1、全站儀基本原理
　　全站儀是全站型電子測(cè)速儀的簡(jiǎn)稱，又被稱為“電子全站儀”，是指由電子經(jīng)緯儀、光電測(cè)距儀和電子記錄器組成的，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)角，自動(dòng)測(cè)距、自動(dòng)計(jì)算和自動(dòng)記錄的一種多功能高效率的地面測(cè)量?jī)x器。電子全站儀進(jìn)行空間數(shù)據(jù)采集與更新，實(shí)現(xiàn)測(cè)繪的數(shù)字化。它的優(yōu)勢(shì)存在于數(shù)據(jù)處理的快速與準(zhǔn)確性。
　　全站儀自身帶有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可以快速而準(zhǔn)確的對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算出放樣點(diǎn)的方位角與該點(diǎn)到測(cè)距點(diǎn)的距離，全站型電子速測(cè)儀簡(jiǎn)稱全站儀。它是一種可以同時(shí)進(jìn)行角度（水平角、豎直角）測(cè)量、距離（斜距、平距、高差）測(cè)量和數(shù)據(jù)處理，由機(jī)械、光學(xué)、電子元件組合而成的測(cè)量?jī)x器。由于只需一次安置，儀器便可以完成測(cè)站上所有的測(cè)量工作，故被稱為“全站儀”。
　　全站儀上半部分包含有測(cè)量的四大光電系統(tǒng)，即水平角測(cè)量系統(tǒng)、豎直角測(cè)量系統(tǒng)，水平補(bǔ)償系統(tǒng)和測(cè)距系統(tǒng)。通過鍵盤可以輸入操作指令、數(shù)據(jù)和設(shè)置參數(shù)。以上各系統(tǒng)通過I/O接口接入總線與微處理機(jī)聯(lián)系起來。
　　微處理機(jī)（CPU）是全站儀的核心部件，主要有寄存器系列（緩沖寄存器、數(shù)據(jù)寄存器、指令寄存器）、運(yùn)算器和控制器組成。微處理機(jī)的主要功能是根據(jù)鍵盤指令啟動(dòng)儀器進(jìn)行測(cè)量工作，執(zhí)行測(cè)量過程中的檢核和數(shù)據(jù)傳輸、處理、顯示、儲(chǔ)存等工作，保證整個(gè)光電測(cè)量工作有條不紊地進(jìn)行。輸入輸出設(shè)備是與外部設(shè)備連接的裝置（接口），輸入輸出設(shè)備使全站儀能與磁卡和微機(jī)等設(shè)備交互通訊、傳輸數(shù)據(jù)。
　　2、全站儀的操作與使用
　　電子全站儀裝備有中央處理單元、存儲(chǔ)單元和輸入輸出單元等等，可以根據(jù)田野測(cè)量的水平角、豎直角、傾斜距離等數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)計(jì)算、顯示和輸出所需要的點(diǎn)與點(diǎn)之間的方位角、水平距離、高差或點(diǎn)的三維坐標(biāo)等測(cè)量成果。通過輸入輸出單元，能夠輸入測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)、起始方向的方位角等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并將測(cè)量結(jié)果直接輸出到電子計(jì)算機(jī)中進(jìn)行計(jì)算、編輯和自動(dòng)成圖，同時(shí)可以根據(jù)需要自動(dòng)生成等高線。測(cè)量的圖形既可以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)中，也能夠根據(jù)需要以多種比例尺打印輸出，同時(shí)還能夠輸入到地理信息系統(tǒng)等軟件中作進(jìn)一步的加工、處理和應(yīng)用，生成數(shù)字地面模型.所以電子全站儀配合計(jì)算機(jī)測(cè)圖能夠提高測(cè)量和成圖的精度，實(shí)現(xiàn)測(cè)量的高度自動(dòng)化。
　　2.1、水平角測(cè)量
　　2.1.1、按角度測(cè)量鍵，使全站儀處于角度測(cè)量模式，照準(zhǔn)第一個(gè)目標(biāo)A。
　　2.1.2、設(shè)置A方向的水平度盤讀數(shù)為0°00′00″。
　　2.1.3、照準(zhǔn)第二個(gè)目標(biāo)B，此時(shí)顯示的水平度盤讀數(shù)即為兩方向間的水平夾角。
　　2.2、距離測(cè)量
　　2.2.1、設(shè)置棱鏡常數(shù)、測(cè)距前須將棱鏡常數(shù)輸入儀器中，儀器會(huì)自動(dòng)對(duì)所測(cè)距離進(jìn)行改正。
　　2.2.2、設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。實(shí)測(cè)時(shí)，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），并對(duì)測(cè)距結(jié)果進(jìn)行改正。
　　2.2.3、量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。
　　2.2.4、距離測(cè)量、照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡中心，按測(cè)量鍵，距離測(cè)量開始，測(cè)距完成時(shí)顯示斜距、平距、高差。應(yīng)注意有些型號(hào)的全站儀在距離測(cè)量時(shí)不能設(shè)定儀器高和棱鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與棱鏡中心的高差。
　　2.3、坐標(biāo)測(cè)量
　　2.3.1、設(shè)定測(cè)站點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
　　2.3.2、設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)或設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。當(dāng)設(shè)定后視點(diǎn)的坐標(biāo)時(shí)，全站儀回自動(dòng)計(jì)算后視方向的方位角，并設(shè)定后視方向的水平度盤讀數(shù)為其方位角。
　　2.3.3、設(shè)置棱鏡常數(shù)。
　　2.3.4、設(shè)置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
　　2.3.5、量?jī)x器高、棱鏡高并輸入全站儀。
　　2.3.6、照準(zhǔn)目標(biāo)棱鏡，按坐標(biāo)測(cè)量鍵，全站儀開始測(cè)距并計(jì)算測(cè)點(diǎn)的三維坐標(biāo)。
　　3、全站儀在工程測(cè)量中應(yīng)用
　　全站儀在工程測(cè)量中的應(yīng)用，不僅提高了工作效率，而且還提高精度。應(yīng)用有很多種，例如：施工放樣、后方交會(huì)、導(dǎo)線測(cè)量、對(duì)邊測(cè)量、懸高測(cè)量等。本文簡(jiǎn)單介紹施工放樣、后方交會(huì)。
　　3.1、施工放樣
　　在現(xiàn)代交通土木建設(shè)中隨著測(cè)量?jī)x器的不斷發(fā)展和更新，從而使測(cè)量技術(shù)人員的工作強(qiáng)度越來越小而工作效率越來越高，就施工放樣這方面，由過去的經(jīng)緯儀交會(huì)法到運(yùn)用全站儀直接輸入坐標(biāo)放樣，工作效率的提高是不言而喻的，近幾年出現(xiàn)的自帶中樁邊樁計(jì)算軟件的一系列全站儀在放樣過程中只需輸入曲線要素就可以直接進(jìn)行放樣了，使測(cè)量工作基本實(shí)現(xiàn)了傻瓜化。拓普康GTS-330系列就具有此項(xiàng)功能，全站儀可以進(jìn)行三維x、y、z的放樣，通過已知點(diǎn)建站和后視點(diǎn)（或后視方位角）進(jìn)行坐標(biāo)的放樣。
　　操作程序：施工放樣模式——輸入站點(diǎn)坐標(biāo)——輸入后視點(diǎn)
　　坐標(biāo)—輸入放樣點(diǎn)坐標(biāo)——實(shí)施放樣。
　　放樣時(shí)應(yīng)注意：在一點(diǎn)放樣完畢后應(yīng)進(jìn)行放樣點(diǎn)坐標(biāo)測(cè)量工作，測(cè)出x、y、z與放樣點(diǎn)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，應(yīng)做到步步校核。另外，在整個(gè)放樣結(jié)束后，需再測(cè)一次其他導(dǎo)線點(diǎn)的
　　x、y、z坐標(biāo)，比較所測(cè)數(shù)據(jù)，以保證儀器在放樣中沒有錯(cuò)誤。
　　3.2、后方交會(huì)
　　一般可由二個(gè)以上已知點(diǎn)建站，輸入儀器高，依次輸入已知點(diǎn)坐標(biāo)及高程，并用全站儀測(cè)出未知點(diǎn)與已知點(diǎn)的水平距離。當(dāng)已知點(diǎn)全部輸入后，全站儀會(huì)自動(dòng)計(jì)算出建站點(diǎn)坐標(biāo)、高程以及自動(dòng)保存計(jì)算結(jié)果。
　　測(cè)站點(diǎn)坐標(biāo)由多個(gè)已知點(diǎn)計(jì)算而得，要獲得坐標(biāo)，至少必須兩個(gè)水平角，一個(gè)距離或三個(gè)水平角，否則就會(huì)顯示“計(jì)算所需數(shù)據(jù)不足！需要2個(gè)角和1個(gè)距離或者3個(gè)角”。
　　全站儀在工程測(cè)量中的應(yīng)用不僅提高了工作效率，減少了外業(yè)計(jì)算、記錄和外業(yè)工作時(shí)間，而且提高了作業(yè)精度。提高了人們對(duì)全站儀的認(rèn)識(shí)，使全站儀更好的應(yīng)用于工程測(cè)量。
　　4、結(jié)語(yǔ)
　　電子全站儀是近年普遍使用的一種新型的測(cè)量?jī)x器，它同時(shí)具備了光學(xué)經(jīng)緯儀和電子測(cè)距儀的功能，能夠方便、快捷地進(jìn)行高精度測(cè)距儀的測(cè)量工作。
　　而工程測(cè)量則是一項(xiàng)專業(yè)性很強(qiáng)，帶有普遍性的工作。隨著技術(shù)的進(jìn)步、儀器工具的更新和改進(jìn)，促使工程測(cè)量工作越來越簡(jiǎn)化，精度也越來越高。而合理科學(xué)的運(yùn)用全站儀進(jìn)行測(cè)量，仍需我們進(jìn)一步的積累經(jīng)驗(yàn)和繼續(xù)探討。