大地测量学基础第5章大地测量仪器

t?? ? ? ? 2?f
? ? N ?2? ? ? ? 2? (N ? ? N)
D ? c (N ? ?N) ? ? (N ? ? N) ? u(N ? ? N)
2f
2
u ? ?（称为“电子尺”）
2 N是整周未知数
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大地测量仪器
2、电磁波测距仪分类 1）．按测程分：短程（3km 以下）、中程（数公里至十余公
y ? x/tg? y ? x? /?
一般光栅度盘上刻有 1024条光栅条纹相邻两
条纹角距（光栅度盘的单位角值 φ0 ）为：
?0
?
2?
1024
?
21?05.625??
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? ? n? 0 ? ? ?
大地测量仪器
光栅度盘外侧对径处各装一个固定光栅探测
器L s，光栅度盘内侧对径处各装一个活动光栅 探测器LR， Ls 与LR之间的夹角即为所测角的 大小。
Ⅱ 69.0g
166o38′17.9
166
167
69
68
70
3
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③ 、J 2光学经纬仪的构造 如图与J 6相比，增加了： 1、测微轮——读数时，对径分划线影像符合。 2、换像手轮——水平读数和竖直读数间的互换。 3、竖直读盘反光镜——竖直读数时反光。
竖直读盘 反光镜
测微轮
换像手轮
4
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3
59o13′06. ″ 1
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58 59 60 0 1
042 931 831
6
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二、电磁波测距仪（Electronic Distance Measuring ）
测距仪(EDM instrument)
反光棱镜(reflector)
S ? 1 Ct
B
2
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1、相位式测距原理公式
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④、DJ2的读数方法 一般采用对径重合读数法——转动测微轮，使上下分划线 精 确重合后读数。
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DJ2 经纬仪度盘最小刻划
值为20′
测微尺总的读数为10′，分
为600小格，最小刻划为1″ 。
读数时先调测微轮，使度盘上
下刻划对齐。
2
右图读数：
3
度盘： 59o10′
测微尺：Ⅰ 03′06. ″0
Ⅱ 03′06. ″ 2
m
2 D
?
A2 ? ( B ?D ) 2 简写为
: mD
? ? ( A ? B ?D )
式中，A——固定误差；B——比例误差系数。 如：某测距仪出厂时的标称精度：±（2＋2×10-6·D）mm ， 简称“2+2”
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三、全站仪（Total Station ） 1、全站仪(total station) 的发展
宾得全站仪 PTS V2
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南方NTS 202 205全站仪
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2、全站仪测角原理
1）、编码度盘及其读数系统 将光学圆盘上刻制n（如 n=4）个马道，再将马道等分成 2n（如16）个
马区（则度盘分辨率为 2π/2n=22.5°），然后在每个马区将马道由里向外赋 予二进制代码，每个代码表示一个方向值。
a＝148cm十(6．50mm 一5mm) 即a＝148．650cm一5mm 。 由述可知，每次读数中应减去常数 (初始数)5mm ．但因在水准测量中计算 高差 时能自动抵消这个常数，所以在水准测量作业时，读数、记录、计算 过程中部可以不考虑。
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2）、 Ni004精密水准仪
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3）、国产S1型精密水准仪
大地Байду номын сангаас量仪器
2
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②、T3精密光学经纬仪读数方法
T3 度盘最小分划值为 4′ ，测微器 总读数为2′ ，分成600小格，每小 格值为0.2″ 。 读数前先调测微轮，使上下刻划对 齐，取两次读得的格数之和作为测 微读数秒值，如图：
度盘读数： 166o36'
743
643
测微器读数：Ⅰ 68.9g
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2、精密水准尺（因瓦水准尺）
精密水准尺的分划值有 10mm ，5mm 。 与N3水准仪配套的因瓦水准尺的分划 值是10mm ，右边一排为基本分划，从 0～ 300cm，左边一排为辅助分划，从300～ 600cm，基辅差为301.55cm。 与S1和Ni004水准仪配套的水准尺分划 值为5mm ，只有基本分划，分成两排，每 排分划之间的间隔也是10mm ，两排分划 错开，左边为单数分划，右边为双数分划 ，右边注记米数，左边注记分米，整个注 记从0.1至5.9m，分划格为5mm，分划 注记比实际大了一倍，所以观测值除以 2 才是实际值。
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a
N3水准仪测微装置
当平行政璃板与水平视线正交时，水准标尺上读数应为 a，a在两相邻 分划148与149之间，此时测微分划上读数为 5mm ，而不是0。转动测微螺 旋，平行玻璃 板作前俯，使水平视线向下平移与就近的 148分划重合，这 时测微分划尺上的读数为 6.50 mm，而水平视线的平移量应为 6.50mm5mm ，最后读数为：
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optical theodolite —electronic theodolite Steel tape ——— EDM
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徕卡TPS700系 列卓越中文全 站仪
拓普康GTS 332W 全站仪
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索佳10系列全站仪
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尼康DTM801 系列全站仪
里）、远程（几十公里）。 2）．按传播时间t的测定方法分：脉冲法测距、相位法测距。 3）．按测距仪所使用的载波源分：光源（红外光源、激光光
源）、微波。 4）．按测距精度分：Ⅰ级（mD≤5㎜）、Ⅱ级（ 5㎜<mD≤10
㎜ ）、Ⅲ级(10㎜<mD≤20㎜) 。
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3、测距误差及标称精度
测距仪测距误差可表示为：
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一、精密角度测量仪器 1、精密光学经纬仪：DJ 07，DJ 1，DJ 2，T3等； （1）精密光学经纬仪的主要特点 ①、角度标准设备：双面（对径）读数 ②、目标照准设备：望远镜经消色差处理。 ③、有强制归心机构，精密光学对中器，快速安平机构 ④、制造材料优质。
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①、T3精密光学经纬仪基本构造
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2）、光栅度盘及其测角原理
大地测量仪器
仪器内安装刻有光栅的玻璃度盘（可旋转）和 与度盘严格平行的固定光栅平面，二者的光栅 相错一固定小角，如果两光栅的相对移动是沿 x方向从一条格线移到相邻的另一条格线，则 干涉条纹将在y方向上移动一整周，即光强由 暗到明，再由明到暗变化一个周期 ,于是干涉 条纹移动的总周数将等于所通过的格线数。反 之，如果数出和记录光感器所接收的光强曲线 总周数，便可测得移动量，再经过电信号转换， 最后得到角度值。
光栅度盘上有四个参考标志，用来初测 n φ0, ? φ要用脉冲填充的方法来测定。
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四、GPS接收机 五、超站仪（Smart Station ）：
全站仪与GPS 接收机的结合.
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六、精密水准测量仪器 1、微倾精密水准仪
1）、 N3精密水准仪
大地测量仪器
N3精密水准仪微倾螺旋装置