不可不知的三種常(chang)用(yong)建筑測量儀器(qi)的使用(yong)方法

施工現場必不可少的三種測量儀器的使用方法，你知道嗎？

▲水準儀及其使用方法

高程(cheng)測(ce)(ce)(ce)量是測(ce)(ce)(ce)繪地形圖的(de)(de)基本工(gong)作之一，另外(wai)大量的(de)(de)工(gong)程(cheng)、建(jian)筑施工(gong)也(ye)必須量測(ce)(ce)(ce)地面高程(cheng)，利用水準儀進行水準測(ce)(ce)(ce)量是精密測(ce)(ce)(ce)量高程(cheng)的(de)(de)主要方法。

一、水準儀器組合：

1、望遠鏡；

2、調(diao)整(zheng)手輪；

3、圓水準(zhun)器；

4、微調(diao)手(shou)輪；

5、水平制動手輪；

6、管水準器；

7、水平微(wei)調(diao)手輪；

8、腳架(jia)。

二、操作要點：

在未知兩點間，擺開三腳架，從儀器箱取出水準儀安放在三腳架上，利用三個機座螺絲調平，使圓氣泡居中，跟著調平管水準器。水平制動手輪是調平的，在水平鏡內通過三角棱鏡反射，水平重合，就是平水。將望遠鏡對準未知點（1）上的塔(ta)(ta)尺，再次調平管水平器重合，讀(du)出塔(ta)(ta)尺的讀(du)數（后視(shi)），把望遠(yuan)鏡旋轉到未知點（2）的塔尺，調整管水平器，讀出(chu)塔尺的讀數（前(qian)視），記到記錄本上。

計算公式：兩點高差=后(hou)視－前視。

三、校正方法：

將儀器擺在兩固定點中間，標出兩點的水平線，稱為a、b線，移動儀器到固定點(dian)一端，標(biao)出(chu)兩點(dian)的(de)水平(ping)線，稱為a’、b’。計算如果(guo)a－b≠a’－b’時，將(jiang)望遠鏡橫(heng)絲(si)對(dui)準偏(pian)差一半的數值。用校針將(jiang)水(shui)準儀的上下螺(luo)釘調整(zheng)，使管(guan)水(shui)平泡吻(wen)合(he)為止。重復以上做法，直到相等為止。

四、水準儀的使用方法

水(shui)準儀(yi)的(de)使用包(bao)括：水(shui)準儀(yi)的(de)安(an)置(zhi)、粗平、瞄準、精(jing)平、讀數(shu)五個步驟。

1、安置

安置是將儀(yi)器(qi)安裝(zhuang)在(zai)可以伸縮的三(san)腳架(jia)(jia)上并置于(yu)兩觀測(ce)點之間(jian)。首先打開三(san)腳架(jia)(jia)并使高度適中，用目估法使架(jia)(jia)頭大致水平并檢查腳架(jia)(jia)是否牢固，然后打開儀(yi)器(qi)箱，用連接螺旋將水準(zhun)儀(yi)器(qi)連接在(zai)三(san)腳架(jia)(jia)上。

2、粗平

粗平是使儀器的(de)視線粗略水(shui)平，利用腳螺旋置園(yuan)水(shui)準氣泡(pao)居于園(yuan)指標圈之中。具體方(fang)法用儀器練習。在(zai)整(zheng)平過程中，氣泡(pao)移動的(de)方(fang)向與大(da)姆指運動的(de)方(fang)向一致。

3、瞄準

瞄(miao)準是用望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡準確地(di)瞄(miao)準目(mu)標(biao)。首(shou)先是把望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡對(dui)向(xiang)遠(yuan)(yuan)處明亮的(de)背(bei)景，轉動目(mu)鏡調焦螺(luo)旋(xuan)，使(shi)十(shi)字絲最清晰。再松開固定(ding)螺(luo)旋(xuan)，旋(xuan)轉望(wang)遠(yuan)(yuan)鏡，使(shi)照門和(he)準星的(de)連接對(dui)準水(shui)準尺，擰緊固定(ding)螺(luo)旋(xuan)。最后轉動物鏡對(dui)光(guang)螺(luo)旋(xuan)，使(shi)水(shui)準尺的(de)清晰地(di)落在十(shi)字絲平面上，再轉動微動螺(luo)旋(xuan)，使(shi)水(shui)準尺的(de)像靠于十(shi)字豎絲的(de)一(yi)側(ce)。

4、精平

精平(ping)是使(shi)望遠鏡(jing)的(de)視(shi)線(xian)精確水(shui)平(ping)。微傾水(shui)準(zhun)(zhun)儀，在水(shui)準(zhun)(zhun)管(guan)上部(bu)裝有一組棱鏡(jing)，可(ke)(ke)將水(shui)準(zhun)(zhun)管(guan)氣泡(pao)兩端，折射到(dao)鏡(jing)管(guan)旁的(de)符合水(shui)準(zhun)(zhun)觀察窗內(nei)，若(ruo)氣泡(pao)居中時(shi)，氣泡(pao)兩端的(de)象(xiang)將符合成(cheng)一拋物(wu)線(xian)型，說(shuo)明視(shi)線(xian)水(shui)平(ping)。若(ruo)氣泡(pao)兩端的(de)象(xiang)不相符合，說(shuo)明視(shi)線(xian)不水(shui)平(ping)。這時(shi)可(ke)(ke)用右手轉動微傾螺(luo)旋使(shi)氣泡(pao)兩端的(de)象(xiang)完全符合，儀器便可(ke)(ke)提供一條水(shui)平(ping)視(shi)線(xian)，以滿足水(shui)準(zhun)(zhun)測量(liang)基本原理的(de)要(yao)求。注(zhu)意：氣泡(pao)左(zuo)半部(bu)份(fen)的(de)移動方向，總與右手大(da)拇(mu)指的(de)方向不一致。

5、讀數

用十字絲(si)，截讀(du)水(shui)準(zhun)尺上的讀(du)數。現(xian)在的水(shui)準(zhun)儀多是倒象(xiang)望遠鏡，讀(du)數時應(ying)由上而下進(jin)行。先估讀(du)毫米級讀(du)數，后(hou)報出(chu)全部讀(du)數。

注意：水(shui)準儀使用步驟一(yi)定(ding)要按上面順序進(jin)行(xing)，不能顛倒(dao)，特別是讀數前的符合水(shui)泡(pao)調(diao)整，一(yi)定(ding)要在讀數前進(jin)行(xing)。

五、水準儀的測量

測定地面點高程的工作，稱為高程測量。高程測量是測量的基本工作之一。高程測量按所使用的儀器和施測方法的不同，可以分為水準測量、三角高程測量、GPS高(gao)程(cheng)測(ce)(ce)量(liang)和氣壓高(gao)程(cheng)測(ce)(ce)量(liang)。水準測(ce)(ce)量(liang)是目(mu)前精度最(zui)高(gao)的一(yi)種高(gao)程(cheng)測(ce)(ce)量(liang)方(fang)法，它廣(guang)泛應用于國家高(gao)程(cheng)控制(zhi)測(ce)(ce)量(liang)、工(gong)程(cheng)勘(kan)測(ce)(ce)和施工(gong)測(ce)(ce)量(liang)中(zhong)。

水準(zhun)測量的(de)原理是利用水準(zhun)儀提(ti)供的(de)水平視線，讀取豎立于兩(liang)個點上(shang)的(de)水準(zhun)尺上(shang)的(de)讀數，來測定兩(liang)點間的(de)高差，再根據已(yi)知點高程計算待定點高程。

如下圖所示，在地面上有A、B兩(liang)點，已知A點的高程為HA、為求B點的高程HB，在A、B兩點之間(jian)安骨(gu)水(shui)準儀，A、B兩點亡各豎立一把(ba)水準尺，通過水準儀的望遠鏡讀取(qu)水平視線分別在A、B兩點(dian)水準尺上截取的讀數為a和b，可以(yi)求出A、B兩點(dian)問的高差為：

設水準測量的前進方向為A點至B點，則(ze)稱(cheng)A點為(wei)后視點，其(qi)水準尺讀(du)數a為(wei)后視讀數；稱B點為(wei)前視點，其水準尺讀數b為(wei)前視讀數。因此，兩點間的(de)高差等于(yu)：

hAB=后視讀數-前視(shi)讀數

若后視讀數大于前視讀數，則高差為正，表示B點比A點高，hAB>0；若后視讀數(shu)小于前視讀數(shu)，則高差為負，表(biao)示B點(dian)比A點低(di)，hAB<0。

如果A、B兩點相距不遠，且高(gao)差不大，則安置(zhi)一次水準儀，就可以測得高(gao)差hAB。此(ci)時B點高程為：

當架設一次水準儀需要測量多個前視點B1，B2，…，Bn的高程時(shi)，采用視線高程計(ji)算(suan)這些點的高程就非常(chang)方便。設水(shui)準儀對(dui)豎立在B1，B2，…，Bn點上的水準尺讀數分別為b1，b2，…，bn時，則高程計算公式為：

如果A、B兩點(dian)(dian)相距較遠或高差(cha)較大，安置一次(ci)儀器無法測得其高差(cha)時，就需要在兩點(dian)(dian)間增(zeng)設(she)若(ruo)干個(ge)作(zuo)為傳遞高程的臨時立尺點(dian)(dian)，稱為轉點(dian)(dian)（簡稱TP點），如圖中的TP1，TP 2，…點，并依次連(lian)續設站觀(guan)測，設測得的各站高差為(wei)：

六、保養與維修

1、水準儀(yi)(yi)是(shi)精密的光學儀(yi)(yi)器(qi)，正(zheng)確合理使(shi)用和(he)保管(guan)對儀(yi)(yi)器(qi)精度和(he)壽命(ming)有(you)很大的作用；

2、避(bi)免陽光直曬，不(bu)許(xu)可(ke)證隨(sui)便拆卸儀器；

3、每(mei)個微調都應輕(qing)輕(qing)轉動，不要用力過大。鏡片(pian)(pian)、光學片(pian)(pian)不準(zhun)用手觸片(pian)(pian)；

4、儀(yi)器有(you)故(gu)障，由熟悉儀(yi)器結構者或修(xiu)(xiu)理(li)部(bu)修(xiu)(xiu)理(li)；

5、每(mei)次(ci)使(shi)用完(wan)后，應對儀(yi)器(qi)擦干(gan)凈，保持干(gan)燥。

▲經緯儀的使用方法

一、經緯儀

經緯儀是(shi)測量工作(zuo)中的主要(yao)測角(jiao)儀器(qi)。由望遠(yuan)鏡、水平度(du)盤、豎直度(du)盤、水準器(qi)、基座等組成。

測(ce)量(liang)時，將經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)安置在三(san)腳(jiao)架(jia)上，用(yong)垂球或光(guang)學對(dui)點(dian)(dian)器(qi)將儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)中心(xin)對(dui)準(zhun)(zhun)(zhun)地(di)面測(ce)站點(dian)(dian)上，用(yong)水準(zhun)(zhun)(zhun)器(qi)將儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)器(qi)定(ding)(ding)(ding)平，用(yong)望(wang)遠鏡(jing)瞄準(zhun)(zhun)(zhun)測(ce)量(liang)目標，用(yong)水平度(du)(du)盤(pan)和豎直度(du)(du)盤(pan)測(ce)定(ding)(ding)(ding)水平角(jiao)和豎直角(jiao)。按(an)精度(du)(du)分(fen)(fen)為(wei)精密經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)和普通(tong)經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)；按(an)讀(du)(du)數設(she)備可(ke)分(fen)(fen)為(wei)光(guang)學經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)和游標經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)；按(an)軸系構造分(fen)(fen)為(wei)復測(ce)經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)和方向經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)。此外，有(you)可(ke)自(zi)動(dong)按(an)編碼穿孔記錄度(du)(du)盤(pan)讀(du)(du)數的(de)編碼度(du)(du)盤(pan)經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)；可(ke)連續(xu)自(zi)動(dong)瞄準(zhun)(zhun)(zhun)空中目標的(de)自(zi)動(dong)跟蹤經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)；利用(yong)陀螺(luo)定(ding)(ding)(ding)向原理迅速獨(du)立測(ce)定(ding)(ding)(ding)地(di)面點(dian)(dian)方位的(de)陀螺(luo)經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)和激光(guang)經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)；具有(you)經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)、子午儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)和天頂(ding)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)三(san)種作用(yong)的(de)供(gong)天文觀測(ce)的(de)全能經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)；將攝(she)(she)影機與經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)結合一(yi)起供(gong)地(di)面攝(she)(she)影測(ce)量(liang)用(yong)的(de)攝(she)(she)影經(jing)(jing)(jing)(jing)(jing)緯(wei)(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)(yi)等。

DJ6經(jing)緯儀(yi)是一種(zhong)廣泛使用在(zai)地形測量(liang)(liang)、工程及(ji)礦(kuang)山(shan)測量(liang)(liang)中的光學經(jing)緯儀(yi)。主(zhu)要由(you)水(shui)平(ping)度(du)盤、照(zhao)準部和基座三大部分組成。

1、基座部分

用(yong)于支撐基照準部，上有三個(ge)腳螺旋，其(qi)作用(yong)是整平儀器

2、照準部

照準(zhun)部是經(jing)緯儀的主要部件，照準(zhun)部部分的部件有水準(zhun)管、光學(xue)對點器(qi)、支(zhi)架(jia)、橫軸、豎(shu)直度(du)盤、望遠鏡、度(du)盤讀數系統(tong)等。

3、度盤部分

DJ6光(guang)學經緯儀度盤有(you)水(shui)平度盤和垂直(zhi)度盤，均(jun)由光(guang)學玻璃制成。水(shui)平度盤沿(yan)著全圓從(cong)0°～360°順時針(zhen)刻畫，最小格值一般為1°或30′。

二、經緯儀的安置方法

1）三腳架調成等(deng)長并適合(he)操(cao)作者身高(gao)，將儀器固定在三腳架上(shang)，使儀器基座面與三腳架上(shang)頂(ding)面平(ping)行(xing)。

2）將儀器舞(wu)擺(bai)放在測(ce)站(zhan)(zhan)上，目估大(da)致對(dui)中(zhong)后，踩穩一條(tiao)架(jia)腳(jiao)(jiao)，調好光學對(dui)中(zhong)器目鏡（看(kan)清十(shi)字(zi)絲）與物鏡（看(kan)清測(ce)站(zhan)(zhan)點），用雙(shuang)手各(ge)提一條(tiao)架(jia)腳(jiao)(jiao)前后、左右擺(bai)動，眼觀對(dui)中(zhong)器使十(shi)字(zi)絲交點與測(ce)站(zhan)(zhan)點重合，放穩并踩實架(jia)腳(jiao)(jiao)。

3）伸縮三腳(jiao)架腿長整平(ping)圓水準器。

4）將水(shui)準管平行(xing)兩定(ding)平螺旋(xuan)，整平水(shui)準管。

5）平轉照準(zhun)部90度，用第(di)三個螺旋整平水準管。

6）檢(jian)查光學對(dui)中，若有(you)少(shao)量偏差，可打開連接螺(luo)旋(xuan)平移基座(zuo)，使其精確對(dui)中，旋(xuan)緊連接螺(luo)旋(xuan)，再檢(jian)查水準氣泡(pao)居中。

三、度盤讀數方法

光學經緯儀的讀數系統包括水平和垂直度盤、測微裝置、讀數顯微鏡等幾個部分。水平度盤和垂直度盤上的度盤刻劃的最小格值一般為1°或30′，在讀取不足一(yi)個格值的(de)角值時，必須借助測微裝置，DJ6級(ji)光學經(jing)緯儀的讀數測(ce)(ce)微(wei)器裝置有測(ce)(ce)微(wei)尺和平行(xing)玻(bo)璃測(ce)(ce)微(wei)器兩種。

（1）測微尺讀數裝置

目前新產DJ6級光學經緯儀(yi)均采用這(zhe)種(zhong)裝(zhuang)置(zhi)。

在讀數顯微鏡的視場中設置一個帶分劃尺的分劃板，度盤上的分劃線經顯微鏡放大后成像于該分劃板上，度盤最小格值（60′）的成像寬度正好等于分劃板上分劃尺1°分劃間的(de)長度，分劃尺分60個小格，注記(ji)方(fang)向與(yu)度(du)盤的相反，用這60個小(xiao)格去量測度盤(pan)上不足一格的(de)格值。量度時以零(ling)零(ling)分劃線為(wei)指(zhi)標線。

（2）單平行玻璃板測微器讀數裝置

單平行玻璃板測微器的主要部件有：單平行板玻璃、扇形分劃尺和測微輪等。這種儀器度盤格值為30′，扇(shan)形分劃尺上(shang)有(you)90個(ge)小(xiao)格(ge)，格(ge)值為30′/90=20″。

測(ce)(ce)角時，當目標瞄準后轉(zhuan)動測(ce)(ce)微(wei)(wei)輪，用雙指標線夾(jia)住(zhu)度(du)(du)(du)盤分(fen)劃(hua)線影像后讀(du)數(shu)。整度(du)(du)(du)數(shu)根據(ju)被夾(jia)住(zhu)的(de)度(du)(du)(du)盤分(fen)劃(hua)線讀(du)出，不足整度(du)(du)(du)數(shu)部分(fen)從測(ce)(ce)微(wei)(wei)分(fen)劃(hua)尺讀(du)出。

（3）讀數顯微鏡

光學(xue)經(jing)緯儀讀數(shu)顯微鏡(jing)的作用是將讀數(shu)成像(xiang)放大(da)，便于將度盤讀數(shu)讀出。

（4）水準器

光學經緯儀上有2～3個水(shui)(shui)準(zhun)器(qi)，其作(zuo)用是(shi)使處于工(gong)作(zuo)狀態的(de)經緯儀垂直軸鉛(qian)垂、水(shui)(shui)平度盤水(shui)(shui)平，水(shui)(shui)準(zhun)器(qi)分管水(shui)(shui)準(zhun)器(qi)和(he)園(yuan)水(shui)(shui)準(zhun)器(qi)兩種。

*管水準器

管水(shui)準器安裝在(zai)照(zhao)準部上，其作用是儀器精確整平。

*圓水準器

圓水準器用于粗略整平儀器。它的靈敏度低，其格值為8″／2mm。

四、經緯儀的角度測量原理

1、水平角的測量原理

水平角是指過空間兩條相交方向線所作的鉛垂面間所夾的二面角，角值為0°～360°。空間兩直線OA和(he)OB相(xiang)交于點O，將點A，O，B沿鉛垂方(fang)向投影到水平面上，得相應的投影點A′，O′，B′，水平(ping)線(xian)O′A′和O′B′的(de)夾角β就是過兩方向(xiang)線所作的(de)鉛垂面間(jian)的(de)夾角，即水平角。

水平角的(de)大小與地面(mian)點(dian)的(de)高程(cheng)無關。

測量角度的儀器在測量水平角時必須具備兩個基本條件：

（1）能給(gei)出一個(ge)水(shui)平(ping)放置的，且其(qi)中心能方便地與方向線交點(dian)置于同一鉛垂線上的刻度園盤——水(shui)平度盤；

（2）要有(you)一個能(neng)瞄準(zhun)遠方目標的望遠鏡，且要能(neng)在水平面(mian)和豎直面(mian)內作全(quan)圓旋轉(zhuan)，以(yi)便(bian)通過望遠鏡瞄準(zhun)高低(di)不同的(de)目標A和B。圖(tu)中(zhong)水平角β為A和B兩個方向讀數之差：β=b-a

2、垂直角的測量原理

垂直角是指在同一鉛垂面內，某目標方向的視線與水平線間的夾角α，也稱豎直角或高度角；垂直角的角值為0°～±90°。

視線與鉛垂線的夾角稱為天頂距，天頂距z的(de)角值(zhi)范圍為0°～180°。

當(dang)視(shi)線在(zai)水(shui)平線以上時垂直角(jiao)(jiao)稱為仰角(jiao)(jiao)，角(jiao)(jiao)值為正；視(shi)線在(zai)水(shui)平線以下(xia)時為俯(fu)角(jiao)(jiao)，角(jiao)(jiao)值為負，如(ru)圖所示。

由此可知測角儀(yi)器經緯儀(yi)還必(bi)須裝(zhuang)有一個能鉛垂(chui)放置的(de)度盤(pan)——垂(chui)直度盤(pan)，或稱豎盤(pan)。

▲全站儀的使用方法

一、全站儀簡介

全站儀，即全站型電子速測儀（Electronic Total Station）。是一(yi)(yi)種集(ji)光、機、電為一(yi)(yi)體的高(gao)技術測(ce)量儀器，是集(ji)水(shui)平角、垂直角、距離(li)（斜距(ju)、平距(ju)）、高(gao)差測(ce)(ce)量(liang)(liang)功能于一(yi)體(ti)的測(ce)(ce)繪儀(yi)器系(xi)統。因其一(yi)次安置儀(yi)器就可(ke)完成(cheng)該測(ce)(ce)站(zhan)上全部測(ce)(ce)量(liang)(liang)工(gong)作，所以稱之為全站(zhan)儀(yi)。廣泛用于地上大型(xing)建筑和地下隧(sui)道施工(gong)等(deng)精密工(gong)程測(ce)(ce)量(liang)(liang)或變形監(jian)測(ce)(ce)領(ling)域。

全站儀(yi)是一種集光(guang)、機、電(dian)為一體的新型測角(jiao)儀(yi)器，與光(guang)學經(jing)緯儀(yi)比較電(dian)子經(jing)緯儀(yi)將(jiang)光(guang)學度盤換為光(guang)電(dian)掃(sao)描度盤，將(jiang)人工光(guang)學測微讀(du)數代之以自(zi)(zi)動記錄(lu)和顯示讀(du)數，使測角(jiao)操作簡單化，且可避免讀(du)數誤差的產生。電(dian)子經(jing)緯儀(yi)的自(zi)(zi)動記錄(lu)、儲存、計算(suan)功(gong)(gong)能(neng)，以及數據通訊功(gong)(gong)能(neng)，進(jin)一步提(ti)高了測量作業的自(zi)(zi)動化程度。

全站儀與光學經緯儀區別在于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采用兩個相同的光柵度盤（或編碼盤）和讀數傳感器進行角度測量的。根據測角精度可分為0.5″，1″，2″，3″，5″，10″等幾個等級。

二、全站儀的組成

全站(zhan)儀幾(ji)乎(hu)可以用在所有的測量(liang)領域。電子全站(zhan)儀由電源部(bu)(bu)分(fen)、測角系統(tong)、測距系統(tong)、數據(ju)處(chu)理(li)部(bu)(bu)分(fen)、通(tong)訊接口、及顯(xian)示屏、鍵盤(pan)等組成。

同電子經緯儀(yi)、光(guang)學(xue)經緯儀(yi)相比(bi)，全(quan)(quan)站儀(yi)增加了許多(duo)特殊部件(jian)(jian)，因此而使(shi)(shi)得全(quan)(quan)站儀(yi)具有(you)比(bi)其它(ta)測角(jiao)、測距儀(yi)器更(geng)多(duo)的功(gong)能，使(shi)(shi)用也更(geng)方便。這些特殊部件(jian)(jian)構成(cheng)了全(quan)(quan)站儀(yi)在(zai)結構方面(mian)獨(du)樹一幟的特點。

1、同軸望遠鏡

全站儀(yi)的(de)望遠鏡(jing)實現了(le)視準軸(zhou)、測距(ju)光(guang)(guang)(guang)波的(de)發(fa)射、接收(shou)光(guang)(guang)(guang)軸(zhou)同軸(zhou)化(hua)。同軸(zhou)化(hua)的(de)基本原理是：在望遠物鏡(jing)與(yu)調焦(jiao)透鏡(jing)間設置分(fen)光(guang)(guang)(guang)棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)系統(tong)，通過(guo)該系統(tong)實現望遠鏡(jing)的(de)多功能(neng)，即既可瞄準目標(biao)，使之成像于(yu)十字絲分(fen)劃板，進行角度測量。同時(shi)其測距(ju)部(bu)分(fen)的(de)外(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)路系統(tong)又能(neng)使測距(ju)部(bu)分(fen)的(de)光(guang)(guang)(guang)敏(min)二極管發(fa)射的(de)調制(zhi)(zhi)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)在經物鏡(jing)射向反光(guang)(guang)(guang)棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)后，經同一路徑(jing)反射回來，再經分(fen)光(guang)(guang)(guang)棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)作用使回光(guang)(guang)(guang)被光(guang)(guang)(guang)電二極管接收(shou)；為測距(ju)需要在儀(yi)器內部(bu)另(ling)設一內光(guang)(guang)(guang)路系統(tong)，通過(guo)分(fen)光(guang)(guang)(guang)棱(leng)(leng)(leng)鏡(jing)系統(tong)中的(de)光(guang)(guang)(guang)導纖(xian)維將由光(guang)(guang)(guang)敏(min)二極管發(fa)射的(de)調制(zhi)(zhi)紅(hong)外(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)傳也送給光(guang)(guang)(guang)電二極管接收(shou)，進行而由內、外(wai)(wai)光(guang)(guang)(guang)路調制(zhi)(zhi)光(guang)(guang)(guang)的(de)相(xiang)位差間接計算(suan)光(guang)(guang)(guang)的(de)傳播時(shi)間，計算(suan)實測距(ju)離(li)。

同(tong)軸性使(shi)得望(wang)遠鏡一次瞄準即可實現同(tong)時(shi)測定水(shui)平角(jiao)、垂直角(jiao)和(he)斜距等全(quan)(quan)部基(ji)本測量(liang)要(yao)素的測定功(gong)(gong)能(neng)(neng)。加之全(quan)(quan)站儀強大、便(bian)捷的數據(ju)處理功(gong)(gong)能(neng)(neng)，使(shi)全(quan)(quan)站儀使(shi)用(yong)極其方便(bian)。

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，并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(tong)過將由(you)豎(shu)軸(zhou)傾(qing)斜(xie)引起的角度誤差，由(you)微處(chu)理器(qi)自(zi)動按豎(shu)軸(zhou)傾(qing)斜(xie)改(gai)(gai)正計算式(shi)計算，并(bing)加入度盤讀(du)數中(zhong)加以(yi)改(gai)(gai)正，使度盤顯示讀(du)數為正確值(zhi)，即所謂(wei)縱軸(zhou)傾(qing)斜(xie)自(zi)動補償。

雙軸自動補償的所采用的構造（現有水平，包括Topcon，Trimble）：使用(yong)一(yi)水(shui)(shui)(shui)(shui)泡(pao)（該(gai)水(shui)(shui)(shui)(shui)泡(pao)不是從外部(bu)可以(yi)(yi)看到的(de)(de)(de)，與檢驗校正(zheng)(zheng)中(zhong)所(suo)描述的(de)(de)(de)不是一(yi)個水(shui)(shui)(shui)(shui)泡(pao)）來標定絕對水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)面(mian)，該(gai)水(shui)(shui)(shui)(shui)泡(pao)是中(zhong)間填充(chong)液體(ti)(ti)，兩(liang)端是氣體(ti)(ti)。在水(shui)(shui)(shui)(shui)泡(pao)的(de)(de)(de)上部(bu)兩(liang)側各(ge)(ge)放置一(yi)發光(guang)二極(ji)管，而(er)在水(shui)(shui)(shui)(shui)泡(pao)的(de)(de)(de)下部(bu)兩(liang)側各(ge)(ge)放置一(yi)光(guang)電(dian)管，用(yong)一(yi)接收發光(guang)二極(ji)管透過(guo)水(shui)(shui)(shui)(shui)泡(pao)發出的(de)(de)(de)光(guang)。而(er)后(hou)，通(tong)過(guo)運(yun)算(suan)電(dian)路(lu)比較兩(liang)二極(ji)管獲得的(de)(de)(de)光(guang)的(de)(de)(de)強度。當在初始位置，即(ji)絕對水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)時，將(jiang)運(yun)算(suan)值(zhi)(zhi)置零。當作業中(zhong)全站儀器(qi)傾(qing)斜(xie)(xie)時，運(yun)算(suan)電(dian)路(lu)實(shi)時計算(suan)出光(guang)強的(de)(de)(de)差值(zhi)(zhi)，從而(er)換算(suan)成傾(qing)斜(xie)(xie)的(de)(de)(de)位移，將(jiang)此信息傳達給控制系統(tong)，以(yi)(yi)決定自(zi)動補(bu)償的(de)(de)(de)值(zhi)(zhi)。自(zi)動補(bu)償的(de)(de)(de)方式(shi)初由(you)微(wei)(wei)處理器(qi)計算(suan)后(hou)修正(zheng)(zheng)輸出外，還有(you)一(yi)種方式(shi)即(ji)通(tong)過(guo)步進馬達驅(qu)動微(wei)(wei)型絲桿，把此軸方向上的(de)(de)(de)偏移進行(xing)補(bu)正(zheng)(zheng)，從而(er)使軸時刻保(bao)證絕對水(shui)(shui)(shui)(shui)平(ping)。

3、鍵盤

鍵盤是全站儀(yi)在測量時(shi)輸(shu)入操作指令或數據(ju)的(de)硬件，全站型儀(yi)器的(de)鍵盤和顯示屏均為雙面式，便于正、倒(dao)鏡(jing)作業(ye)時(shi)操作。

4、存儲器

全(quan)站儀存(cun)儲(chu)器(qi)的作用是將實時采集的測量數據(ju)存(cun)儲(chu)起來，再根據(ju)需要傳送到其(qi)它設備(bei)如(ru)計算機等中，供進一步(bu)的處(chu)理或利(li)用，全(quan)站儀的存(cun)儲(chu)器(qi)有(you)內存(cun)儲(chu)器(qi)和(he)存(cun)儲(chu)卡兩種。

全站儀內存儲器相當于計算機的內存（RAM），存儲卡是一種外存儲媒體，又稱PC卡，作用(yong)相當于計算機的磁(ci)盤(pan)。

5、通訊接口

全站儀可以通過BS—232C通(tong)訊接口(kou)和通(tong)訊電纜將(jiang)內存中(zhong)存儲的數(shu)據輸入計算機，或將(jiang)計算機中(zhong)的數(shu)據和信(xin)息經通(tong)訊電纜傳輸給全(quan)站(zhan)儀，實現雙向信(xin)息傳輸。

三、全站儀的使用

全站(zhan)儀具有角度測(ce)量(liang)、距離（斜距、平(ping)距、高差）測(ce)量(liang)、三維坐標(biao)測(ce)量(liang)、導線測(ce)量(liang)、交(jiao)會(hui)定點測(ce)量(liang)和放(fang)樣測(ce)量(liang)等多(duo)種用(yong)途。內置專用(yong)軟件后，功能還可進(jin)一步拓展(zhan)。

全站儀的基本操作與使用方法：

1、水平角測量

（1）按角度測(ce)量(liang)鍵，使全(quan)站儀(yi)處于角度測(ce)量(liang)模(mo)式，照準第一(yi)個目標A。

（2）設置A方(fang)向的水平(ping)度盤讀數為0°00′00〃。

（3）照準第二(er)個(ge)目(mu)標B，此(ci)時顯示的水平度盤讀數(shu)即為兩方向(xiang)間的水平夾(jia)角。

2、距離測量

（1）設置棱鏡常數

測距(ju)前(qian)須將棱鏡(jing)常數輸入儀器(qi)中(zhong)，儀器(qi)會自動(dong)對(dui)所測距(ju)離(li)進行改正(zheng)。

（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(shi)儀(yi)器設置的一個標準(zhun)值，此時的大(da)氣改正為0ppm。實測(ce)時，可(ke)輸入溫(wen)度和(he)氣壓值(zhi)(zhi)，全站儀會自動(dong)計(ji)算(suan)大(da)氣改正(zheng)值(zhi)(zhi)（也(ye)可(ke)直接輸入大(da)氣改正(zheng)值(zhi)(zhi)），并(bing)對測(ce)距(ju)結果進行改正(zheng)。

（3）量儀器高、棱鏡高并輸入全站儀。

（4）距離測量

照準目標棱鏡中心(xin)，按測距鍵，距離測量(liang)開始，測距完成時(shi)顯示斜距、平距、高差(cha)。

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(xiao)顯示(shi)單位(wei)1mm；跟(gen)蹤模(mo)式(shi)，常用于跟(gen)蹤移動(dong)目標或放樣時連續(xu)測距(ju)，最(zui)小顯示一般為1cm，每次測距時(shi)間(jian)約(yue)0.3S；粗測模式，測量(liang)時(shi)間約0.7S，最小顯示單位1cm或1mm。在距離(li)測(ce)量(liang)(liang)或坐標測(ce)量(liang)(liang)時，可(ke)按測(ce)距模(mo)式（MODE）鍵選擇(ze)不同的測距模式(shi)。

應注(zhu)意(yi)，有些型號的(de)全站(zhan)儀在(zai)距離測(ce)量時不(bu)能設定儀器高(gao)和(he)棱鏡高(gao)，顯(xian)示的(de)高(gao)差值是(shi)全站(zhan)儀橫軸(zhou)中(zhong)心與(yu)棱鏡中(zhong)心的(de)高(gao)差。

3、坐標測量

（1）設定(ding)測站點的三(san)維坐標。

（2）設(she)定(ding)(ding)后(hou)(hou)視(shi)(shi)點的(de)(de)坐(zuo)標或(huo)設(she)定(ding)(ding)后(hou)(hou)視(shi)(shi)方向(xiang)的(de)(de)水平度盤(pan)讀數(shu)為其(qi)方位角(jiao)。當(dang)設(she)定(ding)(ding)后(hou)(hou)視(shi)(shi)點的(de)(de)坐(zuo)標時，全(quan)站儀會自動計算后(hou)(hou)視(shi)(shi)方向(xiang)的(de)(de)方位角(jiao)，并設(she)定(ding)(ding)后(hou)(hou)視(shi)(shi)方向(xiang)的(de)(de)水平度盤(pan)讀數(shu)為其(qi)方位角(jiao)。

（3）設置(zhi)棱鏡(jing)常(chang)數。

（4）設置(zhi)大氣改正值或氣溫、氣壓值。

（5）量儀器高(gao)、棱鏡高(gao)并輸入全站儀。

（6）照準目標(biao)棱鏡(jing)，按坐標(biao)測(ce)量鍵，全(quan)站儀開始測(ce)距并計(ji)算顯示測(ce)點的三(san)維坐標(biao)。

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(ka)，也稱(cheng)存(cun)儲卡(ka)）卡(ka)進行數(shu)字(zi)通訊(xun)，特點是(shi)通用性強，各種電(dian)子(zi)產品間均可互換使用；另一(yi)種是(shi)利用全站儀的通訊(xun)接口(kou)，通過電(dian)纜進行數(shu)據(ju)傳輸。