全站儀

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考古學家正在用徠卡TPS1100全站儀測繪瑞典鐵器時代的一個村落

全站儀,全稱全站式電子速距儀,是一種集經緯儀電子測距儀EDMElectronic Distance Measuring Device)外部計算機軟體系統為一體的現代光學電子測量儀器。由於它可以在一個站位完成水平角、垂直角、距離、高差測量的全部測量工作,故得其名。

現代的一些全站儀已達到了可遠程控制的自動化程度,這就消除了為儀器操作者配備一名扶持反射稜鏡的助手的必要。操作者可以在測量點自己扶持反射物的同時,遠程操作儀器。

實際應用[編輯]

坐標測量[編輯]

通過全站儀可以直接測得觀測點至觀測目標之間角度差值與距離,據此通過三角學的換算關係可以計算出觀測目標的坐標或觀測點相對於已知點的位置。這些經緯儀部分的觀測數據下載至計算機軟體程序後,可以自動生成目標地區測繪圖。一些全站儀留有GPS系統系統的介面可供拓展,此兩者結合之後可以互通所長(GPS系統不需要觀測點與觀測對象之間的視線通暢以及兩個以上的已知點作為參考,而全站儀可以提供水平面測量的精度)。

角度測量[編輯]

多數現代全站儀通過電子光學掃描鐫刻在鏡片上上的十字劃分版來測量角度。好的全站儀精度可以達到0.5秒,而普通的建築用全站儀的精度介於5至10秒之間。

距離測量[編輯]

全站儀的測距原理是以安裝在同軸望遠鏡光敏二極體以一定光學路徑發出調製微波紅外線信號,通過測量點的直角稜鏡被反射後通過相同的光學路徑返回並被分光稜鏡傳遞至感測器以接受回饋,通過計算原始信號與反射信號的相位差來計算路程的遠近。多數全站儀需要在測量點安置一多用途光稜鏡來實現信號反射,這種方式的測量距離通常較遠,可達數公里。但有些儀器可以通過被測物體的自身亮度來完成這一過程,但有效距離只有幾百米。EDM測距可以達到0.1mm的精度,但一般土地測量只取1mm的精度。

注意全站儀可以完全代替經緯儀的使用,但由於其高差測量是通過高度角與距離計算得出,精度較差,故只用於低等級測量,不能完全代替水準儀的使用。

應用範圍[編輯]

全站儀的主要使用對象是陸地測量員和土木工程師。同時因為其能記錄的特性,在地形測量上亦應用廣泛(確定道路、房屋等紅線範圍)。也被考古學家用於記錄文物位置,被警察用於做犯罪現場調查、事故現場重構等等。

礦業[編輯]

全站儀是礦業勘測中所使用的主要測量儀器。用於記錄隧道邊牆,頂和底相對地面的絕對位置,以導入相應的CAD程序中,與隧道的設計進行對比。

生產廠家[編輯]

  • F. W. Breithaupt & Sohn
  • geo-Fennel Führer
  • Hilti
  • 徠卡測量系統
  • 尼康
  • Sokkia
  • Topcon
  • 天寶導航
  • PENTAX賓得測量
  • HI-TARGET[廣州中海達衛星導航技術股份有限公司]

參考內容[編輯]

參見[編輯]

外部連結[編輯]

http://www.zhdgps.com/ProductInfo.aspx?id=151