2011年6月17日 星期五

全站儀演進歷史

確定地面點空間信息,需要取得空間中的三維座標。其中在GPS出現前,測量空間長度與角度是獲取平面座標的主要手段。測量儀器的發展與變革幾乎是圍繞著快速、精確地測量長度與角度展開的。

相較於經緯儀來比,測距儀的研發慢多了

天文學家在17世紀初,就知道利用光束能夠測量距離。但利用電磁波進行距離測量的研究卻開始於第二次大戰以後。

1938年,物理學家E.Bergstrand開始研究,於1948年國際大地測量學協會上發表論文,建議採用與測量光速相逆過程來測量未知距離。他請瑞典AGA公司為他的光速測距儀商品化並將儀器命名Geodimeter

1953年Gedoimeter商品化的第一種型號NASM-1,由於該採用普通光源,故稱為光波測距儀

20世紀60年代是研發短程測距儀得起飛階段,瑞士威特(WILD)公司從1966年底成功的研發出短程測距儀Distomat DI10與早期的遠程測距儀,體積小、重量輕、使用方便、價格便宜、測距精度高,同時它還能安裝在光學經緯儀上,實現同時測距測角。




為了實現角度與距離測量,人們將光電測距儀安裝到光學經緯儀的望遠鏡上或者經緯儀的支架上,通常這樣的組合叫測距經緯儀。

主要有三類:

1.光電測距儀安置在光學經緯儀的望遠鏡上

這種結構可以實現一次照准得到角度與距離值,但需要經常調整測距軸,使其與光軸平行或重合,如KERN DM503+DKM2A


2.光電測距儀安在光學經緯儀支架上

此種結構的,需要分別用光學經緯儀照准測量反射稜鏡,用光電測距儀照准反射稜鏡進行距離測量。如日本Sokkia的RED 2L


為克服以上的兩種帶來的不便,Topcon 生產了GTS-2,可達到一次精確完成的目的。


直到1968年,西德奧普托公司生產出一種具有光電測距、電子測角與測量數據自動記錄的大地測量儀器,由於該儀器採用電子測角測距,同時記錄數據的功能,將其命名為Reg Elta,意思有數據紀錄(Reg)功能的電子(El)速測儀(Ta)作為該公司註冊商標。Reg Elta 46測角精度3" 測程2km。第一台全站儀就誕生了~


1971年瑞典AGA公司生產出Geodimeter 700。
1978年美國惠普公司生產了HP3820,正式將這類產品命名Total Station(全站儀)



之後多數的廠家都將這種儀器命名為全站儀

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