浅谈无棱镜全站仪在工程测量中的应用

《浅谈无棱镜全站仪在工程测量中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈无棱镜全站仪在工程测量中的应用【摘要】：本文结合全站仪技术的发展，介绍了无棱镜全站仪测量的原理和结构；结合无棱镜全站仪的特点，简耍介绍了在工程测量领域的应用。【关键词】：工程测量；无棱镜测距技术；测距原理；精度分析屮图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：1引言随着科学技术的不断发展，微电子技术在测量仪器中得到了广泛应用,先进的电子测绘仪器以其高效率和高精度等优越的性能替代了常规的光学机械仪器；进入21世纪后，电了全站型测量仪器更是日新月异,尤其是无反射棱镜全站仪,达到了在仪器测程范围内无反射棱镜即可快速测灰的更先进效果,如探

2、卡TCR系列，天宝5600系列，拓普康3000系列等多种系列的无反射棱镜全站仪,都具有测距性能稳定，口精度较高，可达毫米级；无反射棱镜全站仪把无棱镜测距技术与传统的全站仪结合在一起,给外业测量工作带来了极大的方便和快捷，既提高了外业测量工作的效率，又节约了人力和物力，同时也引发了全站仪领域新的技术竞争。2全站仪无棱镜测距的基本原理和结构无棱镜全站仪即不需要棱镜作为合作目标就可以进行测距的全站仪。无棱镜测量(Reflectorless)又叫无合作H标测量是不需要反射棱镜而依靠被测物的自然表面反射光线来进行测距。无棱镜测跖•的方法有两种，一是

3、脉冲法，另外是相位法，脉冲法用测量时发射和接收信号之间的时间间隔来计算距离，多次测量得出平均距离。相位法测量使用连续信号，以不同的颇率来调制载波信号，测出发射和接收信号之间的相位差，从而求出被测距离。一般来讲，在相同的条件下，脉冲发的测程远，相位法的精度高。以探卡TCR1202全站仪为例作一些测距原理的简单介绍。LeicaTCR1202全站仪EDM(ElectronicDistanceMeasuringinstrument)模块被集成在全站仪屮，可以产生一束与望远镜同轴的红外激光IR(Infra-Red),由红外激光发射管发射，作为相対于

4、红外光束的一种选择。它还可以产生可见波段红色激光朿RL(RedLaser),由红色激光发射管发出，相应有IR和RL两种测距方式，可通过全站仪键盘上的按键来完成两种测距模式的转换。常规的全站仪，大都用发光管(LED)作为信号源，而现代仪器采用激光管的新型全站仪，提高了发射功率，保证无棱镜测量的测跖•精度，相位法测距用的测量光束很细，因此能准确地分辨出相邻非常近的点，脉冲式无反射棱镜测距，不需要很强的激光功率，但其精度较低。IR测距方式需要反射棱镜或反射片，RL测距方式可以不用反射棱镜，也可以用反射棱镜测量。探卡TCR1202全站仪结构如图1

5、所示：图1探卡TCR1202全站仪的测距结构3无反射棱镜全站仪的特点无反射棱镜全站仪把无反射棱镜测距融合进了传统的全站仪,具备双重的功能,实现了所瞄即所测。同以往的全站仪相比，无反射棱镜全站仪具有以下一些特点：3.1效率高，使用范围广无反射棱镜全站仪最大的优势就在于不需要接触被测点，就可获得被测点的三维坐标。这一来，一方面省去了作业员爬高上坡的奔波Z苦，作业强度和危险性大大降低，另一方面也对一些重要的比如文物之类的建筑起到了一定的保护作用。3.2测距速度快、精度高目前，市面上大多数无棱镜全站仪的测距速度一般在1秒左右，测距精度为2mm+2

6、ppni,这样就使作业时间大幅减少，即提高了工作效率，又保证了测量成果的精度。3.3测程远无反射棱镜全站仪可以在RL状态使用棱镜，这样就大大提高了它的测程，如探卡TCR系列全站仪在TR模式测量时单棱镜测程3km,在RL模式下用单棱镜测量测程5km,测程几乎提高了一倍。3.4安全性好激光对眼的安全性是一个很重要的问题。根据国际激光安全标准，测量员使用望远镜直接观察不符合等级的激光束，不管该激光束是可见光还是不可见光，都可能会受到伤害。但一般的全站仪都满足2级以上激光标准，这个等级对人眼是相对安全的。4􀀂在工程测量中的应用无

7、反射棱镜全站仪最大的优势就在于不需要接触被测点就可获得被测点的三维坐标。这一优势可以通过儿个实际应用例子进行阐述。4.1地形测量4.1.1无棱镜全站仪应用于建筑区，实现了可见即可测的目的，减轻劳动强度、节省跑尺员跑点的时间，大人提高了作业效率。4.1.2-个作业组两个人就可进行野外作业，一个操作，另一个跑杆进行转站点的测设。4.1.3在沟壑、悬崖等人员无法到达和到达困难的地方，无棱镜全站仪可轻松地获取这些地物点的空间位置，从而避免人员的安全问题、并节省时间，提高了工作效率和作业精度。4.2地籍测量4.2.1常规全站仪测量界址点存在的误差常

8、规测距仪或全站仪测量界址点时往往存在棱镜不能严格放置在界址点点位上的问题，常规圆棱镜从棱镜屮心到棱镜丿孚壁厚2.8cm,左右宽各4.5cm0使用常规测量方法进行界址点测量时，很难消除棱镜厚度或