【電子測(ce)距儀(yi)(yi)】電子測(ce)距儀(yi)(yi)原理 電子測(ce)距儀(yi)(yi)使用(yong)方法
測距儀是什么
在測距儀出現以前,巨大的10英寸(cun)和12英寸(cun)火(huo)炮想擊中10000碼(ma)以外的目(mu)標簡直(zhi)就是(shi)天方夜潭。在使用“測距炮(pao)”這種笨辦法的年代里。火炮(pao)僅能擊(ji)中(zhong)2000碼(ma)以內的目(mu)標。
在19世紀中后期(qi)激烈(lie)的海上競爭中英法德三國(guo)率(lv)先(xian)裝備測距儀,其第1次參加實戰則是在甲(jia)午中日戰爭中的大東(dong)溝(gou)海戰。日本聯合艦隊在開戰前獲得了產自(zi)英國的Barr&Stround公(gong)司的F.Q.2型雙(shuang)像式光學測距(ju)儀,并(bing)將其(qi)裝在(zai)第1游擊編隊先導艦“吉野(ye)”號上。但在當時(shi)缺乏(fa)射控管(guan)制與指揮系統(tong)的(de)大前提下,這套裝備發揮的(de)效果實在微乎其(qi)微。
1912年(nian),也就是在無(wu)畏級(ji)下(xia)水(shui)的第5年,在被稱為“現(xian)代(dai)海軍炮術(shu)之父”帕西。斯科特勛爵士的設計和(he)指(zhi)導(dao)下(xia),英國(guo)維(wei)克斯公司(si)制(zhi)造出了(le)單人控制(zhi)椅。這(zhe)套系統包括連接了(le)獨(du)立(li)的槍炮長專(zhuan)用回(hui)旋式測距儀的目(mu)鏡,水平角(jiao)度和(he)俯(fu)仰的設定機構以及這(zhe)些數(shu)據的傳(chuan)輸裝(zhuang)置,還(huan)有一個(ge)手槍形的擊發開關(guan)。這(zhe)就是世界上第(di)1臺“火控指揮儀”。1912年11月(yue)21日超無畏(wei)艦“雷鳴(ming)”號(hao)和“獵戶(hu)座”號(hao)在(zai)(zai)惡劣(lie)的海(hai)況下全速平行行駛,在(zai)(zai)大約8500碼的距離上對著彼此拖帶的靶標(biao)炮擊了3分30秒,惡劣的海況使船體難以(yi)完成(cheng)穩定,其(qi)間裝備了斯科特式指揮儀的“雷鳴(ming)”號發射39發13。5英寸炮彈,其(qi)中23發對拖靶形成跨射(she)。而“獵戶座”號的27發中只(zhi)有4發(fa)被判定為跨射。斯科特(te)系統(tong)獲得了(le)巨大的成(cheng)功。
1913年斯科特(te)對(dui)該(gai)系統進(jin)行(xing)了(le)改(gai)進(jin),偉(wei)大的德(de)雷爾火(huo)控臺誕生(sheng)。也在這(zhe)年皇家海軍對(dui)自己的主(zhu)力艦全面換裝這(zhe)套(tao)系統,自“無畏”號誕生(sheng)7年(nian)之后真正意義上(shang)“無(wu)畏(wei)艦(jian)時代”來臨。
是否(fou)裝備火(huo)控指揮系統是區別無(wu)畏艦與前無(wu)畏艦的主要特征。
全站型電子速(su)測儀(yi)(Electronic Total Station)。是一種(zhong)集光(guang)、機、電為一體的高技術測(ce)量儀器,是集水平角、垂直(zhi)角、距離(斜距、平(ping)距)、高差(cha)測(ce)(ce)量(liang)功(gong)能于(yu)一體的(de)測(ce)(ce)繪(hui)儀器系統(tong)。因其一次(ci)安置儀器就可完(wan)成(cheng)該測(ce)(ce)站(zhan)上(shang)全部測(ce)(ce)量(liang)工作,所以稱(cheng)之為全站(zhan)儀。廣泛用于(yu)地上(shang)大(da)型建筑和地下(xia)隧道施(shi)工等精密工程測(ce)(ce)量(liang)或變形(xing)監測(ce)(ce)領域。
電子測距儀原理
全站(zhan)儀(yi)(yi)(yi)是一(yi)種(zhong)集(ji)光、機(ji)、電(dian)(dian)為一(yi)體的新型測(ce)角儀(yi)(yi)(yi)器,與光學(xue)(xue)經緯(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)比較電(dian)(dian)子經緯(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)將(jiang)光學(xue)(xue)度盤(pan)換(huan)為光電(dian)(dian)掃描度盤(pan),將(jiang)人工光學(xue)(xue)測(ce)微讀數(shu)代之(zhi)以(yi)自(zi)動記錄和顯(xian)示讀數(shu),使測(ce)角操作(zuo)簡單化(hua),且可避(bi)免讀數(shu)誤差的產生(sheng)。電(dian)(dian)子經緯(wei)(wei)儀(yi)(yi)(yi)的自(zi)動記錄、儲(chu)存、計算功能(neng),以(yi)及(ji)數(shu)據通訊功能(neng),進一(yi)步提高了測(ce)量作(zuo)業的自(zi)動化(hua)程(cheng)度。
全站儀(yi)與光學(xue)經緯儀(yi)區別在于度(du)盤(pan)(pan)讀數(shu)(shu)及顯(xian)示系統,電(dian)子經緯儀(yi)的(de)(de)水平度(du)盤(pan)(pan)和(he)豎(shu)直度(du)盤(pan)(pan)及其讀數(shu)(shu)裝(zhuang)置是(shi)分別采用兩個相同的(de)(de)光柵度(du)盤(pan)(pan)(或編碼(ma)盤(pan)(pan))和(he)讀數(shu)(shu)傳感器進行角(jiao)度(du)測量的(de)(de)。 根(gen)據測角精(jing)度(du)可分為0。5″,1″,2″,3″,5″,10″等幾(ji)個等級。
電子測距儀使用方法
全(quan)站儀具(ju)有角度測(ce)量、距離(斜(xie)距(ju)、平距(ju)、高差)測(ce)(ce)量(liang)(liang)、三維坐(zuo)標(biao)測(ce)(ce)量(liang)(liang)、導線測(ce)(ce)量(liang)(liang)、交(jiao)會定點測(ce)(ce)量(liang)(liang)和放樣測(ce)(ce)量(liang)(liang)等多種用途。內(nei)置專用軟件后,功(gong)能還(huan)可(ke)進一步拓展。
全站(zhan)儀的基本(ben)操作(zuo)與使用(yong)方法 :
1)水平角測量
(1)按角(jiao)度測量(liang)鍵(jian),使全站(zhan)儀(yi)處于角(jiao)度測量(liang)模式,照準第一(yi)個目標A。
(2)設置A方向的水平度盤讀數為0°00′00〃。
(3)照(zhao)準第(di)二個目標B,此時顯示的(de)水(shui)平度盤讀數即為兩方向間(jian)的(de)水(shui)平夾角。
2)距(ju)離(li)測量(liang)
(1)設置棱(leng)鏡常數(shu)
測(ce)距前須(xu)將棱鏡常數(shu)輸入儀(yi)器中(zhong),儀(yi)器會自(zi)動(dong)對所測(ce)距離進行改(gai)正(zheng)。
(2)設(she)置大氣(qi)改正值(zhi)或氣(qi)溫、氣(qi)壓值(zhi)
光在大氣(qi)中的傳播速度(du)會隨大氣(qi)的溫度(du)和氣(qi)壓而變(bian)化,15℃和(he)760mmHg是儀器(qi)設置的一個標(biao)準值,此時的大氣改正(zheng)為0ppm。實測時,可輸入溫度和氣(qi)壓值,全站(zhan)儀會自動(dong)計(ji)算大氣(qi)改正(zheng)值(也(ye)可直(zhi)接輸入大氣(qi)改正(zheng)值),并對測距結果(guo)進行改正(zheng)。
(3)量儀(yi)器高(gao)、棱鏡高(gao)并輸(shu)入全站儀(yi)。
(4)距離測量
照準目標棱鏡中(zhong)心,按(an)測(ce)距(ju)鍵,距(ju)離(li)測(ce)量開(kai)始,測(ce)距(ju)完成時(shi)顯示斜距(ju)、平距(ju)、高(gao)差。
全站儀的測(ce)(ce)距(ju)模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)有精測(ce)(ce)模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)、跟蹤模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)、粗測(ce)(ce)模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)三種。精測(ce)(ce)模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi)是最常用的測(ce)(ce)距(ju)模(mo)(mo)式(shi)(shi)(shi),測(ce)(ce)量時(shi)間約(yue)2.5S,最小顯示(shi)單位1mm;跟蹤模式(shi),常(chang)用于跟蹤移動目標或放樣時連續測距,最小顯(xian)示一般為1cm,每次測(ce)距時間約0.3S;粗測模式(shi),測量時間約0.7S,最小顯示單位1cm或1mm。在距(ju)離測(ce)量(liang)或(huo)坐標(biao)測(ce)量(liang)時,可按測(ce)距(ju)模式(MODE)鍵選擇(ze)不同的測距模式(shi)。
應注(zhu)意,有(you)些型(xing)號的全站儀在距離測量時不能(neng)設定(ding)儀器高和棱(leng)鏡高,顯(xian)示的高差(cha)值是全站儀橫軸中心與棱(leng)鏡中心的高差(cha)。
3)坐標測(ce)量
(1)設定測站點的三維坐標。
(2)設(she)定后(hou)視(shi)點的坐標或設(she)定后(hou)視(shi)方向的水平(ping)度(du)盤(pan)讀數為其方位角(jiao)。當設(she)定后(hou)視(shi)點的坐標時,全站(zhan)儀會自動計算(suan)后(hou)視(shi)方向的方位角(jiao),并設(she)定后(hou)視(shi)方向的水平(ping)度(du)盤(pan)讀數為其方位角(jiao)。
(3)設置棱鏡常數(shu)。
(4)設(she)置大氣(qi)改正值(zhi)或(huo)氣(qi)溫(wen)、氣(qi)壓值(zhi)。
(5)量儀器高、棱(leng)鏡高并輸入全站儀。
(6)照準目標(biao)棱(leng)鏡,按坐標(biao)測(ce)量(liang)鍵,全站儀開始(shi)測(ce)距并計算顯示測(ce)點的(de)三維坐標(biao)。
全站儀的數據通訊
全站儀的的數據通訊是指全站儀與電子計算機之間進行的雙向數據交換。全站儀與計算機之間的數據通訊的方式主要有兩種,一種是利用全站儀配置的PCMCIA(personal computer memory card internation association,個人計算機存儲卡(ka)國際協會,簡稱PC卡,也稱存儲卡)卡進(jin)行數(shu)字通訊,特點是通用(yong)性強,各種電子產品間均可互(hu)換使用(yong);另一種是利用(yong)全站儀的通訊接(jie)口,通過電纜進(jin)行數(shu)據(ju)傳輸(shu)。