全站儀幾乎可以用在所有的測(cè)量領(lǐng)域。電子全站儀由電源部分、測(cè)角系統(tǒng)、測(cè)距系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理部分、通訊接口、及顯示屏、鍵盤(pán)等組成。
同電子經(jīng)緯儀、光學(xué)經(jīng)緯儀相比,全站儀增加了許多部件,因此而使得全站儀具有比其它測(cè)角、測(cè)距儀器更多的功能,使用也更方便。這些部件構(gòu)成了全站儀在結(jié)構(gòu)方面獨(dú)樹(shù)一幟的特點(diǎn)。
1、同軸望遠(yuǎn)鏡
全站儀的望遠(yuǎn)鏡實(shí)現(xiàn)了視準(zhǔn)軸、測(cè)距光波的發(fā)射、接收光軸同軸化。
同軸化的基本原理是:在望遠(yuǎn)物鏡與調(diào)焦透鏡間設(shè)置分光棱鏡系統(tǒng),通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)望遠(yuǎn)鏡的,即既可瞄準(zhǔn)目標(biāo),使之成像于十字絲分劃板,進(jìn)行角度測(cè)量。同時(shí)其測(cè)距部分的外光路系統(tǒng)又能使測(cè)距部分的光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光在經(jīng)物鏡射向反光棱鏡后,經(jīng)同一路徑反射回來(lái),再經(jīng)分光棱鏡作用使回光被光電二極管接收;為測(cè)距需要在儀器內(nèi)部另設(shè)一內(nèi)光路系統(tǒng),通過(guò)分光棱鏡系統(tǒng)中的光導(dǎo)纖維將由光敏二極管發(fā)射的調(diào)制紅外光傳也送給光電二極管接收,進(jìn)行而由內(nèi)、外光路調(diào)制光的相位差間接計(jì)算光的傳播時(shí)間,計(jì)算實(shí)測(cè)距離。
同軸性使得望遠(yuǎn)鏡一次瞄準(zhǔn)即可實(shí)現(xiàn)同時(shí)測(cè)定水平角、垂直角和斜距等全部基本測(cè)量要素的測(cè)定功能。加之全站儀強(qiáng)大、便捷的數(shù)據(jù)處理功能,使全站儀使用極其方便。山西太原全站儀
2、雙軸自動(dòng)補(bǔ)償
在儀器的檢驗(yàn)校正中已介紹了雙軸自動(dòng)補(bǔ)償原理,作業(yè)時(shí)若全站儀縱軸傾斜,會(huì)引起角度觀測(cè)的誤差,盤(pán)左、盤(pán)右觀測(cè)值取中不能使之抵消。而全站儀特有的雙軸(或單軸)傾斜自動(dòng)補(bǔ)償系統(tǒng),可對(duì)縱軸的傾斜進(jìn)行監(jiān)測(cè),并在度盤(pán)讀數(shù)中對(duì)因縱軸傾斜造成的測(cè)角誤差自動(dòng)加以改正(某些全站儀縱軸大傾斜可允許至±6′)。,也可通過(guò)將由豎軸傾斜引起的角度誤差,由微處理器自動(dòng)按豎軸傾斜改正計(jì)算式計(jì)算,并加入度盤(pán)讀數(shù)中加以改正,使度盤(pán)顯示讀數(shù)為正確值,即所謂縱軸傾斜自動(dòng)補(bǔ)償。
雙軸自動(dòng)補(bǔ)償?shù)乃捎玫臉?gòu)造(現(xiàn)有水平,包括TOPCON,TRIMBLE):使用一水泡(該水泡不是從外部可以看到的,與檢驗(yàn)校正中所描述的不是一個(gè)水泡)來(lái)標(biāo)定水平面,該水泡是中間填充液體,兩端是氣體。在水泡的上部?jī)蓚?cè)各放置一發(fā)光二極管,而在水泡的下部?jī)蓚?cè)各放置一光電管,用一接收發(fā)光二極管透過(guò)水泡發(fā)出的光。而后,通過(guò)運(yùn)算電路比較兩二極管獲得的光的強(qiáng)度。當(dāng)在初始位置,即水平時(shí),將運(yùn)算值置零。當(dāng)作業(yè)中全站儀器傾斜時(shí),運(yùn)算電路實(shí)時(shí)計(jì)算出光強(qiáng)的差值,從而換算成傾斜的位移,將此信息傳達(dá)給控制系統(tǒng),以決定自動(dòng)補(bǔ)償?shù)闹怠W詣?dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞匠跤晌⑻幚砥饔?jì)算后修正輸出外,還有一種方式即通過(guò)步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)微型絲桿,把此軸方向上的偏移進(jìn)行補(bǔ)正,從而使軸時(shí)刻保證水平。
3、鍵盤(pán):
鍵盤(pán)是全站儀在測(cè)量時(shí)輸入操作指令或數(shù)據(jù)的硬件,全站型儀器的鍵盤(pán)和顯示屏均為雙面式,便于正、倒鏡作業(yè)時(shí)操作。
4、存儲(chǔ)器:
全站儀存儲(chǔ)器的作用是將實(shí)時(shí)采集的測(cè)量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái),再根據(jù)需要傳送到其它設(shè)備如計(jì)算機(jī)等中,供進(jìn)一步的處理或利用,全站儀的存儲(chǔ)器有內(nèi)存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)卡兩種。
全站儀內(nèi)存儲(chǔ)器相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的內(nèi)存(RAM),存儲(chǔ)卡是一種外存儲(chǔ)媒體,又稱(chēng)PC卡,作用相當(dāng)于計(jì)算機(jī)的磁盤(pán)。
5、通訊接口:
全站儀可以通過(guò)RS-232C通訊接口和通訊電纜將內(nèi)存中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī),或?qū)⒂?jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)和信息經(jīng)通訊電纜傳輸給全站儀,實(shí)現(xiàn)雙向信息傳輸。
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