大地測量學基礎——大地測量基礎技術與方法大地測量學基礎——大地測量基礎技術與方法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；5、超站儀；6、精密水準儀。本節內容5.4大地測量儀器1、精密測角儀器；5.4.1精密測角儀器-----經緯儀1、精密光學經緯儀精密光學經緯儀的基本結構：

我國大地測量經緯儀系列：

望遠鏡；讀數設備；水準器；

軸系。5.4.1精密測角儀器-----經緯儀1、精密光學經緯儀精精密光學經緯儀的主要特點：角度標準設備——度盤及其讀數系統由光學玻璃組成，水平度盤和垂直度盤有讀數顯微鏡和光學測微器，并實現雙面(對徑)讀數。目標照準設備——望遠鏡均為消色差的或經過消色差校正。一般給出目標的倒像，但現代望遠鏡大多數給出目標的正像；一般制動及微動螺旋分離設置。設有強制歸心機構，精密光學對點器，經緯儀有垂直度盤指標自動歸零補償器，從而提高了儀器精度和測量效率。材質：由優質有機材料和合金制造。精密光學經緯儀的主要特點：讀數設備（1）度盤（2）光學測微器（3）讀數顯微鏡

測微尺分劃像度盤對徑分劃像讀數設備大地測量儀器課件大地測量儀器課件2、精密電子經緯儀特點：裝有電子掃描度盤，在微處理機控制下實現自動化數字測角的經緯儀。1、構成：光學部件、機械部件、電子掃描度盤、電子傳感器、微處理機；

2、功能：自動數字顯示角值、豎軸傾斜自動補償系統；向自動照準、自動調焦等高自動化和多功能化發展。

2、精密電子經緯儀特點：裝有電子掃描度盤，在微處理機控制下實特點：1）采用電子測角系統，自動顯示測量結果；2）可與測距儀組成全站儀；3）測量數據處理自動化。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制波進行長度測量的一門技術。電磁波測距儀分為：脈沖式測距儀：是直接測定儀器發出的脈沖信號往返于被測距離的傳播時間，進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(數公里至10km)、短(3km以下)；載波源：紅外、激光、微波；載波數：單載波、雙載波、三載波；反射目標：合作目標、漫反射目標、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，在同一微處理機控制和檢核下，同時兼有觀測數據的自動獲取和改正、計算和記錄多種功能的測距經緯儀稱為全站儀（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：使用高頻測距技術、溫控與動態頻率校正技術、無棱鏡相位激光測距技術、智能自主式目標自動識別技術等。5.4.3全站儀全站儀：將電子經緯儀、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GPS系統構成：空間衛星星座、地面監控站和用戶接收設備三部分組成。5.4.4GPS接收機GPS系統構成：空間衛星星座、地面GPS測量原理：

地面監控系統對GPS衛星進行連續跟蹤觀測，計算出衛星的軌道參數、鐘差及其空中位置，將數據發給衛星；衛星同時又不斷地將信號發回地面，用戶接收機收到衛星信號，測量接收機至衛星的空中距離，計算出接收機天線中心的位置。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：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，數據一并輸出；GPS功能是當沒有控制點時，可以及時取得控制點坐標；建立RTK公共參考站，供多臺儀器同時作業等。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精密水準測量儀器---水準儀1、精密水準儀精密水準儀分為：氣泡式的精密水準儀、自動安平的精密水準儀、數字水準儀。國產水準儀系列：等。水準儀精度指標是指：儀器所能達到的每千米往返測高差中數中誤差。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。5.4.6精密水準測量儀器---水準儀1、精密水準儀精密國產DS05、DS01精密水準儀；國內引進的精密水準儀如：蔡司Ni002、Ni002A、Ni004；瑞士威特廠N3水準儀等等。國產DS05、DS01精密水準儀；引進的數字水準儀如：日本拓普康：DL-101數字水準儀；瑞士徠卡：NA3000數字水準儀；德國蔡司：DiNi10數字水準儀等等。引進的數字水準儀如：數字水準儀特點：操作簡單，自動觀測和記錄；立即數字顯示測量結果；速度快，減少觀測錯誤和誤差；帶有數據處理器及其軟件，從而可將觀測結果輸入計算機進行后處理。數字水準儀特點：精密水準儀結構特點：高質量的望遠鏡光學系統；堅固穩定的儀器結構；高精度的測微器裝置；高靈敏度的管水準器；高性能的補償裝置。精密水準儀結構特點：精密水準儀望遠鏡內視場與普通水準儀視場不同。精密水準儀望遠鏡內視場與普通水準儀視場不同。與精密水準儀配套的水準尺--銦瓦合金水準尺；條形碼水準尺。條形碼水準尺，如圖4-42（c）2、精密水準尺銦瓦合金水準尺：是在木質尺身的槽內，裝有一根因瓦合金帶，帶上標有刻畫，數字注記在木尺上。與精密水準儀配套的水準尺--銦瓦合金水準尺；條形碼水準尺精密水準尺構造特點：當空氣的溫度和濕度發生變化時，水準標尺分劃間的長度必須保持穩定；水準標尺的分劃必須十分正確與精密，分劃的偶然誤差和系統誤差都應很小；

水準標尺在構造上應保證全長筆直，并且尺身不易發生長度和彎扭等變形；④在精密水準標尺的尺身上應附有圓水準器裝置，作業時扶尺者借以使水準標尺保持在垂直位置。精密水準尺構造特點：10mm分劃的精密水準尺如圖(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。基本分劃與輔助分劃相差一個常數301.55cm，稱為基輔差，又稱尺常數。5mm分劃的精密水準尺如圖(b)

兩排分劃，錯開5mm。左邊是單數分劃，右邊是雙數分劃，左邊注記是米數，右邊注記是分米數。分劃注記恒比實際數值大了一倍，讀數應除以2才為實際的高度！10mm分劃的精密水準尺如圖(a)5mm分劃的精密水準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儀光學測微器讀數：148.761cmcmmm精密水準儀操作與普通水