回望全站儀過去四十年的技術發展與變革
對于從事測繪相關行業的人來說,全站儀可能是他們再熟悉不過的測繪儀器,可是提起全站儀的歷史,很多人可能只是一知半解。其實,全站儀的歷史并不長,從第一臺擁有數據處理功能的全站儀誕生以來,不過四十多年的時間。
全站儀發展的第一個階段:工具型全站儀
1977年,全球首款具有機載數據處理功能的全站儀TC1面世了,TC1由徠卡(Leica)公司生產,代表了當時最先進的全站儀水平。
TC1擁有測角、測距、數據處理等功能,但是由于受當時的技術限制,TC1無法儲存測量數據,要借助紙或是手簿來手動記錄數據,因此,這類全站儀被稱為工具型全站儀。
進入80年代,相繼問世的T2000+DI5(1982)與T3000(1986)雖然在功能上有所突破,但它們仍屬于工具型全站儀的范疇,因為它們并沒有改變儀器+手簿的使用方式。
工具型全站儀作為最早一批擁有機載數據處理功能的測繪儀器,它集測距、測角、自動計算坐標等功能為一體,大大提高了測繪工作的效率。
工具型全站儀
全站儀發展的第二個階段:電腦型全站儀
90年代之后,在工具型全站儀的基礎之上,電腦型全站儀出現了。電腦型全站儀已經可以儲存數據,它解決了工具型全站儀需要手動記錄數據的不便,其功能也越來越先進。
電腦型全站儀的基本特點有三條,分別是可用菜單進行操作,具有機載軟件,可以進行系統開發。
在1991年問世的TC1610全站儀,其除了具備電腦型全站儀的基本特點外,還具有雙軸補償的功能。
1994年問世的TPS1000,在TC1610的基礎上又增加了軟功能鍵(圖標操作)以及自動目標識別的功能。
而1999年問世的TPS1100,則在原先全站儀的基礎上,增加了無合作目標功能,即在無反射棱鏡的的條件下,可對一般的目標直接測距。
2004年,TPS1200問世,身為電腦型全站儀中的佼佼者,它將高精度、多功能及GNSS定位系統的軟硬件精巧的集成在了一起。此外,其獨特的光機技術和新型的激光二極管應用,使激光光斑在小尺寸、光束傳播、可見性等方面具有了更好的幾何特性。這些特性有利于進一步改進距離測量的性能,使之對墻角、小邊緣目標的無棱鏡距離測量更加準確可靠。
電腦型全站儀
與工具型全站儀相比,電腦型全站儀先是解決了數據無法儲存的缺點,其在測量精度上也有了顯著提高,電腦型全站儀中的測量和計算程序,可以通過處理采集得到的角度、距離信息來滿足各種測量的需求,一次安置儀器便可完成測站上全部的測量工作。
此外,其豐富的機栽程序及可系統開發的特點,與實際測量中的需求十分契合,可以節省測繪作業所需的人手并且提高作業效率。
如今的全站儀:多品牌,多類別,更高端,更方便
時至今日,全站儀已向多元化趨勢發展,其種類與品牌繁多,數據傳輸更加方便快捷,測距系統愈漸優良,其功能設計也越來越人性化。
現代全站儀
多品牌
全站儀的品牌眾多,國外品牌主要有:徠卡(瑞士)海克斯康-中緯(武漢)、拓普康(日本)、Trimble(美國天寶)、賓得(日本)等。
國內全站儀品牌主要有:南方測繪、博飛、蘇州一光、中海達等。
多類別
全站儀按不同的劃分方法,可以分成不同的類別,現主要有以下三種劃分方式:
按照外觀結構分類,全站儀可以分為兩類,分別是積木型、整體型。除了早期的全站儀外,如今多數全站多是整體型結構,即把測距、測角、記錄單元等部件,在光學、機械等方面設計成一個不可分割的整體。
按照測距儀測距分類,全站儀可以分為三類,分別是短距離測距全站儀(<3km,主要用于普通測量和城市測量)、中測程全站儀(3-15km,通常用于一般等級的控制測量)、長測程全站儀(>15km,通常用于國家三角網及特級導線的測量)。
按測量功能分類,全站儀可以分為四類,分別是經典型全站儀、機動型全站儀、無合作目標性全站儀、智能型全站儀。
① 經典型全站儀
經典型全站儀也稱為常規全站儀,它具備全站儀電子測角、電子測距和數據自動記錄等基本功能,有的還可以運行廠家或用戶自主開發的機載測量程序。其經典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。
② 機動型全站儀
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。在計算機的在線控制下,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,并可實現自動正、倒鏡測量。
③ 無合作目標性全站儀
無合作目標型全站儀是指在無反射棱鏡的條件下,可對一般的目標直接測距的全站儀。因此,對不便安置反射棱鏡的目標進行測量,無合作目標型全站儀具有明顯優勢。無合作目標性全站儀的距離測程可達1000m,可廣泛用于地籍測量、房產測量和施工測量等。
中緯ZT10R型免棱鏡測距全站儀
④ 智能型全站儀
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,因此在自動化的進程中,全站儀進一步克服了需要人工照準目標的重大缺陷,實現了全站儀的智能化。在相關軟件的控制下,智能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,智能型全站儀又稱為“測量機器人”。
天寶s8機器人全站儀
更高端,更方便
除了品牌與種類的多樣化外,現在的全站儀也更加的高端與方便。
越來越多的全站儀使用了可觸摸操作的彩屏顯示屏,屏幕的顯示內容也更加的豐富,一些全站儀還支持藍牙通訊,遙控測量等功能。許多支持即插即用USB設備的全站儀,更是方便了測繪人員對測量數據的傳輸與備份。此外,全站儀的持續工作時間也大大延長,一些全站儀的持續可工作時間已經達到了30個小時,足以滿足野外作業的需求。
從最初的工具型全站儀到電腦型全站儀,再到現如今各式各樣的高端全站儀,四十年來,全站儀的外觀、結構、功能等都在發生著不同程度的變化。這些改變不僅讓全站儀的測量精度逐漸提高,其操作方式也在越來越簡捷,越來越人性化。為測繪工作者的測繪作業,帶來了極大的便利。
更多相關
徠卡TZ05全站儀拱壩弦長觀測,賦能水電大壩防洪
南方強降雨帶一直持續,中央氣象臺連續41天發布暴雨預警,為2007年氣象災害預警信息發布制度建立以來時間最長。長江中下游流域降雨量498.5毫米,較常年同期偏多64.3%,為1961年以來歷史同期...
身負兩大“絕活”的中國北斗能超越美國GPS嗎?
10月9日,《日本經濟新聞》報道,中國將于11月發射定位精度更高的北斗三號全球組網衛星,到今年年底將增至4顆。 2018年前后,中國將完成18顆北斗三號全球組網衛星發射,為“一帶一路”沿線國家提...
徠卡BLK2GO手持實景掃描儀—室內建筑平立面圖應用案例
徠卡BLK2GO手持實景掃描儀——室內建筑平立面圖應用案例 平面圖、立面圖對建筑工程的設計、建設與改造都有著很重要的作用。在設計施工階段,需要對現場進行勘查、測繪、建筑放樣等。在建筑竣工后,需要...
中海達RTK如何一鍵設置基站
中海達RTK設備在設置基站時,可以采用一鍵設置的方式簡化操作流程。具體操作步驟可能根據設備型號的不同略有差異,但以下是一些通用的步驟和指導,適用于中海達RTK的一些型號,如V30、V60和V90等。1...
中緯ZT30R ULTRA全站儀說明書
中緯ZT30RULTRA全站儀說明書用戶手冊本手冊專門針對使用中緯ZT30R ULTRA全站儀的用戶。為了更好的使用,在操作中緯ZT30R系列全站儀之前,請認真通讀本手冊。中緯ZT30...
gps測量儀的工作原理
1.GPS測量原理。GPS測量儀接收到三個或三個以上導航衛星信號時,可以計算出測量儀(GPS接收器)所在的坐標的位置。接收到4個或4個以上衛星信號時,就可以計算出海拔高度。2.GPS全球定位系統分為...
十四天,往返三十公里,精密水準測量穿越川藏無人區
隊伍進溝,一眼望去山體呈黃褐色,只有稀疏低矮的蒿草,盡收眼底的是無盡的荒涼。康玉曲的河水奔涌而來、氣勢兇猛,兩岸全是礫石、流沙和聳入蒼穹的懸崖峭壁。剛修繕的羊腸小道只能容一人通過,上有飛石、滑坡,...
全站儀測回法,快來了解一下!
全站儀測回法是一種常用的測量方法,用于確定某個點的空間坐標。該方法需要在測量點附近設置兩個已知坐標的控制點,通過全站儀在測量點和控制點之間進行多次測量,最終計算出測量點的坐標。具體步驟如下:1.設置...