΔX 、ΔY ,逐漸找到放樣點的位置。
5、程序測量( programs )
(1)數(shù)據(jù)采集 (data collecting)
(2)坐標放樣 (layout)
(3)對邊測量(MLM)、懸高測量(REM)、面積測量(AREA)、后方交會(RESECTION) 等。
(4)數(shù)據(jù)存儲管理。包括數(shù)據(jù)的傳輸、數(shù)據(jù)文件的操作(改名、刪除、查閱)。
§ 7.2 TOPCON GTS-312 全站儀使用簡介
一、儀器面板外觀和功能說明