回望全站儀過去四十年的技術發(fā)展與變革
對于從事測繪相關行業(yè)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(shù)據(jù)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(fā)展的第一個階段:工具型全站儀
1977年,全球首款具有機載數(shù)據(jù)處理功能的全站儀TC1面世了,TC1由徠卡(Leica)公司生產(chǎn),代表了當時最先進的全站儀水平。
TC1擁有測角、測距、數(shù)據(jù)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(shù)據(jù),要借助紙或是手簿來手動記錄數(shù)據(jù),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(shù)據(jù)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(fā)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(xiàn)了。電腦型全站儀已經(jīng)可以儲存數(shù)據(jù),它解決了工具型全站儀需要手動記錄數(shù)據(jù)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(tǒng)開發(fā)。
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?shù)墓δ堋?/span>
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(tǒng)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(shù)據(jù)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(tǒng)開發(fā)的特點,與實際測量中的需求十分契合,可以節(jié)省測繪作業(yè)所需的人手并且提高作業(yè)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(fā)展,其種類與品牌繁多,數(shù)據(jù)傳輸更加方便快捷,測距系統(tǒng)愈漸優(yōu)良,其功能設計也越來越人性化。
現(xiàn)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)??怂箍?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(xiàn)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(shù)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(wǎng)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(jīng)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(jīng)典型全站儀
經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀,它具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)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(fā)的機載測量程序。其經(jīng)典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。
?、?機動型全站儀
在經(jīng)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(xiàn)自動正、倒鏡測量。
?、?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(yōu)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(chǎn)測量和施工測量等。
中緯ZT10R型免棱鏡測距全站儀
?、?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(xiàn)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(xiàn)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(shù)據(jù)的傳輸與備份。此外,全站儀的持續(xù)工作時間也大大延長,一些全站儀的持續(xù)可工作時間已經(jīng)達到了30個小時,足以滿足野外作業(yè)的需求。
從最初的工具型全站儀到電腦型全站儀,再到現(xiàn)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(fā)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(yè),帶來了極大的便利。
更多相關
RTK單點解或長期浮點解太難了?解決辦法在這里
RTK在測量時,主機收到差分信號后會有一個“單點”→“差分”/“浮動”→“固定”的RTK初始化過程?! 〉怯袝rRTK也會出現(xiàn)只顯示“單點”或“差分”/“浮動”等無法取得固定解的情況。并且不建議大...
觀測準靜止鋒 CW-15多氣象要素探測無人機系統(tǒng)
最近,一組長了“大長腿”的縱橫大鵬CW-15無人機的照片刷爆了鵬人圈?! 『芏帙i友都在疑惑,CW-15無人機搭載什么新設備? 4月15日,縱橫股份與成都遠望聯(lián)合研發(fā)的首架垂直起降固定翼無人機CW-1...
Trimble天寶DINI03電子水準儀的基本原理
天寶電子水準儀DINI03又稱數(shù)字水準儀,基于自動安平水準儀為基礎,在望遠鏡光路中增加了分光鏡和讀數(shù)器(CCDLine),光機電測一體化的高科技產(chǎn)品采用條碼尺和圖像處理電子系統(tǒng)。具有大圖形顯示界面,圖...
徠卡全站儀維修 常見故障及解決辦法 南京環(huán)球測繪
徠卡全站儀一直以其優(yōu)秀的性能和穩(wěn)定的質量享譽全球。它在土木工程、地質勘探、建筑設計等領域有著廣泛的應用,成為工程師們信賴的合作伙伴。徠卡全站儀是一種測繪儀器,用于測量土地、建筑物和其他物體的三維坐標。...
【本地化軟件分享】讓高鐵水準測量效率更高,更簡單——徠卡LS高鐵測量程序
作為中國現(xiàn)代化發(fā)展的名片,高鐵在促進中國經(jīng)濟發(fā)展的同時,也給人們的日常出行帶來了極大的便利。高鐵建設的一個重要特點就是要求高精度,特別是高程方向的精度要達到二等水準測量甚至精密水準測量的精度要求,這就...
RTK與全站儀相比有什么區(qū)別?
RTK與全站儀相比有什么區(qū)別?RTK(RealTimeKinematic)和全站儀都是現(xiàn)代測量技術中的重要工具,它們在功能上有一些相似之處,但也有明顯的區(qū)別:1.工作原理:-RTK是GPS(全...
測繪技術在服務海洋經(jīng)濟中揚帆啟航
河北是北方重要的沿海省份,海岸線長487公里。近年來,隨著環(huán)渤海地區(qū)加速崛起,京津冀協(xié)同發(fā)展穩(wěn)步推進,河北省沿海地區(qū)發(fā)展規(guī)劃上升為國家戰(zhàn)略,海洋經(jīng)濟發(fā)展揚帆啟航,蓬勃發(fā)展。 經(jīng)濟建設,測繪先...
徠卡BLK360三維激光掃描儀在社區(qū)改造中的掃描應用
一、應用背景 目前,國家提倡城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造,加強城市的更新,讓人民群眾的居住生活環(huán)境質量得到進一步提升。某建筑工作室承接了社區(qū)的改造設計任務,按照要求,要在短期內提交設計方案。在社區(qū)中有一座歷...