全站儀的發展現狀及應用

董冬梅  譚永超  鄧學鋒

河南省地礦建設工程集團有限公司  鄭州測繪學校  河南省測繪工程院

1、概述

    全站儀自從誕生起，就由于其操作簡單，精度又高，應用廣泛而深受廣大測量人員的喜愛，但對其發展過程不一定了解，本文對此略加介紹。

2、全站儀的發展過程

    1947～1977年由于光速的測量需要新的測量設備及方法，在1947年bergstrand博士研制了第一臺光波測距儀。

    隨著激光的應用，又出現了激光測距儀。半導體的發現，發明了激光測距儀。 在19世紀50年代與60年代之間又出現了微波測距儀。他們的主要品牌有： MPA3、MRB-2、CMW20、CAl000，其中CMW20與CAl000的測程分別達到了20km和70km。以上產品的主要特點有：(1)測程遠(2)自帶通訊工具(3)功耗大(4)自動化程度低。

    19世紀60、70年代出現了紅外測距儀，主要品牌有：HP3805、AGA、model78    wild公司的DI、IOW、KAl00、kern的DMl00，以上產品的主要特點有：(1)中短測程(2)功耗小，便攜性好(3)初步實現自動讀數(4)自動改正功能。

    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。它們的基本特點是：(1)具備速測儀的概念：角度、距離、氣像、坐標、平距改正。(2)具備單軸補償功能：垂直角傾斜補償。(3)具備數據記錄設備：內存或磁帶。(4)測量精度適中，滿足二等以下測量要求。(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80年代以后，全站儀全面發展，智能化目標實現。1984—1994年，LEKA公司、捷創力公司在1994年分別推出了第一臺智能型全站儀。此時新技術全面應用于全站儀，如測角度盤的改進，現代信號處理技術的發展使得測角精度更高，穩定性更好。應用的新技術主要有：(1)雙軸補償技術。(2)超高頻測距信號，自動頻率校正技術。(3)高精度距離測量。(4)計算機技術——電腦型全站儀。(5)圖像處理技術和橫式識別技術——智能型全站儀技術。(6)軟件技術——人機對話操作。

    以上技術的發展就形成了現代全站儀的特點：(1)整體化。(2)專業化與開放性。(3)本地化。(4)集成化，出現了無已知數據測量，在1998年出現了無棱鏡全站儀。(5)豐富外業：信息采集功能，包括空間信息、屬性信息、關聯信息。(6)數據兼容性增強，dxf文件格式。

    隨著計算機軟件的發展，近來又出現新型全站儀，它可以具有多線程、多任務功能。它的特點有：(1)彩色觸摸屏。(2)圖形化窗口。(3)中文系統軟件，用戶軟件。(4)多種數據儲存及傳輸方式。(5)數據庫式數據管理。(6)方便快捷的用戶開發。(7)廣域自動目標搜索及多目標自動識別。(8)全站儀和GPS無縫聯合作業。

    除了以上介紹之外，同時又根據相關技術的發展及測量要求又發展了視頻經緯儀、全站儀、陀螺經緯儀、全站儀、測量機器人、控制網自動測量設備。使現今的測繪工作更加準確和方便。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：溫紅娟  劉紅娟  尹維維 編輯 文徑 審核)