❶ 經偉儀、水準儀、全站儀、羅盤儀的作用各是什麼知道的詳細說哈…
經緯儀,測量水平角和豎直角的儀器。是根據測角原理設計的。目前最常用的是光學經緯儀。
經緯儀是測量工作中的主要測角儀器。由望遠鏡、水平度盤、豎直度盤、水準器、基座等組成。測量時,將經緯儀安置在三腳架上,用垂球或光學對點器將儀器中心對准地面測站點上,用水準器
經緯儀
將儀器定平,用望遠鏡瞄準測量目標,用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀;按讀數設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀;按軸系構造分為復測經緯儀和方向經緯儀。此外,有可自動按編碼穿孔記錄度盤讀數的編碼度盤經緯儀;可連續自動瞄準空中目標的自動跟蹤經緯儀;利用陀螺定向原理迅速獨立測定地面點方位的陀螺經緯儀和激光經緯儀;具有經緯儀、子午儀和天頂儀三種作用的供天文觀測的全能經緯儀;將攝影機與經緯儀結合一起供地面攝影測量用的攝影經緯儀等。
水準儀是根據水準測量原理測量地面點間高差的儀器
水準儀是在17~18世紀發明瞭望遠鏡和水準器後出現的。20世紀初,在制出內調焦望遠鏡和符合水準器的基礎上生產出微傾水準儀。50年代初出現了自動安平水準儀,60年代研製出激光水準儀。90年代研製出了數字水準儀。歷史上,還有老式的活鏡水準儀等。
全站儀,即全站型電子速測儀(Electronic Total Station)。是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器,是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能於一體的測繪儀器系統。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作,所以稱之為全站儀。廣泛用於地上大型建築和地下隧道施工等精密工程測量或變形監測領域。
全站儀是一種集光、機、電為一體的新型測角儀器,與光學經緯儀比較電子經緯儀將光學度盤換為光電
全站儀
掃描度盤,將人工光學測微讀數代之以自動記錄和顯示讀數,使測角操作簡單化,且可避免讀數誤差的產生。電子經緯儀的自動記錄、儲存、計算功能,以及數據通訊功能,進一步提高了測量作業的自動化程度。 全站儀與光學經緯儀區別在於度盤讀數及顯示系統,電子經緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數裝置是分別採用兩個相同的光柵度盤(或編碼盤)和讀數感測器進行角度測量的。根據測角精度可分為0.5″,1″,2″,3″,5″,10″等幾個等級,
羅盤儀 利用磁針確定磁方位的簡便儀器。
用以測定地面上直線的磁方位角或磁象限角。磁方位角是從地面上某點的磁子午線北端起順時針量至目標方向的水平角。角值0°~360°。根據測站上兩直線的磁方位角,可以推算出兩直線所夾的水平角。磁象限角是從磁子午線的北端或南端起量至目標方向的銳角,角值自0°~90°,某直線的磁象限角須註明北東、北西、南東或南西,以表示該直線的方位。羅盤儀由羅盤盒、照準裝置、磁針組成,構造簡單,使用方便,但精度較低。常用於測定獨立測區的近似起始方向,以及路線勘測、地質普查、森林普查中的測量工作。
使用羅盤儀進行測量時,附近不能有任何鐵器,並要避免高壓線,否則磁針會發生偏轉,影響測量結果。必須等待磁針靜止才能讀數,讀數完畢應將磁針固定以免磁針的頂針被磨損。若磁針擺動相當長時間還不能靜止,這表明儀器使用太久,磁針的磁性不足,應進行充磁。
❷ 經緯儀、水準儀和全站儀分別有什麼作用
水準儀及其使用方法
高程測量是測繪地形圖的基本工作之一,另外大量的工程、建築施工也必須量測地面高程,利用水準儀進行水準測量是精密測量高程的主要方法。
1.同軸望遠鏡
全站儀的望遠鏡實現了視准軸、測距光波的發射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是:在望遠物鏡與調焦透鏡間設置分光棱鏡系統,通過該系統實現望遠鏡的多功能,即既可瞄準目標,使之成像於十字絲分劃板,進行角度測量。同時其測距部分的外光路系統又能使測距部分的光敏二極體發射的調制紅外光在經物鏡射向反光棱鏡後,經同一路徑反射回來,再經分光棱鏡作用使回光被光電二極體接收;為測距需要在儀器內部另設一內光路系統,通過分光棱鏡系統中的光導纖維將由光敏二極體發射的調制紅外光傳也送給光電二極體接收,進行而由內、外光路調制光的相位差間接計算光的傳播時間,計算實測距離。
同軸性使得望遠鏡一次瞄準即可實現同時測定水平角、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。加之全站儀強大、便捷的數據處理功能,使全站儀使用極其方便。
2.雙軸自動補償
在儀器的檢驗校正中已介紹了雙軸自動補償原理,作業時若全站儀縱軸傾斜,會引起角度觀測的誤差,盤左、盤右觀測值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸(或單軸)傾斜自動補償系統,可對縱軸的傾斜進行監測,並在度盤讀數中對因縱軸傾斜造成的測角誤差自動加以改正(某些全站儀縱軸最大傾斜可允許至±6'),也可通過將由豎軸傾斜引起的角度誤差,由微處理器自動按豎軸傾斜改正計算式計算,並加入度盤讀數中加以改正,使度盤顯示讀數為正確值,即所謂縱軸傾斜自動補償。
雙軸自動補償的所採用的構造(現有水平,包括Topcon,Trimble):使用一水泡(該水泡不是從外部可以看到的,與檢驗校正中所描述的不是一個水泡)來標定絕對水平面,該水泡是中間填充液體,兩端是氣體。在水泡的上部兩側各放置一發光二極體,而在水泡的下部兩側各放置一光電管,用一接收發光二極體透過水泡發出的光。而後,通過運算電路比較兩二極體獲得的光的強度。當在初始位置,即絕對水平時,將運算值置零。當作業中全站儀器傾斜時,運算電路實時計算出光強的差值,從而換算成傾斜的位移,將此信息傳達給控制系統,以決定自動補償的值。自動補償的方式初由微處理器計算後修正輸出外,還有一種方式即通過步進馬達驅動微型絲桿,把此軸方向上的偏移進行補正,從而使軸時刻保證絕對水平。
3.鍵盤
鍵盤是全站儀在測量時輸入操作指令或數據的硬體,全站型儀器的鍵盤和顯示屏均為雙面式,便於正、倒鏡作業時操作。
4.存儲器
全站儀存儲器的作用是將實時採集的測量數據存儲起來,再根據需要傳送到其它設備如計算機等中,供進一步的處理或利用,全站儀的存儲器有內存儲器和存儲卡兩種。
全站儀內存儲器相當於計算機的內存(RAM),存儲卡是一種外存儲媒體,又稱PC卡,作用相當於計算機的磁碟。
5.通訊介面
全站儀可以通過BS—232C通訊介面和通訊電纜將內存中存儲的數據輸入計算機,或將計算機中的數據和信息經通訊電纜傳輸給全站儀,實現雙向信息傳輸。
三、全站儀的使用
全站儀具有角度測量、距離(斜距、平距、高差)測量、三維坐標測量、導線測量、交會定點測量和放樣測量等多種用途。內置專用軟體後,功能還可進一步拓展。
全站儀的基本操作與使用方法:
1、水平角測量
(1)按角度測量鍵,使全站儀處於角度測量模式,照準第一個目標A。
(2)設置A方向的水平度盤讀數為0°00′00〃。
(3)照準第二個目標B,此時顯示的水平度盤讀數即為兩方向間的水平夾角。
2、距離測量
(1)設置棱鏡常數
測距前須將棱鏡常數輸入儀器中,儀器會自動對所測距離進行改正。
(2)設置大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化,15℃和760mmHg是儀器設置的一個標准值,此時的大氣改正為0ppm。實測時,可輸入溫度和氣壓值,全站儀會自動計算大氣改正值(也可直接輸入大氣改正值),並對測距結果進行改正。
(3)量儀器高、棱鏡高並輸入全站儀。
(4)距離測量
照準目標棱鏡中心,按測距鍵,距離測量開始,測距完成時顯示斜距、平距、高差。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式,測量時間約2.5S,最小顯示單位1mm;跟蹤模式,常用於跟蹤移動目標或放樣時連續測距,最小顯示一般為1cm,每次測距時間約0.3S;粗測模式,測量時間約0.7S,最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐標測量時,可按測距模式(MODE)鍵選擇不同的測距模式。
應注意,有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和棱鏡高,顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
3、坐標測量
(1)設定測站點的三維坐標。
(2)設定後視點的坐標或設定後視方向的水平度盤讀數為其方位角。當設定後視點的坐標時,全站儀會自動計算後視方向的方位角,並設定後視方向的水平度盤讀數為其方位角。
(3)設置棱鏡常數。
(4)設置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
(5)量儀器高、棱鏡高並輸入全站儀。
(6)照準目標棱鏡,按坐標測量鍵,全站儀開始測距並計算顯示測點的三維坐標。
四、全站儀的數據通訊
全站儀的的數據通訊是指全站儀與電子計算機之間進行的雙向數據交換。全站儀與計算機之間的數據通訊的方式主要有兩種,一種是利用全站儀配置的PCMCIA(personal computer memory card internation association),個人計算機存儲卡國際協會,簡稱PC卡,也稱存儲卡)卡進行數字通訊,特點是通用性強,各種電子產品間均可互換使用;另一種是利用全站儀的通訊介面,通過電纜進行數據傳輸。