全站儀是什麼 它有什麼原理嗎?
全站儀即全站型電子測距儀,是集光、機、電為一體的高技術測量儀器。它集水平角、垂直角、距離(斜距、平距)、高差測量功能於一體,使測角操作簡單化,可以準確方便高效完成多種測量工作,且可避免讀數誤差的產生,在控制測量、地形測量、地籍與房產測量、施工放樣、工業測量及近海定位等廣泛應用。下面小編就介紹一下相關知識!
全站儀是什麼
全站儀,即全站型電子測距儀(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。與光學經緯儀比較電子經緯儀將光學度盤換為光電掃描度盤,將人工光學測微讀數代之以自動記錄和顯示讀數,使測角操作簡單化,且可避免讀數誤差的產生。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。
全站儀能自動地測量角度和距離,並能按一定程式和格式將測量資料傳送給相應的資料採集器。全站儀自動化程度高,功能多,精度好,通過配置適當的介面,可使野外採集的測量資料直接進入計算機進行資料處理或進入自動化繪圖系統。
全站儀原理
全站儀工作原理 全站儀主要由測角系統、測距系統、資料處理系統及通訊介面、鍵盤、電源等部分構成,其中,測角系統用於完成測角功能;測距系統用於完成測距功能;資料處理系統用於完成對資料的自動記錄功能;通訊介面用於將記憶體與計算機連線起來,實現雙向資訊傳輸;鍵盤用於在測量過程中輸入資料或操作指令;電源用於給全站儀提供工作所需能量。除此之外,全站儀還可根據需要接入同軸望遠鏡、雙軸自動補償系統等輔助設施,以增加其可完成功能。
全站儀測距原理 1、電子測距技術 電子測距的基本原理是利用電磁波在空氣中傳播的速度為已知這一特性,測定電磁波在被測距離上往返傳播的時間來求得距離值。但是,這種直接測距的方法實現起來非常困難,當我們要求較高的測量精度時,對測量時間的要求很高,這在實踐過程中是非常困難的。因此,在實際的測距過程中可以根據此原理採取改進的方法進行測距。在實際過程中主要用兩種方法,脈衝法和相位法。 2、電子測角技術 電子測角,即角度測量的數字化,也就是自動數字顯示角度測量結果,其實質是用一套角碼轉換系統來代替傳統的光學讀數系統。目前,這套轉換系統有兩類:一類是採用光柵度盤的所謂“增量法”測角;一類是採用編碼度盤的所謂“絕對法”測角
全站儀分類
按其外觀結構分
1、積木型(Modular,又稱組合型) 早期的全站儀,大都是積木型結構,即電子速測儀、電子經緯儀、電子記錄器各是一個整體,可以分離使用,也可以通過電纜或介面把它們組合起來,形成完整的全站儀。
2、整體型(Integral) 隨著電子測距儀進一步的輕巧化,現代的全站儀大都把測距,測角和記錄單元在光學、機械等方面設計成一個不可分割的整體,其中測距儀的發射軸、接收軸和望遠鏡的視準軸為同軸結構。這對保證較大垂直角條件下的距離測量精度非常有利。
按測量功能分
1、經典型全站儀(Classical total station) 經典型全站儀也稱為常規全站儀,它具備全站儀電子測角、電子測距和資料自動記錄等基本功能,有的還可以執行廠家或使用者自主開發的機載測量程式。其經典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。
2、機動型全站儀(Motorized total station) 在經典全站儀的基礎上安裝軸系步進電機,可自動驅動全站儀照準部和望遠鏡的旋轉。在計算機的線上控制下,機動型系列全站儀可按計算機給定的方向值自動照準目標,並可實現自動正、倒鏡測量。徠卡TCM系列全站儀就是典型的機動型全站儀。
3、無合作目標性全站儀(Reflectorless total station) 無合作目標型全站儀是指在無反射稜鏡的條件下,可對一般的目標直接測距的全站儀。因此,對不便安置反射稜鏡的目標進行測量,無合作目標型全站儀具有明顯優勢。如徠卡TCR系列全站儀,無合作目標距離測程可達1000m,可廣泛用於地籍測量,房產測量和施工測量等。
4、智慧型全站儀(Robotic total station) 在自動化全站儀的基礎上,儀器安裝自動目標識別與照準的新功能,因此在自動化的程序中,全站儀進一步克服了需要人工照準目標的重大缺陷,實現了全站儀的智慧化。在相關軟體的控制下,智慧型全站儀在無人干預的條件下可自動完成多個目標的識別、照準與測量。因此,智慧型全站儀又稱為“測量機器人”,典型的代表有徠卡的TCA型全站儀等。