电子全站仪的构造特点与测量原理介绍

大毛走路带风 · 发表于 2022-7-22 16:10

电子全站仪（ElectronicTotalStation，又称全站型电子速测仪）是由电子测角、电子测距、电子计算、数据存储、数据传输等单元构成的三维坐标测量系统，电子全站仪能全自动显示测量结果并与外部设备互相交换信息内容，较完善地完成精确测量和数据处理过程的电子一体化。电子全站仪主要是由数据采集系统和数据处理系统两部分构成。一体式电子全站仪（又称集成式电子全站仪）是将电子经纬仪和电子测距仪合为一体，合用一个光学望远镜系统（即测角视准轴与测距光轴同轴），操作的时候更方便，现今电子全站仪都是集成式。电子全站仪有许多基础测量功能。现阶段，电子全站仪成为了一种运用较广、较为常用的测量仪器，世界各仪器设备生产商制造出的电子全站仪型号、品种不断增多，功能更各式各样且精密度越来越高、自动化程度越来越高，更好地满足了各项测绘工作的要求，起到更大作用。电子全站仪作为一种光电测距与电子测角的综合型外业测量仪器，其主要是的精密度指标为测角标准差mβ和测距标准差mD，所以，电子全站仪精密度的习惯表达方式为[±mβ″；±mD]，例如[±3″；±（3mm＋3mm/km）]、[±2″；±（3mm＋3mm/km）]、[±2″；±（2mm＋＋3mm/km）]、[±2″；±（2mm＋2mm/km）]、[±1.5″；±（1mm＋1mm/km）]、等，电子全站仪测程通常在10km以下。电子全站仪设计中，通常遵循测距和测角精密度等影响原则，即mD/D=mβ/β或2mD/D=mβ/β。

电子全站仪概貌

a

b

（a）左侧面（b）右侧面

图5-6-1

SOKKIA-SET系列电子全站仪

图5-6-2

TPS1200电子全站仪

图5-6-3

Leica的Smart-Station

图5-6-4

常见的电子全站仪望远镜光路电子全站仪的外形各式各样，图5-6-1为全部汉化操作界面的SOKKIA-SET系列电子全站仪，其中1为提柄、2为管式罗盘插口、3为提柄锁、4为电池盒盖、5为三角基座制动控制杆、6为底板、7为脚螺旋、8为圆水准器校准螺丝、9为圆水准器、10为光学对中器目镜、11为光学对中器十字丝板护盖、12为光学对中器调焦环、13为物镜（为带激光指示功能）、14为导向光装置、15为蓝牙天线、16为设备高标志、17为垂直制动钮、18为垂直微动螺旋、19为测量便捷键、20为水平微动螺旋、21为水平制动钮、22为操作面板、23为触摸笔架、24为数据通讯和外置电源组合插口、25为显示窗、26为CF卡口、27为USB为口、28为照准部水准器校准螺丝、29为照准部水准器、30为望远镜目镜、31为望远镜调焦环、32为激光发射警示灯、33为粗照准器、34为设备中心标志。

电子全站仪的构造与特点

电子全站仪的测距系统是光电测距仪（基本原理见教材，限于字数不再赘叙），电子全站仪的测距系统是电子经纬仪。电子全站仪的测角系统---电子经纬仪电子全站仪的测角系统即电子经纬仪。Leicalai徕卡的TPS1200电子全站仪及原来的T2000电子经纬仪，角度的最小显示数值为0.1″、测角精密度为0.5″，是现阶段最高精密度的电子经纬仪。电子全站仪的基本参数设置要想通过电子全站仪得到靠谱而精确的测量结果，一定要在测量前对电子全站仪的相关参数完成设置。基本参数设置应在显示屏相应的操作界面下完成，通常包括观测条件设置（例如测距模式（斜距、平距、或高差）、倾斜改正方式、倾角超限处理方式、视准差改正、两差改正、竖盘指标设置、竖角格式、坐标格式、水准面改正、角度展示、距离展示、气象改正、等）；设备设置（例如关机方式、亮度、背光关闭、键盘背光、十字丝板亮度、EDM（即电子测距）接收调节、导向方式、按键声响、遥控开机、颜色、等）；测距参数设置（例如测距模式（重复精测、均值精测、单次精测、单次粗测、跟踪测、等）、目标类型（棱镜、反射片、免棱镜）、棱镜常数、指示光、导向光、温度、气压、湿度、等）；测量单位设置（例如温度（摄氏度、华氏度）、气压（hPa、mmHg、inchHg）、角度（360°制、400gon制、密位制）、距离（米、英尺、英寸，英尺包括英制和美制）、等）。