『壹』 導航中常用的角度測量器件一
陀螺儀:角速度測量,方向角測,慣性導航,我想你最需要它。
『貳』 用經緯儀怎麼測角度
在已知坐標的A、B兩點中一點架設儀器,完成安置對中的基礎操作以後對准另一個已知點,根據自己的需要配置一個讀數1並記錄,照準C點再次讀取讀數2。讀數2與讀數1的差值既為角BAC的角度值,再精確量取AC、BC的距離,就可以用數學方法計算出C點的精確坐標。
方向觀測法是當有3個以上方向時,在上、下各半測回中依次對各方向進行觀測,以求得各方向值,上、下兩個半測回合為一測回,這種方法稱為全圓測回法。按精度需要測若干測回,可得各方向觀測值的平均值,所需角度值由相應方向值相減即得。
作用:
測量時,將經緯儀安置在三腳架上,用垂球或光學對點器將儀器中心對准地面測站點上,用水準器將儀器定平,用望遠鏡瞄準測量目標,用水平度盤和豎直度盤測定水平角和豎直角。按精度分為精密經緯儀和普通經緯儀;按讀數設備可分為光學經緯儀和游標經緯儀;按軸系構造分為復測經緯儀和方向經緯儀。
以上內容參考:網路-經緯儀
『叄』 全站儀的測量方法
★全站儀概述
隨著現代科學技術的發展和計算機的廣泛應用,一種集測距裝置、測角裝置和微處理器為一體的新型測量儀器應運而生。這種能自動測量和計算,並通過電子手簿或直接實現自動記錄、存儲和輸出的測量儀器,稱為全站型電子速測儀,簡稱全站儀。全站型電子速測儀是數字測圖中常用的數據採集設備。全站儀分為分體式和整體式兩類。分體式全站儀的照準頭和電子經緯儀不是一個整體,進行作業時將照準頭安裝在電子經緯儀上,作業結束後卸下來分開裝箱;整體式全站儀是分體式全站儀的進一步發展,照準頭和電子經緯儀的望遠鏡結合在一起,形成一個整體,使用起來更為方便。對於基本性能相同的各種類型的全站儀,其外部可視部件基本相同。全站儀主要由五個系統組成:控制系統、測角系統、測距系統、記錄系統和通訊系統。全站儀組成及各系統間關系見圖8.5。 專業的3S站 3s8.cn
圖全站儀組成及各系統間關系示意圖
控制系統是全站儀的核心,主要由微處理機、鍵盤、顯示器、存儲卡、制動和微動旋鈕、控制模塊和通訊介面等軟硬體組成。根據要求,通過鍵盤(面板)可以進行各種控制操作。如:參數預置,選擇顯示和記錄模式,進行存貯卡格式化,建立或選擇工作文件,數據輸入輸出,確定測量模式等。
全站儀的測角系統與傳統光學經緯儀測角系統相比較,主要有兩個方面的不同:
(1)傳統的光學度盤被絕對編碼度盤或光電增量編碼器所代替,用電子細分系統代替了傳統的光學測微器;
(2)由傳統的觀測者判讀觀測值及手工記錄變為觀測者直接讀數並自動記錄。
全站儀的測距系統與一般測距儀基本一致,只是體積更小,通常採用半導體砷化鎵發光二極體作為光源。不同廠家生產的不同類型及系列的全站儀,其最大測程和距離測量誤差均有較大變化。
全站儀的記錄系統又稱為電子數據記錄器,它是一種存儲測量資料的具有特定軟體的硬體設備。數據記錄器也有許多類型,但基本功能都一樣,起著全站儀與電子計算機之間的橋梁作用,它使野外記錄工作實現了自動化,減少了記錄計算的差錯,大大提高了野外作業的效率。目前,全站儀記錄系統主要有三種形式:介面式、磁卡式和內存式。
全站儀的通信系統是野外數據採集到計算機和繪圖儀自動成圖的橋梁。所涉及的儀器設備有:全站儀、計算機、存儲卡和讀卡器、電子手薄、介面電纜等。根據全站儀記錄系統的不同,有三種不同的的通訊方案:
(1)全站儀 電子手簿 計算機(介面式全站儀);
(2)全站儀 存貯卡 讀卡器 計算機(磁卡式全站儀);
(3)全站儀 計算機(內存式全站儀)。
全站儀以控制系統為核心,由控制系統進行測前准備,選擇測量模式,控制數據記錄,保證數據通訊。控制系統是中樞系統,其他系統均需與其進行信息互訪而完成自身使命。
在數字測圖系統中,全站儀主要用於外業數據的採集,包括控制測量和碎部點測量。用於數字測圖外業數據採集的全站儀的測距精度一般根據情況而定,測角精度一般為2 〃~5 〃。在規劃數字測圖系統時,應該將儀器的技術指標綜合考慮,根據本單位的實際情況選擇合適的全站儀。
全站儀通過自身微處理器的控制可以自動完成距離、水平方向、豎直方向、坐標的觀測和顯示、存貯,是數字測圖外業數據採集中最常用的一種設備。
★全站儀的技術指標
全站儀的技術指標主要用全站儀的測距標稱精度和測角精度來表示。
全站儀的測距標稱精度表達式為:
式中:mD——測距中誤差(mm);
a——標稱精度中的固定誤差(mm);
b——標稱精度中的比例誤差系數(mm/km);
D——測距長度(km)。
工程中常用全站儀的測角精度一般為2〃~5〃。
★全站儀的主要特點及各部件的名稱
1.全站儀的主要特點
目前工程中所使用的全站儀基本都具備以下主要特點:
(l)採用同軸雙速制、微動機構,使照準更加快捷、准確。
(2)控制面板具有人機對話功能。控制面板由鍵盤和顯示屏組成。除照準以外的各種測量功能和參數均可通過鍵盤來實現。儀器的兩側均有控制面板,操作十分方便。
(3)設有雙向傾斜補償器,可以自動對水平和豎直方向進行修正,以消除豎軸傾斜誤差的影響。
(4)機內設有測量應用軟體,可以方便地進行三維坐標測量、導線測量、對邊測量、懸高測量、偏心測量、後方交會、放樣測量等工作。
(5)具有雙路通訊功能,可將測量數據傳輸給電子手簿或外部計算機,也可接受電子手簿和外部計算機的指令和數據。這種傳輸系統有助於開發專用程序系統,提高數據的可靠性與存儲安全性。
2.全站儀各部件名稱
由於全站儀生產廠家不同,全站儀的外形、結構、性能和各部件名稱略有區別,但總的來講是大同小異,為了說明問題,這里以拓普康GTS-211D電子全站儀為例。
拓普康GTS-211D電子全站儀有兩面操作按鍵及顯示窗,操作很方便。藉助於其內部液體雙軸補償器能自動進行水平和垂直傾斜改正,補償范圍為±3′。GTS-21lD全站儀的測角最小讀數為l 〃,測角精度為5 〃,採用增量法讀數;測距的最小讀數為1mm,測距精度為(3mm+2ppm),單棱鏡測距為l.1~1.2km,三棱鏡測距為1.6~1.8km;內有自動記錄裝置,可存儲2 400個測量數據(角度、距離、座標)及提供信息。GTS-211D全站儀除能進行角度測量、距離測量、坐標測量、偏心測量、懸高測量和對邊測量外,還能進行數據採集、放樣及存儲管理。
GTS-211D顯示窗採用點陣式液晶顯示(LCD),可顯示4行,每行20個字元。通常前三行顯示測量數據,最後一行顯示隨測量模式變化的按鍵功能。
★全站儀的基本功能
1.測角功能:測量水平角、豎直角或天頂距;
2.測距功能:測量平距、斜距或高差;
3.跟蹤測量:即跟蹤測距和跟蹤測角;
4.連續測量:角度或距離分別連續測量或同時連續測量。
5.坐標測量:在已知點上架設儀器,根據測站點和定向點的坐標或定向方位角,對任一目標點進行觀測,獲得目標點的三維坐標值。
6.懸高測量[REM]:可將反射鏡立於懸物的垂點下,觀測棱鏡,再抬高望遠鏡瞄準懸物,即可得到懸物到地面的高度。
7.對邊測量[MLM]:可迅速測出棱鏡點到測站點的平距、斜距和高差。
8.後方交會:儀器測站點坐標可以通過觀測兩坐標值存儲於內存中的已知點求得。
9.距離放樣:可將設計距離與實際距離進行差值比較迅速將設計距離放到實地。
10.坐標放樣:已知儀器點坐標和後視點坐標或已知儀器點坐標和後視方位角,即可進行三維坐標放樣,需要時也可進行坐標變換。
11.預置參數:可預置溫度、氣壓、棱鏡常數等參數。
12.測量的記錄、通訊傳輸功能。
以上是全站儀所必須具備的基本功能。當然,不同廠家和不同系列的儀器產品,在外形和功能上略有區別,這里不再詳細列出。
★全站儀的使用
以上對全站儀的結構、精度、類型、功能作過總體的介紹。在使用上,不同廠家生產的儀器有著一定的差異,但進行數據採集操作過程大致是相同的。全站儀採集碎部點的過程如下:
1.測站安置儀器。在測站上將儀器進行整平、對中,其具體作法與常規儀器的整平對中工作相同。
2.打開電源。開啟電源的方法將開關打開,顯示屏顯示,所有點陣發亮,幾秒後即可進行測量。對各種類型的儀器可參照儀器使用說明書進行操作。
3.設置垂直零點。松開望遠鏡制動螺旋將望遠鏡上下轉動,當望遠鏡通過水平線時,將指示出垂直零點,並顯示垂直角。
4.儀器參數設置。儀器參數是控制儀器測量狀態、顯示狀態數據改正等功能的變數,在全站儀中一般都可根據測量要求通過鍵盤進行改變,並且所選取的選擇項可保存到下一次改變為止。
5.設置度盤初始值。可先照準定向目標,然後按「0 SET」鍵設置度盤初值為0度。也可用水平制動和微動螺旋轉動全站儀使其水平角為要求的值,用「HOLD」鍵鎖定度盤,再轉動照準部瞄準定向目標,第二次用「HOLD」鍵解鎖,完成初始設置。
6.照準待測目標進行水平角和距離測量。在完成測量後全站儀將根據用戶的設置在屏幕上顯示測量結果。
以上是全站儀進行角度測量和距離測量的工作過程,全站儀的其它功能用戶可根據所購買的儀器說明書進行操作。
★電子手簿
電子手簿是野外測量數據採集與存儲的電子數據記錄器。它以一種方便數字測圖軟體處理的文件格式記錄數據,同時還包括一些野外工作常用的功能(如導線測量與平差、數據通訊等),在數字測圖中得到廣泛應用。
電子手簿實質上是一個取代手工記錄的電子數據記錄器。從硬體上講,主要有三種類型:儀器內藏的存儲模塊或插入式磁卡;儀器廠家生產的與全站儀相配套的專用電子手簿;以通用的袖珍計算機或掌上電腦為依託開發的電子手簿。
各種類型的電子手簿都具有微處理器,能以各自設計的格式記錄、存貯觀測數據、計算數據以及其它信息。電子手簿通過標准介面可與測距儀、電子經緯儀連接。也能與電子計算機連接進行數據傳輸。通常專用的電子手簿分固有程序型和可編程序型兩種類型。所謂固有程序型是指進行各種野外測量(如導線測量、後方交會、碎部測量、放樣測量等等)時,都按電子手簿事先編制好的測量操作程序一步一步進行,並能同時得到點的坐標和高程。這些測量程序是廠家提供的,用戶只要根據自己的需要選擇調用即可。可編程序型電子手簿除具有獲取和存貯觀測值的功能外,廠家未提供編制好的測量程序。但這類手簿具有常用語言程序模塊,用戶可根據需要自行編制測量程序,測量時,再選擇調用。相比之下,後者具有更大的靈活性。但前者省去了用戶編程的復雜過程。
由於各種電子手簿設計思想不同,使用前必須仔細閱讀使用說明書,方能掌握各種電子手簿的使用方法。http://www.topcon17.com.cn/news/1-63/
『肆』 全站儀怎麼測角度
水平角測量
(1)按角度測量鍵,使全站儀處於角度測量模式,照準第一個目標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。
(4)導航概論中常用的測角方法擴展閱讀
使用時
1、開工前應檢查儀器箱背帶及提手是否牢固。
2、開箱後提取儀器前,要看準儀器在箱內放置的方式和位置,裝卸儀器時,必須握住提手,將儀器從儀器箱取出或裝入儀器箱時,請握住儀器提手和底座,不可握住顯示單元的下部。切不可拿儀器的鏡筒,否則會影響內部固定部件,從而降低儀器的精度。
應握住儀器的基座部分,或雙手握住望遠鏡支架的下部。儀器用畢,先蓋上物鏡罩,並擦去表面的灰塵。裝箱時各部位要放置妥帖,合上箱蓋時應無障礙。
3、在太陽光照射下觀測儀器,應給儀器打傘,並帶上遮陽罩,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。
4、當架設儀器在三腳架上時,盡可能用木製三腳架,因為使用金屬三腳架可能會產生振動,從而影響測量精度。
5、當測站之間距離較遠,搬站時應將儀器卸下,裝箱後背著走。行走前要檢查儀器箱是否鎖好,檢查安全帶是否系好。當測站之間距離較近,搬站時可將儀器連同三腳架一起靠在肩上,但儀器要盡量保持垂直放置。
6、搬站之前,應檢查儀器與腳架的連接是否牢固,搬運時,應把制動螺旋略微關住,使儀器在搬站過程中不致晃動。
7、儀器任何部分發生故障,不勉強使用,應立即檢修,否則會加劇儀器的損壞程度。
8、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中心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。
9、在潮濕環境中工作,作業結束,要用軟布擦乾儀器表面的水分及灰塵後裝箱。回到辦公室後立即開箱取出儀器放於乾燥處,徹底涼干後再裝箱內。
10、冬天室內、室外溫差較大時,儀器搬出室外或搬入室內,應隔一段時間後才能開箱。
『伍』 用全站儀測角度,測距離,測繪地形圖的方法
一、建立獨立的平面直角坐標系(起始方位角以磁北為0度)
1、首先需在測繪地形圖的范圍內選擇一個儀器站點並打上木樁,樁頭釘上平頭鋼釘,對這一儀器站點的要求是:視線開闊,能看到測圖范圍內的大多數碎部測點。建立後視站點,其方法是在儀器站點上架好全站儀,將羅盤儀或指北針放在全站儀上,使全站儀視線與指北針的正北方向一致,將全站儀水平方向止動,在其視線前方一定距離的點位上打上木樁,樁頭釘上平頭鋼釘。用四等水準測量上述兩點的高程。
2、確定兩站點的坐標。首先假定儀器站點的坐標,一般假定為:北向N(X)=10000.000,東向E(Y)=10000.000,其高程Z=測定值。測定後視站點坐標,其方法是先用全站儀測定兩點間的平距,後視站點的坐標為:北向N(X)=10000.000+兩點間的平距,東向E(Y)=10000.000,其高程Z=測定值。
3、在全站儀的內存中建立存儲測量坐標的文件夾。將兩站點的坐標編點號並輸入至全站儀的該文件中(這里儀器站點編為1號後視站點編為2號)。建立存儲文件夾與輸入坐標的方法參照全站儀的使用手冊。
二、野外測圖
1、一般採用草圖測記法,需先繪出測區草圖,將各碎部測量點上的點號記錄在草圖的相應位置上,並注記地物地貌。
2、建立測區圖根點。如果測區較大一個儀器站看不完全部碎部,這時還應該建立多個圖根控制點(支導點),在選定的點位上打上木樁,樁頭釘上平頭鋼釘,並編號命名,如ZD1、ZD2…..等。
3、建站。因儀器型號不同其操作不大相同,下面以NTS352全站儀為例,首先將全站儀架在1號點上並對中整平,量出釘頭至全站儀橫軸中心的高度,測量溫度、氣壓、凌鏡高,一並輸入到全站儀中,全站儀建站過程如下:按MENU鍵→F1→輸入→「文件名」→回車→F1→輸入→「1」回車(標識符可空)→▼→輸入→「儀高」→回車→OK?是→記錄?是。F2→輸入「2」(此時應將全站儀對准後視點上的凌鏡)回車→後視→回車→OK?是→測量→坐標→記錄?否,建站完成。
4、測量。首先應測各支導點的坐標,其方法是將棱鏡架在支導點「1」上並對中整平,將全站儀描准棱鏡,並作以下操作。輸入「點號」3→回車→輸入「編碼」ZD1→回車→測量→坐標。全站儀自動記錄點號和坐標。此時支導點1在全站儀中存儲的點號為3,其後每對准一個測量點時只需按「同前」鍵即可。如果長時間不操作全站儀退出測量菜單時,只需按以下操作即可。按「MENU」→F1→回車→F3即可從新進測量菜單。
三、數據傳輸
測量完一站後,必須把全站儀內存中的數據文件傳到計算機中,才能進行地形圖的繪制。先在全站儀和軟體上設置通訊參數,兩方的通訊參數必須一致,再用CASS繪畫軟體傳輸即可
『陸』 三角測量法的原理:
三角測量法的原理:。
三角測量法的基本原理為:三角形具有穩定性,任意三條邊只能組成一種三角形(全部全等)。方法是:已知a、b、c三點的距離,通過某種方式確定另一點p離a、b、c的距離。通過作立體圖形(球)可確定在空間中p的位置(可能有兩個,確定哪個不可能即可,如:飛機的兩種可能位置:一個天上10km,一個地下10km,肯定在天上10km處)。該方法被廣泛運用,典型使用者有:gps及其他衛星導航設備(2次利用,第一次確定衛星位置,第二次確定地面使用者位置)、導彈制導(通過發射者、通信者位置確定目標位置)等等。不懂可以追問。
如圖,使點M(被測物體)到線段AB的垂線段垂直於AB的中點,角MBA等於角MAB.當AB的長度不變時,角MBA角和MAB越大,MH就越長,也就是被測物體到AB的距離越長。
『柒』 角度測量的主要方法有
角度測量的兩種方式:
一:測回法(註:當我們觀測兩個方向之間的水平夾角採用這種方式)
我們要從豎直度盤位於望遠鏡左側,豎直度盤位於望遠鏡右側兩個位置來進行觀測,從左側觀測時,分別照準左,右目標得到兩個讀數,這兩個讀數之差為上半測回角值,再用同樣的方式倒轉望遠鏡再用盤右觀測,得到下半測回角值,最後取上下兩個半測回角值為角值。(註:為了消除部分可能存在的誤差情況,可以按精度要求觀測多次,最終取一個平均值)
二:全組合測角法(註:對三個方向以上的水平夾角採用這種方式)
我們需要每次取兩個方向組成單角,將所有可能組成的單角分別採取測回法進行觀測,各測站的測回數與方向數的乘積應近地等於一常數。
觀測豎直角以望遠鏡十字絲的水平絲分別按照盤左以及盤右照準目標,讀取豎直度盤讀數為一測回,如果測站上有幾個觀測目標,先在盤左依次觀測各目標,再再盤右相反順序進行觀測(註:讀數前:必須嚴格使豎盤指標水準氣泡居中)
基本上所有種類的雷達在戰斗機上都可以找到 (1)按定位方法可分為:有源雷達、半有源雷達和無源雷達。(2)按裝設地點可分為;地面雷達、艦載雷達、航空雷達、衛星雷達等。 (3)按輻射種類可分為:脈沖雷達和連續波雷達。
『玖』 全站儀的角度測量操作方法及步驟
(1)在測站點O安置經緯儀,在A、B兩點豎立測桿或測釺等,作為目標標志。
(2)將儀器置於盤左位置,轉動照準部,先瞄準左目標A,讀取水平度盤讀數aL,設讀數為0?01′30″,記入水平角觀測手簿表3-1相應欄內。松開照準部制動螺旋,順時針轉動照準部,瞄準右目標B,讀取水平度盤讀數bL,設讀數為98?20′48″,記入表3-1相應欄內。以上稱為上半測回,盤左位置的水平角角值(也稱上半測回角值)βL為:βL=bL-aL=98?20′48″-0?01′30″=98?19′18″
(9)導航概論中常用的測角方法擴展閱讀:
1、全站儀,即全站型電子測距儀(Electronic Total Station),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)、高差測量功能於一體的測繪儀器系統。與光學經緯儀比較電子經緯儀將光學度盤換為光電掃描度盤,將人工光學測微讀數代之以自動記錄和顯示讀數,使測角操作簡單化,且可避免讀數誤差的產生。
2、因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作,所以稱之為全站儀。廣泛用於地上大型建築和地下隧道施工等精密工程測量或變形監測領域。
3、全站儀與光學經緯儀區別在於度盤讀數及顯示系統,光學經緯儀的水平度盤和豎直度盤及其讀數裝置是分別採用(編碼盤)或兩個相同的光柵度盤和讀數感測器進行角度測量的。根據測角精度可分為0.5″,1″,2″,3″,5″,7″等幾個等級。
資料來源:網路:全站儀