全站儀的發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用

董冬梅  譚永超  鄧學(xué)鋒

河南省地礦建設(shè)工程集團(tuán)有限公司  鄭州測(cè)繪學(xué)校  河南省測(cè)繪工程院

1、概述

    全站儀自從誕生起，就由于其操作簡(jiǎn)單，精度又高，應(yīng)用廣泛而深受廣大測(cè)量人員的喜愛(ài)，但對(duì)其發(fā)展過(guò)程不一定了解，本文對(duì)此略加介紹。

2、全站儀的發(fā)展過(guò)程

    1947～1977年由于光速的測(cè)量需要新的測(cè)量設(shè)備及方法，在1947年bergstrand博士研制了第一臺(tái)光波測(cè)距儀。

    隨著激光的應(yīng)用，又出現(xiàn)了激光測(cè)距儀。半導(dǎo)體的發(fā)現(xiàn)，發(fā)明了激光測(cè)距儀。 在19世紀(jì)50年代與60年代之間又出現(xiàn)了微波測(cè)距儀。他們的主要品牌有： MPA3、MRB-2、CMW20、CAl000，其中CMW20與CAl000的測(cè)程分別達(dá)到了20km和70km。以上產(chǎn)品的主要特點(diǎn)有：(1)測(cè)程遠(yuǎn)(2)自帶通訊工具(3)功耗大(4)自動(dòng)化程度低。

    19世紀(jì)60、70年代出現(xiàn)了紅外測(cè)距儀，主要品牌有：HP3805、AGA、model78    wild公司的DI、IOW、KAl00、kern的DMl00，以上產(chǎn)品的主要特點(diǎn)有：(1)中短測(cè)程(2)功耗小，便攜性好(3)初步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)讀數(shù)(4)自動(dòng)改正功能。

    1968年，西德0PTON公司研制出了RegEl l4型全站儀，1971年瑞典AGA公司model700型全站儀，cabic公司HDM一70型全站儀，kern公司DM一500型全站儀，1977年惠普公司的HP3820型全站儀，WILD公司的TACl型全站儀。它們的基本特點(diǎn)是：(1)具備速測(cè)儀的概念：角度、距離、氣像、坐標(biāo)、平距改正。(2)具備單軸補(bǔ)償功能：垂直角傾斜補(bǔ)償。(3)具備數(shù)據(jù)記錄設(shè)備：內(nèi)存或磁帶。(4)測(cè)量精度適中，滿足二等以下測(cè)量要求。(5)儀器笨重，10—15kg，能耗較高。(6)集成化程度低，控制器及電源一般外接。

    19世紀(jì)80年代以后，全站儀全面發(fā)展，智能化目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。1984—1994年，LEKA公司、捷創(chuàng)力公司在1994年分別推出了第一臺(tái)智能型全站儀。此時(shí)新技術(shù)全面應(yīng)用于全站儀，如測(cè)角度盤(pán)的改進(jìn)，現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展使得測(cè)角精度更高，穩(wěn)定性更好。應(yīng)用的新技術(shù)主要有：(1)雙軸補(bǔ)償技術(shù)。(2)超高頻測(cè)距信號(hào)，自動(dòng)頻率校正技術(shù)。(3)高精度距離測(cè)量。(4)計(jì)算機(jī)技術(shù)——電腦型全站儀。(5)圖像處理技術(shù)和橫式識(shí)別技術(shù)——智能型全站儀技術(shù)。(6)軟件技術(shù)——人機(jī)對(duì)話操作。

    以上技術(shù)的發(fā)展就形成了現(xiàn)代全站儀的特點(diǎn)：(1)整體化。(2)專業(yè)化與開(kāi)放性。(3)本地化。(4)集成化，出現(xiàn)了無(wú)已知數(shù)據(jù)測(cè)量，在1998年出現(xiàn)了無(wú)棱鏡全站儀。(5)豐富外業(yè)：信息采集功能，包括空間信息、屬性信息、關(guān)聯(lián)信息。(6)數(shù)據(jù)兼容性增強(qiáng)，dxf文件格式。

    隨著計(jì)算機(jī)軟件的發(fā)展，近來(lái)又出現(xiàn)新型全站儀，它可以具有多線程、多任務(wù)功能。它的特點(diǎn)有：(1)彩色觸摸屏。(2)圖形化窗口。(3)中文系統(tǒng)軟件，用戶軟件。(4)多種數(shù)據(jù)儲(chǔ)存及傳輸方式。(5)數(shù)據(jù)庫(kù)式數(shù)據(jù)管理。(6)方便快捷的用戶開(kāi)發(fā)。(7)廣域自動(dòng)目標(biāo)搜索及多目標(biāo)自動(dòng)識(shí)別。(8)全站儀和GPS無(wú)縫聯(lián)合作業(yè)。

    除了以上介紹之外，同時(shí)又根據(jù)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展及測(cè)量要求又發(fā)展了視頻經(jīng)緯儀、全站儀、陀螺經(jīng)緯儀、全站儀、測(cè)量機(jī)器人、控制網(wǎng)自動(dòng)測(cè)量設(shè)備。使現(xiàn)今的測(cè)繪工作更加準(zhǔn)確和方便。

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)