大地測量儀器課件

大地測量學(xué)基礎(chǔ)——大地測量基礎(chǔ)技術(shù)與方法大地測量學(xué)基礎(chǔ)——大地測量基礎(chǔ)技術(shù)與方法5.4大地測量儀器1、精密測角儀器；2、電磁波測距儀；3、全站儀；4、GPS接收機(jī)；5、超站儀；6、精密水準(zhǔn)儀。本節(jié)內(nèi)容5.4大地測量儀器1、精密測角儀器；5.4.1精密測角儀器-----經(jīng)緯儀1、精密光學(xué)經(jīng)緯儀精密光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu)：

我國大地測量經(jīng)緯儀系列：

望遠(yuǎn)鏡；讀數(shù)設(shè)備；水準(zhǔn)器；

軸系。5.4.1精密測角儀器-----經(jīng)緯儀1、精密光學(xué)經(jīng)緯儀精精密光學(xué)經(jīng)緯儀的主要特點：角度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備——度盤及其讀數(shù)系統(tǒng)由光學(xué)玻璃組成，水平度盤和垂直度盤有讀數(shù)顯微鏡和光學(xué)測微器，并實現(xiàn)雙面(對徑)讀數(shù)。目標(biāo)照準(zhǔn)設(shè)備——望遠(yuǎn)鏡均為消色差的或經(jīng)過消色差校正。一般給出目標(biāo)的倒像，但現(xiàn)代望遠(yuǎn)鏡大多數(shù)給出目標(biāo)的正像；一般制動及微動螺旋分離設(shè)置。設(shè)有強(qiáng)制歸心機(jī)構(gòu)，精密光學(xué)對點器，經(jīng)緯儀有垂直度盤指標(biāo)自動歸零補償器，從而提高了儀器精度和測量效率。材質(zhì)：由優(yōu)質(zhì)有機(jī)材料和合金制造。精密光學(xué)經(jīng)緯儀的主要特點：讀數(shù)設(shè)備（1）度盤（2）光學(xué)測微器（3）讀數(shù)顯微鏡

測微尺分劃像度盤對徑分劃像讀數(shù)設(shè)備大地測量儀器課件大地測量儀器課件2、精密電子經(jīng)緯儀特點：裝有電子掃描度盤，在微處理機(jī)控制下實現(xiàn)自動化數(shù)字測角的經(jīng)緯儀。1、構(gòu)成：光學(xué)部件、機(jī)械部件、電子掃描度盤、電子傳感器、微處理機(jī)；

2、功能：自動數(shù)字顯示角值、豎軸傾斜自動補償系統(tǒng)；向自動照準(zhǔn)、自動調(diào)焦等高自動化和多功能化發(fā)展。

2、精密電子經(jīng)緯儀特點：裝有電子掃描度盤，在微處理機(jī)控制下實特點：1）采用電子測角系統(tǒng)，自動顯示測量結(jié)果；2）可與測距儀組成全站儀；3）測量數(shù)據(jù)處理自動化。特點：5.4.2電磁波測距儀電磁波測距儀：是利用電磁波作為載波和調(diào)制波進(jìn)行長度測量的一門技術(shù)。電磁波測距儀分為：脈沖式測距儀：是直接測定儀器發(fā)出的脈沖信號往返于被測距離的傳播時間，進(jìn)而利用光速計算距離值的一類測距儀。相位式測距儀：是測定儀器發(fā)射的測距信號往返于被測距離的滯后相位來間接推算信號的傳播時間，從而求得所測距離的一類測距儀。5.4.2電磁波測距儀電磁波測距儀：是利用電磁波作為載波測程：長(10km以上)、中(數(shù)公里至10km)、短(3km以下)；載波源：紅外、激光、微波；載波數(shù)：單載波、雙載波、三載波；反射目標(biāo)：合作目標(biāo)、漫反射目標(biāo)、有源反射器；精度：高精度、一般精度、低精度。還可按以下分為：還可按以下分為：5.4.3全站儀全站儀：將電子經(jīng)緯儀、電子測距儀及電子記錄手簿組合在一起，在同一微處理機(jī)控制和檢核下，同時兼有觀測數(shù)據(jù)的自動獲取和改正、計算和記錄多種功能的測距經(jīng)緯儀稱為全站儀（電子速測儀）。目前測繪市場提供全站儀有：瑞士的徠卡公司、日本拓普康、索佳公司、我國北光測繪儀器公司和南方測繪公司等。全站儀新技術(shù)：使用高頻測距技術(shù)、溫控與動態(tài)頻率校正技術(shù)、無棱鏡相位激光測距技術(shù)、智能自主式目標(biāo)自動識別技術(shù)等。5.4.3全站儀全站儀：將電子經(jīng)緯儀、電子測距儀及電子記錄大地測量儀器課件5.4.4

GPS接收機(jī)GPS系統(tǒng)構(gòu)成：空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站和用戶接收設(shè)備三部分組成。5.4.4GPS接收機(jī)GPS系統(tǒng)構(gòu)成：空間衛(wèi)星星座、地面GPS測量原理：

地面監(jiān)控系統(tǒng)對GPS衛(wèi)星進(jìn)行連續(xù)跟蹤觀測，計算出衛(wèi)星的軌道參數(shù)、鐘差及其空中位置，將數(shù)據(jù)發(fā)給衛(wèi)星；衛(wèi)星同時又不斷地將信號發(fā)回地面，用戶接收機(jī)收到衛(wèi)星信號，測量接收機(jī)至衛(wèi)星的空中距離，計算出接收機(jī)天線中心的位置。GPS測量原理：5.4.5超站儀超站儀：將電子全站儀和GPS集成而成的全功能的全站儀，即超站儀。（世界第一臺集成系統(tǒng)：徠卡GPS1200+徠卡TPS1200）特點：GPS與TPS操作同一鍵盤，共用同一個存儲器，數(shù)據(jù)一并輸出；GPS功能是當(dāng)沒有控制點時，可以及時取得控制點坐標(biāo)；建立RTK公共參考站，供多臺儀器同時作業(yè)等。5.4.5超站儀超站儀：將電子全站儀和GPS集成而成的全大地測量儀器課件大地測量儀器課件5.4.6精密水準(zhǔn)測量儀器---水準(zhǔn)儀1、精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀分為：氣泡式的精密水準(zhǔn)儀、自動安平的精密水準(zhǔn)儀、數(shù)字水準(zhǔn)儀。國產(chǎn)水準(zhǔn)儀系列：等。水準(zhǔn)儀精度指標(biāo)是指：儀器所能達(dá)到的每千米往返測高差中數(shù)中誤差。即上式中：△為測段往返高差之差，單位mm；R為測段長，單位km；n為測段數(shù)。5.4.6精密水準(zhǔn)測量儀器---水準(zhǔn)儀1、精密水準(zhǔn)儀精密國產(chǎn)DS05、DS01精密水準(zhǔn)儀；國內(nèi)引進(jìn)的精密水準(zhǔn)儀如：蔡司Ni002、Ni002A、Ni004；瑞士威特廠N3水準(zhǔn)儀等等。國產(chǎn)DS05、DS01精密水準(zhǔn)儀；引進(jìn)的數(shù)字水準(zhǔn)儀如：日本拓普康：DL-101數(shù)字水準(zhǔn)儀；瑞士徠卡：NA3000數(shù)字水準(zhǔn)儀；德國蔡司：DiNi10數(shù)字水準(zhǔn)儀等等。引進(jìn)的數(shù)字水準(zhǔn)儀如：數(shù)字水準(zhǔn)儀特點：操作簡單，自動觀測和記錄；立即數(shù)字顯示測量結(jié)果；速度快，減少觀測錯誤和誤差；帶有數(shù)據(jù)處理器及其軟件，從而可將觀測結(jié)果輸入計算機(jī)進(jìn)行后處理。數(shù)字水準(zhǔn)儀特點：精密水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)特點：高質(zhì)量的望遠(yuǎn)鏡光學(xué)系統(tǒng)；堅固穩(wěn)定的儀器結(jié)構(gòu)；高精度的測微器裝置；高靈敏度的管水準(zhǔn)器；高性能的補償裝置。精密水準(zhǔn)儀結(jié)構(gòu)特點：精密水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡內(nèi)視場與普通水準(zhǔn)儀視場不同。精密水準(zhǔn)儀望遠(yuǎn)鏡內(nèi)視場與普通水準(zhǔn)儀視場不同。與精密水準(zhǔn)儀配套的水準(zhǔn)尺--銦瓦合金水準(zhǔn)尺；條形碼水準(zhǔn)尺。條形碼水準(zhǔn)尺，如圖4-42（c）2、精密水準(zhǔn)尺銦瓦合金水準(zhǔn)尺：是在木質(zhì)尺身的槽內(nèi)，裝有一根因瓦合金帶，帶上標(biāo)有刻畫，數(shù)字注記在木尺上。與精密水準(zhǔn)儀配套的水準(zhǔn)尺--銦瓦合金水準(zhǔn)尺；條形碼水準(zhǔn)尺精密水準(zhǔn)尺構(gòu)造特點：當(dāng)空氣的溫度和濕度發(fā)生變化時，水準(zhǔn)標(biāo)尺分劃間的長度必須保持穩(wěn)定；水準(zhǔn)標(biāo)尺的分劃必須十分正確與精密，分劃的偶然誤差和系統(tǒng)誤差都應(yīng)很小；

水準(zhǔn)標(biāo)尺在構(gòu)造上應(yīng)保證全長筆直，并且尺身不易發(fā)生長度和彎扭等變形；④在精密水準(zhǔn)標(biāo)尺的尺身上應(yīng)附有圓水準(zhǔn)器裝置，作業(yè)時扶尺者借以使水準(zhǔn)標(biāo)尺保持在垂直位置。精密水準(zhǔn)尺構(gòu)造特點：10mm分劃的精密水準(zhǔn)尺如圖(a)

兩排分劃，右邊注記為0－300cm，稱為基本分劃；左邊注記為300－600cm，稱為輔助分劃?；痉謩澟c輔助分劃相差一個常數(shù)301.55cm，稱為基輔差，又稱尺常數(shù)。5mm分劃的精密水準(zhǔn)尺如圖(b)

兩排分劃，錯開5mm。左邊是單數(shù)分劃，右邊是雙數(shù)分劃，左邊注記是米數(shù)，右邊注記是分米數(shù)。分劃注記恒比實際數(shù)值大了一倍，讀數(shù)應(yīng)除以2才為實際的高度！10mm分劃的精密水準(zhǔn)尺如圖(a)5mm分劃的精密水準(zhǔn)尺如圖大地測量儀器課件大地測量儀器課件大地測量儀器課件精密水準(zhǔn)儀光學(xué)測微器讀數(shù)：148.761cmcmmm精密水準(zhǔn)儀操作與普通水