测量学课件(全站仪和GPS).ppt

第十二章 测量新技术应用 一、全站仪(total station)的发展 二、全站仪（total station）构造简介 三、全站仪的功能介绍 A．角度测量(angle observation) （1）功能： 测水平角（horizontal angle） 竖直角(vertical angle) （2）方法：与经纬仪相同。 若要测出水平角∠AOB，则： 当精度要求不高时——只需半测回： 瞄准A点——置零（0SET）——瞄准B点，记下水平度盘HR的大小。 当精度要求高时：——可用测回法 步骤同用经纬仪操作，配置度盘时，可以用“置盘”（H SET） B．距离测量(distance measuring) PSM、PPM设置——测距、坐标、放样前。 1）棱镜常数（PSM）的设置。一般： PRISM=0（原配棱镜），-30mm（国产棱镜） 2）大气改正数（PPM）（乘常数）设置。 输入测量时的气温（TEMP）、气压（PRESS），或经计算后，输入PPM的值。 （1）功能：可测量平距、高差和斜距（全站仪 镜点至棱镜镜点间高差及斜距） （2）方法： 照准棱镜点，按MEAS。 C．坐标测量(coordinate measuring) （1）功能： 测出目标点的(X,Y,H) （2）原理 1)平面坐标（X，Y）测量原理 2）高程（Z）测量原理 （3）方法 1) 输入测站X，Y，H，仪器高i，棱镜高t。 2) 瞄准后视点，将水平度盘读数设置为测站至后视点的坐标方位角。 3) 瞄准目标棱镜点，按MEAS（测量）键。 D、点位放样 (Layout) （1）功能： 根据设计的待放样点P及已知点的坐标，在实地标出P点的平面位置及填挖高度。 （2）原理 1）先在待放样点的大致位置立棱镜对其进行观测，测出当前棱镜位置的坐标。 2）将当前坐标与放样点的坐标相比较，计算出其差值。距离差值dD和角度差dHR或纵向差值ΔX和横向差值ΔY。 3）根据显示的dD、dHR或ΔX、ΔY，逐渐找到放样点的位置。 E．程序测量 （1）数据采集 （2）坐标放样 （3）对边测量、悬高测量、面积测量、导线测量、后方交会等。 （4）数据存储管理。包括数据的传输、数据文件的操作（改名、删除、查阅）。 四、拓普康全站仪的使用 见“拓普康全站仪使用简介”讲义 附：TOPCON全站仪放样点位的方法 以下介绍的是少量零星点的坐标放样方法： 1、按MENU——进入主菜单测量模式。 2、按LAYOUT——进入放样程序，再按SKP——略过选择文件。 3、按OOC.PT（F1），再按NEZ，输入测站O点的坐标（x0,y0,H0）；并在INS.HT一栏，输入仪器高。 4、按BACKSIGHT（F2），再按NE/AZ，输入后视点A的坐标（xA, yA）；若不知A点坐标而已知坐标方位角，则可再按AZ，在HR项输入的值。瞄准A点，按YES。 5、按LAYOUT（F3）：输入待放样点B的坐标（xB,yB,HB）及测杆单棱镜的镜高后，按ANGLE（F1）。使用水平制动和水平微动螺旋，使显示的dHR=0，即找到了OB方向，指挥持测杆单棱镜者移动位置，使棱镜位于OB方向上。 6、按DIST，进行测量，根据显示的dHD来指挥持棱镜者沿OB方向移动，若dHD为正，则向O点方向移动；反之若dHD为负，则向远处移动，直至dHD=0时，立棱镜点即为B点的平面位置。其所显示的dZ值即为立棱镜点处的填挖高度，正为挖，负为填。 7、按NEXT——放样下一个点C。 一、GPS的定义及历史 1．定义 全球定位系统GPS（Global Positioning System）,是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。 2．GPS的产生与发展——由TRANSIT到GPS 1957年10月第一颗人造地球卫星上天，天基电子导航应运而生 利用多普勒频移原理1964年建成子午卫星导航定位系统(TRANSIT)。 美国从1973年开始筹建全球定位系统，1994年投入使用。 经历20年，耗资300亿美元，是继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。 二、GPS的组成 GPS定位系统由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户GPS接收机三部分组成。 空间部分：24颗卫星等间距分布在A B C D E F六个轨道面上，轨道倾角55度，轨道近圆形，周期11小时58分，卫星重464千克，主体呈圆形，直径1.5米。 地面部分：四个监控站 一个上行注入站和一个主控站。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将数据传送到