全站仪的使用与校正

文章论述了全站仪的工作原理及使用方法，全站仪校正方法，全站仪使用的注意事项等。

一、全站仪的工作原理及使用方法

(一)全站仪结构特点

全站仪是一种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、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。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如下特点：

1.同轴望远镜

全站仪的望远镜实现了视准轴、测距光波的发射、接收光轴同轴化。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。加之全站仪强大、便捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。

2.双轴自动补偿

作业时若仪器纵轴倾斜，会引起角度观测的误差，盘左、盘右观测值取中不能使之抵消。而全站仪特有的双轴(或单轴)倾斜自动补偿系统，可对纵轴的倾斜进行监测，并在度盘读数中对因纵轴倾斜造成的测角误差自动加以改正(某些全站仪纵轴Zda倾斜可允许至±6′)。也可通过将由竖轴倾斜引起的角度误差，由微处理器自动按竖轴倾斜改正计算式计算。

3.键盘

键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件，全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式，便于正、倒镜作业时操作。

4.通讯接口

全站仪可以通过BS—232C通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机，或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪，实现双向信息传输。

(二)全站仪的基本操作与使用方法

1.水平角测量

(1)按角度测量键，使全站仪处于角度测量模式，照准diyi个目标A。

(2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。

(3)照准第二个目标B，此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。

2.距离测量

(1)设置棱镜常数

测距前须将棱镜常数输入仪器中，仪器会自动对所测距离进行改正。

(2) 设置大气改正值或气温、气压值

光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化，15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值，此时的大气改正为0ppm。实测时，可输入温度和气压值，全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值)，并对测距结果进行改正。

(3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。

(4)距离测量

照准目标棱镜ZX，按测距键，距离测量开始，测距完成时显示斜距、平距、高差。全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是Z常用的测距模式，测量时间约2.5S，Z小显示单位1mm；跟踪模式，常用于跟踪移动目标或放样时连续测距，Z小显示一般为1cm，每次测距时间约0.3S；粗测模式，测量时间约0.7S，Z小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时，可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。

3.坐标测量

(1)设定测站点的三维坐标。

(2)设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时，全站仪会自动计算后视方向的方位角，并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。

(3)设置棱镜常数。

(4)设置大气改正值或气温、气压值。

二、全站仪校正方法

1、照准部水准轴应垂直于竖轴的检验和校正

检验时先将仪器大致整平，将长气泡平行于两脚螺旋，假设为0度方向，再调平，再旋转90度使气泡垂直于第三个脚螺旋再调平，然后回到0度位置看是否居中，如不居中照之前方法重来。再90度方向看是否居中，如不平如前一样，要是这两方向都平就旋转至180度方向，看气泡是否居中，是则不用校正，不是则要校正。

其校正方法是(首先看差多少，再确定差的一半距离，再通过调校正螺丝使其改正一半。在调的时候始终把握这样一个观念气泡在那边就那边高，校正螺丝是顺时针升高，逆时针降低，只把握住这点不管校正螺丝在左边还是右边都可照此做。上面做完之后回到0度位置，看是否居中，如不居中照以上方法重来。)

校正的目的是使水准管轴垂直于竖轴，即用校正针拨动水准管一端的校正螺钉，使气泡向正中间位置退回一半，为使竖轴竖直，再用脚螺旋使气泡居中即可。此项检验与校正必须反复进行，直到满足条件为止。

2、圆气泡

这项是在长气泡完好的基础上做的，首先将长气泡调平，这里是指各方向都已平了。然后看圆气泡是否居中，如不是则通过调气泡下面三颗螺丝将其调平，当然这里面有经验，总之在保证各螺丝既紧又能使其居中，一般哪边高就调哪颗。

3、对中器

将仪器架好之后，我们假设0度方向，把对中器对准地面一个目标，目标越小越好，Z好是自己做个十字点。然后旋转180度，看是否对中，如不是则要校正。首先打对中器护盖看到四颗螺丝，再看对中器的十字丝或者小圆点在地面目标的哪边，例如在上边就松上面那颗螺丝，紧下面那颗。在这里请注意，也只是改一半，调到差距一半即可。同理左边就松左边紧右边，其它方向按此理推，然后旋转至0度位置看是否居中，如不是照此方法重做。

4、2C值校正

首先将仪器整平，在20米外贴一十字丝。先在盘左照准目标再置0，再旋转180度盘右照准目标读数，正常情况是180度正负15秒.如不是就要校正，Z好是这样多做几次以确定误差到底有多大，然后通过水平微动改误码差一半，这时十与目标不重合，十字丝在目标左边就松左边紧右边，反之松右边紧左边，再回到盘左按之前方法重来，反复几次看误差是否达到允许范围。

三、全站仪使用的注意事项

1.在太阳光照射下观测仪器，应给仪器打伞，并带上遮阳罩，以免影响观测精度。在杂乱环境下测量，仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时，要用细绳(或细铅丝)将三脚架三个脚联起来，以防滑倒。

2.当架设仪器在三脚架上时，尽可能用木制三脚架，因为使用金属三脚架可能会产生振动，从而影响测量精度。

3.光学元件应保持清洁，如沾染灰沙必须用毛刷或柔软的擦镜纸擦掉。禁止用手指抚摸仪器的任何光学元件表面。清洁仪器透镜表面时，请先用干净的毛刷扫去灰尘，再用干净的无线棉布沾酒精由透镜ZX向外一圈圈的轻轻擦拭。除去仪器箱上的灰尘时切不可作用任何稀释剂或汽油，而应用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗。