全站儀及其使用
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全站型電子速測儀簡稱全站儀，它是一種可以同時進行角度（水平角、豎直角）測量、距離（斜距、平距、高差）測量和數據處理，由機械、光學、電子元件組合而成的測量儀器。由于只需一次安置，儀器便可以完成測站上所有的測量工作，故被稱為“全站儀”。
全站儀的結構原理如圖1所示。圖中上半部分包含有測量的四大光電系統，即水平角測量系統、豎直角測量系統、水平補償系統和測距系統。通過鍵盤可以輸入操作指令、數據和設置參數。以上各系統通過I/O接口接入總線與微處理機聯系起來。
微處理機（CPU）是全站儀的核心部件，主要有寄存器系列（緩沖寄存器、數據寄存器、指令寄存器）、運算器和控制器組成。微處理機的主要功能是根據鍵盤指令啟動儀器進行測量工作，執行測量過程中的檢核和數據傳輸、處理、顯示、儲存等工作，保證整個光電測量工作有條不紊地進行。輸入輸出設備是與外部設備連接的裝置（接口），輸入輸出設備使全站儀能與磁卡和微機等設備交互通訊、傳輸數據。
目前，世界上許多著名的測繪儀器生產廠商均生產有各種型號的全站儀。
二、全站儀的測量功能與原理
（一）、概況
電磁波測距按測程來分，有短程(＜3km)、中程(3—15km)和遠程(＞15km)之分。按測距精度來分，有Ⅰ級(5mm)、Ⅱ級(5mm—10mm)和Ⅲ級(＞10mm)。按載波來分，采用微波段的電磁波作為載波的稱為微波測距儀；采用光波作為裁波的稱為光電測距儀。光電測距儀所使用的光源有激光光源和紅外光源(普通光源已淘汰)，采用紅外線波段作為載波的稱為紅外測距儀。由于紅外測距儀是以砷化稼(GaAs)發光二極管所發的熒光作為載波源，發出的紅外線的強度能隨注入電信號的強度而變化，因此它兼有載波源和調制器的雙重功能。GaAs發光二極管體積小，亮度高，功耗小，壽命長，且能連續發光，所以紅外測距儀獲得了更為迅速的發展。本節討論的就是紅外光電測距儀。
圖2 光電測距示意圖
欲測定A、B兩點間的距離D，安置儀器于A點，安置反射鏡于B點。儀器發射的光束由A至B，經反射鏡反射后又返回到儀器。設光速c為已知，如果光束在待測距離D上往返傳播的時間t2D。已知，則距離D可由下式求出
D=1/2 * ct2D
式中c＝c。／n，c。為真空中的光速值，其值為299792458m／s, n為大氣折射率，它與測距儀所用光源的波長，測線上的氣溫t, 氣壓P和濕度e有關。
測定距離的精度，主要取決于測定時間t2D 的精度，例如要求保證±lcm的測距精度，時間測定要求準確到6．7×10-lls，這是難以做到的。因此，大多采用間接測定法來測定t2D。間接測定 的方法有下列兩種：
1．脈沖式測距
由測距儀的發射系統發出光脈沖，經被測目標反射后，再由測距儀的接收系統接收，測出這一光脈沖往返所需時間間隔( )的鐘脈沖的個數以求得距離D。由于計數器的頻率一殷為300MHz(300×106Hz)，測距精度為O.5m，精度較低。
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