全站仪坐标测量详细原理原理

全站仪的原理~

全站仪同轴化的基本原理是；在望远物镜与调焦透镜间设置分光棱镜系统，通过该系统实现望远镜的多功能，即既可瞄准目标，使之成像于十字丝分划板，进行角度测量，同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后。
经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收，为测距需要在仪器内部另设一内光路系统，通过分光棱镜系统中的光导纤维将由光敏二极管发射的调制红外光传也送给光电二极管接收 ，进行而由内、外光路调制光的相位差间接计算光的传播时间，计算实测距离。
电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。它本身就是一个带有特殊功能的计算机控制系统，其微机处理装置由微处理器、存储器、输入部分和输出部分组成。
由微处理器对获取的倾斜距离、水平角、竖直角、垂直轴倾斜误差、视准轴误差、垂直度盘指标差、棱镜常数、气温、气压等信息加以处理，从而获得各项改正后的观测数据和计算数据。在仪器的只读存储器中固化了测量程序，测量过程由程序完成。


扩展资料；
全站仪按其结构可分为组合式（积木式）与整体式两种。
(1)组合式全站仪
组合式全站仪由测距头、光学经纬仪及电子计算部分拼装组合而成。这种全站仪的出现较早，经不断地改进可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪并对倾斜距离进行计算处理，最后得出平面距离、高差、方位角和坐标差，这些结果可自动地传输到外部存储器中。
后来发展为把测距头、电子经纬仪及电子计算部分拼装组合在一起。其优点是能通过不同的构件进行多样组合，当个别构件损坏时，可以用其他构件代替，具有很强的灵活性。
(2)整体式全站仪
整体式全站仪是在一个机器外壳内含有电子测距、测角、补偿、记录、计算、存储等部分。将发射、接收、瞄准光学系统设计成同轴，共用一个望远镜，角度和距离测量只需一次瞄准，测量结果能自动显示并能与外围设备双向通讯。
其优点是体积小、结构紧凑、操作方便、精度高，近期的全站仪都采用整体式结构。整体式全站仪配套使用棱镜对中杆与支架，如果仪器有水平方向和竖直方向同轴双速制动及微动手轮，瞄准操作只需单手进行。
参考资料 百度百科--全站仪&结构

全站仪测量原理和常用按键功能视频讲解，值得工程人收藏学习！

将光学角度读数通过键盘输入到测距仪，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可自动地传输到外部存储器中。然后由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，然后与外围设备交换信息。

全站仪集光、机、电为一体的高技术测量仪器，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。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。

同时其测距部分的外光路系统又能使测距部分的光敏二极管发射的调制红外光在经物镜射向反光棱镜后，经同一路径反射回来，再经分光棱镜作用使回光被光电二极管接收。同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。

扩展资料

全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。

同电子经纬仪、光学经纬仪相比，全站仪增加了许多特殊部件，因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能，使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。

参考资料来源：百度百科-全站仪

1全站仪

在公路工程中，全站仪得到了普遍的应用，全站仪最主要的功

能是数据采集和坐标放样，数据采集是已知某点在地面上的桩位，要用全站仪测其坐标；而坐标放样正好和数据采集是个相反的过程，它是已知某点的坐标，要用全站仪将其在地面上的桩位定出来。

要进行数据采集和坐标放样，首先得让全站仪找到坐标北方向，那么全站仪是怎么找到北方向的呢？在地面上得先知道两个已知点A、B的坐标和桩位，假设将仪器架在A点上，将架仪器的点的坐标输入仪器的测站点对应的X、Y处，再对准点B点，输入B点的坐标，全站仪就可以找到北方向，确定北方向的方法如下：

1）先计算AB的象限角β，tanβ=|ΔY/ΔX|=|XB—XA|/|YB—YA|，β=arctan|ΔY/ΔX|

2）计算方位角：αi=β，ΔY>0,ΔX>0(第一象限)；αi=1800-β，ΔY>0,ΔX<0(第二象限)；

αi=1800+β，ΔY<0,ΔX<0(第三象限)；αi=3600-β，ΔY<0,ΔX>0(第四象限)

2数据采集程序的原理

1）在进行数据采集之前首先先将水平角置于HR。

2）架设仪器于A点，进入数据采集程序，输入A点坐标（1000，1000），然后将望远镜十字丝交点对准B点所立的单杆尖部（尽量要对准尖部，因为对准尖部要比对准棱镜的十字丝交点要更准确），输入B点的坐标（1200，1300），这样全站仪就找到了北方向。找到北方向主要是让全站仪建立坐标系，这样全站仪才能将所测的点都置于同一个坐标系内。

那么全站仪是怎么找到北方向的呢？如下图：在三角形ABM中，BM=YB-YA=1300-1000=300,AM=XB-XA=1200-1000=200，tanα=BM/AM=1.5，α=arctan1.5=560

18'36''，这时候全站仪会认为从对准B点的方向逆时针旋转56018'36''，就是北方向，同时从A点垂直于北方向的方向就是东方向

3）全站仪找到北方向后，将全站仪从对准B点转到对准C点，从对准B点转到对准C点的过程中，全站仪直接将β就测出来了，在上图中β=20°15'20''，对准C点后，直接按测量键，全站仪就会测量AC的距离，AC的距离出来后，全站仪就会利用内部的程序将C点坐标计算出来：γ=90°-α-β=90°-56°18'36"-20°15'20"=13°26'04"，AC=100m

AN=YC-YA=YC-1000，CN=XC-XA=XC-1000，sinγ=CN/AC=（XC-1000）/100=0.2323所以XC=1023.233；cosγ=AN/AC=(YC-1000)/100=0.9726，所以YC=1097.263

3坐标放样的原理

1）在进行放样之前首先先将水平角置于HR。

2）在此程序里，全站仪确定北方向的原理同上面的数据采集里的方法。

3）全站仪找到北方向后，将C点的坐标（1020，1090）输入仪器里面，这时候全站仪就直接计算出AC这条边的方位角β＝arc-tan4.5＝77°28'16"（计算的方法同AB的方位角α），然后按角度键（有的仪器是极差键），仪器就会显示出dHR=γ=β-α=21°

09'40"，然后转动仪器将dHR变为0，然后指挥棱镜立到dHR为0的这个方向上（假如棱镜现在立在D点上），你现在棱镜放的点然后将望远镜十字丝对准棱镜的十字丝，然后按一下全站仪上的距离键，仪器就会测量AD的距离,AD=50.123，同时仪器也会计算出AC的距

离，AC2＝(YC-YA)2+(XC-XA)2＝92.195m,随后仪器会显示出dHD=AC-AD=40.072,AC-AD很显然是大于零的，大于零意思是你要将棱镜在这个方向上朝远离仪器移动40.072；如此反复，一直到dHD显示为0为止，这时候C点在地面上的位置就定出来了；(假如棱镜现在立在E点上)，你现在棱镜放的点然后将望远镜十字丝对准棱镜的十字丝，然后按一下全站仪上的距离键，仪器就会测量AE的距离，AD=100.256,同时仪器也会计算出AC的距离，AC2＝(YE-YA)2+(XE-XA)2＝92.195m仪器会显示出dHD=AC-AE=-8.061,AC-AE很显然是小于零的，小于零意思是你要将棱镜在这个方向上朝仪器移动8.061，如此反复，一直到dHD显示为0为止，这时候C点在地面上的位置就定出来了。

首先全站仪要进行设站，就是在已知坐标系基础上放样。设站完毕后，进行测量。全站仪实际上就是激光测距仪和经纬仪的集合体。它测出来的数据只是距离和夹角，根据这些数据再进行换算和自动处理，反映在你面前的就是坐标（空间已知点和待求点的距离夹角已知，不就换算出待求点的坐标了），当然前提是全站仪已经建立坐标系也就是设站了。高程采用的是三角高程原理，夹角变成了竖直角，一个道理，很简单吧。

简单的说就是和符合导线平差单独提出2个点坐标（即测站点和后视点），通过夹角距离方位角推算第三点坐标。楼上把全站仪理解的错了，全站仪应该是经纬仪+测距仪+测量数据处理系统的综合体。

侧角度 边长 计算

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久治县17372692940： 全站仪的工作原理是什么?? - ？
强狐乐喜： 原发布者:Q505830554全站仪测量坐标基本原理说明:以下内容仅仅是全站仪进行坐标测量的基本原理,不涉及具体的仪器操作,不同的仪器操作面板会有所差异,具体见说明书.为了说明的简化,仅仅进行平面坐标的讨论,且不涉及具体...

久治县17372692940： 全站仪坐标测量,放样测量 交会测量的原理及方法是什么啊, - ？
强狐乐喜：[答案] 坐标测量的原理简单来说是利用角度和距离来求出两点间的坐标增量,从而得到待测点的坐标. 例如,已知测站A,B点的X,Y 坐标,后视B点照准定向后,再瞄准点4,利用方位角αA4和全站仪激光测出的距离200.415,推算坐标增量ΔXA4和ΔYA4,坐...

久治县17372692940： 画图说明坐标测量的原理 - ？
强狐乐喜： 首先全站仪要进行设站,就是在已知坐标系基础上放样.设站完毕后,进行测量.全站仪实际上就是激光测距仪和经纬仪的集合体.它测出来的数据只是距离和夹角,根据这些数据再进行换算和自动处理,反映在你面前的就是坐标(空间已知点和待求点的距离夹角已知,不就换算出待求点的坐标了),当然前提是全站仪已经建立坐标系也就是设站了.高程采用的是三角高程原理,夹角变成了竖直角,一个道理,很简单吧.

久治县17372692940： 全站仪测量原理简单易懂点! - ？
强狐乐喜： 全站仪市利用三角形及光学原理进行测量、放样,置不零不都可以,置零以后就以置零以后的角度作为后视角度

久治县17372692940： 工程测量原理是什么 ??? 全站仪器原理又是什么??? - ？
强狐乐喜： 测量的原理就是很久以前某个人说黄海海平面高程为±0.000,说这就是坐标(0,0)点,然后大家根据这个已知点,不断的引测. 原理就像全球的经纬度一样,通过X,Y可以知道全球的任意一点,就是高中学的X,Y 平面坐标系一样

久治县17372692940： 全站仪在一个点上是根据什么原理测出不同的目标点 - ？
强狐乐喜： 全站仪测量坐标是根据仪器通过测量获取的目标点与仪器站点之间的角度和距离 通过计算得出目标点的坐标.通俗的说法就是角度和距离传递.举个生活中的例子:问要到右上边的某商店去怎么走,路人会告诉你沿着这条街走到前面的某个红绿灯然后左走多少米就到了.这个过程中实际上就运用了角度和距离的传递.

久治县17372692940： 全站仪坐标测量原理？
强狐乐喜： 学好全站仪,你只需要知道它的内部原理就行了,首先是测角测距,之后就是数字化测图,最后就是施工放样.

久治县17372692940： 全站仪放样时建立坐标系的原理 - ？
强狐乐喜： 楼主M、N点为已知点,O点为全站仪的位置,也就是架站点,如果一开始就把仪器架在O点,那么需要先通过后方交会法求出O点的坐标,具体方式是棱镜放在M、N点上通过输入这两点的坐标,仪器通过后方交会程序求出O点坐标并做记录,那么O点的坐标求出后,再选择数据采集方式,输入测站点坐标,也就是O点的坐标,以M或者N点为后视点,确定方位角,然后把棱镜依次放在A\B\C点位置就可以测出他们的坐标了 数据采集和放样 都是需要先确定方位角

久治县17372692940： 全站仪使用方法与原理 - ？
强狐乐喜： 原理就是原本经纬仪用肉眼度角度,钢尺量距离,算出坐标.全站仪就是电子读角度,激光测距,直接算出坐标告诉你.使用方法无非就是打开全站仪,设站,输入测站点,仪器高,棱镜高,输入后视点,对准后视点,设置,就可以测量啦.测量之前,仪器要是本身不带后视检查的话,先测一遍后视点,看下跟自己的已知坐标差不差,差得很小就对喽,干活吧!

久治县17372692940： 全站仪是怎么测出待测点坐标的? - ？
强狐乐喜： 用全站仪前先进行定向 这个过程 也就是确定 待测点所在坐标系,然后全站仪会自动读出 测量转角角值,以及测站点距离待测点的距离 同时还会计算出待测点所在边的方位角,根据这些数据 可以算出来坐标增量 ,这样就可以得出待测点的坐标了