浅谈全站仪数字测图
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摘要：全站仪扫描度盘，将人工光学测微读数代之以自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高了测量作业的自动化程度。
关键词：全站仪 Leica TCR402全站仪 传输
目前数字测图主要采用数字测记模式：野外测记，内业成图。一般使用的仪器是全站仪，测量时全站仪直接记录点号和三维坐标，但是不能记录点间连接方式，同时配画标注测点点号的人工草图，到室内将坐标直接从全站仪传入计算机，然后根据草图采用人机交互编辑成图。这种方法成本交低，且精度交高，被普遍采用。
1 用全站仪进行测图
首先要了解仪器，现在以Leica TCR402全站仪为例进行介绍，它属于自动化程度最高、功能最完善、性能最好、符号表示最直观的全站仪。由于其采用了全功能的菜单树结构，使其操作起来特别智能化。在开机状态下，若仪器尚未整平，仪器会自动进入激光对中整平模式。另外，显示屏可随仪器的转动而即时更新水平度盘读数及竖盘读数。在用常规测量界面进行测距时，同时内置于全站仪中的微机根据测得的斜距以及测点方向的方位角、竖直角、测点的棱镜高、测站点的坐标及高程、仪器高、棱镜常数、气温、气压等数据可自动计算出测站点与测点间的水平距离、高差、测点的坐标及高程。Leica TCR4O2全站仪设有免棱镜模式(RL)和红外测距模式(IR)，免棱镜有效距离80m左右，在单棱镜配合下，可测距离1km以上。Leica TCR402全站仪有操作十分方便的菜单系统：在菜单第一页中，有应用程序，EDM设置和数据管理三大模块，在菜单第二页中，可进行数据传输，系统设置，误差较准，通讯设置和仪器信息查询。
2 用全站仪测图的步骤
在碎步测量支站时，有时站支的太远，定向要跑很远，为了避免这样，你可以一下支出两站，让两站较近，一个做摆站点，一个做定向点。有些全站仪，如苏一光，在换电池后须重新定向，但跑尺的正在另一个山上或很远，再去定向很费时费事，你除了可以在搬站时换电池，还可以在电池快没电之前，可以先测一个点，然后换下电池，再用测的这个点定向，问题就解决了。还有很多诸如此类的问题，通过对于测量原理的理解可以大大的提高作业效率。
2.1 全站仪照准定向点定向
全站仪为我们提供了两种定向方法：角度定向和坐标定向，由于我们一般是用已知点定向，所以常采用坐标定向，这样也便于检查。方法是：立尺员将棱镜立于定向点位上，观测者粗瞄照准，因为全站仪采用的是摩擦制动，所以此时已毋须制动，只要在镜中精确照准即可，而且为了提高定向的精度，一般我们先照准棱镜根部，然后用竖直微调使全站仪照准棱镜的镜子中心，虽然全站仪对光线的要求不太高，但为了能够使全站仪接收其返回的光线，立尺者必须将尺子立直，方便检验距离。当我们可以从全站仪镜中看到棱镜时，不能转动全站仪，否则会使全站仪的定向方向发生错误，使得在该测站上所测得的数据的角度全都偏转某一角度。另外，有些仪器在定向时必须测定一下棱镜，比如TOPC0N，否则定向失败；但Leica只需瞄准按下确认即可。
2.3 全站仪的数据传递
为了及时检验所测数据的正确性，及时地将全站仪所测得的数据传到电脑中是必要的。一般地，当我们进行了一天的测量工作后，就应该及时将测得的数据传到电脑中，这样做的好处是从电脑展绘出的点位可以清楚地看出其形状与实物对比相附程度，当展出的点与实物位置或者方向相差较大时，就要考虑是不是我们在测图工作中的某些操作有问题，可以及时地重测或者纠正，尤其当我们可能应用到其中一些支点时，及时纠正还可限制错误的传播。将全站仪中的数据传输到电脑，用Leica SurveyOfice软件经过一系列的转化之后，得到扩展名为(GIS)的数据文件，再采用相应的软件将其转化为扩展名为(DAT)的数据文件，最后使用展点工具将对应坐标的点位在CASS中展绘出来。
3 全站仪测图的要点分析
3.1 平原的地形测图
测平原的地形时，若野外地形较简单，主要沟坎不可放过，因地势较平坦，高程点可以稀一些，但有明显起伏的地方，高处应延坡走向有一排点，坡下有一排点，这样画出的等高线才不会变形，而且在绘图时可以准确的提供坡顶和坡底线。画上沟坎后，等高线钻进沟坎，这样等高线才不会相交。测山区地形时，并不是点越多越好，做到山上有点，山下有点，确保山脊线，山谷线等地性线上有足够的点，这样画出的等高线才像且不变形。
3.2 平原的房屋测图
测平原的房屋时，房屋应在一排房的两边进行控制，不可以用短边两点和长边距离画房，那样误差太大。有必要时该上房顶则上房顶，可以得到事半功倍的效果。如果有些地方到不了，可用仪器把周围打出来，里面的用钢尺量，不要以为钢尺量的不准(记得加尺长改正)，实践证明，量出来的和测的一样准，而且可以提高效率。如果有些房角能看到，但棱镜却伸不过去，这时就要考虑采用免棱镜测量，但免棱镜测量的点一定要选准角度，且中间不能有任何东西遮挡，实践证明，当仪器与要测的点的连线与房屋的一边夹角过小时，测出的点位并不准确，还有些房屋棱镜不能正对着观测员，这就需要采用偏心测量。测山区特别是在半山腰建的房子，要把周围的大坎画出，这样在图上才可看出房屋是一层层的，有立体感。在山区测图最好在山顶或半山腰设站，这样可以减少搬站，效率高。
3.3 线杆的测量
在测量线杆时，一定要注意电杆的类别和走向以及是否有地下接口。成行的电杆不必每一个都测，可以隔一根测一根或隔几根测一根，因为这些电杆是等间距的，在做内业时可用等分插点画出，精度也很高，但有转向的电杆一定要测。道路要测一边，量出路宽，这样画出来才好看。地下光缆不可放过，但有些光缆，例如国防光缆须经某些部门批准方可在图上标出。
测量员要对各种地形地物有一个总体概念和一个心目中的模型，知道什么地物由几个点画出，一般点状物一个点，线状物两个点，圆形建筑物三个点，矩形建筑物四个点，这就考验我们使用软件的熟练程度了，我们要考虑的核心是回去后怎么把测的东西真实的表现出来。碎步草图，在山区要和地形联系起来。房屋相对位置要画好，这样回去后便于处理内业和查错。有些地物如电杆，井盖，可提出单独画，会使草图清晰不乱。
4 结束语
在用全站仪进行数字测图占测绘行业主导的今天，它的发展方向是非常明确的，测绘业在未来的几年中将越来越趋向于从体力向脑力的转变，全站仪的自动跟踪测量模式将会越来越完善：测站为自动跟踪，可以无人操作，可以遥控开机测量。另外，全站仪和GPS相结合的测量模式将会逐渐出现。随着RTK实时动态定位技术的发展，它能够提供测点在指定坐标系的三维坐标成果在测程2OKM以内可达到厘米几级精度。RTK与全站仪电子平板测图系统连接，就可以现场成图，并能实时给出点位坐标，实现一步数字测图(无需先控制后碎部)提高了劳动生产率。全站仪机器人的诞生将会是测绘行业的一次全新的革命，人类只需要在室内进行遥控指挥和跟踪观察，当然，这样的研究将是一个漫长的过程。
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