全站儀，即全站型電子測(cè)距儀（Electronic Total Station），是一種集光、機(jī)、電為一體的高技術(shù)測(cè)量?jī)x器，是集水平角、垂直角、距離（斜距、平距）、高差測(cè)量功能于一體的測(cè)繪儀器系統(tǒng)。與光學(xué)經(jīng)緯儀比較電子經(jīng)緯儀將光學(xué)度盤換為光電掃描度盤，將人工光學(xué)測(cè)微讀數(shù)代之以自動(dòng)記錄和顯示讀數(shù)，使測(cè)角操作簡(jiǎn)單化，且可避免讀數(shù)誤差的產(chǎn)生。因其一次安置儀器就可完成該測(cè)站上全部測(cè)量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程測(cè)量或變形監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。

全站儀能自動(dòng)地測(cè)量角度和距離，并能按一定程序和格式將測(cè)量數(shù)據(jù)傳送給相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器。全站儀自動(dòng)化程度高，功能多，精度好，通過(guò)配置適當(dāng)?shù)慕涌?，可使野外采集的測(cè)量數(shù)據(jù)直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或進(jìn)入自動(dòng)化繪圖系統(tǒng)。 [詳細(xì)>>]

全站儀工作原理

全站儀主要由測(cè)角系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)及通訊接口、鍵盤、電源等部分構(gòu)成，其中，測(cè)角系統(tǒng)用于完成測(cè)角功能；測(cè)距系統(tǒng)用于完成測(cè)距功能；數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)用于完成對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄功能；通訊接口用于將內(nèi)存與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)，實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸；鍵盤用于在測(cè)量過(guò)程中輸入數(shù)據(jù)或操作指令；電源用于給全站儀提供工作所需能量。除此之外，全站儀還可根據(jù)需要接入同軸望遠(yuǎn)鏡、雙軸自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng)等輔助設(shè)施，以增加其可完成功能。

全站儀測(cè)距原理

1、電子測(cè)距技術(shù)

電子測(cè)距的基本原理是利用電磁波在空氣中傳播的速度為已知這一特性，測(cè)定電磁波在被測(cè)距離上往返傳播的時(shí)間來(lái)求得距離值。但是，這種直接測(cè)距的方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)非常困難，當(dāng)我們要求較高的測(cè)量精度時(shí)，對(duì)測(cè)量時(shí)間的要求很高，這在實(shí)踐過(guò)程中是非常困難的。因此，在實(shí)際的測(cè)距過(guò)程中可以根據(jù)此原理采取改進(jìn)的方法進(jìn)行測(cè)距。在實(shí)際過(guò)程中主要用兩種方法，脈沖法和相位法。

2、電子測(cè)角技術(shù)

電子測(cè)角，即角度測(cè)量的數(shù)字化，也就是自動(dòng)數(shù)字顯示角度測(cè)量結(jié)果，其實(shí)質(zhì)是用一套角碼轉(zhuǎn)換系統(tǒng)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的光學(xué)讀數(shù)系統(tǒng)。目前，這套轉(zhuǎn)換系統(tǒng)有兩類：一類是采用光柵度盤的所謂“增量法”測(cè)角；一類是采用編碼度盤的所謂“絕對(duì)法”測(cè)角。 [詳細(xì)>>]

按其外觀結(jié)構(gòu)分

1、積木型（Modular，又稱組合型）

早期的全站儀，大都是積木型結(jié)構(gòu)，即電子速測(cè)儀、電子經(jīng)緯儀、電子記錄器各是一個(gè)整體，可以分離使用，也可以通過(guò)電纜或接口把它們組合起來(lái)，形成完整的全站儀。

2、整體型（Integral）

隨著電子測(cè)距儀進(jìn)一步的輕巧化，現(xiàn)代的全站儀大都把測(cè)距，測(cè)角和記錄單元在光學(xué)、機(jī)械等方面設(shè)計(jì)成一個(gè)不可分割的整體，其中測(cè)距儀的發(fā)射軸、接收軸和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸為同軸結(jié)構(gòu)。這對(duì)保證較大垂直角條件下的距離測(cè)量精度非常有利。

按測(cè)量功能分

1、經(jīng)典型全站儀（Classical total station）

經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，它具備全站儀電子測(cè)角、電子測(cè)距和數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄等基本功能，有的還可以運(yùn)行廠家或用戶自主開(kāi)發(fā)的機(jī)載測(cè)量程序。其經(jīng)典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。

2、機(jī)動(dòng)型全站儀（Motorized total station）

在經(jīng)典全站儀的基礎(chǔ)上安裝軸系步進(jìn)電機(jī)，可自動(dòng)驅(qū)動(dòng)全站儀照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)。在計(jì)算機(jī)的在線控制下，機(jī)動(dòng)型系列全站儀可按計(jì)算機(jī)給定的方向值自動(dòng)照準(zhǔn)目標(biāo)，并可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)正、倒鏡測(cè)量。徠卡TCM系列全站儀就是典型的機(jī)動(dòng)型全站儀。

3、無(wú)合作目標(biāo)性全站儀（Reflectorless total station）

無(wú)合作目標(biāo)型全站儀是指在無(wú)反射棱鏡的條件下，可對(duì)一般的目標(biāo)直接測(cè)距的全站儀。因此，對(duì)不便安置反射棱鏡的目標(biāo)進(jìn)行測(cè)量，無(wú)合作目標(biāo)型全站儀具有明顯優(yōu)勢(shì)。如徠卡TCR系列全站儀，無(wú)合作目標(biāo)距離測(cè)程可達(dá)1000m，可廣泛用于地籍測(cè)量，房產(chǎn)測(cè)量和施工測(cè)量等。

4、智能型全站儀（Robotic total station）

在自動(dòng)化全站儀的基礎(chǔ)上，儀器安裝自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別與照準(zhǔn)的新功能，因此在自動(dòng)化的進(jìn)程中，全站儀進(jìn)一步克服了需要人工照準(zhǔn)目標(biāo)的重大缺陷，實(shí)現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無(wú)人干預(yù)的條件下可自動(dòng)完成多個(gè)目標(biāo)的識(shí)別、照準(zhǔn)與測(cè)量。因此，智能型全站儀又稱為“測(cè)量機(jī)器人”，典型的代表有徠卡的TCA型全站儀等。

按測(cè)距儀測(cè)距

1、短距離測(cè)距全站儀

測(cè)程小于3KM，一般精度為±（5mm+5ppm），主要用于普通測(cè)量和城市測(cè)量。

2、中測(cè)程全站儀

測(cè)程為3-15km，一般精度為±（5mm+2ppm），±（2mm+2ppm）通常用于一般等級(jí)的控制測(cè)量。

3、長(zhǎng)測(cè)程全站儀

測(cè)程大于15km，一般精度為±（5mm+1ppm），通常用于國(guó)家三角網(wǎng)及特級(jí)導(dǎo)線的測(cè)量。 [詳細(xì)>>]

1、測(cè)量前的準(zhǔn)備工作

（1）電池的安裝（注意：測(cè)量前電池需充足電）

①把電池盒底部的導(dǎo)塊插入裝電池的導(dǎo)孔。

②按電池盒的頂部直至聽(tīng)到“咔嚓”響聲。

③向下按解鎖鈕，取出電池。

（2）儀器的安置

①在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地上選擇一點(diǎn)，作為測(cè)站，另外兩點(diǎn)作為觀測(cè)點(diǎn)。

②將全站儀安置于點(diǎn)，對(duì)中、整平。

③在兩點(diǎn)分別安置棱鏡。

（3）豎直度盤和水平度盤指標(biāo)的設(shè)置

①豎直度盤指標(biāo)設(shè)置。

松開(kāi)豎直度盤制動(dòng)鈕，將望遠(yuǎn)鏡縱轉(zhuǎn)一周（望遠(yuǎn)鏡處于盤左，當(dāng)物鏡穿過(guò)水平面時(shí)），豎直度盤指標(biāo)即已設(shè)置。隨即聽(tīng)見(jiàn)一聲?shū)Q響，并顯示出豎直角。

②水平度盤指標(biāo)設(shè)置。

松開(kāi)水平制動(dòng)螺旋，旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部360，水平度盤指標(biāo)即自動(dòng)設(shè)置。隨即一聲?shū)Q響，同時(shí)顯示水平角。至此，豎直度盤和水平度盤指標(biāo)已設(shè)置完畢。

注意：每當(dāng)打開(kāi)儀器電源時(shí)，必須重新設(shè)置指標(biāo)。

（4）調(diào)焦與照準(zhǔn)目標(biāo)

操作步驟與一般經(jīng)緯儀相同，注意消除視差。

2、角度測(cè)量

（1）首先從顯示屏上確定是否處于角度測(cè)量模式，如果不是，則按操作轉(zhuǎn)換為距離模式。

（2）盤左瞄準(zhǔn)左目標(biāo)A,按置零鍵，使水平度盤讀數(shù)顯示為0°00′00〃，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)照準(zhǔn)部，瞄準(zhǔn)右目標(biāo)B，讀取顯示讀數(shù)。

（3）同樣方法可以進(jìn)行盤右觀測(cè)。

（4）如果測(cè)豎直角，可在讀取水平度盤的同時(shí)讀取豎盤的顯示讀數(shù)。

3、距離測(cè)量

（1）設(shè)置棱鏡常數(shù)

測(cè)距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)所測(cè)距離進(jìn)行改正。

（2）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值

光在大氣中的傳播速度會(huì)隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設(shè)置的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)的大氣改正為0ppm。實(shí)測(cè)時(shí)，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行改正。

（3）量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀

（4）距離測(cè)量

照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測(cè)距鍵，距離測(cè)量開(kāi)始，測(cè)距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。HD為水平距離，VD為傾斜距離。

全站儀的測(cè)距模式有精測(cè)模式、跟蹤模式、粗測(cè)模式三種。精測(cè)模式是最常用的測(cè)距模式，測(cè)量時(shí)間約2.5S，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用于跟蹤移動(dòng)目標(biāo)或放樣時(shí)連續(xù)測(cè)距，最小顯示一般為1cm，每次測(cè)距時(shí)間約0.3S；粗測(cè)模式，測(cè)量時(shí)間約0.7S，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測(cè)量或坐標(biāo)測(cè)量時(shí)，可按測(cè)距模式（MODE）鍵選擇不同的測(cè)距模式。

應(yīng)注意，有些型號(hào)的全站儀在距離測(cè)量時(shí)不能設(shè)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。

4、坐標(biāo)測(cè)量

（1）設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。

設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。然后設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。

（2）設(shè)置棱鏡常數(shù)。

（3）設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。

（4）量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。

（5）照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測(cè)量鍵，全站儀開(kāi)始測(cè)距并計(jì)算顯示測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。 [詳細(xì)>>]

技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)行業(yè)、施工的項(xiàng)目?jī)?nèi)容、技術(shù)設(shè)計(jì)要求、業(yè)主、監(jiān)理要求等因素考慮技術(shù)指標(biāo)和精度是否滿足使用場(chǎng)合要求，再看一般技術(shù)指標(biāo)有哪些更有助于提高工作效率，通常測(cè)距速度及電池工作時(shí)間會(huì)對(duì)使用者影響較大。

程序和操作

程序多而實(shí)用又完美的儀器才能勝任工作量大、時(shí)間緊的測(cè)繪工程，同時(shí)儀器的操做界面要簡(jiǎn)潔、方便、具人性化，應(yīng)像手機(jī)一樣，容易操作，建站快，有各種提示，錄入編碼方便等等。

考慮電池

有很多人不關(guān)心這個(gè)問(wèn)題，以為有一塊備用的電池就可解決。不好的電池測(cè)幾十個(gè)點(diǎn)就沒(méi)電了，兩塊又能怎樣？在崇山峻嶺上上哪找插座去？另外全站儀的電池價(jià)格不菲，從幾百元到幾千元不等。一旦有些型號(hào)的儀器廠家不生產(chǎn)了那就麻煩了。

售后服務(wù)

儀器的售后服務(wù)及維修也是必須考慮的一個(gè)重要因素，國(guó)產(chǎn)全站儀有著先天的劣勢(shì)，一般進(jìn)口全站儀維修一次花上幾千元，另外如果儀器保修期限長(zhǎng)，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)也是很實(shí)惠的。

選擇品牌

全站儀這個(gè)產(chǎn)品比較特殊，要求精度、穩(wěn)定性、加工工藝等因素綜合考慮，材質(zhì)好才能保證性能穩(wěn)定，精密的加工工藝才能保證儀器的精度，好的全站儀的螺絲都很細(xì)至，均是細(xì)扣，可防各種震動(dòng)引起的螺絲松動(dòng)，就是這樣的防銹防塵、零件不松動(dòng)的細(xì)節(jié)才能保證儀器的穩(wěn)定性。

在全站儀標(biāo)稱精度標(biāo)識(shí)如（A+Bppm×D）mm中：

A，代表儀器的固定誤差，主要是由儀器加常數(shù)的測(cè)定誤差、對(duì)中誤差、測(cè)相誤差造成的，固定誤差與測(cè)量的距離沒(méi)有關(guān)系。即不管測(cè)量的實(shí)際距離多遠(yuǎn)，全站儀都將存在不大于該值的固定誤差。

Bppm×D公里代表比例誤差，其中的B是比例誤差系數(shù)，它主要由儀器頻率誤差、大氣折射率誤差引起。ppm是百萬(wàn)分之一的意思（parts per million），是針對(duì)1km即1000000mm距離的誤差單位是mm。D是全站儀或者測(cè)距儀實(shí)際測(cè)量的距離值，單位是km。

隨著實(shí)際測(cè)量距的變化，儀器的這比例誤差部分也就按比例的變化。例如，當(dāng)距離為1km的時(shí)候，比例誤差為Bmm。對(duì)于一臺(tái)測(cè)距精度為（1+2ppm×D）mm的全站儀或者測(cè)距儀，當(dāng)被測(cè)量距離為1公里時(shí)，儀器的測(cè)距精度為1mm+2ppm×1（km）=3mm,也就是說(shuō)，全站儀測(cè)距1km，最大測(cè)距誤差不大于3mm.特別指出的是，標(biāo)稱測(cè)距精度是一中誤差極限的概念，也就是說(shuō)，每臺(tái)全站儀或者測(cè)距儀測(cè)距誤差不得超過(guò)生產(chǎn)廠家提供的標(biāo)稱測(cè)距精度。[詳細(xì)>>]

1、經(jīng)緯儀主要功能是用來(lái)測(cè)角度的，分水平角及垂直角！在沒(méi)有全站儀之前它還用來(lái)立點(diǎn)放樣。

2、全站儀的其實(shí)簡(jiǎn)單點(diǎn)來(lái)說(shuō)就是水準(zhǔn)儀及經(jīng)緯儀，測(cè)距儀+測(cè)量軟件的綜合點(diǎn)，它的出現(xiàn)可以說(shuō)是大大提高了測(cè)量人員的工作效率。它的功能除了經(jīng)緯儀及水準(zhǔn)儀（不能完全代替水準(zhǔn)儀，水準(zhǔn)儀測(cè)標(biāo)高的精度是別的任何儀器不可以取代的）的功能外還有數(shù)據(jù)采集及工程放樣！[詳細(xì)>>]

1、物鏡、目鏡和棱鏡的清潔與保養(yǎng)

（1）吹凈透鏡和棱鏡上的灰塵；

（2）不要用手觸摸光學(xué)零件；

（3）只能用干凈柔軟的布清潔光學(xué)零件，如需要可用純酒精蘸濕后使用；

（4）不要使用其它液體，因?yàn)榭赡軗p壞儀器零部件；

（5）如果反射棱鏡的溫度比周圍環(huán)境溫度低則易生霧。不要簡(jiǎn)單地擦拭，可把棱鏡放進(jìn)衣物或容器內(nèi)使之與周圍溫度適應(yīng)，霧會(huì)消失。

2、儀器受潮后的處理

儀器受潮后，應(yīng)將其從儀器箱中取出，在溫度不超過(guò)40℃（108℉）的條件下干燥儀器、儀器箱、箱內(nèi)的塑料泡沫及其它附件，然后清潔處理。直到所有設(shè)備完全干燥后再放入儀器箱。

3、電纜線及插頭的保養(yǎng)

要保持插頭清潔、干燥，及時(shí)吹去連接電纜插頭的灰塵。

4、主機(jī)及基座的保養(yǎng)

望遠(yuǎn)鏡與機(jī)身支架的連接處應(yīng)經(jīng)常用干凈的布清理，如果灰塵等堆積過(guò)多，會(huì)造成望遠(yuǎn)鏡的轉(zhuǎn)動(dòng)困難或卡死現(xiàn)象；基座的角螺旋處應(yīng)保持干凈、清潔，有灰塵應(yīng)及時(shí)清理，以免出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。[詳細(xì)>>]