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全站仪使用原理
全站仪是一种用于测量地面高程、水平角度和垂直角度的精密仪器。
它的使用
原理基于光学和电子技术，能够精确测量地面的高程和角度，广泛应用于土地测量、建筑工程和道路施工等领域。
全站仪的使用原理主要包括光学测距、角度测量和数据处理三个方面。
首先，
全站仪通过发射一束红外线或激光束，利用光电传感器接收反射回来的信号，从而测量目标点与全站仪的距离。
其次，全站仪利用水平和垂直的旋转角度测量功能，可以准确测量目标点与全站仪之间的水平角度和垂直角度。
最后，全站仪还可以通过内置的数据处理系统，将测量结果实时显示在仪器屏幕上，并可以通过数据传输接口将测量数据传输到计算机或移动设备上进行进一步处理和分析。
全站仪的使用原理基于精密的光学和电子技术，能够实现高精度的地面测量和
角度测量，具有测量范围广、测量精度高、操作简便等优点。
在土地测量中，全站仪可以快速、准确地测量地面的高程和角度，为土地规划和设计提供重要的数据支持；在建筑工程中，全站仪可以实现建筑物的垂直度和水平度的精确测量，保证建筑物的施工质量；在道路施工中，全站仪可以实现道路线路的精确测量和控制，确保道路施工的准确性和安全性。
总之，全站仪的使用原理基于先进的光学和电子技术，能够实现高精度的地面
测量和角度测量，广泛应用于土地测量、建筑工程和道路施工等领域，为工程测量提供了重要的技术支持。
光电测距仪的基本原理
光电测距仪是一种利用光的传播速度来测量物体距离的设备。
其基本原理是通过发射一束激光或红外线的光束，当光束遇到物体时被反射或散射回来，通过测量光束的时间延迟来计算出物体与测距仪之间的距离。
光电测距仪主要包括光源、光电探测器和计时电路三个关键部分。
光源通常使用激光二极管或红外发射管，通过电流的驱动来产生一束相干光束。
光束经过透镜或准直器的调节后被发射出去，形成一条射线。
当光束遇到目标物体时，会发生反射、散射或吸收。
其中，反射是最常见的情况。
被反射的光束会在物体上再次形成一束反射光线。
这束反射光线会被传回光电测距仪的接收器。
光电探测器是测距仪的一个重要组成部分，用于接收反射回来的光线。
光电探测器通常采用光电二极管或光敏电阻等光电传感器件。
当探测器接收到光信号时，会产生一个电信号。
接收到的电信号会被送入计时电路进行处理。
计时电路会测量光信号从发射到接收之间的时间延迟，并根据光的传播速度计算出目标物体与测距仪之间的距离。
计时电路通常采用微处理器或计数器芯片来实现，可以精确测量非常短暂的时间。
需要注意的是，光电测距仪的测距精度受到多种因素的影响，如光源的发射功率、光束的散射角度、目标物体的反射能力等。
还有一些特殊环境因素，如强光、雾气、湿度等也会对测量结
果产生一定的影响。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行调试和校准，以保证测距精度的准确性。
全站仪的工作原理及使用方法全站仪是一种用于测量地面上各种建筑物、道路、桥梁等工程中的高程、水平和方位的仪器。
它是现代测量工程中不可或缺的重要设备之一。
本文将从全站仪的工作原理和使用方法两个方面进行介绍。
一、全站仪的工作原理全站仪的工作原理主要基于光学原理和电子技术。
它主要由望远镜、测角装置、测距仪、数据处理系统和显示器等部分组成。
1. 望远镜：全站仪的望远镜是其最重要的部分之一。
它通过望远镜来观测测量点，并通过目镜和测角装置来测量水平角和垂直角。
2. 测角装置：全站仪的测角装置采用的是电子测角技术。
它通过内置的水平仪和垂直仪来自动测量和校正仪器的水平和垂直状态，保证测量的准确性。
3. 测距仪：全站仪的测距仪采用的是电子测距技术。
它通过发射红外线或激光束，测量仪器到目标点的距离。
测距仪还可以通过反射器进行测量，以提高测距的精度。
4. 数据处理系统：全站仪的数据处理系统用于处理和存储测量数据。
它可以将测量数据转化为数字信号，并通过无线通信或数据线传输到计算机或其他设备上进行进一步处理和分析。
5. 显示器：全站仪的显示器用于显示测量结果和仪器的工作状态。
通过显示器，用户可以直观地了解测量数据和仪器的运行情况。
二、全站仪的使用方法全站仪的使用方法相对复杂，需要经过专门的培训和实践才能熟练掌握。
以下是使用全站仪进行测量的一般步骤：1. 设置仪器：在使用全站仪之前，需要先设置仪器的基准点和仪器的初始位置。
基准点通常是已知坐标的固定点，而仪器的初始位置需要通过水平仪和垂直仪进行调整。
2. 观测测量点：将全站仪对准待测点，通过望远镜观测目标点，并使用测角装置测量水平角和垂直角。
在测量过程中，需要保证仪器的稳定和准确。
3. 测量距离：通过测距仪测量仪器到目标点的距离。
在测量距离时，需要选择合适的测距方式和测距精度，以确保测量结果的准确性。
4. 数据处理和分析：将测量数据通过数据处理系统传输到计算机或其他设备上进行处理和分析。
全站仪使用原理全站仪是一种用于测量和定位的高精度仪器，主要用于土木工程、建筑工程和测量工程等领域。
它结合了测距仪、水平仪和角度仪的功能，能够同时测量水平角、垂直角和斜距，从而实现三维空间中的测量和定位。
全站仪的使用原理是通过发射和接收红外线或激光束来测量距离和角度。
它由发射器、接收器、光电探测器和数据处理装置等组成。
当发射器发射出的红外线或激光束照射到目标物体上时，一部分光线会被目标物体反射回来并被接收器接收到。
接收器将接收到的光信号转换为电信号，并通过光电探测器将电信号转换为数字信号，然后传输给数据处理装置进行处理。
在测量距离时，全站仪会发射出一束红外线或激光束，并通过光电探测器接收到被反射回来的光信号。
根据光的传播速度和接收到的信号的时间差，可以计算出目标物体与仪器的距离。
通过测量多个点的距离，可以绘制出目标物体的三维坐标。
在测量角度时，全站仪会通过内置的角度传感器测量仪器本身的水平角和垂直角。
当仪器水平放置时，水平角为0度，垂直角为90度。
当仪器旋转时，角度传感器会记录下仪器的旋转角度。
通过测量不同方向上的角度，可以确定目标物体的方位角和俯仰角。
全站仪还可以通过内置的数据处理装置进行数据处理和存储。
它可以将测量数据实时显示在仪器的屏幕上，并可以通过接口与计算机或其他设备进行数据传输。
通过数据处理，可以对测量结果进行精确计算和分析，并生成测量报告和图形。
全站仪使用原理是基于红外线或激光束的测距原理和角度传感器的测角原理。
通过测量距离和角度，可以实现目标物体在三维空间中的测量和定位。
全站仪的高精度和多功能使其成为现代测量和定位领域中不可或缺的工具。
使用全站仪进行空间位置测量的原理与操作流程全站仪是一种高精度、多功能的测量仪器，广泛应用于建筑、土木工程、地质勘探等领域，可以实现对空间位置的测量和定位。
本文将介绍全站仪的原理和操作流程。
一、全站仪的原理全站仪是将测量角度和测量距离结合在一起的仪器。
它采用了全自动追踪和测量技术，通过发射和接收红外线来实现角度测量，利用电磁波测距技术来实现距离测量。
角度测量是全站仪中最基本的功能之一。
它利用全站仪上的水平仪和垂直仪来测量物体的方向和角度。
全站仪上的CCD相机可以自动锁定目标并进行测量。
同时，全站仪还内置了高精度的光电测角仪，可以实现高精度的角度测量。
距离测量是全站仪的另一个重要功能。
它利用了电磁波测距技术，通过发射和接收电磁波来测量物体的距离。
全站仪上配有激光发射器和接收器，通过计算激光的发射和接收时间以及光的速度，可以准确测量出物体的距离。
二、全站仪的操作流程1. 准备工作使用全站仪进行空间位置测量之前，首先需要进行一些准备工作。
首先要确认使用的全站仪是否处于良好的工作状态，检查并校准各个测量模块。
同时，还需要携带好所需的测量配件和辅助工具，如三脚架、反光板等。
2. 安装全站仪将全站仪设置在稳固的三脚架上，确保其放置稳定且水平。
根据实际测量的需要，可以调整仪器的仰角和方位角。
3. 设置参数在使用全站仪之前，还需要设置一些参数。
根据实际情况，可以设置仪器的单位制、高差基准面等参数。
此外，还可以设置观测原点和坐标系等参数，以便后续的测量工作。
4. 进行观测正式开始观测之前，需要先进行一次自校准，以提高测量的准确性。
然后，使用全站仪进行目标点的观测。
先对目标点进行粗略的测量定位，然后使用全站仪进行精确的观测，并记录测量结果。
5. 数据处理和分析完成测量后，需要对观测数据进行处理和分析。
可以通过专业测量软件对观测数据进行导入和处理，得到最终的测量结果。
此外，还可以进行误差分析和质量控制，确保测量结果的准确性和可靠性。
全站仪测距基本原理与方法全站仪，即全站型电子速测仪。
它是随着计算机和电子测距技术的发展，近代电子科技与光学经纬仪结合的新一代既能测角又能测距的仪器，它是在电子经纬仪的基础上增加了电子测距的功能，使得仪器不仅能够测角，而且也能测距，并且测量的距离长、时间短、精度高。
全站型电子速测仪是由电子测角、电子测距、电子计算和数据存储单元等组成的三维坐标测量系统，测量结果能自动显示，并能与外围设备交换信息的多功能测量仪器。
由于全站型电子速测仪较完善地实现了测量和处理过程的电子化和一体化，所以人们也通常称之为全站型电子速测仪或称全站仪。
电子测距的基本原理电子测距即电磁波测距，它是以电磁波作为载波，传输光信号来测量距离的一种方法。
它的基本原理是利用仪器发出的光波（光速C已知），通过测定出光波在测线两端点间往返传播的时间t 来测量距离S:S=Ct/2 (4.15)式中乘以1/2是因为光波经历了两倍的路程。
按这种原理设计制成的仪器叫做电磁波测距仪。
根据测定时间的方式不同，又分为脉冲式测距仪和相位式测距仪。
脉冲式测距仪是直接测定光波传播的时间，由于这种方式受到脉冲的宽度和电子计数器时间分辨率限制，所以测距精度不高，一般为1～5m。
相位式光电测距仪是利用测相电路直接测定光波从起点出发经终点反射回到起点时因往返时间差引起的相位差来计算距离，该法测距精度较高，一般可达5～20mm。
目前短程测距仪大都采用相位法计时测距。
通常是开机后将观测时的温度和气压输入全站仪，仪器自动对距离进行温度和气压改正。
测定气温通常使用通风干湿温度计，测定气压通常使用空盒气压表。
气压表所用单位有mb （102Pa）和mmHg（133.322Pa）两种，而1mb＝0.7500617mmHg。
气温读数至1度，气压读数至1mmHg。
小知识：《温度和气压对测距的影响》在一般的气象条件下，在1Km的距离上，温度变化1度所产生的测距误差为0.95mm，气压变化1mmHg所产生的测距误差为0.37mm，湿度变化1mmHg所产生的测距误差为0.05mm。
测绘技术中的全站仪原理与使用技巧近年来，测绘技术在土地规划、建筑设计、工程施工等领域得到了广泛应用。
其中，全站仪作为一种高精度的测绘仪器，成为了测绘人员的得力助手。
它的原理和使用技巧对于测绘工作的准确性和高效性具有重要的影响。
本文将从全站仪的原理和使用技巧两个方面进行探讨。
一、全站仪的原理全站仪是一种综合了电子、光学、计算机等技术的测量仪器。
它主要通过测量物体与测量仪之间的角度和距离，来实现对地形地貌的测量和绘制。
全站仪的原理主要包括以下几个方面。
首先，全站仪利用电子测距原理测量物体与仪器之间的距离。
它通过向目标发射一束红外线，并接收目标反射回来的信号，从而确定目标距离。
其次，全站仪利用电子水平仪原理进行水平测量。
它通过内置的液面传感器，检测仪器是否处于水平状态，并通过调整仪器底座的水平来实现测量的准确性。
另外，全站仪利用光学原理测量目标与仪器之间的角度。
它通过向目标发射一束激光，并接收目标反射回来的信号，从而确定角度的大小。
最后，全站仪利用内置的计算机系统将测量到的角度和距离数据进行计算和处理，从而得出最终的测量结果。
二、全站仪的使用技巧全站仪的使用技巧对于测绘工作的精确度和效率具有至关重要的作用。
下面将介绍几个全站仪的使用技巧。
首先，正确放置全站仪。
在使用全站仪进行测量之前，必须确保仪器放置在坚固、平稳的基础上。
同时，还要注意避免光线直射和强烈的电磁场干扰，以防止对测量结果的影响。
其次，进行仪器校准。
校准是全站仪使用中非常重要的一步。
通过校准可以提高仪器的精确度和可靠性。
校准包括水平校准和垂直校准，在初始使用和测量过程中都要进行。
另外，合理选择测量目标。
在实际测量中，要根据实际情况选择测量目标。
例如，在测量远距离目标时，可以选择反光板，而在测量近距离目标时，可以选择反射棱镜。
此外，保持仪器的稳定。
全站仪的测量是基于光学原理的，所以在测量过程中要尽量避免仪器的晃动和振动，以免影响测量结果的准确性。
测绘技术中的全站仪原理与应用导言：在现代测绘工作中，全站仪作为一种高精度、多功能的测量仪器，广泛应用于土地测量、建筑测量、地质勘探以及其他相关领域。
全站仪利用光学、机械、电子等多种技术手段，能够实现高精度的测量和定位，对工程建设的规划和设计起到至关重要的作用。
本文将介绍全站仪的原理与应用，并探讨其在测绘技术中的重要性。
一、全站仪的原理全站仪采用的原理主要有光学原理、速度观测原理和电子观测原理。
光学原理是指通过望远镜和测距棱镜的配合，利用光信号完成测量的过程。
速度观测原理是指在全站仪中加入速度传感器，通过测量物体在空间中的运动速度，计算出物体的位置信息。
电子观测原理是指利用电磁波传播的特性，测量目标物体与全站仪之间的距离和方向。
二、全站仪的应用2.1 土地测量在土地测量中，全站仪能够对地块的面积、边界以及地形进行精确测量。
通过全站仪的高精度观测和数据处理，可以为土地使用规划和土地交易提供可靠的依据。
此外，全站仪还可以配合全球卫星定位系统（GPS）进行测量，提高测量精度和效率。
2.2 建筑测量在建筑测量中，全站仪可以用于建筑物的定位、布局和监测。
通过全站仪的定位功能，可以确定建筑物的准确位置，保证建筑物的平面布置和垂直度。
全站仪还可以实时监测建筑物的变形和位移，提供有效的保护和控制措施。
2.3 地质勘探在地质勘探中，全站仪可以用于测量地形地貌、地层断面和地下脉络等信息。
通过全站仪的高精度测量，可以为地质灾害预测和工程建设提供重要的依据。
全站仪还可以与其他地质勘探设备结合使用，实现多参数数据的获取和分析。
2.4 其他应用领域除了土地测量、建筑测量和地质勘探，全站仪还被广泛应用于其他领域。
例如，全站仪在矿山测量中可以用于矿石储量的测算和开采路线的规划；在城市规划中可以用于城市空间布局和地下管线的测量等。
全站仪的应用范围非常广泛，对于提高测量精度和效率具有重要意义。
三、全站仪的重要性全站仪在测绘技术中的重要性不言而喻。
任务三 光电测距仪原理及全站仪使用【任务介绍】本任务主要介绍电磁波测距原理、测距精度、全站仪的原理及操作方法。
通过本任务的学习，学生可具备操作全站仪测距、测角、测坐标的能力。
【任务目标】知识目标：⊙ 掌握电磁波测距的原理；⊙ 掌握全站仪的原理及使用方法。
技能目标：⊙ 培养电磁波测距的理解能力；⊙ 培养使用全站仪测角、测距的操作能力。
【任务实施】一、电磁波测距基本方法电磁波测距（简称EDM ）是利用电磁波作为测距信号和载波进行长度测量的一门技术。
电磁波的波谱包括：无线电波（含微波）、红外光、可见光、紫外光、x 射线和γ射线等。
电测波测距是通过测定电磁波波束在待测距离上往返传播的时间来确定待测距离的。
如图 4-9 所示，欲测量 A 、B 两点间的距离 D ，在 A 点安置电磁波测距仪，在B 点设置反射棱镜，测距仪发出的电磁波信号经反射棱镜反射又回到测距仪主机。
如果测定电磁波信号在 A 、B 往返之间传播的时间t ，则距离D 可按下式计算：12D c t =⋅ （4-13）式中，c 为电磁波在大气中的传播速度（约等于3×108 m/s ）。
而电磁波往返传播的时间t ，可以直接测定，也可以间接测定。
图4-9 电测波测距基本方法不难看出，利用电磁波测距，只要在测距仪的测程范围内中间无障碍，在任何地形条件下的距离测量都是十分快捷便利的。
因此，电磁波测距被广泛用于大地测量、工程测量、地形测量、地籍测量和房地产测绘。
二、电磁波测距仪种类电磁波测距仪按原理分为脉冲式测距仪、相位式测距仪、脉冲-相位式测距仪;按载波不同分为微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪等；按结构分为分离式测距仪、组合式测距仪；按精度分为Ⅰ级（m D≤5 mm）、Ⅱ级（5 mm≤m D≤10 mm）、Ⅲ 级（10 mm≤m D≤20 mm）；按测程分为短程测距仪、中程测距仪和远程测距仪等几种。
微波和激光测距仪多属于长程测距，测程可达 60 km，一般用于大地测量；而红外测距仪属于中、短程测距仪（测程为 15 km 以下），一般用于小地区控制测量、地形测量、地籍测量和工程测量等。
任务三 光电测距仪原理及全站仪使用【任务介绍】本任务主要介绍电磁波测距原理、测距精度、全站仪的原理及操作方法。
通过本任务的学习，学生可具备操作全站仪测距、测角、测坐标的能力。
【任务目标】知识目标：⊙ 掌握电磁波测距的原理；⊙ 掌握全站仪的原理及使用方法。
技能目标：⊙ 培养电磁波测距的理解能力；⊙ 培养使用全站仪测角、测距的操作能力。
【任务实施】一、电磁波测距基本方法电磁波测距（简称EDM ）是利用电磁波作为测距信号和载波进行长度测量的一门技术。
电磁波的波谱包括：无线电波（含微波）、红外光、可见光、紫外光、x 射线和γ射线等。
电测波测距是通过测定电磁波波束在待测距离上往返传播的时间来确定待测距离的。
如图 4-9 所示，欲测量 A 、B 两点间的距离 D ，在 A 点安置电磁波测距仪，在B 点设置反射棱镜，测距仪发出的电磁波信号经反射棱镜反射又回到测距仪主机。
如果测定电磁波信号在 A 、B 往返之间传播的时间t ，则距离D 可按下式计算：12D c t =⋅ （4-13）式中，c 为电磁波在大气中的传播速度（约等于3×108 m/s ）。
而电磁波往返传播的时间t ，可以直接测定，也可以间接测定。
图4-9 电测波测距基本方法不难看出，利用电磁波测距，只要在测距仪的测程范围内中间无障碍，在任何地形条件下的距离测量都是十分快捷便利的。
因此，电磁波测距被广泛用于大地测量、工程测量、地形测量、地籍测量和房地产测绘。
二、电磁波测距仪种类电磁波测距仪按原理分为脉冲式测距仪、相位式测距仪、脉冲-相位式测距仪;按载波不同分为微波测距仪、激光测距仪、红外测距仪等；按结构分为分离式测距仪、组合式测距仪；按精度分为Ⅰ级（m D≤5 mm）、Ⅱ级（5 mm≤m D≤10 mm）、Ⅲ 级（10 mm≤m D≤20 mm）；按测程分为短程测距仪、中程测距仪和远程测距仪等几种。
微波和激光测距仪多属于长程测距，测程可达 60 km，一般用于大地测量；而红外测距仪属于中、短程测距仪（测程为 15 km 以下），一般用于小地区控制测量、地形测量、地籍测量和工程测量等。
测距仪的标称精度一般表示为a＋b×10－6×D（4-14）式中a——固定误差（mm），与测程长短无关；b——比例误差，与测程D成正比。
例 4.3某测距仪的出厂标称精度为 2 mm＋2 ppm D，用此仪器测量 2 km 的测程，其边长误差为多少？（1 ppm＝10－6）解：由式（4-14）可知a＝2 mm，b＝2×10－6×2×103＝4（mm）设边长误差为m D，则m D＝2＋4＝6 mm三、电磁波测距的基本原理电磁波测距仪按测量测距信号往返传播时间 t的方法不同，分为脉冲式测距仪和相位式测距仪两种。
脉冲式测距仪直接测定 t ，而相位式测距仪间接测定 t 。
（一）脉冲式测距基本原理脉冲法测距就是直接测定仪器所发射的脉冲信号往返于被测距离的传播时间，从而得到待测距离。
图 4-10 为其工作原理框图。
图4-10 脉冲法测距的基本原理由光电脉冲发射器发射出一束光脉冲，经发射光学系统投射到被测目标上。
与此同时，由取样棱镜取出一小部分光脉冲送入光电接收系统，并由光电接收器转换为电脉冲（称为主脉冲波），作为计时的起点；从被测目标反射回来的光脉冲也通过光电接收系统后，由光电接收器转换为电脉冲（也称回脉冲波），作为计时的终点。
可见，主脉冲波和回脉冲波之间的时间间隔是光脉冲在测线上往返传播的时间2D t 。
而2D t 是通过计数器并由标准时间脉冲振荡器不断产生的具有时间间隔（t ）的电脉冲数n 来决定的。
因为2D t nt = （4-15）则 /2D cnt nd == （4-16） 式中，n 为标准时间脉冲的个数；/2d ct =，即在时间t 内，光脉冲往返所经的一个单位距离。
所以，我们只要事先选定一个d 值（如 10 m 、5 m 、1 m 等），记下送入计数系统的脉冲数目，就可以直接将所测距离（D nd =）用数码显示器显示出来。
（二）相位式测距基本原理所谓相位法测距，就是通过测量连续的调制信号在待测距离上往返传播产生的相位变化来间接测定传播时间，从而求得被测距离。
图 4-11 所示为其工作原理。
由载波源产生的光波经调制器被高频电波所调制，成为连续调制信号。
该信号经测量路线达到彼端反射器，经反射后被接收器所接收，再进入混频器（Ⅰ），变成低频（或中频）测距信号e 测。
另外，在高频电波对载波进行调制的同时，仪器发射系统还产生一个高频信号，此信号经混频器（Ⅱ）混频后成为低频（或中频）基准信号e 基。
e 测和e 基在比相器中进行相位比较，由显示器显示出调制信号在两倍测线距离上传播所产生的相位移，或者直接显示出被测距离值。
图4-11 相位式测距的基本原理如图4-12所示，若在 A 点的测距仪向 B 处反射棱镜连续发射角频率ω振幅m e 的调制光波信号1e ，经接收系统接收反射回来的反射波信号为2e ，则经过2D t （调制波往返于测线所经历的时间）后，发射波与反射波之间的相位差为21m 2m 2sin()sin D D e e e t t e t t ϕωωωω=-=--= （4-17）图4-12 信号往返一次的相位差若测出相位差，则可以由（4-17）解出调制波在测线上往返传播的时间为22D t fϕϕω==π （4-18） 式中，f 为调制波频率。
将上式代入式（4-13）中可得用相位差表示的测距公式：112224cD c c f fϕϕϕω===ππ （4-19）由图4-16可以看出：22()N N N ϕϕ=π+∆=π+∆ （4-20）式中 N ——相位差中的整周期数；ϕ∆——不足一个周期的相位差的尾数；N ∆——ϕ∆对应的小数周期，2N ϕ∆∆=π。
将式（4-20）代入式（4-19），得2()()42c D N N N N f λ=⋅π+∆=+∆π （4-21）式中，λ为测距信号波长，/c f λ=。
为便于说明问题，令/2U λ=，则上式变为()D U N N =+∆ （4-22）式（4-22）就是相位法测距的基本公式。
显然相位法测距相当于用一把长度为U 的“电尺”来丈量被测距离，被测距离等于N 个整尺段再加上余长N U ∆⋅。
由于U 是已知的，因此欲得到距离 D ，必须测定两个量：一个是“整波数”N ；另一个是“余长”N ∆，亦即相位差尾数ϕ∆值（因/2N ϕ∆=∆π）。
在相位式测距仪中，一般只能测定ϕ∆（或N ∆），无法测定整波数N 。
这好比钢尺量距中，记录员忘了丈量的整尺段数，只记住了最后不足一尺的余长。
因此相位法测距必须设法测定整波数N 才能确定被测距离。
从式（4-22）可以看出，如果测尺长度足够大，大到距离D 不够一个测尺长度U 时，则只有N ∆，而整尺数N ＝0，这时就能够确定被测距离D N U =∆⋅，根据/2/2U c f λ==，c ＝3×10－5 km/s ，可以选择调制频率较低的长测尺。
表 4-1 列出了测尺长度与测尺频率（调制频率）及测相精度的对应关系。
表4-1 测尺频率（调制频率）与测尺长度对应表测尺频率 15 MHz 1.5 MHz 150 kHz 15 kHz 1.5 kHz 测尺长度 10 m 100 m 1 km 10 km 100 km 精度1 cm10 cm1 m10 m100 m由上表可以看出，测尺越长，测距精度越低。
为了实现测程远且精度又高的要求，在测距仪上采用合理搭配的一组测尺共同测距，以长测尺（又称粗测尺）解决N 的问题，保证测程；短测尺（又称精测尺）保证精度。
这就与钟表上用时、分、秒三针互相配合来确定 12小时内的准确时刻一样，根据测距仪的最大测程与精度要求，设置调制频率的个数，即选择测尺数目和测尺精度。
对于短程测距仪，一般采用两个测尺频率。
四、全站仪测量（一）全站仪概述全站型电子速测仪简称全站仪，它是一种可以同时进行角度（水平角、竖直角）测量、距离（斜距、平距、高差）测量和数据处理，由机械、光学、电子元件组合而成的测量仪器。
由于只需一次安置，仪器便可以完成测站上所有的测量工作，故被称为“全站仪”。
全站仪的结构原理如图4-13所示。
图中上半部分包含了测量的四大光电系统，即水平角测量系统、竖直角测量系统、水平补偿系统和测距系统。
通过键盘可以输入操作指令、数据和设置参数。
以上各系统通过I/O 接口接入总线与微处理机联系起来。
微处理机（CPU ）是全站仪的核心部件，主要由寄存器系列（缓冲寄存器、数据寄存器、指令寄存器）、运算器和控制器组成。
微处理机的主要功能是根据键盘指令启动仪器进行测量工作，执行测量过程中的检核和数据传输、处理、显示、储存等工作，保证整个光电测量工作有条不紊地进行。
输入输出设备是与外部设备连接的装置（接口），输入输出设备使全站仪能与磁卡和微机等设备交互通讯、传输数据。
目前，世界上许多著名的测绘仪器生产厂商均生产有各种型号的全站仪。
例如，日木索佳（SOKKIA ）、尼康（NIKON ）、拓普康（TOPCON ）、宾得（PENTAX ），瑞士徕卡（Leica ），德国蔡司（Zeiss ），美国天宝（Trimble ），我国南方NTS 系列、苏光OTS 系列、RTS 系列，等等。
（二）全站仪的基本操作与使用方法全站仪的基本测量功能有：角度（水平角、竖直角）测量、距离测量、坐标测量。
下面以拓扑康（TOPCON ）GTS —3000N 系列全站仪为例详细介绍其操作过程与使用方法：1．基本技术参数说明（1）技术规格。
① 距离测量。
距离测量的测程与精度见表4-2。
表4-2 测程与精度图4-13 全站仪结构原理图无棱镜模式棱镜模式目标天气状况目标天气状况低强度阳光、没有热闪烁薄雾、能见度约 20 km、中等阳光、稍有闪烁白色表面 1.5～250 m 1 块棱镜3 000 m测量精度1.5～25 m ±（10 mm）m.s.e测量精度±（3 mm＋2 ppm×D）m.s.e（D—距离）25 m 到更远±（5 mm）m.s.e②角度测量。
精度（标准差）GPT—3002N 2"GPT—3005N 5"GPT—3007N 7"测量时间< 0.3 s倾斜改正补偿范围±3'（2）各部件名称。
（3）键盘介绍。
键盘各按键的功能见表4-3和表4-4。
图4-14 GPT—3000N 系列全站仪各部件名称表4-3 键盘功能介绍表4-4 ★ 键功能介绍键显示符号功能F1 照明显示屏背景光开/关F2 NP/P 无棱镜/棱镜模式切换F3 激光激光指示器打开/闪烁/关闭F4 对中激光对中器开/关（仅适用于有激光对中器的类型）再按一次（★）键F1 ——F2 倾斜设置倾斜改正，若设置为开，则显示倾斜改正值F3 定线定线点指示器开/关F4 S/A 显示 EDM 回光信号强度（信号）、大气改正值（PPM）☐❑黑白调节显示屏对比度（0～9级）♦◆亮度调节十字丝照明亮度（1～9 级）十字丝照明开关和显示屏背景光开关是联通的2．角度测量水平角（右角）和垂直角测量在角度测量模式下进行，键盘功能和角度测量操作见表 4-5 和表 4-6。
