现代测绘仪器发展史
75年间测量技术变革
75年间测量技术变革Jean M.Rüeger回顾《(帝国)测量评论》创刊75年的历史,测量仪器和技术发生了相当大的变化,从最初的小型测量仪器发展到今天的卫星测量系统。
由此本文总结了以下领域的测绘技术变革:小型仪器(钢带尺和钢线尺、平板仪、气压计、磁罗盘、三脚架、三脚基座),水准测量仪,经纬仪,光电测距仪(EDM),电子速测仪(全站仪),三维激光扫描仪,指北陀螺仪和卫星测量系统。
小型测量仪器钢尺的发展追溯到1931年,当时得到了实际应用,但后来主要是大地基准测量仪器的发展,如测量装置“Distinvar”,该仪器初始读取精度达到0.01mm,可以与现在的电子读取装置相媲美,该仪器已经在世界范围内得到应用。
但近年来,一些实验室逐渐采用激光跟踪仪和具有自动照准功能的精密全站仪。
平板仪也发展了一段时期,从1959年Kern的RK自归算平板仪,发展到1965年Wild的RK-1型自归算照准仪,1993年Sokkia生产了具有电子测距功能的照准仪,但目前仍然使用平板仪。
气压计最初用于测量气压高度,后来出现了用于特殊测量的无液气压计,自从大地测量引入电子测距装置后,气压计用于测量EDM 装置中的大气压力,1985年出现了实用的精确手持式数字气压计。
磁罗盘经纬仪最初由Wild公司生产,1936年至1990年期间生产了12500套各种类型的Wild T0仪器。
1994年,Leica的DMC数字磁罗盘仪成为Leica智能双筒望远镜的一部分,其它的现代手持式激光测量装置也包括磁极罗盘形式的电子方位角传感器。
三角架发展到今天,大多符合大地测量装置中有关三角架的国际标准。
1925年,Heinrich Wild提出了金属与木支架连接处可调节的重要性,Kern于1960年生产出对中三角架,后来Kern与Wild Leitz Group 合并后,Wild生产了一系列与Kern三脚架及Kern柱状对中板匹配的Wild三脚基座。
测绘技术的发展与应用
测绘技术的发展与应用在现代社会中,测绘技术的发展与应用正逐步成为各个领域的关键技术。
随着科技的飞速发展,测绘技术的应用范围不断扩大,并在多个领域发挥着重要作用。
本文将从测绘技术的历史发展、应用范围和未来趋势等方面进行探讨。
一、历史发展测绘技术作为一门古老的学科,其发展历史可以追述到古代。
在古代,人们主要依靠目测和手工进行测量,测量精度有限。
然而,随着科学技术的发展和工业革命的到来,测绘技术开始发生革新性变化。
18世纪末,发明了全球定位系统(GPS)以及电子计算机等关键技术,为测绘技术的进一步发展奠定了基础。
二、应用范围测绘技术在现代社会的应用范围十分广泛。
首先,它在地理信息系统(GIS)中发挥着重要作用。
GIS是通过测绘技术收集、存储、处理和分析地理数据的系统,广泛应用于城市规划、环境保护、农业管理等领域。
其次,测绘技术在城市建设中起到重要的角色。
通过测绘技术,可以准确获得城市土地利用情况、地下管网分布等信息。
这对城市规划、管理和交通建设具有重要意义。
此外,测绘技术还广泛应用于地质勘探、海洋开发以及军事安全等领域。
三、测绘技术的进步随着现代科技的飞速发展,测绘技术也在不断进步。
首先,测绘仪器的精确度不断提高。
现代测绘技术中采用的激光测距仪、无人机测量系统等仪器能够实现高精度的测量,提高了数据的准确性和可靠性。
其次,测绘技术与人工智能的结合也是一个重要的进步方向。
通过人工智能算法的应用,可以实现对海量测绘数据的自动处理和分析,提高数据利用效率。
另外,虚拟现实技术在测绘过程中的应用也是一个研究热点。
通过虚拟现实技术,可以实现对三维空间的模拟、观察和分析,提高测绘的效率和准确性。
四、未来趋势预计未来的测绘技术将呈现以下几个趋势。
首先,高精度、高效率将是发展方向。
随着技术的不断进步,测绘技术将能够更加准确地获取数据,并将测量效率提高到一个全新的水平。
其次,多源多元化将是一个发展趋势。
将各种测绘技术与其他技术相结合,形成综合应用,可以提高数据的准确性和可靠性。
现代工程测量技术的发展与应用
现代工程测量技术的发展与应用工程测量技术是工程领域中不可或缺的一项技术,在建筑、土木工程、地质勘探等各个领域都有广泛的应用。
随着科技的不断进步,现代工程测量技术也在不断发展和完善,为工程领域的发展和进步提供了重要的支持。
本文将从现代工程测量技术的发展历程、技术特点以及应用案例等方面进行详细的介绍。
一、现代工程测量技术的发展历程工程测量技术的发展历程可以追溯到古代,人们在建造各种建筑和工程时就需要进行测量工作。
古代的工程测量技术主要依靠人力和简单的测量仪器,测量精度较低,工作效率也比较低。
随着科技的发展,工程测量技术逐渐得到了改进和完善。
18世纪发明的经纬仪和测量经纬度的方法,标志着工程测量技术迈入了现代化阶段。
20世纪初,随着电子技术的进步,出现了一系列电子测量仪器,如电子经纬仪、全站仪等,极大地提高了测量的精度和效率。
并且在近年来,激光测距仪、卫星定位系统等新技术的引入,使现代工程测量技术得到了进一步的发展和完善。
1. 高精度现代工程测量技术的最大特点就是测量精度高。
随着各种先进的测量仪器和技术的应用,工程测量的精度可以达到毫米甚至更小的级别,为工程建设提供了精确可靠的数据支持。
2. 高效率现代工程测量技术的另一个特点就是工作效率高。
采用先进的测量仪器和自动化测量技术,可以大大提高测量的速度和效率,从而节约了时间和人力成本。
3. 多元化现代工程测量技术不仅限于传统的测量方法,还涉及到了多种新技术的应用,如激光测距技术、遥感技术、地理信息系统技术等,使工程测量的方法更加多元化、全面化。
4. 信息化现代工程测量技术还具有信息化的特点,即所得的测量数据可以方便地进行存储、处理和分析,为工程设计、规划、施工等阶段提供了丰富的信息支持。
1. 建筑工程在建筑工程中,现代工程测量技术的应用十分广泛。
通过全站仪和激光测距仪等高精度测量仪器,可以对建筑工地进行精确的地形测量和建筑物的位置定位,为建筑设计和施工提供了重要的数据支持。
测量工具的发展历史
测量工具的发展历史测量工具是人类为了满足实际需求而不断创新发展的产物。
它们在各个领域中起着至关重要的作用,帮助我们准确测量物体的大小、距离、时间等各种参数。
本文将以测量工具的发展历史为主题,介绍测量工具的起源、演变和应用。
起源人类对于测量的需求可以追溯到远古时期。
早期的人类需要测量物体的长度、面积和体积,以便更好地适应环境和生存。
最早的测量工具可以追溯到公元前3000年的古埃及文明,他们使用的是简单的测量工具,如木尺、绳子和石头。
这些工具虽然简单,但已经为后来更复杂的测量工具奠定了基础。
演变随着时间的推移,人们对测量工具的需求越来越高,测量工具的发展也变得越来越复杂。
在古代,许多文明都有了独特的测量工具。
例如,古希腊的伽利略使用了简易的望远镜来观测天体运动,这可以算作是现代光学仪器的起源。
另外,古代中国的工程师在土木工程中使用了水平仪和罗盘等测量工具,这些工具在现代仍然得到广泛应用。
到了中世纪,测量工具的发展进入了一个新的阶段。
当时,工匠们开始使用更精确的测量工具,如卡尺、量角器和量规。
这些工具的出现使得测量更加准确,并为后来的科学研究和工程设计提供了基础。
在这个时期,人们开始使用几何学原理来解决测量问题,这极大地推动了测量工具的发展。
现代应用随着科学技术的不断进步,测量工具的应用范围也不断扩大。
在现代社会中,测量工具几乎无处不在。
在医学领域,医生使用血压计、体温计和心电图等测量工具来监测患者的健康状况。
在建筑和工程领域,工程师使用测量仪器来测量地形、土壤和建筑物的尺寸,以便进行设计和施工。
在科学研究中,科学家使用各种精密测量仪器来研究物质的性质和变化。
最近几十年来,随着信息技术的迅速发展,测量工具也出现了巨大的变革。
现代数字化测量仪器的出现使得测量更加方便、准确和高效。
例如,全球定位系统(GPS)可以用于测量位置和导航,光谱仪可以用于测量物质的光谱特性,雷达可以用于测量距离和速度等等。
这些先进的测量工具不仅提高了测量的精度,还节省了时间和人力成本。
测绘仪器的变革与发展
贝林青型视距仪原理图
2020/5/4
S l ctg
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S l K ,
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其中:
K l
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– 在无标尺电磁波测距仪出现以前,为满足不 要配合目标而进行光学测距的需要,出现了 原理不同、形式各异的无标尺测距仪
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– 古代的测角类仪器
• 公元1276年,中国元朝郭守敬创制立运仪,与 近代的地平经纬仪相似,被用于测定天体的高度 角和方位
• 公元1730年,美国哥德弗莱和英国哈德利创制 六分仪,用于进行海上天文定位测量
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• 经纬仪
– 经纬仪的雏形
• 公元15世纪,测角仪器才逐渐发展成为具有两个 度盘、并有瞄准装置、以及将水平度盘旋转轴安 置成竖直状态的仪器
– 视差角的测角精度为±2′,测程为10m~500m,相应 的测距精度为1/200~1/100
定基线无标尺测距仪原理图
S b ctg
2
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• 定角无标尺测距仪
– 按照定角视距测量原理设计而成 – 测距装置主要由一个固定的五角棱镜和另一个可移动
的、由楔镜与五角棱镜组成的棱镜组构成。来自目标 点的光线,一部分经过固定五角棱镜进入望远镜,一 部分经过可移动棱镜组而进入望远镜,从而在望远镜 中呈现目标点的两个相互倒立的影象。当沿基线移动 棱镜组使两个影象完全吻合时,其移动量即为基线长 。然后利用已知的固定的视差角值和基线长度,根据 定基线视距测量公式即可计算出测站点距目标点的距 离 – 基线的测距精度为±0.1mm,测程为10m~500m,相 应的测距精度为1/200~1/100
测绘发展历史现状与应用
1.测绘发展的历史20世纪中叶,新的科学技术得到了快速发展,特别是电子学、信息学、电子计算机科学和空间科学等,在其自身发展的同时,给测绘科学的发展开拓了广阔的道路,创造了发展的条件,推动着测绘技术和仪器的变革和进步。
测绘科学的发展很大部分是从测绘仪器发展开始的,然后使测绘技术发生重大的变革。
1947年,光波测距仪问世,60年代激光器作为光源用于电磁波测距,使长期以来艰苦的手工业生产方式的测距工作,发生了根本性的变革。
彻底改变了大地测量工作中以测角按算距离的面貌。
因此除用三角测量外,还可用导线测量和三边测量。
随着光源和微处理机的问世和应用,使测距工作向着自动化方向发展。
氦氖激光光源的应用使测程达到60公里以上。
精度达到±(5mm+5×10-6D)。
固体激光器的应用使测程大大加大,因此测月、测卫工作得以实现。
80年代开始,多波段(多色)载波距的出现,抵偿、减弱了大气条件的影响,使测距精度大大提高。
ME5000测距仪达到±(0.2+0.1×10-6D)的标称精度。
与此同时,砷化钾发光管和激光光源的使用,使测距仪的体积大大减小。
重量减轻,向着小型化大大迈进了一步。
除了光波测距以外,微波测距也有很大发展,80年代之后,全自动化的微波铡距仪CA-100、WM-20等已用于军事等部门。
测角仪器的发展也十分迅速,它和其他仪器一样,随着科学技术的进步而发展。
从金属度盘发展为光学度盘。
近20年来,伴随着电子技术、微处理机技术的广泛应用,经纬仪已使用电子度盘和电子读数,且能自动显示、自动记录,完成了自动化测角的进程,自动测角的电子经纬仪问世,并得到应用。
同时,电子经纬仪与测距仪结合,形成了电子速测(全站仪)、其体积小,重量轻,功能全,自动化程度高,为数字测图开拓了广阔前景。
最近又推出了智能经纬仪,连瞄准目标也可自动化。
从此将结束测角、测距手工业生产方式的漫长历史。
20世纪40年代,自动安平水准仪的问世,标志着水准测量自动化的开端。
现代测绘仪器发展史
英国Tellurometer MRA101微波测距仪
现代测绘仪器发展史
Wild DISTOMAT DI-50微波测距仪
现代测绘仪器发展史
北京701厂 DWJ-1型微波01厂 WJ-1型微波测距仪
现代测绘仪器发展史
微波测距仪
现代测绘仪器发展史
激光测距仪
现代测绘仪器发展史
Vorn游标经纬仪
现代测绘仪器发展史
游标经纬仪
现代测绘仪器发展史
游标经纬仪
现代测绘仪器发展史
游标经纬仪
现代测绘仪器发展史
MOM游标经纬仪
现代测绘仪器发展史
一、平板仪系列
公私合营-兢明仪器厂平板仪
现代测绘仪器发展史
游标竖盘平板仪
现代测绘仪器发展史
游标竖盘平板仪
现代测绘仪器发展史
现代测绘仪器发展史
一、光学测绘仪器时代(1730-1940)
现代测绘仪器发展史
公元1730年,英国西森研制成第一台游标经纬仪, 随后陆续出现了小平板仪、大平板仪以及水准仪等。 2O世纪初出现了光学玻璃度盘,用光学转像系统的 度盘对准位置的刻划重合在同一平面上,根据这一 理论就形成了光学经纬仪。1921年,全球第一台光 学经纬仪T2在瑞士诞生。光学经纬仪比早期的游标 经纬仪大大提高了测角精度,而且体积小,重量轻, 操作方便。可以说,从17世纪到2O世纪中叶是光学 测绘仪器时代,此时测绘科学的传统理论和方法比 较成熟。
全自动无人测量船系统是以 河川,湖泊,海岸,港湾, 水库等水域为对象,以无人 船为载体,集成GNSS系统, 陀螺仪,声呐系统,ADCP, CCD相机,水下摄像机等多 种高精度传感设备。利用导 航,通讯和自动控制等软件 和设备,在岸基实时接收, 处理和分析无人船系统所采 集的数据并以自控和遥控的 方式对无人船和其他传感器 进行操作和控制。
现代测绘仪器的发展与展望
现代测绘仪器的发展与展望伴随着以计算机技术为核心的信息技术的快速发展和传统模拟测绘技术向现代数字化测绘体系转变,作为空间信息数据采集处理工具的测绘仪器也发生了一场变革。
测绘仪器从传统的光机产品向光机电算一体化产品发展,从单台分体仪器向软硬配套技术系统集成方向发展。
随着数字地球、数字国家(地区)、数字城市概念的提出,测绘仪器正在朝地理信息数据采集集成处理系统方向发展。
1、传统测绘仪器的发展历程从20世纪50年代起.测绘仪器朝着电子化和自动化方向发展。
首先是测距仪器的变革,1948年起陆续发展起来的各种电磁波测距仪,因其能直接用来精密测量远达几十公里的距离,因而使得大地测量定位方法除了采用三角测量外,还可以方便地采用精密导线测量和三边测量。
大约与此同时,出现了电子计算机,并很快被应用于测量学中,这不仅加快了测量计算的速度,而且还改变了测绘仪器和方法,使测绘工作更为方便和精确,随后,相继发展起来的空间技术、卫星遥感技术等在测绘仪器生产中的应用,已构成现代测绘仪器发展的主要特征。
1.1电子经纬仪60年代以来,随着近代光学、电子学的发展,使角度测量向自动化记录方向改进有了技术基础,从而出现了电子经纬仪等自动化测角仪器。
电子经纬仪在结构及外现上和光学经纬仪相类似,主要不同点在于读数系统,它采用光电扫描和电子元件进行自动读数和液晶显示。
电子测角虽然仍旧是采用度盘来进行,但不是按度盘上的刻划,用光学续数法读取角度值,而是以度盘上取得电信号,再将电信号转换成角度值。
电子测角的度盘主要有编码度盘、光栅度盘和动态测角度盘三种形式。
因此,电子测角也就有编码度盘测角,光栅度盘测角和编码度盘结合测角,以及动态测角等四种形式。
1.2电磁波测距仪电磁波测距仪的出现,是测距方法的革命,从而开创了距离测量的新纪元。
与传统的钢尺或基线尺的量距相比,它具有精度高、作业迅速,受气候、地形影响小等优点。
电磁波测距仪的发展很快,世界上第一台测距仪于1947年由瑞典AGA公司制成,该厂生产的AGA-8激光测距仪一般被认为是第一代测距仪的代表。
测量机发展史课件
通过机器学习算法,智能测量机能够 自动识别和分类不同的物体,并对其 进行精确测量,减少了人为误差和干 预。
物联网与测量机的结合
随着物联网技术的发展,智能测 量机可以与其他设备进行无线连 接,实现远程控制和数据共享。
通过物联网技术,测量机可以实 时收集和处理测量数据,并将结 果发送给相关人员,提高了数据
三坐标测量机最初是为了满足航空、航天等高端制造业的测量需求而研 制的。随着技术的不断进步,其应用领域逐渐扩展到汽车、电子、模具
等领域。
三坐标测量机的发展经历了从手动操作到数控操作的过程,其精度和效 率得到了极大的提高。同时,三坐标测量机的软件和数据处理技术也不 断进步,使得其能够更加快速、准确地完成测量任务。
随着精密制造和高端装备的发展,对测量精度的要求越来越 高。未来,超高精度测量技术的研究将更加受到重视,包括 光学干涉、原子干涉、量子传感等技术手段的应用,将有望 实现更高的测量精度和分辨率。
微型/纳米测量技术的发展
总结词
微型/纳米测量技术是未来发展的重要方向,将为微观世界的探索和纳米制造提供强有力的支持。
随着测量技术的不断升级,产业也在 逐步实现升级和转型,向着更高技术 含量、更高附加值的方向发展。
科技进步的体现
测量机的发展历程反映了科技的进步 和创新,是技术不断突破和完善的缩 影。
测量机的发展历程概述
古代测量技术
在古代,人们使用简单的工具和 方法进行测量,如使用脚步测量
长度等。
近现代测量技术
随着工业革命的兴起,测量技术得 到快速发展,各种高精度测量仪器 不断涌现。
云计算技术还可以用于分析和挖掘测量数据,帮助用户发现数据中的规律和趋势, 为决策提供支持。
测量机的应用领域
测绘仪器的变革与发展
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REPORTING
• 测绘仪器概述 • 测绘仪器的技术变革 • 测绘仪器的发展趋势 • 测绘仪器在各领域的应用 • 未来测绘仪器的发展展望
目录
PART 01
测绘仪器概述
REPORTING
WENKU DESIGN
测绘仪器的定义与分类
人工智能与机器学习在测绘领域的应用深化
数据处理与分析
利用机器学习算法对大量测绘数 据进行高效处理和分析,提取有 价值的信息。
自动化监测与预警
通过人工智能技术实现自动化监 测和预警,提高灾害防治和安全 监测能力。
智能决策支持系统
基于人工智能技术构建智能决策 支持系统,为政府和企业提供科 学决策依据。
数字化测绘仪器具有高精度、高效率、 高可靠性的特点,广泛应用于大地测量 、工程测量、地形测量等领域。
数字化测绘仪器通过电子传感器和计算机 技术,实现了自动记录、自动计算和自动 传输数据,减少了人为误差和操作时间。
遥感技术的发展
遥感技术利用卫星、飞机等平台搭载传感器,对地球表面进行远距离探测和感知, 获取地理信息数据。
遥感技术具有覆盖范围广、信息量大、实时性强等特点,能够快速获取地球表面的 信息,为地理信息系统提供基础数据。
遥感技术广泛应用于资源调查、环境监测、城市规划等领域,为人类提供了更加全 面和准确的地貌信息。
无人机在测绘领域的应用
无人机作为一种新型的航空器, 具有机动灵活、成本低廉等优点,
被广泛应用于测绘技术
利用激光雷达进行高精度、 高效率的测量,实现地形 地貌、建筑物等目标的快 速获取。
无人机遥感技术
无人机搭载高分辨率相机 和传感器,能够快速获取 地面信息,提高测量效率。
测绘技术的发展历程
测绘技术的发展历程近代测绘技术的发展可以追溯到几百年前。
从最初的石板测绘到如今的卫星测绘,测绘技术经历了漫长而不断创新的发展历程。
本文将概述测绘技术的发展历程,重点介绍其中的里程碑式的创新和技术突破。
测绘技术的起源可以追溯到古代文明。
古代人们通过简单的测量方法,如直接尺量和地标测量,来划定领土边界、制定土地所有权和安排农田等。
这些方法虽然简单,但为后来测绘技术的发展打下了基础。
随着时间的推移,人们渴望更准确、精确的测绘数据。
在16世纪,伽利略发明了望远镜,使得远程观测和测量成为可能。
随后,使用三角法进行测量的先驱和理论基础亚里士多德的研究被发现。
这进一步推动了测绘技术的发展。
18世纪末,测绘技术迎来了一次革命性的突破。
法国军事工程师让·巴蒂斯特·约瑟夫·德拉卡鲁瓦开创了现代测绘学科。
他开创性地应用了三角测量原理,并发明了一种高精度的测距仪,称为泡匠。
这项创新使得测绘工作能够更快、更精确地完成,为后来的测绘工作奠定了基础。
19世纪,随着工业革命的到来,测绘技术得到了进一步的推动。
磁力测量和水准测量等新技术被应用到测绘工作中,使得测绘工作的精确度得到了大幅提高。
此外,随着铁路和运河等基础设施的兴建,测绘技术开始扮演重要的角色,确保了工程的顺利进行。
20世纪初,测绘技术迎来又一波巨大的创新浪潮。
电子测量仪器的出现使测绘工作实现了全新的突破。
电子测绘仪具有更高的精确度和更快的测量速度,极大地提高了测绘工作的效率。
此外,航空摄影测量和立体摄影技术的引入也为测绘工作带来了极大的便利。
通过使用航空摄影,可以获取大面积的地理数据,为地图制作和土地规划等领域提供了精确的数据支持。
到了20世纪后半叶,卫星测绘技术的出现开创了新的时代。
1960年代初,美国发射了第一颗陆地观测卫星,极大地拓展了测绘技术的应用领域。
卫星测绘技术可以实时捕获大范围的地理数据,准确度更高,并广泛应用于地理信息系统(GIS)和全球定位系统(GPS)等领域。
测绘仪器发展史
测绘仪器发展史测绘仪器百测量之本,伴随着测绘科学的发展,测绘仪器从早期的测纯、罗盘仪、游标经纬仪发展到目前的电子经纬仪、数字水准仪、全站仪、GPS以及各种电子专用仪器。
大大推动了测绘工作向自动化、数字化、智能化方向发展。
测量工作的内容主要包括测定和定测两个方面。
测定是通过测绘理论和测绘仪器,把地球表面的形状、大小成各种比例尺的地形图和得到各种相应的空问数字信息,供国防工程和国民经济建设的规划、设计、施工、管以及科学研究使用;定测是指利用测绘技术和测绘仪器把图纸上规划设计的建筑物、构筑物的位置在实地标定出来作为施工的依据。
1测绘仪器的发展历程测绘仪器是伴随着测绘科学发展而发展起来的。
早在公元前1400年,埃及就有了地产边界的测量,在公元前3世纪,中国人就知道天然磁石的磁性,并有某种形式的磁罗盘,公元前2世纪,司马迁在《史记。
夏本记》中有叙述大禹为治水而行进行的测量工作。
所谓“左准绳,右规矩”说明在古代就有了简单的测量工具。
使用这类仪器测量,劳动强度大、速度慢、精度低。
公元1730年,英国西森研制成第一台游标经纬仪,随后陆续出现了小平板仪、大平板仪以及水准仪等。
2O世纪4O年代出现了光学玻璃度盘,用光学转像系统的度盘对准位置的刻划重合在同一平面上,根据这一理论就形成了光学经纬仪。
光学经纬仪比早期的游标经纬仪大大提高了测角精度,而且体积小,重量轻,操作方便。
可以说,从17世纪到2O世纪中叶是光学测绘仪器时代,此时测绘科学的传统理论和方法比较成熟。
到了2O世纪6O年代,随着光电技术,计算机技术和精密机械技术的发展,1963年FENNEL厂研制出第一台编码电子经纬仪,从此常规的测量方法迈向了自动化的新时代,到了2O 世纪8O年代,电子测角技术有了进一步发展,从当初的编码度盘,又发展到了光栅度盘角和动态法测角,随着电子测微技术的进一步发展,电子测角精度大大提高。
早在1943年,瑞典物理学家贝尔格斯川采用光电技术在大地测量基线上从事光速值的测定试验获得成功。
测绘仪器的发展历程论文
测绘仪器的发展历程论文第一篇:测绘仪器的发展历程论文测绘仪器发展历程关键字测量仪发展创新测量学摘要测绘仪器的发展也是一场测绘学的发展,通过对测绘仪器的不断创新与改进,测绘的工作量不断减少,测绘的精度也开始不断的提高,同时随着测绘学的发展,更多的科学技术被应用到了测绘仪器的创新之中,这也使测绘仪器更加的精密、使用更加的方便,仪器的各项性能得到提升,对人力,物力的需求变的趋于科技化,操作变的简单。
通过对测绘仪器发展历程的了解其实也是一场对于测绘学发展历程的了解。
正文上一个周,在测量仪器学老师的带领下我们全班人集体参观了3D 测量学实验室,在这次的参观中,我们见到了很多仪器,以前的跟现在的,也在不断的观察仪器的过程中了解了测量仪器的发展,并且从测量仪器的发展侧面了解了测绘学的发展。
首先,我们见到的最古老的测量仪器是最早发明的一部分经纬仪,水准仪。
其实关于测绘的发展可以说是历史悠久,甚至是可以开始说最初的尺规也是属于测绘学仪器的,直到17世纪,伟大的意大利科学家伽利略发明了望远镜,测绘学的发展开始迈入一个全新的领域,各种根据望远镜发明的光学测绘仪器开始问世,这里我们看到了最初的水准仪,经过初步的观察我们开始分析水准仪的工作原理,在分析水准仪的工作原理之初,我们首先要先分析水准仪的工作目的,一切的仪器都是从自己的所需要的工作目的出发进行设计的,仪器的结构也必须要符合他所要达到的实验目的。
我们通过对水准仪的观察和了解我们知道了水准仪的工作目的是测量地面两点之间高差的仪器。
这里我们观察到了最初发明的水准仪,是17世纪制作的。
可以说是望远镜带了变革中诞生的伟大的仪器。
最初的水准仪是望远镜与水准器的结合。
通过对两点之间的高程的观测从而能够确定两点之间的高差。
因为望远镜的光路是一条直线,所以通过望远镜能够达到与观测点之间形成一条直线,这样能够方便的进行观测。
由此我们分析最初的水准仪的工作原理应该是这样的:借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪。
世界测量仪器发展简史(公元前2500—21世纪)
世界测量仪器发展简史(公元前2500—21世纪)公元前2500年,已发现人类有使用天平的证据公元前1450年,古埃及就有绿石板影钟。
公元前1350年,普遍贸易中出现使用天平的最早迹象。
公元前600年至公元前525年,有用棕榈叶和铅垂线记录夜间时间和待定天体的仪器。
中国战国时期,据《韩非子·有度》记载,中国在战国时期已有了利用天然磁铁制成的指南仪器,称为司南。
公元前300~公元前100年,在中国有人利用天然磁石的性质,发明了磁罗盘,即定向仪器。
中国东汉时期,在江苏仪征出土了东汉时期的小型折叠铜制民间侧影仪器,外形与现代医学上使用的台式血压计相似。
中国东汉时期,张衡发明了世界上第一台自动天文仪--浑天仪和世界上第一台观测气象的候风仪,开创了人类使用仪器测量地震的历史。
公元780年,穆斯林造币厂的工人把天平放在密闭容器中,以两次的测量结果相比较,天平经过无数次摆动达到平衡后读取数据,能称出1/3毫克。
这是分析天平的始祖。
中国北宋时期1088年,苏颂和韩公谦制作了天文计时器--天文仪象台。
它采用民间的水车、筒车、桔槔、凸轮和天平秤杆等,是集观测、演示和报时为一身。
中国西夏时期,中国就有观测和记录天文的仪器,叫浑天仪元代的郭守义(1231年-1361年)对浑天仪进行了改造,制成简仪其制造水平在当时遥遥领先,其原理在现代工程测量、地形观测和航海仪器中广泛使用。
中国宋代,指南针到宋代发展成熟公元1400年,埃及记录较短时间的仪器叫水钟,水钟内有刻度下有小孔,整个水钟用雪花石膏做成瓶状。
在希腊罗马有当时世界上唯一的机械计时仪--水仪。
公元14世纪,用以表示时间的唯一可靠方法是日晷或影钟。
公元1500年,世界上有了精密仪器这时天文仪器已经比较精确,主要有赤道经纬仪子午浑仪视差仪,以及希腊的角度仪,水准仪及星盘等;计时器有便携式日晷和水钟;计算和证明仪器有天球仪、日历、小时计算器等。
公元1524年~公元1562年,英格兰的吉米尼( Thomas Gemini)率先进行数学仪器的制造,之后不久英国雕刻匠和制模匠科尔(Humfray Cole)开始从事仪器的专门制作,从此开始出现了大批的仪器供应商,产品范围也由星盘、日昝和象限仪扩展到观测和测量用仪器,以及一系列演示“自然科学实验”的仪器。
测绘仪器发展史
� 公元前三世纪,中国已经用指南仪器——司南 来确定方向。
� 公元400年,中国发明了记里鼓车,用以测量 距离。
� 1276年,元朝的郭守敬创制了多种天文仪器, 用于测定天体的高度和方位。
� 十五世纪,航海和地理开发的需要,研究地球 形状的科学得到发展;同时,军事和经济建设 的需要,对测量仪器提出了更高的精度要求。
DJ15、DJ60等。
� 电子经纬仪——第三代,用光栅度盘、编码度 盘代替了玻璃度盘。
� 光栅度盘(圆光栅):两块光栅叠合,产生莫 尔干涉条纹。
� 莫尔干涉条纹的特性:条纹运动与光栅运动方 向具有对应关系、条纹具有位移放大作用、条 纹具有平均光栅误差的作用、便于实现自动控 制和数字化测量。
� 利用光栅读数头(光栅发讯器)将光栅的光信 号转化为电信号,作为计数和电子测微的原始 信号。
� 2. 高程测量: � 2.1 水准仪(Level):利用水平视线,借助水准
尺,测定两点间高差,计算待定点高程。
� 我国按精度划分四个等级:DS05、DS1、DS3、 DS10。
� 为了提高目估水准管气泡居中精度,微倾式水 准仪的水准管上方安装了复合棱镜系统,将水 准管两端半个气泡的像,经过三次全反射,进 入望远镜旁边的放大镜内。
� 1.3光电测距: � 1960年,美国贝尔实验室发明了世界上
第一台红宝石激光器。1962年砷化镓半 导体激光器研制成功。激光的出现,对 传统光学仪器产生了深刻影响。
� 光电测距原理:通过测定光波在两点间 传播时间来计算距离。
� 测距仪按载波不同可分为:光电测距仪(以 激光和红外光为载波)和微波测距仪(以无 线电波的微波段为载波),统称为电磁波测 距仪。
� 1608年,荷兰人汉斯发明了望远镜。 � 1667年,法国首先在全圆分度器上安装
测绘仪器分类与发展
测绘仪器的发展与分类摘要科技的发展带动了测绘仪器的发展,测绘仪器作为测绘技术的主要工具对于测绘来说不可或缺。
建国以来,不仅经济繁荣发展,我国测绘仪器也不断改进,精准度以及自动化程度均不断提高,这不仅改变了传统的测量方法,对于测绘工作来说更是质的飞跃。
我国测绘仪器经历了几十年发展,由传统测绘仪器向现代测绘仪器演进。
上世纪50年代开始测绘仪器中发展起来各种类型的电磁波测距仪,电磁波测距仪采用的测量定位方法由三角测量法扩展到精密导线测量及三边测量法。
同时电子计算机的出现也将测算速度大大提升,测绘数据通过计算机的运算变得更加精确和快捷。
最后卫星空间技术的发展大大推动了测绘仪器及测绘工作的发展。
这些传统的测绘仪器在改革开放前是测绘事业的主要工具,对于建国后的建筑事业发挥了重要的作用,如电子经纬仪、电磁波测距仪、全站仪和电子水准仪等。
关键词:电子经纬仪,全站仪,电子水准仪。
The development and classification of surveying and mappinginstrumentsAbstrictThe development of science and technology drive the development of surveying and mapping instruments, as the main tool for surveying and mapping technology surveying and mapping instruments is indispensable . Since the founding of our state , not only economic developed prosperity , but also the accuracy and continuous of surveying and mapping instruments of our country improved constantly and automation degree are higher, which not only change the traditional measuring method for surveying and mapping work, it is a qualitative leap. Surveying and mapping instruments in China after decades, from the traditional to the modern surveying and mapping instruments of surveying and mapping instruments evolution. The 1950 s surveying and mapping instruments developed in various types of electromagnetic wave rangefinder, electromagnetic wave the ranger survey localization method by triangle measuring method of the extended to traverse survey precision and trilateral measuring method. At the same time the emergence of electronic computers will also measure speed greatly ascend, surveying and mapping data through the computer operations become more accurate and quick. The development of the technology of satellite space greatly promote the surveying and mapping instruments and the development of the surveying and mapping work. These traditional surveying and mapping instruments in reform and opening up is the main cause before the surveying and mapping tools, for after the founding of the architectural career played an important role, such as electronic theodolite, electromagnetic wave range finder, electronic tachometer and electronic level, etc.Key words:electronic theodolite,total station ,electronic level目录1 绪论 (1)1.1任务概述 (1)1.2选题背景及目的 (1)1.3国内外研究状况 (1)2 测绘工具与仪器的发展、分类 (2)2.1古代的测距工具 (2)2.2传统的带状测距工具 (2)2.3视距测量仪器 (2)2.4电磁波测距仪 (6)2.4.1光电测距仪 (7)2.4.2微波测距仪 (8)3.测角工具和仪器的发展和分类 (9)3.1古代的测角类工具和仪器 (9)3.2经纬仪 (9)3.2.1经纬仪的雏形 (9)3.2.2罗盘仪 (10)3.2.3游标经纬仪 (10)3.2.4光学经纬仪 (10)3.2.5电子经纬仪 (11)3.2.6其他形式和用途的经纬仪 (11)4.水准测量工具和仪器的发展与分类 (12)4.1古代的水准测量工具 (12)4.2.2定镜水准仪.................................................................................... 错误!未定义书签。
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道路1402 于岳新
随着现代科学技术的飞速发展,测绘技术装备 发生了革命性变化。卫星定位系统实现了远古 先人“天星联系地位”的理想,航空航天遥感 如天眼般构成了对地观测的“天罗地网”,电 子经纬仪、全站仪、GPS接收机、全数字摄影 测量系统、数码航摄仪等先进仪器的使用,推 动了测绘工作向自动化、数字化、智能化迈进。
北京701厂 DWJ-1型微波测距仪
北京701厂 WJ-1型微波测距仪
微波测距仪
激光测距仪
北京光学仪器厂——HGC-1红外测距仪
总参测绘研究所 BJCY-1变频式半导体激光测距仪
北京光学仪器厂DC-30JG 激光测距仪Leabharlann 宜昌HQ-102激光测距仪
AGA厂 Geodimeter激光测距仪
操作方便。可以说,从17世纪到2O世纪中叶是光学
测绘仪器时代,此时测绘科学的传统理论和方法比 较成熟。
游标经纬仪
游标经纬仪
游标经纬仪
MOM游标经纬仪
Zeiss(蔡司)Th III 光学经纬仪
Zeiss(蔡司)Th III 光学经纬仪
Kern 天文经纬仪
Wild T4 天文光学经纬仪
Kern DKM-2A光学经纬仪
AGA-6 激光测距仪
AGA厂 Geodimeter激光测距仪
AGA厂 Geodimeter激光测距仪
日本索佳 REDmini相位式红外测距仪
Wild DIS5相位式红外测距仪
Wild DI20 相位式红外测距仪
Wild DI3000 脉冲红外测距仪
Wild T16电子经纬仪 +DI4L相位式红外测距仪
Wild 老T2光学经纬仪
Wild 新T2光学经纬仪
Wild T2+GAK1陀螺经纬仪
二、水准仪系列
美国产水准仪
Kern suisse微倾式水准仪
Kern suisse微倾式水准仪+平板玻璃测微器
Wild 旧款N2微倾式水准仪
Wild N3微倾式精密水准仪
Carl Zeiss Ni004微倾式精密水准仪
Wild T2000电子经纬仪+ DI5相位式红外测距仪
Wild 新T2+DI1000相位式红外测距仪
索佳TM1A+GDM120
AGA GEODIMETER 710 (1974)
Wild第一台电子全站仪(1977年生产)- TC1
Wild NA 2002自动安平电子水准仪
一、光学测绘仪器时代(1730-1940)
公元1730年,英国西森研制成第一台游标经纬仪, 随后陆续出现了小平板仪、大平板仪以及水准仪等。 2O世纪初出现了光学玻璃度盘,用光学转像系统的 度盘对准位置的刻划重合在同一平面上,根据这一 理论就形成了光学经纬仪。1921年,全球第一台光 学经纬仪T2在瑞士诞生。光学经纬仪比早期的游标 经纬仪大大提高了测角精度,而且体积小,重量轻,
Carl Zeiss Ni007自动安平精密水准仪
Carl Zeiss Ni002自动安平精密水准仪
三、平板仪系列
公私合营-兢明仪器厂平板仪
游标竖盘平板仪
游标竖盘平板仪
游标竖盘平板仪
光电仪器时代(1940年-今)
英国Tellurometer MRA101微波测距仪
Wild DISTOMAT DI-50微波测距仪