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全站仪的基本概念及基本组成

分类:行业新闻  发布日期:2019-03-08 02:46:21  浏览次数:314  [返回]
  一、几个基本概念
  全站仪,即全站型电子速测仪(Electronic Total Station)。为了能准确地定义全站仪,我们首先介绍一下有关概念。
  在传统的测量中,人们已经提到了“速测法”,它是指一种从仪器站同时测定某一点的平面位置和高程的方法。有时,这种方法也称作“速测术”(Tachymetry),而速测仪(Tachy-meter)就是根据速测法原理而设计的测量仪器。最初速测仪的距离测量是通过光学方法来实现的,我们称这种速测仪为“光学速测仪”。实际上,“光学速测仪”就是指带有视距丝的经纬仪,被测点的平面位置由方向测量及光学视距来确定,而高程则是用三角测量方法来确定的。
  带有“视距丝”的光学速测仪,由于其快速、简易,而在短距离(100米以内)、低精度(1/200(1/500)的测量中,如碎部点测定中,有其优势,得到了广泛的应用。
  随着电子测距技术的出现,大大地推动了速测仪的发展。用电磁波测距仪代替光学视距经纬仪,使得测程更大、测量时间更短、精度更高。人们将距离由电磁波测距仪测定的速测仪笼统地称之为“电子速测仪”(Electronic Tachymeter)。然而,随着电子测角技术的出现。
  这一“电子速测仪”的概念又相应地发生了变化,根据测角方法的不同分为半站型电子速测仪和全站型电子速测仪。半站型电子速测仪是指用光学方法测角的电子速测仪,也有称之为“测距经纬仪”。这种速测仪出现较早,并且进行了不断的改进,可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪,对斜距进行化算,最后得出平距、高差、方向角和坐标差,这些结果都可自动地传输到外部存储器中。全站型电子速测仪则是由电子测角、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简称全站仪。
  二、全站仪的基本组成
  由上所知,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系统等组成,它本身就是一个带有特殊功能的计算机控制系统。从总体上看,全站仪有下列两大部分组成:
  (1)为采集数据而设置的专用设备:主要有电子测角系统、电子测距系统、数据存储系统,还有自动补偿设备等。
  (2)过程控制机:主要用于有序地实现上述每一专用设备的功能。过程控制机包括与测量数据相联接的外围设备及进行计算、产生指令的微处理机。只有上面两大部分有机结合,才能真正地体现“全站”功能,即既要自动完成数据采集,又要自动处理数据和控制整个测量过程。
  三、全站仪的分类
  八十年代末、九十年代初,人们根据电子测角系统和电子测距系统的发展不平衡,将全站仪分成两大类,即积木式和整体式。
  积木式(Modular),也称组合式,它是指电子经纬仪和测距仪既可以分离也可以组合。用户可以根据实际工作的要求,选择测角、测距设备进行组合。
  整体式(Integrated),也称集成式,它是指电子经纬仪和测距仪做成一个整体,无法分离。
  九十年代以来,基本上都发展为整体式全站仪。随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求与其它工业技术的应用,全站仪出现了一个新的发展时期,出现了带内存、防水型、防爆型、电脑型等等的全站仪,使得全站仪这一最常规的测量仪器越来越满足各项测绘工作的需求,发挥更大的作用。
  全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统,电子经纬仪的水平度盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用(编码盘)或两个相同的光栅度盘和读数传感器进行角度测量的。根据测角精度可分为0.5″,1″,2″,3″,5″,10″等几个等级。
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