一、全站儀簡介
全站儀，即全站型電子速測儀（Electronic Total Station）。是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能於一體的測繪儀器系統。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用於地上大型建築和地下隧道施工等精密工程測量或變形監測領域。
二、全站儀的組成
全站儀幾乎可以用在所有的測量領域。全站儀由電源部分、測角系統、測距系統、資料處理部分、通訊介面、及顯示屏、鍵盤等組成。
同電子經緯儀、光學經緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測角、測距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構成了全站儀在結構方面獨樹一幟的特點。
1、同軸望遠鏡
全站儀的望遠鏡實現了視準軸、測距光波的發射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是：在望遠物鏡與調焦透鏡間設定分光稜鏡系統，透過該系統實現望遠鏡的多功能，即既可瞄準目標，使之成像於十字絲分劃板，進行角度測量。同時其測距部分的外光路系統又能使測距部分的光敏二極體發射的調製紅外光在經物鏡射向反光稜鏡後，經同一路徑反射回來，再經分光稜鏡作用使回光被光電二極體接收；為測距需要在儀器內部另設一內光路系統，透過分光稜鏡系統中的光導纖維將由光敏二極體發射的調製紅外光傳也送給光電二極體接收 ，進行而由內、外光路調製光的相位差間接計算光的傳播時間，計算實測距離。
同軸性使得望遠鏡一次瞄準即可實現同時測定水平角、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。加之全站儀強大、便捷的資料處理功能，使全站儀使用極其方便。
2、雙軸自動補償
在儀器的檢驗校正中已介紹了雙軸自動補償原理，作業時若全站儀縱軸傾斜，會引起角度觀測的誤差，盤左、盤右觀測值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸（或單軸）傾斜自動補償系統，可對縱軸的傾斜進行監測，並在度盤讀數中對因縱軸傾斜造成的測角誤差自動加以改正，也可透過將由豎軸傾斜引起的角度誤差，由微處理器自動按豎軸傾斜改正計算式計算，並加入度盤讀數中加以改正，使度盤顯示讀數為正確值，即所謂縱軸傾斜自動補償。
雙軸自動補償的所採用的構造:使用一水泡（該水泡不是從外部可以看到的，與檢驗校正中所描述的不是一個水泡）來標定絕對水平面，該水泡是中間填充液體，兩端是氣體。在水泡的上部兩側各放置一發光二極體，而在水泡的下部兩側各放置一光電管，用一接收發光二極體透過水泡發出的光。而後，透過運算電路比較兩二極體獲得的光的強度。當在初始位置，即絕對水平時，將運算值置零。當作業中全站儀器傾斜時，運算電路實時計算出光強的差值，從而換算成傾斜的位移，將此資訊傳達給控制系統，以決定自動補償的值。自動補償的方式初由微處理器計算後修正輸出外，還有一種方式即透過步進馬達驅動微型絲桿，把此軸方向上的偏移進行補正，從而使軸時刻保證絕對水平。
3、鍵盤
鍵盤是全站儀在測量時輸入操作指令或資料的硬體，全站型儀器的鍵盤和顯示屏均為雙面式，便於正、倒鏡作業時操作。
4、儲存器
全站儀儲存器的作用是將實時採集的測量資料儲存起來，再根據需要傳送到其它裝置如計算機等中，供進一步的處理或利用，全站儀的儲存器有記憶體儲器和儲存卡兩種。
全站儀記憶體儲器相當於計算機的記憶體(RAM)，儲存卡是一種外儲存媒體，又稱PC卡，作用相當於計算機的磁碟。
5、通訊介面
全站儀可以透過BS—232C通訊介面和通訊電纜將記憶體中儲存的資料輸入計算機，或將計算機中的資料和資訊經通訊電纜傳輸給全站儀，實現雙向資訊傳輸。
三、全站儀的使用
全站儀具有角度測量、距離(斜距、平距、高差)測量、三維座標測量、導線測量、交會定點測量和放樣測量等多種用途。內建專用軟體後，功能還可進一步拓展。
全站儀的基本操作與使用方法 ：
1、水平角測量
（1）按角度測量鍵，使全站儀處於角度測量模式，照準第一個目標A。
（2）設定A方向的水平度盤讀數為0°00′00〃。
（3）照準第二個目標B，此時顯示的水平度盤讀數即為兩方向間的水平夾角。
2、距離測量
（1）設定稜鏡常數
測距前須將稜鏡常數輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進行改正。
（2）設定大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設定的一個標準值，此時的大氣改正為0ppm。實測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），並對測距結果進行改正。
（3）量儀器高、稜鏡高並輸入全站儀。
（4）距離測量
照準目標稜鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式，測量時間約2.5S，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用於跟蹤移動目標或放樣時連續測距，最小顯示一般為1cm，每次測距時間約0.3S；粗測模式，測量時間約0.7S，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或座標測量時，可按測距模式（MODE）鍵選擇不同的測距模式。
應注意，有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和稜鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與稜鏡中心的高差。
3、座標測量
（1）設定測站點的三維座標。
（2）設定後視點的座標或設定後視方向的水平度盤讀數為其方位角。當設定後視點的座標時，全站儀會自動計算後視方向的方位角，並設定後視方向的水平度盤讀數為其方位角。
（3）設定稜鏡常數。
（4）設定大氣改正值或氣溫、氣壓值。
（5）量儀器高、稜鏡高並輸入全站儀。
（6）照準目標稜鏡，按座標測量鍵，全站儀開始測距並計算顯示測點的三維座標。
四、全站儀的資料通訊
全站儀的的資料通訊是指全站儀與電子計算機之間進行的雙向資料交換。全站儀與計算機之間的資料通訊的方式主要有兩種，一種是利用全站儀配置的PCMCIA（personal computer memory card internation association）,個人計算機儲存卡國際協會，簡稱PC卡，也稱儲存卡）卡進行數字通訊，特點是通用性強，各種電子產品間均可互換使用；另一種是利用全站儀的通訊介面，透過電纜進行資料傳輸。
一、全站儀簡介
全站儀，即全站型電子速測儀（Electronic Total Station）。是一種集光、機、電為一體的高技術測量儀器，是集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能於一體的測繪儀器系統。因其一次安置儀器就可完成該測站上全部測量工作，所以稱之為全站儀。廣泛用於地上大型建築和地下隧道施工等精密工程測量或變形監測領域。
二、全站儀的組成
全站儀幾乎可以用在所有的測量領域。全站儀由電源部分、測角系統、測距系統、資料處理部分、通訊介面、及顯示屏、鍵盤等組成。
同電子經緯儀、光學經緯儀相比，全站儀增加了許多特殊部件，因此而使得全站儀具有比其它測角、測距儀器更多的功能，使用也更方便。這些特殊部件構成了全站儀在結構方面獨樹一幟的特點。
1、同軸望遠鏡
全站儀的望遠鏡實現了視準軸、測距光波的發射、接收光軸同軸化。同軸化的基本原理是：在望遠物鏡與調焦透鏡間設定分光稜鏡系統，透過該系統實現望遠鏡的多功能，即既可瞄準目標，使之成像於十字絲分劃板，進行角度測量。同時其測距部分的外光路系統又能使測距部分的光敏二極體發射的調製紅外光在經物鏡射向反光稜鏡後，經同一路徑反射回來，再經分光稜鏡作用使回光被光電二極體接收；為測距需要在儀器內部另設一內光路系統，透過分光稜鏡系統中的光導纖維將由光敏二極體發射的調製紅外光傳也送給光電二極體接收 ，進行而由內、外光路調製光的相位差間接計算光的傳播時間，計算實測距離。
同軸性使得望遠鏡一次瞄準即可實現同時測定水平角、垂直角和斜距等全部基本測量要素的測定功能。加之全站儀強大、便捷的資料處理功能，使全站儀使用極其方便。
2、雙軸自動補償
在儀器的檢驗校正中已介紹了雙軸自動補償原理，作業時若全站儀縱軸傾斜，會引起角度觀測的誤差，盤左、盤右觀測值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸（或單軸）傾斜自動補償系統，可對縱軸的傾斜進行監測，並在度盤讀數中對因縱軸傾斜造成的測角誤差自動加以改正，也可透過將由豎軸傾斜引起的角度誤差，由微處理器自動按豎軸傾斜改正計算式計算，並加入度盤讀數中加以改正，使度盤顯示讀數為正確值，即所謂縱軸傾斜自動補償。
雙軸自動補償的所採用的構造:使用一水泡（該水泡不是從外部可以看到的，與檢驗校正中所描述的不是一個水泡）來標定絕對水平面，該水泡是中間填充液體，兩端是氣體。在水泡的上部兩側各放置一發光二極體，而在水泡的下部兩側各放置一光電管，用一接收發光二極體透過水泡發出的光。而後，透過運算電路比較兩二極體獲得的光的強度。當在初始位置，即絕對水平時，將運算值置零。當作業中全站儀器傾斜時，運算電路實時計算出光強的差值，從而換算成傾斜的位移，將此資訊傳達給控制系統，以決定自動補償的值。自動補償的方式初由微處理器計算後修正輸出外，還有一種方式即透過步進馬達驅動微型絲桿，把此軸方向上的偏移進行補正，從而使軸時刻保證絕對水平。
3、鍵盤
鍵盤是全站儀在測量時輸入操作指令或資料的硬體，全站型儀器的鍵盤和顯示屏均為雙面式，便於正、倒鏡作業時操作。
4、儲存器
全站儀儲存器的作用是將實時採集的測量資料儲存起來，再根據需要傳送到其它裝置如計算機等中，供進一步的處理或利用，全站儀的儲存器有記憶體儲器和儲存卡兩種。
全站儀記憶體儲器相當於計算機的記憶體(RAM)，儲存卡是一種外儲存媒體，又稱PC卡，作用相當於計算機的磁碟。
5、通訊介面
全站儀可以透過BS—232C通訊介面和通訊電纜將記憶體中儲存的資料輸入計算機，或將計算機中的資料和資訊經通訊電纜傳輸給全站儀，實現雙向資訊傳輸。
三、全站儀的使用
全站儀具有角度測量、距離(斜距、平距、高差)測量、三維座標測量、導線測量、交會定點測量和放樣測量等多種用途。內建專用軟體後，功能還可進一步拓展。
全站儀的基本操作與使用方法 ：
1、水平角測量
（1）按角度測量鍵，使全站儀處於角度測量模式，照準第一個目標A。
（2）設定A方向的水平度盤讀數為0°00′00〃。
（3）照準第二個目標B，此時顯示的水平度盤讀數即為兩方向間的水平夾角。
2、距離測量
（1）設定稜鏡常數
測距前須將稜鏡常數輸入儀器中，儀器會自動對所測距離進行改正。
（2）設定大氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣中的傳播速度會隨大氣的溫度和氣壓而變化，15℃和760mmHg是儀器設定的一個標準值，此時的大氣改正為0ppm。實測時，可輸入溫度和氣壓值，全站儀會自動計算大氣改正值（也可直接輸入大氣改正值），並對測距結果進行改正。
（3）量儀器高、稜鏡高並輸入全站儀。
（4）距離測量
照準目標稜鏡中心，按測距鍵，距離測量開始，測距完成時顯示斜距、平距、高差。
全站儀的測距模式有精測模式、跟蹤模式、粗測模式三種。精測模式是最常用的測距模式，測量時間約2.5S，最小顯示單位1mm；跟蹤模式，常用於跟蹤移動目標或放樣時連續測距，最小顯示一般為1cm，每次測距時間約0.3S；粗測模式，測量時間約0.7S，最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或座標測量時，可按測距模式（MODE）鍵選擇不同的測距模式。
應注意，有些型號的全站儀在距離測量時不能設定儀器高和稜鏡高，顯示的高差值是全站儀橫軸中心與稜鏡中心的高差。
3、座標測量
（1）設定測站點的三維座標。
（2）設定後視點的座標或設定後視方向的水平度盤讀數為其方位角。當設定後視點的座標時，全站儀會自動計算後視方向的方位角，並設定後視方向的水平度盤讀數為其方位角。
（3）設定稜鏡常數。
（4）設定大氣改正值或氣溫、氣壓值。
（5）量儀器高、稜鏡高並輸入全站儀。
（6）照準目標稜鏡，按座標測量鍵，全站儀開始測距並計算顯示測點的三維座標。
四、全站儀的資料通訊
全站儀的的資料通訊是指全站儀與電子計算機之間進行的雙向資料交換。全站儀與計算機之間的資料通訊的方式主要有兩種，一種是利用全站儀配置的PCMCIA（personal computer memory card internation association）,個人計算機儲存卡國際協會，簡稱PC卡，也稱儲存卡）卡進行數字通訊，特點是通用性強，各種電子產品間均可互換使用；另一種是利用全站儀的通訊介面，透過電纜進行資料傳輸。