全站仪工作原理、分类及选购方法

全站仪即全站型电子测距仪，简单点来说就是水准仪及经纬仪，测距仪+测量软件的综合点，是集光、机、电为一体的高技术测量仪器，它集水平角、垂直角、距离（斜距、平距）、高差测量功能于一体，使测角操作简单化，可以准确方便高效完成多种测量工作，且可避免读数误差的产生，在控制测量、地形测量、地籍与房产测量、施工放样、工业测量及近海定位等广泛应用，它的出现可以说是大大提高了测量人员的工作效率，它的功能除了经纬仪及水准仪（不能完全代替水准仪，水准仪测标高的精度是别的任何仪器不可以取代的）的功能外还有数据采集及工程放样！

全站仪工作原理

全站仪主要由测角系统、测距系统、数据处理系统及通讯接口、键盘、电源等部分构成，其中，测角系统用于完成测角功能；测距系统用于完成测距功能；数据处理系统用于完成对数据的自动记录功能；通讯接口用于将内存与计算机连接起来，实现双向信息传输；键盘用于在测量过程中输入数据或操作指令；电源用于给全站仪提供工作所需能量。除此之外，全站仪还可根据需要接入同轴望远镜、双轴自动补偿系统等辅助设施，以增加其可完成功能。

全站仪测距原理
        1、电子测距技术

电子测距的基本原理是利用电磁波在空气中传播的速度为已知这一特性，测定电磁波在被测距离上往返传播的时间来求得距离值，但是，这种直接测距的方法实现起来非常困难，当我们要求较高的测量精度时，对测量时间的要求很高，这在实践过程中是非常困难的，因此，在实际的测距过程中可以根据此原理采取改进的方法进行测距，在实际过程中主要用两种方法，脉冲法和相位法。

2、电子测角技术

电子测角，即角度测量的数字化，也就是自动数字显示角度测量结果，其实质是用一套角码转换系统来代替传统的光学读数系统，目前，这套转换系统有两类：一类是采用光栅度盘的所谓“增量法”测角；一类是采用编码度盘的所谓“绝对法”测角。

全站仪分类

一、按其外观结构分

1、积木型

早期的全站仪，大都是积木型结构，即电子速测仪、电子经纬仪、电子记录器各是一个整体，可以分离使用，也可以通过电缆或接口把它们组合起来，形成完整的全站仪。

2、整体型

随着电子测距仪进一步的轻巧化，现代的全站仪大都把测距，测角和记录单元在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体，其中测距仪的发射轴、接收轴和望远镜的视准轴为同轴结构，这对保证较大垂直角条件下的距离测量精度非常有利。

二、按测量功能分

1、经典型全站仪

经典型全站仪也称为常规全站仪，它具备全站仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能，有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测量程序，其经典代表为徕卡公司的TC系列全站仪。

2、机动型全站仪

在经典全站仪的基础上安装轴系步进电机，可自动驱动全站仪照准部和望远镜的旋转。在计算机的在线控制下，机动型系列全站仪可按计算机给定的方向值自动照准目标，并可实现自动正、倒镜测量，徕卡TCM系列全站仪就是典型的机动型全站仪。

3、无合作目标性全站仪

无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下，可对一般的目标直接测距的全站仪，因此，对不便安置反射棱镜的目标进行测量，无合作目标型全站仪具有明显优势，如徕卡TCR系列全站仪，无合作目标距离测程可达1000m，可广泛用于地籍测量，房产测量和施工测量等。

4、智能型全站仪

在自动化全站仪的基础上，仪器安装自动目标识别与照准的新功能，因此在自动化的进程中，全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷，实现了全站仪的智能化，在相关软件的控制下，智能型全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测量。因此，智能型全站仪又称为“测量机器人”，典型的代表有徕卡的TCA型全站仪等。

三、按测距仪测距

1、短距离测距全站仪

测程小于3KM，一般精度为±（5mm+5ppm），主要用于普通测量和城市测量；

2、中测程全站仪

测程为3-15km，一般精度为±（5mm+2ppm），±（2mm+2ppm）通常用于一般等级的控制测量；

3、长测程全站仪

测程大于15km，一般精度为±（5mm+1ppm），通常用于国家三角网及特级导线的测量。

全站仪选购方法

1、看技术指标

根据行业、施工的项目内容、技术设计要求、业主、监理要求等因素考虑技术指标和精度是否满足使用场合要求，再看一般技术指标有哪些更有助于提高工作效率，通常测距速度及电池工作时间会对使用者影响较大。

2、看程序和操作

程序多而实用又完美的仪器才能胜任工作量大、时间紧的测绘工程，同时仪器的操做界面要简洁、方便、具人性化，应像手机一样，容易操作，建站快，有各种提示，录入编码方便等等。

3、考虑电池

有很多人不关心这个问题，以为有一块备用的电池就可解决。不好的电池测几十个点就没电了，两块又能怎样？在崇山峻岭上上哪找插座去？另外全站仪的电池价格不菲，从几百元到几千元不等。一旦有些型号的仪器厂家不生产了那就麻烦了。

4、看售后服务

仪器的售后服务及维修也是必须考虑的一个重要因素，国产全站仪有着先天的劣势，一般进口全站仪维修一次花上几千元，另外如果仪器保修期限长，对用户来说也是很实惠的。

5、选择品牌

全站仪这个产品比较特殊，要求精度、稳定性、加工工艺等因素综合考虑，材质好才能保证性能稳定，精密的加工工艺才能保证仪器的精度，好的全站仪的螺丝都很细至，均是细扣，可防各种震动引起的螺丝松动，就是这样的防锈防尘、零件不松动的细节才能保证仪器的稳定性。

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