全站儀的使用與校正

文章論述了全站儀的工作原理及使用方法，全站儀校正方法，全站儀使用的注意事項等。

一、全站儀的工作原理及使用方法

(一)全站儀結構特點

全站儀是一種集光、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)、高差測量功能于一體的測繪儀器系統。同電子經緯儀、光學經緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測角、測距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構成了全站儀在結構方面如下特點：

1.同軸望遠鏡

全站儀的望遠鏡實現了視準軸、測距光波的發射、接收光軸同軸化。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

作業時若儀器縱軸傾斜，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Zda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。

3.鍵盤

鍵盤是全站儀在測量時輸入操作指令或數據的硬件，全站型儀器的鍵盤和顯示屏均為雙面式，便于正、倒鏡作業時操作。

4.通訊接口

全站儀可以通過BS—232C通訊接口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。

(二)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，使全站儀處于角度測量模式，照準diyi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準值，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)，并對測距結果進行改正。

(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ZX，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Z常用的測距模式，測量時間約2.5S，Z小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動目標或放樣時連續測距，Z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，Z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。

3.坐標測量

(1)設定測站點的三維坐標。

(2)設定后視點的坐標或設定后視方向的水平度盤讀數為其方位角。當設定后視點的坐標時，全站儀會自動計算后視方向的方位角，并設定后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。

二、全站儀校正方法

1、照準部水準軸應垂直于豎軸的檢驗和校正

檢驗時先將儀器大致整平，將長氣泡平行于兩腳螺旋，假設為0度方向，再調平，再旋轉90度使氣泡垂直于第三個腳螺旋再調平，然后回到0度位置看是否居中，如不居中照之前方法重來。再90度方向看是否居中，如不平如前一樣，要是這兩方向都平就旋轉至180度方向，看氣泡是否居中，是則不用校正，不是則要校正。

其校正方法是(首先看差多少，再確定差的一半距離，再通過調校正螺絲使其改正一半。在調的時候始終把握這樣一個觀念氣泡在那邊就那邊高，校正螺絲是順時針升高，逆時針降低，只把握住這點不管校正螺絲在左邊還是右邊都可照此做。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來。)

校正的目的是使水準管軸垂直于豎軸，即用校正針撥動水準管一端的校正螺釘，使氣泡向正中間位置退回一半，為使豎軸豎直，再用腳螺旋使氣泡居中即可。此項檢驗與校正必須反復進行，直到滿足條件為止。

2、圓氣泡

這項是在長氣泡完好的基礎上做的，首先將長氣泡調平，這里是指各方向都已平了。然后看圓氣泡是否居中，如不是則通過調氣泡下面三顆螺絲將其調平，當然這里面有經驗，總之在保證各螺絲既緊又能使其居中，一般哪邊高就調哪顆。

3、對中器

將儀器架好之后，我們假設0度方向，把對中器對準地面一個目標，目標越小越好，Z好是自己做個十字點。然后旋轉180度，看是否對中，如不是則要校正。首先打對中器護蓋看到四顆螺絲，再看對中器的十字絲或者小圓點在地面目標的哪邊，例如在上邊就松上面那顆螺絲，緊下面那顆。在這里請注意，也只是改一半，調到差距一半即可。同理左邊就松左邊緊右邊，其它方向按此理推，然后旋轉至0度位置看是否居中，如不是照此方法重做。

4、2C值校正

首先將儀器整平，在20米外貼一十字絲。先在盤左照準目標再置0，再旋轉180度盤右照準目標讀數，正常情況是180度正負15秒.如不是就要校正，Z好是這樣多做幾次以確定誤差到底有多大，然后通過水平微動改誤碼差一半，這時十與目標不重合，十字絲在目標左邊就松左邊緊右邊，反之松右邊緊左邊，再回到盤左按之前方法重來，反復幾次看誤差是否達到允許范圍。

三、全站儀使用的注意事項

1.在太陽光照射下觀測儀器，應給儀器打傘，并帶上遮陽罩，以免影響觀測精度。在雜亂環境下測量，儀器要有專人守護。當儀器架設在光滑的表面時，要用細繩(或細鉛絲)將三腳架三個腳聯起來，以防滑倒。

2.當架設儀器在三腳架上時，盡可能用木制三腳架，因為使用金屬三腳架可能會產生振動，從而影響測量精度。

3.光學元件應保持清潔，如沾染灰沙必須用毛刷或柔軟的擦鏡紙擦掉。禁止用手指撫摸儀器的任何光學元件表面。清潔儀器透鏡表面時，請先用干凈的毛刷掃去灰塵，再用干凈的無線棉布沾酒精由透鏡ZX向外一圈圈的輕輕擦拭。除去儀器箱上的灰塵時切不可作用任何稀釋劑或汽油，而應用干凈的布塊沾中性洗滌劑擦洗。