建筑工程测量高等教育出版社72课件讲解.ppt

高等教育出版社建筑工程测量（第三版）李仲4.4全站仪第三章角度测量第九节电子经纬仪（一）3.9电子经纬仪随着光电技术、计算机技术和精密机械的发展，电子经纬仪的出现，标志着测角工作向自动化迈出了新的一步。它由精密器等组成，采用光电测角代替光学测角。它的外形和结构与光学经纬仪基本相似，但测角和读数系统有很大的区别。它利用光电转换原理，微处理器自动对度盘进行读数并显示于读数屏幕，使观测时操作简单，避免产生读数误差。电子经纬仪能自光学器件、机械器件、电子扫描度盘、电子传感器和微处理3.9电子经纬仪动记录、储存测量数据和完成某些计算，还可以通过数据通讯接口直接将数据输入计算机。电子经纬仪是采用光电扫描度盘一、电子经纬仪的测角原理1、编码度盘测角编码度盘测角是电子经纬仪所采用得最早、也较为普遍的和自动显示系统，主要有编码度盘测角、光栅度盘测角和格区式动态法测角三种。3.9电子经纬仪一种电子测角方法。它是在光学度盘上刻划若干条环形码道，图3.27所示的是将整个度盘均分为16个区间，从里到外有四道码环。黑色部分为透光区，白色部分为不透光区，可用二进制中的“1”和“0”来表示。因为各区间的各个码道透光与否的不同，所以各区间由码道组成3.9电子经纬仪的状态（即编码）就不相同，图3.27中区间编号8的编码为1000。当望远镜照准目标后，方向的投影落在度盘的某一区域上，通过发光二极管和接收光电器件，将度盘上该区间的二进制码信息转换成电信号，再通过解码可得到相对应的方向值，即读数。3.9电子经纬仪这样，就可根据不同方向的方向值计算出它们之间的夹角。编码度盘测角又称为绝对式测角。多码道编码度盘的角度分辨率δ与区间数m有关，而区间数又取决于码道数n。其关系式为3.9电子经纬仪如10码道度盘的角度分辨率为21.09′。为了提高角度分辨率，就必须增加码道数，而码道数受到度盘直径的限制。现代仪器几乎都采用单码道编码，这种编码是在度盘的圆周边刻划明暗相间的二进制代码，这些二进制代码有着约定的编码规则也没有重复的码段。因此，利用多码道编码度盘测角达不到较高的精度。3.9电子经纬仪工作过程就是通过发光二极管和光电接收器件获取特定度盘位置的编码信息，并由微处理器译码，最后换算成实际角度值，如图3.28所示。和光学经纬仪一样，编码度盘同样存在测微（细分）的问题。因为码元的宽度仍然不可能刻划到秒级。3.9电子经纬仪与光学经纬仪显微镜读数原理类似，编码度盘测微依靠的2、光栅度盘测角在电子经纬仪中，另一种广泛使用的测角方法是用光栅是光学放大系统、光电器件固有的高分辨力，通过像素个数和像素光脉冲信号强度比例关系实现秒级测微。度盘测角。由于这种方法比较容易实现，目前在世界许多生产厂家中已广泛使用。3.9电子经纬仪（1）光栅与莫尔条纹在光学玻璃上均匀地刻划出许多条纹构成光栅，在玻璃圆盘的径向上刻线，形成光栅度盘，如图3.29a所示。3.9电子经纬仪将两块密度相同的光栅重叠，并使它们的刻划线相互倾斜一个很小的角度θ这样便会出