【電(dian)子(zi)測距儀(yi)】電(dian)子(zi)測距儀(yi)原理 電(dian)子(zi)測距儀(yi)使用方法
測距儀是什么
在測距儀出現以前,巨大的10英(ying)寸和12英寸火炮想擊中10000碼以外的(de)目標簡(jian)直就是天方夜潭。在使用“測距炮(pao)”這種笨辦(ban)法的(de)年代里。火(huo)炮(pao)僅能(neng)擊中(zhong)2000碼(ma)以內的目標。
在19世紀(ji)中后期(qi)激烈的海上競爭中英法德三(san)國率先(xian)裝備(bei)測(ce)距儀,其第1次參加(jia)實戰(zhan)則(ze)是在(zai)甲午中日戰(zhan)爭(zheng)中的大東溝海戰(zhan)。日本聯合艦隊在(zai)開戰(zhan)前獲得了產(chan)自(zi)英國的Barr&Stround公司的F.Q.2型雙(shuang)像式光學(xue)測(ce)距儀,并將其裝在第1游擊編隊先導艦“吉(ji)野(ye)”號上(shang)。但在(zai)當時缺乏射控管制(zhi)與指揮系統(tong)的大前提下,這套裝備(bei)發揮的效果實在(zai)微(wei)乎其(qi)微(wei)。
1912年,也就是在(zai)無畏級(ji)下水的(de)第5年,在被稱為“現(xian)代海軍炮術之父”帕(pa)西。斯科特(te)勛爵(jue)士(shi)的(de)(de)設計(ji)和指導下,英國維克斯公司制造出了單人控制椅。這(zhe)套系統(tong)包括連接了獨(du)立的(de)(de)槍(qiang)(qiang)炮長專(zhuan)用回旋式測距(ju)儀(yi)的(de)(de)目鏡,水平角度和俯仰的(de)(de)設定機構以及這(zhe)些數據的(de)(de)傳輸裝置,還有一個手槍(qiang)(qiang)形的(de)(de)擊發開關。這(zhe)就(jiu)是(shi)世界上第1臺“火控指揮儀”。1912年(nian)11月21日超無畏艦“雷(lei)鳴”號和“獵戶座”號在(zai)惡(e)劣的海況下(xia)全速平(ping)行行駛,在(zai)大(da)約(yue)8500碼的距離上對著彼此拖帶的靶標炮擊了3分30秒,惡劣的海(hai)況使船體難以完成穩定,其間(jian)裝(zhuang)備了斯科特式指揮儀(yi)的“雷鳴”號發射39發13。5英寸炮彈,其中23發(fa)對拖靶形成(cheng)跨射(she)。而(er)“獵戶座”號的27發(fa)中只有(you)4發(fa)被判定(ding)為跨射(she)。斯科特系統獲(huo)得了巨(ju)大的成功。
1913年斯科(ke)特對該系統(tong)進行了改進,偉大的德雷爾火控臺(tai)誕生(sheng)。也在這年皇(huang)家海(hai)軍對自己的主力艦全面換裝這套(tao)系統(tong),自“無畏”號誕生(sheng)7年之后真正意義上“無(wu)畏(wei)艦時代”來臨。
是否裝(zhuang)備火控指揮系統是區(qu)別無畏(wei)艦與前無畏(wei)艦的(de)主(zhu)要特征。
全(quan)站型電子速測儀(Electronic Total Station)。是一(yi)種集光(guang)、機、電為一(yi)體(ti)的高技術測量儀器(qi),是集水平(ping)角、垂直角、距離(斜(xie)距(ju)、平距(ju))、高差測量(liang)功能(neng)于(yu)一體的(de)測繪儀器(qi)系(xi)統。因其(qi)一次安置儀器(qi)就可(ke)完成該(gai)測站上(shang)全部測量(liang)工(gong)作,所以稱之為全站儀。廣(guang)泛用于(yu)地上(shang)大(da)型建筑和地下(xia)隧道施工(gong)等精密工(gong)程測量(liang)或變形監測領域。
電子測距儀原理
全站儀(yi)(yi)(yi)是(shi)一(yi)種集光、機(ji)、電為(wei)一(yi)體的新型測(ce)角(jiao)儀(yi)(yi)(yi)器,與光學(xue)(xue)經緯儀(yi)(yi)(yi)比(bi)較電子經緯儀(yi)(yi)(yi)將光學(xue)(xue)度盤換(huan)為(wei)光電掃描度盤,將人工(gong)光學(xue)(xue)測(ce)微讀(du)數(shu)(shu)代之(zhi)以自(zi)動記錄(lu)和顯示讀(du)數(shu)(shu),使測(ce)角(jiao)操(cao)作簡單(dan)化(hua),且可(ke)避免讀(du)數(shu)(shu)誤差的產生。電子經緯儀(yi)(yi)(yi)的自(zi)動記錄(lu)、儲(chu)存(cun)、計算功(gong)能(neng),以及數(shu)(shu)據通訊功(gong)能(neng),進一(yi)步提高了測(ce)量作業的自(zi)動化(hua)程度。
全站儀與(yu)光學經緯(wei)儀區別在于度盤讀(du)數及(ji)顯示系統,電子經緯(wei)儀的水平度盤和豎直度盤及(ji)其讀(du)數裝置是分別采用(yong)兩個(ge)相(xiang)同的光柵度盤(或(huo)編碼盤)和讀(du)數傳感器進行角度測(ce)量的。 根據(ju)測(ce)角精度可分為0。5″,1″,2″,3″,5″,10″等(deng)幾個等(deng)級。
電子測距儀使用方法
全站(zhan)儀(yi)具有角度(du)測量、距(ju)離(斜距、平距、高差(cha))測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)、三維坐標測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)、導線測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)、交會(hui)定點測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)和放樣測(ce)(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)等多(duo)種用途。內(nei)置專用軟件后,功(gong)能還(huan)可進一步拓展。
全站儀的(de)基本操作與使(shi)用方法 :
1)水平角測量
(1)按(an)角度(du)測量鍵,使全站(zhan)儀(yi)處于(yu)角度(du)測量模式,照(zhao)準第一個目標(biao)A。
(2)設置(zhi)A方向的(de)水平度盤讀數為0°00′00〃。
(3)照準第二個目標B,此時顯(xian)示的水(shui)平(ping)度(du)盤讀數即為(wei)兩方向間的水(shui)平(ping)夾角(jiao)。
2)距離測量(liang)
(1)設置棱鏡常數
測距前須將棱鏡(jing)常數輸入(ru)儀器(qi)中,儀器(qi)會自動對(dui)所測距離(li)進行改正。
(2)設置(zhi)大氣改正(zheng)值(zhi)或氣溫、氣壓值(zhi)
光在大氣(qi)中的傳播速度(du)會隨大氣(qi)的溫(wen)度(du)和氣(qi)壓而變(bian)化,15℃和(he)760mmHg是儀(yi)器設置的(de)一個標準值,此時的(de)大(da)氣改(gai)正為(wei)0ppm。實測時,可輸入溫度和氣(qi)(qi)壓值,全站(zhan)儀會自動計算大(da)氣(qi)(qi)改(gai)(gai)正值(也可直接(jie)輸入大(da)氣(qi)(qi)改(gai)(gai)正值),并對測距結(jie)果(guo)進行改(gai)(gai)正。
(3)量儀器高、棱鏡高并輸入(ru)全站(zhan)儀。
(4)距離測量
照準目標(biao)棱鏡中心,按(an)測距(ju)鍵,距(ju)離測量開始,測距(ju)完成時顯示斜(xie)距(ju)、平距(ju)、高差。
全站儀的測距模(mo)式有(you)精(jing)測模(mo)式、跟蹤模(mo)式、粗(cu)測模(mo)式三種。精(jing)測模(mo)式是最常用的測距模(mo)式,測量時間(jian)約2.5S,最(zui)小顯示單位1mm;跟(gen)蹤(zong)模式,常用(yong)于跟(gen)蹤(zong)移(yi)動目標或放樣時連續(xu)測距,最小(xiao)顯示一般(ban)為1cm,每次測距時間約0.3S;粗(cu)測(ce)模式,測(ce)量時間(jian)約0.7S,最小(xiao)顯(xian)示單(dan)位1cm或1mm。在距(ju)離(li)測(ce)(ce)量(liang)或坐標測(ce)(ce)量(liang)時,可按測(ce)(ce)距(ju)模式(MODE)鍵選(xuan)擇不同的測距模式。
應(ying)注意,有些型(xing)號的全站(zhan)儀(yi)在(zai)距(ju)離測量時不能設(she)定儀(yi)器高(gao)和(he)棱鏡高(gao),顯示的高(gao)差值是全站(zhan)儀(yi)橫軸中(zhong)心與棱鏡中(zhong)心的高(gao)差。
3)坐標測(ce)量
(1)設定測站點的三(san)維坐(zuo)標。
(2)設(she)定(ding)后視(shi)(shi)點(dian)的(de)(de)坐標或設(she)定(ding)后視(shi)(shi)方(fang)向(xiang)的(de)(de)水平度盤(pan)讀數(shu)為其方(fang)位角。當設(she)定(ding)后視(shi)(shi)點(dian)的(de)(de)坐標時,全站儀會自(zi)動計算后視(shi)(shi)方(fang)向(xiang)的(de)(de)方(fang)位角,并(bing)設(she)定(ding)后視(shi)(shi)方(fang)向(xiang)的(de)(de)水平度盤(pan)讀數(shu)為其方(fang)位角。
(3)設置棱鏡常數。
(4)設置大氣改正值或氣溫、氣壓值。
(5)量儀器(qi)高、棱鏡高并輸入全站儀。
(6)照準目標棱鏡,按坐標測(ce)量鍵,全(quan)站(zhan)儀開始測(ce)距并計算顯示測(ce)點(dian)的三維坐標。
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(ren)計算機(ji)存儲卡國際協會,簡稱PC卡,也稱存(cun)儲卡)卡進(jin)行(xing)數(shu)字(zi)通(tong)訊,特點是通(tong)用(yong)性(xing)強(qiang),各(ge)種電子產品間均可互換使用(yong);另一(yi)種是利用(yong)全站儀的通(tong)訊接口,通(tong)過(guo)電纜進(jin)行(xing)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸。