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阅读材料:全站仪

全站仪，即全站型电子速测仪。它是随着计算机和电子测距技术的发展，近代电子科技与光学经纬仪结合的新一代既能测角又能测距的仪器，它是在电子经纬仪的基础上增加了电子测距的功能，使得仪器不仅能够测角，而且也能测距，并且测量的距离长、时间短、精度高。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称全站仪。

⑴电子测距的基本原理

电子测距即电磁波测距，它是以电磁波作为载波，传输光信号来测量距离的一种方法。它的基本原理是利用仪器发出的光波(光速C已知)，通过测定出光波在测线两端点间往返传播的时间t来测量距离S:

S=Ct/2(4.15)

式中乘以1/2是因为光波经历了两倍的路程。

按这种原理设计制成的仪器叫做电磁波测距仪。根据测定时间的方式不同，又分为脉冲式测距仪和相位式测距仪。脉冲式测距仪是直接测定光波传播的时间，由于这种方式受到脉冲的宽度和电子计数器时间分辨率限制，所以测距精度不高，一般为1?5m。相位式光电测距仪是利用测相电路直接测定光波从起点出发经终点反射回到起点时因往返时间差引起的相位差来计算距离，该法测距精度较高，一般可达5?20mmo目前短程测距仪大都采用相位法计时测距。

⑵全站仪的组成

全站仪主要由两大部分组成：

a.采集数据的专用设备

主要有电子测角系统、电子测距系统、数据存储系统及自动补偿设备等。

b.过程控制机

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。它主要用于有序地实现每一专用设备的功能。

⑶全站仪的分类

全站仪的分类根据系统的组合不同分为组合式和整体式两类。⑴组合式，也称积木式，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。⑵整体式，也称集成式，它是指将电子经纬仪和测距仪做成一个整体,共用一个望远镜，外壳内还装有包括数据储存器和微处理器在内的电子

器（组）件。这类仪器使用非常方便，一次瞄准就能同时测出方向和距离，其结果即可自动显示和记录。避免了人为的读数差错，精度好、效率高，几乎是同时获得平距、高差和点的坐标，电子手薄常作为附件单独连接。九十年代以来，全站仪基本上都发展成为了集成式全站仪。随着计算机技术的不断发展和用户的特殊要求以及其它工业技术的应用,全站仪进入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，使得全站仪在各项测绘工作中发挥着越来越大的作用。

图4.13是日本产TOPCONGTS-211D电子全站仪。角度测量采

用光栅增量法读数系统，角度显示最小读数为1〃，测角精度5〃；距离测量测程在0.9m~1800m的范围,测量精度达土（3mm+2ppm），最小

M411图4.13读数1mm,测量时间2.5秒。竖轴和水平轴的双轴倾斜自动补偿范围±3,，补偿精度

M411

图4.13

使用该仪器时，在测站上安置好仪器，照准目标（光学棱镜中心）后，在测角模式下，即可显示水平角、竖直角；按动距离测量功能键后，即可显示出测量的距离。水平角、距离、斜距可同时显示在面板上。根据测量功能选择的不同，还可进

行测量放样，显示出测量的距离与设计的距离之

差；也可进行坐标测量，直接测定未知点的坐标。

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