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测绘仪器设备的性能、特点、结构、操作规范及维护方法
摘要：本文分析了测绘仪器设备中的水准仪，经纬仪，全站仪的性能、特点、结构、操作规范及维护方法,并得出了一些对生产实际有益的结论和测绘工作的发展方向。
.关键词： 测绘仪器 , 性能、特点、结构、操作规范，维护方法,
工程测量仪器可分通用仪器和专用仪器。通用仪器中常规的光学经纬仪、光学水准仪和电磁波测距仪将逐渐被电子全测仪、电子水准仪所替代。电脑型全站仪配合丰富的 软件 ，向全能型和智能化方向发展。带电动马达驱动和程序控制的全站仪结合激光、通讯及CCD技术，可实现测量的全自动化，被称作测量机器人。测量机器人可自动寻找并精确照准目标，在1 s内完成一目标点的观测，像机器人一样对成百上千个目标作持续和重复观测，可广泛用于变形监测和 施工 测量。GPS接收机已逐渐成为一种通用的定位仪器在工程测量中得到广泛应用。将GPS接收机与电子全站仪或测量机器人连接在一起，称超全站仪或超测量机器人。它将GPS的实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测量技术完美结合，可实现无控制网的各种工程测量。
本人2008年3月1日到6月30日在北京中翰仪器有限公司成都分公司工作实习，主要从事测绘仪器的销售和维护。北京中翰仪器有限公司是于1994年在北京海淀新技术开发试验区成立的高新技术企业，1998年又在上海成立了上海中翰科技有限公司，目前在全国（含大陆、港、澳、台）有50多家分支机构，在全国每个省会及直辖市都有分公司，基本覆盖全中国。中翰集团集销售、服务、研发和生产于一体，是目前国内测绘及工业测定界投资规模最大、实力最雄厚、能提供全面测绘及质量检测技术设备的企业之一。
一：水准仪的性能、特点、结构、操作规范及维护方法：
1性能：水准仪目前主要有传统光学，自动安平和电子水准仪。
2特点：传统水准仪操作比较复杂，但精度较自动安平水准仪高。电子水准仪主要用于对高程精度要求很高的工程项目，但价格是一般水准仪的很多倍。
3结构：传统水准仪由测量望远镜，水准管和基座三个主要部分组成。自动安平水准仪的特点是没有水准管和微倾螺旋，但有一种利用重力的补偿装置，所以仪器只要粗平就可以了。
4操作规范：1）粗平：双手食指和拇指各拧一只脚螺旋，同时以相反的方向转动，使圆水准器气泡向中间移动；再拧另一只脚螺旋，使圆气泡居中。若一次不能居中，可反复进行（观察左手拇指转动脚螺旋的方向与气泡移动方向之间的关系）。
2）瞄准：在离仪器不远处选一点A，并在其上立一根水准尺；转动目镜调焦螺旋使十字丝清晰；松开制动螺旋，转动仪器，用缺口和准星大致瞄准A点水准尺，拧紧制动螺旋；转动对光螺旋看清水准尺；转动微动螺旋使水准尺位于视线中央；再转动对光螺旋，使目标清晰并消除视差（观察视差现象，练习消除方法）。
3）精平：转动微倾螺旋，使符合水准管气泡两端的半影像吻合（状），
水准管气泡居中（观察微倾螺旋转动方向与气泡移动方向之间的关
4）读数从望远镜中观察十字丝横丝在水准尺上的分划位置，读取4位数字，即直接读出米（m）、分米（dm）、厘米（cm）的数值，估读毫米（mm）的数值，记为后视读数a。注意读数完毕时水准管气泡仍需居中。若不居中，应再资助精平，重新读数。
5)分别在B、C、D等点立尺按（2）~（4）步读取前视读数b，记录。
6)计算高差，h=a – b
7)改变仪器高度或搬站再次观测A与B、C、D等的高差，进行比较。
5维护方法：
1）、 仪器开箱前，应将仪器箱平放在地上，严禁手提或怀抱着仪器开箱，以免仪器在开箱时仪器落地损坏。开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放的状态，以免在用完后按原样入箱。
2）仪器在箱中取出前，应松开各制动螺旋，提取仪器时，要用手托住仪器的基座，另一手握持支架，将仪器轻轻取出，严禁用手提望远镜和横轴。仪器及所用部件取出后，应及时合上箱盖，以免灰尘进入箱内。仪器箱放在测站附近，箱上不许坐人。
3）在强烈阳光、雨天或潮湿环境下作业，务必在伞的遮掩下工作。
4）对仪器要小心轻放，避免强烈的冲击震动，安置仪器前应检查三脚架的牢固性，整个作业过程中工作人员不得离开仪器，防止意外发生。
5）测量仪器要设置专库存放，环境要求干燥、通风、防震、防雾、防尘、防锈。仪器应保持干燥，遇雨后将其擦干，放在通风处、晾干后再装箱。各种仪器均不可受压、受冻、受潮或受高温，仪器箱不要靠近火炉或暖气管。
6）仪器长途运输时，应切实做好防震、防潮工作。装车时务必使仪器正放，不可倒置。测量人员携带仪器乘汽车时，应将仪器放在防震垫上或腿上抱持，以防震动颠簸损坏仪器。
二：经纬仪的性能、特点、结构、操作规范及维护方法：
1性能：经纬仪的按精度分为：1）测角精度1秒：用于二等平面控制测量及精密工程测量。2）测角精度2秒：用于三，四等平面控制测量及一般工程测量。3）测角精度6秒：图根控制测量，一般工程测量。
2特点：传统光学经纬仪操作比较复杂，但同等精度的仪器误差比电子经纬仪高。激光水准仪主要用于对高程精度要求很高的工程项目，但价格是一般水准仪的很多。
3结构：1）光学经纬仪主要由照准部包括望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、基座三部分组成。

如下图以DJ6-1型光学经纬仪为例详细介绍光学经纬仪的构造
现将各组成部分介绍如下：

2）电子经纬仪主要由照准部包括望远镜、竖直度盘、水准器、读数设备)、水平度盘、电子显示板，基座三部分组成
3）激光经纬仪在电子经纬仪的基础上加入激光感应装置。
4操作规范：1）三脚架调成等长并适合操作者身高，将仪器固定在三脚架上，使仪器基座面与三脚架上顶面平行。
2）将仪器舞摆放在测站上，目估大致对中后，踩稳一条架脚，调好光学对中器目镜（看清十字丝）与物镜（看清测站点），用双手各提一条架脚前后、左右摆动，眼观对中器使十字丝交点与测站点重合，放稳并踩实架脚。
3）伸缩三脚架腿长整平圆水准器
4）将水准管平行两定平螺旋，整平水准管。
5）平转照准部90度，用第三个螺旋整平水准管。
6）检查光学对中，若有少量偏差，可打开连接螺旋平移基座，使其精确对中，旋紧连接螺旋，再检查水准气泡居中
5维护方法：1）、 仪器开箱前，应将仪器箱平放在地上，严禁手提或怀抱着仪器开箱，以免仪器在开箱时仪器落地损坏。开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放的状态，以免在用完后按原样入箱。
2）仪器在箱中取出前，应松开各制动螺旋，提取仪器时，要用手托住仪器的基座，另一手握持支架，将仪器轻轻取出，严禁用手提望远镜和横轴。仪器及所用部件取出后，应及时合上箱盖，以免灰尘进入箱内。仪器箱放在测站附近，箱上不许坐人。
3）在强烈阳光、雨天或潮湿环境下作业，务必在伞的遮掩下工作。
4）对仪器要小心轻放，避免强烈的冲击震动，安置仪器前应检查三脚架的牢固性，整个作业过程中工作人员不得离开仪器，防止意外发生。
5）测量仪器要设置专库存放，环境要求干燥、通风、防震、防雾、防尘、防锈。仪器应保持干燥，遇雨后将其擦干，放在通风处、晾干后再装箱。各种仪器均不可受压、受冻、受潮或受高温，仪器箱不要靠近火炉或暖气管。
6）仪器长途运输时，应切实做好防震、防潮工作。装车时务必使仪器正放，不可倒置。测量人员携带仪器乘汽车时，应将仪器放在防震垫上或腿上抱持，以防震动颠簸损坏仪器。
7）在无滤光片的情况下禁止将望远镜直接对准太阳，以免伤害眼睛和损害测距部分发光二级管。
三 全站仪的性能、特点、结构、操作规范及维护方法：
　全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。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。因其一次安置仪器就可完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域。
因为目前国际以及国内的全站仪品牌很多,有以徕卡为代表的高端进口品牌和以尼康为代表的高性价比品牌,和一苏光为代表的民族品牌.因为国产仪器的稳定性和徕卡高价格,所以就以尼康DTM-302C系列为代表来讨论全站仪..
一性能:
型号
测角精度
角度显示
测距精度
测程
DTM-352免棱镜型
2"
1"/5"
±2mm+2ppm
5000米
DTM-352C
2"
1"/5"
±2mm+2ppm
3000米
DTM-332C
5"
1"/5"
±3mm+2ppm
3000米
DTM-352L
5"
1"/5"
±3mm+2ppm
3000米
二,特点:
1:新设计的EDM提供、高精度与远距离测量
2:12000点内存，提供更多作业管理的记录空间,可同时存储32个文件
3:1.6秒快速精确测距
4:属性码的输入十分方便：
    DTM-352C/332C 有几种代码的输入方法，大大提高在外业输入代码的效率。除了直接的代码输入和一个调用此前输入代码的堆栈之外，还可以设置10个快速的代码输入键，即对数字键0-9 分配10个经常使用的代码。只要按这个预设的键一次即可进行测量并输入该代码
5:随机COGO计算，DTM-352C/332C/352L 提供随机的多个坐标几何计算功能，包括面积与周长计算
6:放样：点放样可以指定点名、代码、放样点距测站半经或手工输入指定坐标、距离、角度
7:强大的测量功能
   ◇ 2点参考线 
   ◇ 2点垂直参考平面 
   ◇ 3点倾斜参考平面 
   ◇ 弧参考线 
   这些应用功能允许对远处的线和面如：道路、栏栅、建筑物的墙面和工业表面进行测量，还可用于数据采集与放样。由直线与表面确定的点可以在野外预先确定和测量，而量测的成果可以以原始数据和相关线与偏心信息加以存储。

8: 偏心测量，用尺量得的偏移可以输入仪器，附加到对垂直角/水平角的动态偏移

9; 防水结构：◇ IPX6级防水结构◇ 甚至在喷水下也不会受损

10: 下载/上传数据，可以与PC机进行下载及上传数据

11: 长效电池可连续工作16小时：◇ 新的NIKON技术使电池作业时间达16-30小时◇ 充电时间小于2小时
12:多重后方交会，在对2-10 个已知点的量测之后，仪器 XYZ点位与定向用最小二乘法解算。量测还可以包含 F1/F2 的平均观测值、角度观测和全距离观测。任何已观测的点均可作为后视点。
结构: 全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
下面以DTM352C为代表来讲述全站仪的详细结构:

四:操作规范:五,维护方法: 1）、 仪器开箱前，应将仪器箱平放在地上，严禁手提或怀抱着仪器开箱，以免仪器在开箱时仪器落地损坏。开箱后应注意看清楚仪器在箱中安放的状态，以免在用完后按原样入箱。
2）仪器在箱中取出前，应松开各制动螺旋，提取仪器时，要用手托住仪器的基座，另一手握持支架，将仪器轻轻取出，严禁用手提望远镜和横轴。仪器及所用部件取出后，应及时合上箱盖，以免灰尘进入箱内。仪器箱放在测站附近，箱上不许坐人。
3）在强烈阳光、雨天或潮湿环境下作业，务必在伞的遮掩下工作。
4）对仪器要小心轻放，避免强烈的冲击震动，安置仪器前应检查三脚架的牢固性，整个作业过程中工作人员不得离开仪器，防止意外发生。
5）测量仪器要设置专库存放，环境要求干燥、通风、防震、防雾、防尘、防锈。仪器应保持干燥，遇雨后将其擦干，放在通风处、晾干后再装箱。各种仪器均不可受压、受冻、受潮或受高温，仪器箱不要靠近火炉或暖气管。
6）仪器长途运输时，应切实做好防震、防潮工作。装车时务必使仪器正放，不可倒置。测量人员携带仪器乘汽车时，应将仪器放在防震垫上或腿上抱持，以防震动颠簸损坏仪器。
7）在无滤光片的情况下禁止将望远镜直接对准太阳，以免伤害眼睛和损害测距部分发光二级管。
8).外露光学件需要清洁时，应用脱脂棉或镜头纸轻轻擦净，切不可用其它物品擦拭。
9.)仪器使用完毕后，用绒布或毛刷清除仪器表面灰尘。仪器被雨水淋湿后，切勿通电开机，应用干净软布擦干并在通风处放一段时间。
10).作业前应仔细全面检查仪器，确信仪器各项指标、功能、电源、初始设置和改正参数均符合要求时再进行作业。
11).即使发现仪器功能异常，非专业维修人员不可擅自拆开仪器，以免发生不必要的损坏
12).全站仪尤其是工程单位应每年送专门的检测机构进行鉴定，以确定其主要性能指标的变化，必要时进行校正
工程测量学科是一门应用学科，它是直接为国民经济建设和国防建设服务，紧密与生产实践相结合的学科，是测绘学中最活跃的一个分支学科。工程测量有着悠久的历史，近20年来，随着测绘科技的飞速发展，工程测量的技术面貌发生了深刻的变化，并取得很大的成就。主要原因有：一是科学技术的新成就，电子计算机技术、微电子技术、激光技术、空间技术等新技术的发展与应用，以及测绘科技本身的进步，为工程测量技术进步提供新的方法和手段；二是改革开放以来，城市建设不断扩大，各种大型建筑物和构筑物的建设工程、特种精密建设工程等不断增多，对工程测量不断提出新的任务、新课题和新要求，使工程测量的服务领域不断拓宽，有力地推动和促进工程测量事业的进步与发展。
随着传统测绘技术向数字化测绘技术转化，面向21世纪的我国工程测量技术的发展趋势和方向是：测量数据采集和处理的自动化、实时化、数字化；测量数据管理的科学化、标准化、规格化；测量数据传播与应用的网络化、多样化、社会化。GPS技术、RS技术、GIS技术、数字化测绘技术以及先进地面测量仪器等将广泛应用于工程测量中，并发挥其主导作用。