全站仪使用教程
在学习使用全站仪之前，你需要先了解一下测量放线以及平面制图的基本知识，如果你了解这些，请跳过这段，直接阅读全站仪的使用方法。下面的内容比较繁杂，如果你想真正懂得全站仪的使用，必须理解下面要讲的知识。
一、图纸的基本知识
这里有必要啰嗦一句，我们常说的二维指的是空间维度为二维，维度有零维、一维、二维、三维，零维指的是点，没有长宽高的点，给个长度就成了一维的直线，再给个宽度就成了二维的面，再给个高度就是立体的三维了，加上时间就是四维，再加上……超出本篇学习内容，这里就不赘述了，说回二维，你经常看到的图纸就是二维的（也有三维立体画法，但本质上还是二维的），在二维图纸上可以画点（零维）、直线（一维）、曲线和各种多边形（二维）。
在充分了解了维度的概念后，咱们回归正题，接手一个工程，首先要做的就是了解图纸，图纸根据视角的不同分为平面图（也叫俯视图，就是从上向下看）、立面图（分正视图、侧视图，就是分别从前后左右看）、剖面图（假设有把刀，把建筑切开看断面），不管哪种视图，图纸都要表示出三个关键要素——形状、尺寸和位置，以平面图中的一个独立基础为例，要在图纸中表示出独基的外形，还要知道外形的尺寸，最后还要知道这个独基处于整个建筑的哪个位置，你才能把这个独基在实地中准确地定位，根据制图规则，图纸上建筑物的实际方向一般规定为上北、下南、左西、右东，当建筑物不是正南正北放置时，为了阅图方便，需要把建筑物给旋转到正上方向，这时旁边就需要有一个指明实际正北方向的指北针，旋转图纸到指北针指向实际中的正北方向，就可以很直观地看到建筑物在实际中歪成什么样子了。
测量放线注重定位，关于制图就先了解这么多吧，下面开始着重讲解定位。
二、定位
你在哪里？我在北京朝阳官庄公园下沉广场大鸭蛋东边台阶的第二级台阶上。
这就是关于一个人在地球上的精确定位，接触过这个工程的人听到上面那句话之后立刻会准确地了解你的位置，没接触过的就会一头雾水，就像后面要讲的知识点——坐标系。
首先要明白地球表面不是水平的，我们看到的图纸都是在一个平面上，把一个平面强行放到球面上，想达到完全贴合不可能，相当于把一张纸糊在一个篮球上，就会发现纸不会与球面完全贴合，离中心越远，纸的褶皱越大，那怎么解决呢？就是减小纸的面积，把纸做成小块，用很多的小块去贴合球面，虽然达不到完全贴合，但误差（褶皱）就会小很多，换个比喻，在一个直径一米的圆球表面贴瓷砖，瓷砖的尺寸越小，贴出的表面越接近球体。同样的道理，在地球这个大球体表面，人为设定一小块一小块的平面，使之尽量贴合地球表面，那么这些小块就组成了坐标系的方格网，同时，为了方便计量，人为设定某一个点为零点（原点），方格网上任意一个点的位置就可以表达为从零点向东XX米、向北XX米，回到贴瓷砖的比喻，就是从左下角量起，距左下角点向右1.3米，向上2.1米有个插座，给出这两个数值，你就能很方便地找到那个插座的位置，这种方法也叫直角坐标法，还有一种是极坐标法，图纸定位是按直角坐标法的，放线时经常用到的是极坐标法，极坐标法后面再说，先把直角坐标法讲完。
三、直角坐标法
初中数学课学到的数轴，画个十字线，水平线为X轴，竖直线为Y轴，十字线划分的四个区域（学名叫象限）中，右上角那个区域为第一象限，这个区域内所有数值都是正数没有负数，越往右X数值越大，越往上Y值越大，这个区域内的任意一个点的位置表示方法为：X=…；Y=…，根据这个数值，你就可以在这个区域内精确定位。图纸中用到的直角坐标就是这个原理，只是XY互换位置，也就是竖直方向为X轴，水平方向为Y轴，结合上北下南的方向，X代表的就是北（N），Y代表的就是东（E），图纸上经常出现的坐标标注，如下图
代表的就是这个点是从零点向北.45米，向东.米，折合成公里的话，就是零点向北三百多公里向东五百多公里，看到这里，你想到什么了？查询地图，零点在陕西省境内，这个就是西安80坐标系的零点了，接下来，讲解坐标系。
四、坐标系
既然叫某某系，那肯定不止一个，就像派别一样，成立一个坐标系，就有了一个自有的零点，同时有了自有的划分规则（以圆球贴瓷砖为例，每块瓷砖的尺寸就是规则制定的），我们常用的是西安80坐标系，除此之外还有更早的北京54坐标系，更新的坐标系，不同的坐标系有不同的计算规则，不过这些事情不用你操心，你只需要知道图纸用的哪个坐标系就行了，每个工程开始，都会由规划部门给定至少两个已知点，用这两个已知点就能放线了，所以你也不用操心选哪个坐标系（GPS放线还是需要选取坐标系的）。
有了坐标系，只是有了覆盖地面的网格，也就是测绘网，还需要将每个网眼的平面做一系列曲率、扭转、倾斜修正，最终得到我们使用的区域坐标（同一坐标系下，不同区域也要更换当地已知坐标点放线，举例来说，朝阳官庄工程的坐标点，不能用在房山工程上）。再多说一点，坐标系是三维的，也就是在平面XY的基础上增加高程所组成的三维立体坐标，我国的高程零点是黄海平均海平面，也就是常说的海拔，图纸上高程多高其实就是海拔多高，就是比黄海平均海平面高多少的意思。
说了这么多，需要捋一下思路了，通过前面的讲解，你（应该）已经了解了图纸上坐标数据所代表的含义（还不明白就再看一遍），接下来你需要知道的是如何将图纸上的坐标点放到实际位置上，这个工作的学名就叫做放线。
五、放线
领导让你放线，给你图纸、两个已知点，你需要做什么？抄起仪器直奔现场？错，首先要制定放线计划，放线计划可大可小，简单的计划在脑海里过一下就成型了，复杂的比如不能通视（从仪器直接看到目标点叫做通视），就需要做个中转点来绕过障碍，这些事情都要在放线前做好，否则你拿着仪器到现场，还得拿着仪器回来补做这些工作。放线计划做的好坏，直接影响放线的精度、工作难度及工作量，甚至放样点的对错。
制定放线计划，首先要熟悉图纸，图纸上没有注明哪个点需要放哪个点不需要放，全看你对施工工艺的理解，比如，图纸一般都有轴线，放轴线交叉点最简单，工作量最少，但开挖之后放样点就被挖没了，所以要放引线点，引线点的位置要躲开挖槽范围，还不能离槽边太远，槽边没地方就要往旁边平移，引线点引出距离相同，就可以利用引线点转90°放出垂直线……等等，这些都是你需要考虑的事情，具体操作方法这里就不啰嗦了，实践中自己慢慢积累经验吧。
放线计划制定好了，可以拿着仪器去现场放线了吧，是的，如果你清楚放线的方法的话，如果你还不清楚，老实地看完下面的内容。
六、平面放线
现场有两个已知点A和B，你要放出点C，如下图所示，三点之间的距离及角度、坐标都是已知
你能想到哪些方法放线？假设手头上只有钢卷尺，那么你就可以用距离交汇法来放线，方法就是以点A为圆心，A到C的距离AC为半径在点C附近画圆弧，再以点B为圆心，B到C的距离BC为半径在点C附近画圆弧，两个圆弧的交点就是点C
距离交汇法
这种方法比较简单，但是条件较高，首先你得计算出AC的长度和BC的长度（图纸上一般不会标注斜距的，需要根据坐标数据相减得出净距后用勾股定理计算斜距，也可以利用电脑直接测量），还需要AC、BC之间的路径上没有凸起的障碍物，才能把尺子拉直，并且现场场地要平整，如果高差过大的话需要计算斜长，因为平面图上计算出来的是平距，实际拉尺子拉出来的是斜距，所以还要用水准仪测量两点之间的高差，通过勾股定理计算出斜距，才能精确放线。
这个距离交汇法复杂吧，换个方法，用角度交汇法，这个方法就要用到经纬仪了（不会用经纬仪的先看后面内容），根据已知的数据，分别计算出以点A和点B为顶点的角α和角β，在点C附近分别打出两条直线，直线的交汇点就是点C了。
角度交汇法
角度交汇法的优点是不用计算斜距，比距离交汇法方便些，但这两种方法都需要AC和BC路径通视，如果一条路径上有障碍物，就无法用这两种方法了，所以你需要掌握最常用到的方法——极坐标法。
七、极坐标法
终于讲到这里了，不容易啊（此处应该有鲜花），铺垫了那么多，就为了更容易理解，这个极坐标法是测量放线中最常用到的方法，也是全站仪使用的方法，内容不多，但地位重要，所以单独拿出来说。
极坐标与直角坐标并列为两大坐标表示法，直角坐标用于绘图，极坐标用于放线，两者各有优缺点，相辅相成，具体的区别你们理解之后自己慢慢体会吧。
回到前面的问题，假设AC路径上有障碍物，无法使用角度交汇法或距离交汇法，那么你可以两种方法各取一半，利用经纬仪和已知角度α打出一条直线BC，那么点C就肯定在这条直线上，再用钢卷尺拉出B到C的距离d，那么点C的位置就确定了
严格意义上来说以上的方法不是准确的极坐标法，极坐标法是以正北（图纸上的X轴）为起点，旋转到C点的角度，加上到点C的距离，这两个数据表达的坐标点位方法叫做极坐标法，上图中的不同点是AB边不是正北，所以抬杠地说，这不是极坐标，正确的方法是下面的这种
极坐标法
在点B上架设经纬仪，照准点A，点B就称为测站点，点A就称为后视点，点C就称为前视点（放样点），这跟水准测量的叫法相同（已知标高点叫后视，待测标高点叫前视，水准仪架设不动就是一个测站），根据点位的坐标数据，计算出正北方向与AB之间的角度α，经纬仪水平角从后视点转过角度α后，仪器水平度盘归零，这时水平度盘向右旋转的角度就是相当于从正北转过的角度，这就是正确的极坐标法了，再旋转一个角度β，拉出一个距离d，就能放出点C了，这时你会发现，这比上面的方法更费事了，为什么呢？简单解释就是统一标准，没有一个统一的起始基准角度线，每个角度都使用各自的基准线，那就需要每次都要带上后视点（三点成一夹角），太麻烦了。
八、经纬仪
这有点倒叙的感觉了，经纬仪说在前面略感枯燥，而且经纬仪大家都见过，这里再唠叨几句。
经纬仪其实就是个精密的量角器，以前科技不发达时是纯机械的（具体操作方法就不讲了，估计你也用不到了），后来有了电子显示的经纬仪，再后来增加了激光测距功能，然后就自然而然地内置了自动计算功能，这时就不叫经纬仪了，叫全站仪，从发展过程来看，全站仪就是经纬仪的高配版，所以学会了经纬仪，全站仪一点都不难。
经纬仪有两个测量角度的度盘，叫水平度盘和垂直度盘，水平度盘测量水平旋转的角度，位于底座上，垂直度盘测量垂直转动的角度，位于望远镜筒的一侧，这里有个学名，叫盘左和盘右，就是观测时，垂直度盘位于望远镜筒的左侧就叫盘左，在右侧就叫盘右，一般使用盘左，而且经纬仪的各个旋钮都是按照盘左布置的，盘右一般是倒镜时用到（就是水平度盘锁定不动，上下翻转望远镜筒至另一边，一般用于放延长线）。水平度盘和垂直度盘各自有锁定和微调旋钮，望远镜筒上有目镜旋钮和物镜旋钮（调焦旋钮），调整时先调目镜旋钮，方法是在眼睛放松状态下，旋转旋钮使十字丝在最清晰状态，物镜旋钮作用就是使你看到的目标处于清晰状态。架设经纬仪不同于水准仪，不仅要调整水平，还要让向下照的对中镜对准地面上的已知点，仪器调的准不准，直接影响测量放线的精确度。
九、全站仪
前面那么多的铺垫，是给初学者看的，如果你十分了解前面的内容，请直接看这里，下面捞干的，不废话。
以拓普康n为例，这是操作面板，左侧是液晶显示屏，显示屏下面是功能键，右侧一堆是输入按键，POWER是开关机键，五角星是参数设置键，MENU是菜单键，上下左右三角是上下左右选择键，左三角和上三角也是坐标和测距的快捷按键，ESC、ENT跟电脑一样，是退出键和回车键，剩余那些就是数字和字母键。
开机后的界面，显示屏上的V是垂直角度，HR是水平角度，其中的R表示的是右向（L是左向），向右旋转角度增加，置零、锁定、置盘、P1，对应的下面的F1、F2、F3、F4按键，置零、锁定、置盘都只针对水平角度，置盘是切换左旋和右旋用的，P1是翻页。
现在的状态，这个全站仪跟电子经纬仪完全一样，可以测水平角、垂直角，按上三角，打开副功能测距模式，又可以变成带测距的电子经纬仪了。
按MENU（菜单键），调出功能菜单，这里主要讲放样，其它功能自己研究去吧。点F2调出放样界面
这时弹出选择文件界面，文件是前期预先输入进仪器的，这里选择一下你需要放线的文件即可，文件输入可以在全站仪上一个个的输入，也可以在电脑上编辑好，通过数据线输入。选择好要使用的文件后（这里以文件为例），按回车进入文件
进入文件后，弹出放样选项菜单，按F1选择测站输入选项
弹出测站点输入选项，这时有三个选择，输入——直接输入待放点的点号，按F4回车进入；调用——调取你存储在仪器里的点位数据；坐标——直接输入坐标数据，适合现场临时测站用。这里重点讲解常用的调用选项，点击调用
这时弹出文件的数据库，G3、G5等等就是坐标数据的点号（如果你清楚要放的点号，可以在上一步直接输入就可以调出），按阅读键查看坐标数据，按查找键直接在数据库内查找点号，按右侧输入键盘的上下三角键，就可以上下翻动点号
比如要放点号为C1的点（点号名字自己取，比如这个点号代表C轴靠近1轴的引点），按回车进入
这时弹出点号C1的具体坐标信息，仪器提示你进行核对是否OK（正确），核对无误后按是进入下一步
这时需要输入仪器的高度数据，CLR是删除，删除原有数据，输入现在的仪器高度，按ENT（回车，与右下角的ENT相同）确定。仪器高度，是指仪器垂直轴（就是望远镜筒的旋转轴）与测站点的垂直高度，为了方便测量，仪器两侧都有高度测量标记（下图所示），因为全站仪对高程测量精度不高，所以简单地用卷尺戳到地上测量一下即可，况且一般用全站仪放样的是二位平面点，不含高程信息，所以仪器高度数据并不重要，除非你要放包含高度数据的点，这个才重要
到这里，全站仪就已经找到了自己所处的位置，那就是C1点位上，这时它就像身处某一地点的你，知道了自己所处地点的位置，但晕头转向地分不出东南西北，所以还需要找到正北方向，才能开始测量放线作业。
测站点布置完毕，仪器会跳转回放样初始界面，这时按后视，弹出后视输入菜单
这里的输入、调用与前面讲的一样，NE/AZ是直角坐标与方位角，如果后视点不在事先存储的数据库里，这里可以手动输入，AZ是以测站点为顶点，正北方向与后视点之间的夹角，如果你只知道这个夹角数据，不清楚后视点的坐标数据，比如只知道测站点所在轴线与正北方向的夹角，就可以以这条轴线上任意点为后视，输入方位角数据来给全站仪指明正北方向。
后面的流程就与设置测站点相同了，选择点号——确认点号坐标数据是否正确——弹出照准确认信息，用望远镜里的十字丝照准后视点后（最好用十字丝的十字交叉点，仪器用久了会有误差，导致十字丝并不垂直，而且尽可能照准地面点，通过对中杆调平的棱镜头，精度受限于对中杆的水准泡以及操作人员的对中精度），按是确认。这里出现的H(B)是方位角，即后视点与正北方向的夹角，单位是度分秒。
设置好后视点后，全站仪通过内部计算，就找到了正北方向，此时它已不再晕头转向，具备了测量放线的所有条件了。
仪器自动跳回放样初始界面，按放样调出放样界面
按坐标键输入坐标数据，或调动数据库的文件，这与测站点输入方法相同，调用——选取坐标点——确认坐标数据——输入镜高参数，这里的镜高指的是棱镜高度，前面也提到了棱镜，这里简单介绍一下，棱镜就是一个多棱面反射镜，能将各种角度入射的光线再沿原路线反射回去，全站仪测距原理就是从望远镜筒里发射一束激光，照到棱镜后再返回全站仪望远镜筒里的接收器，通过计算从发射到接收的时间，乘以光传播的速度，就是全站仪到棱镜的距离，所以棱镜就是一面反射镜，全站仪十字丝粗略对准棱镜就能正常测距，棱镜也只要粗略面向全站仪，就能反射激光信号。棱镜有棱镜常数，就是反射面到棱镜垂直转轴的距离，这个常数在全站仪POWER旁边的五星按键内设置，棱镜上会标明棱镜常数是多少，按这个数值输入即可，平时要检查棱镜头各部件是否松动，否则会影响精度。镜高数据是棱镜中心距地面的高度，使用对中杆时，对中杆上有高度标记，按标记数值输入即可，同样的，如果不需要高程数据，这个镜高数值并不重要。
确认好镜高数值后，全站仪自动计算出结果，HR是水平旋转角度，这个角度是方位角，也就是从正北到放样点的角度，R代表右旋，如果是L代表左旋；HD是测站点（就是全站仪所处点位）到放样点的水平距离（斜距是SD），单位是米，全站仪已经将望远镜筒至棱镜头之间的斜线距离根据垂直角度自动计算出水平距离，省却了前面讲经纬仪放样时斜距转换的繁琐步骤，这也是仪高参数和镜高参数不重要的原因，当然，如果使用测量斜距，这两个参数就很重要了。
先点击角度，跳出实时的角度参数界面，HR是方位角，dHR是全站仪与目标的偏差角度，也就是你还需要转动多少角度才能处于对准目标的视线上，转动全站仪使这个角度全部为零，目标就处于十字丝中心了，这时就差距离位置了，指挥棱镜架设在视线上，按距离调出实时距离参数界面
HD是实测距离，dHD是与目标距离的差距，正数是距离过远，需要向回移动；负数是距离不足，需要向远处移动，dZ是高程差距，这个不用理会，t和r是测量模式，t是粗略测量，精度为厘米级，测量速度快；r是精确测量，精度为毫米级，测量速度慢，这两个之间按模式键切换。坐标是实时坐标数据，按角度键又切换回实时角度参数界面。根据实时距离指挥棱镜移动到dHD为零的位置后，放样点就找好了，然后按继续键，进行下一个放样点的测量。
至此，用全站仪放样的步骤全部完成了，下面再介绍一下参数设置
按POWER旁边的五星键进入参数设置界面，参数设置可以在开机后任何时刻进入调整，上黑下白的圆形是屏幕对比度，右边是屏幕亮度，按上下左右三角按键进行调节；左下角灯泡标志那个是屏幕背光灯和十字丝背光开关，按F1调整；右边那个是补偿器开关，按F2调整；右下角那个PPM是回光信号强度、气象改正值和棱镜常数改正值设置按键，按F4进入，这里重点讲一下气象改正值。
大气气压、大气温度的变化，能影响测距精度，虽然是轻微的，但对于精益求精的测量精神下，还是有必要进行调整的
按PPM后，先出现的是音响模式状态界面，这里的音响可不是你听音乐的那个音响，具体为何叫音响我也不清楚，记住怎么设置就可以了。PSM，棱镜常数，这个是棱镜反射面距棱镜轴线的距离，棱镜头上都会有写，按棱镜键设置一样就可以了，这个设置好后会一直保存不变，换棱镜或将棱镜头反装后，切记要更改这个常数，否则你再怎么测也不会测准，这里极力建议，除非你有十足把握，设置好后视点后，先将后视点作为放样点进行校核，一来检验后视点与测站点数据的准确性，二来就是检查棱镜常数与气象参数设置的准确性，最好放线完毕，再复测后视点，检查放线过程中仪器是否移动或仪器失常，这些操作最好养成习惯。
PPM，气象参数，根据气压和气温经过一系列复杂公式计算得出的补偿系数，如果你有幸会计算，按这个键直接输入即可，如果不会，按T-P键挨个设置温度和气压数值，计算过程交给全站仪即可，温度和气压数值，可以在手机的天气里面查询。
至此，全站仪使用教程讲解完毕，内容只是初级，如果你想更全面地开发全站仪的功能，请查阅全站仪使用说明书。