A、B两点间的高差：
hAB D tan i v
hAB S sin i v
i
B点的高程：
HA
H B H A hAB
Dtanα
α
A D
大地水准面
v
B hAB
HB
➢ 坐标测量程序
2.3 全站仪地面数字测图
➢ 原理
利用全站仪提供的坐标测量功能在测站点上采 集测站附近碎部点的三维坐标，然后经通讯接 口将采集数据传输至计算机中，最终借助数字 制图软件实现数字地形图的机助成图
线性CCD阵列 ATR照准红外光发射
➢ 自动补偿系统
➢ 操作面板
➢ 存储器
➢ 通讯接口
微处
➢ 机载软件
理器
2.2.3 基本操作与使用
➢ 仪器安置 ➢ 角度测量 ➢ 距离测量 ➢ 坐标测量
2.2.3 基本操作与使用
➢ 仪器安置
激光对中 电子整平
2.2.3 基本操作与使用
➢ 角度测量 ➢ 距离测量
α'AB
1
O yA
yB
y
α AB
α α
' '
AB AB
180 180
2 3
A、B两点间的平距：
α' AB 360 4
DAB (xB xA)2 (yB yA)2
坐标反算原理
坐标方位 角
（°） 0～90
90～180
180～270
270～360
所在象限
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
公式
′ αAB= α AB ′ αAB= α AB+180 ′ αAB= α AB+180 ′ αAB= α AB+360
坐标增量
⊿x
⊿y
＋
＋
－
＋
－
－
＋
－
坐标正算原理
A、B两点间的坐标增量：
xAB xB xA DAB cos AB
yAB yB yA DAB sin AB x
B点的坐标：
xB xA xAB yB xA xAB
yDAB A
O yA
yB
y
三角高程测量原理
➢ 主要技术指标
测角精度 测角中误差 (5〞) 测距精度 测距中误差 (5+5ppm)
2.2.1 全站仪概述
2.2.2 全站仪构造与特点
➢ 电子测角系统
电子度盘
编码度盘 光栅度盘
测角原理
绝对式 → 编码度盘 增量式 → 光栅度盘 动态式 → 光栅度盘
2.2.2 全站仪构造与特点
➢ 光电测距系统
全站仪地面 数据采集
数据传输
机助成图
2.3 全站仪地面数字测图
➢ 作业模式
测记法模式
外业仅采集坐标，内业成图，需绘制草图
编码法模式
外业采集坐标的同时采集编码和拓扑信息，以期提高 内业成图自动化
电子平板模式
野外实时成图
2.3 全站仪地面数字测图
➢ 特点
外业数据采集数字化、自动化、高精度 图根控制测量和碎部测量一体化 地形图测绘以测站/文件/自然测区为单位 内业成图机助制图
处理成果
碎部点坐标 (XB,YB,HB)
已知数据
测站点坐标 (XO,YO,HO) 定向点坐标 (XA,YA,HA)
测站O
坐标反算原理
A、B方向的坐标方位角： x
α ' AB
arc tan Δy AB Δx AB
arc tan yB y A xB xA
y AB
B
xB xA
xAB AB DAB A
载波
IR红外测距（砷化镓发光二极管） RL激光测距（氦氖激光器/砷化镓发光二极管）
合作目标
标准棱镜、三（多）棱镜、360棱镜、反射片
测距原理
脉冲式、相位式
模式
精测、粗测、跟踪
2.2.2 全站仪构造与特点
➢ 光电测距系统
同轴望远镜
激光测距发射
红外光测距发射 光电接收
反射棱镜
物镜
内光路马达及滤光片 目镜
2.2 全站仪及其应用
2.2.1 概述 2.2.2 基本构造与特点 2.2.3 基本操作与使用
2.2.1 全站仪概述
➢ 发展
光电测距仪+光学经纬仪的构架 电子经纬仪替代光学经纬仪 半站仪（光电测距仪+电子经纬仪） 全站仪的产生
➢ 在微处理器的集中控制下，集测量数据采集与 数据处理与一体的高科技的光机电测绘仪器。
➢ 坐标测量原理
后视点A
观测数据
定向方向水平度盘读数HOA
仪器高i、棱镜高v
碎部方向水平度盘读数HOB 碎部方向竖直度盘读数VOB 碎部方向斜距SOB
碎部点P
中间数据
定向方向坐标方位角a OA 碎部方向坐标方位角a OB 碎部方向竖直角α 、平距DOB 坐标增量（∆XOB, ∆YOB ）、高差hOB