【電(dian)子測(ce)距(ju)儀】電(dian)子測(ce)距(ju)儀原理 電(dian)子測(ce)距(ju)儀使用方法
測距儀是什么
在測距儀出現以前,巨大的10英寸和12英寸(cun)火炮(pao)想(xiang)擊中10000碼以外的(de)目標簡直就是(shi)天(tian)方夜(ye)潭(tan)。在使用“測距炮(pao)”這種笨辦法的(de)年(nian)代里。火炮(pao)僅能(neng)擊中2000碼以內的目標。
在(zai)19世紀中后期激烈的(de)海上(shang)競爭中英法德三國率先裝備(bei)測距儀,其第1次參加實戰則(ze)是在甲午(wu)中(zhong)日戰爭中(zhong)的(de)大東溝海戰。日本聯合艦隊在開戰前獲得了產自英國的(de)Barr&Stround公司的F.Q.2型雙像(xiang)式光(guang)學(xue)測距儀(yi),并將其裝在第1游(you)擊編(bian)隊先(xian)導艦(jian)“吉野”號(hao)上。但在當(dang)時缺乏射控管制與指揮系統的(de)大前提(ti)下,這套裝備發揮的(de)效(xiao)果實在微乎其微。
1912年,也就是(shi)在無畏級下水的第5年(nian),在被稱為“現代海軍炮術之父”帕西(xi)。斯(si)科特勛爵士(shi)的(de)(de)設計和指導下,英國維克(ke)斯(si)公司制造(zao)出(chu)了單人控制椅。這(zhe)套(tao)系統包括連接(jie)了獨立的(de)(de)槍炮長專(zhuan)用回旋式測距儀的(de)(de)目鏡,水(shui)平角度和俯仰的(de)(de)設定機(ji)構以及(ji)這(zhe)些數(shu)據的(de)(de)傳輸裝置,還(huan)有(you)一個手槍形(xing)的(de)(de)擊(ji)發(fa)開(kai)關(guan)。這(zhe)就是世界(jie)上第1臺“火控指(zhi)揮儀”。1912年11月21日超(chao)無畏艦“雷鳴”號(hao)和“獵戶(hu)座(zuo)”號(hao)在(zai)惡(e)劣的海況下全速平(ping)行行駛(shi),在(zai)大約8500碼(ma)的距離上對著彼此拖(tuo)帶的靶標炮擊(ji)了3分30秒,惡劣(lie)的海況使(shi)船體難(nan)以完成穩定,其(qi)間裝備(bei)了斯科特式指揮儀的“雷鳴”號發射39發13。5英寸炮(pao)彈,其(qi)中23發對(dui)拖靶形成跨(kua)射(she)。而“獵(lie)戶座(zuo)”號的27發中只有(you)4發被判定為跨射。斯科特系統(tong)獲得了巨大(da)的成功。
1913年斯科特對該系統進行了改進,偉(wei)大的(de)德雷(lei)爾(er)火(huo)控臺誕(dan)生。也(ye)在這年皇家海軍對自己的(de)主力(li)艦全面換裝這套系統,自“無畏”號誕(dan)生7年之后真正意義上(shang)“無畏艦時(shi)代(dai)”來臨。
是否裝備(bei)火控(kong)指揮系統是區別無畏(wei)艦與前無畏(wei)艦的(de)主(zhu)要特征。
全站型電子(zi)速測儀(yi)(Electronic Total Station)。是(shi)一種集(ji)光、機、電為一體的高技(ji)術(shu)測量儀器(qi),是(shi)集(ji)水平角(jiao)、垂直角(jiao)、距離(斜距(ju)、平(ping)距(ju))、高差測(ce)(ce)(ce)量功能(neng)于一體的測(ce)(ce)(ce)繪儀器(qi)系統。因其一次安(an)置儀器(qi)就(jiu)可完成該測(ce)(ce)(ce)站(zhan)上(shang)全部測(ce)(ce)(ce)量工(gong)作,所以稱之為全站(zhan)儀。廣泛用于地上(shang)大型(xing)建筑和(he)地下隧道(dao)施工(gong)等精(jing)密(mi)工(gong)程測(ce)(ce)(ce)量或變形監測(ce)(ce)(ce)領域(yu)。
電子測距儀原理
全站儀是(shi)一種(zhong)集光(guang)、機、電(dian)(dian)(dian)為(wei)一體(ti)的(de)新型測(ce)角儀器(qi),與光(guang)學(xue)經(jing)緯儀比較電(dian)(dian)(dian)子經(jing)緯儀將(jiang)(jiang)光(guang)學(xue)度(du)盤換為(wei)光(guang)電(dian)(dian)(dian)掃描度(du)盤,將(jiang)(jiang)人(ren)工光(guang)學(xue)測(ce)微讀數(shu)代之以(yi)(yi)自(zi)動記錄(lu)和顯(xian)示讀數(shu),使(shi)測(ce)角操作簡單化(hua),且可避(bi)免讀數(shu)誤差的(de)產生。電(dian)(dian)(dian)子經(jing)緯儀的(de)自(zi)動記錄(lu)、儲存、計算功(gong)能(neng),以(yi)(yi)及(ji)數(shu)據通訊(xun)功(gong)能(neng),進一步(bu)提高了測(ce)量作業的(de)自(zi)動化(hua)程度(du)。
全(quan)站儀與光(guang)學(xue)經緯儀區別在于度(du)盤(pan)讀(du)數及顯(xian)示系(xi)統,電(dian)子經緯儀的(de)水平度(du)盤(pan)和豎直(zhi)度(du)盤(pan)及其讀(du)數裝置是分別采用兩(liang)個相同的(de)光(guang)柵(zha)度(du)盤(pan)(或編碼盤(pan))和讀(du)數傳感器進行角度(du)測量的(de)。 根(gen)據測角精度(du)可分為0。5″,1″,2″,3″,5″,10″等幾個等級。
電子測距儀使用方法
全站儀(yi)具(ju)有角(jiao)度測量、距離(斜距、平距、高差)測量(liang)(liang)、三維坐標(biao)測量(liang)(liang)、導線測量(liang)(liang)、交會定點測量(liang)(liang)和放樣測量(liang)(liang)等(deng)多(duo)種(zhong)用途。內置專(zhuan)用軟件后,功能(neng)還可(ke)進(jin)一步拓(tuo)展(zhan)。
全站儀(yi)的基本操(cao)作與使(shi)用方法 :
1)水平角測量
(1)按角(jiao)度測量鍵,使全站儀處(chu)于(yu)角(jiao)度測量模式,照(zhao)準(zhun)第一個(ge)目標A。
(2)設置A方向的水(shui)平度盤(pan)讀數為0°00′00〃。
(3)照(zhao)準(zhun)第二個(ge)目標(biao)B,此時顯示(shi)的水(shui)平(ping)度盤讀數即為兩方向間的水(shui)平(ping)夾角。
2)距離測量
(1)設(she)置棱鏡常數
測(ce)距(ju)(ju)前須(xu)將棱鏡常(chang)數輸(shu)入儀(yi)器中,儀(yi)器會(hui)自(zi)動對所(suo)測(ce)距(ju)(ju)離進行改正。
(2)設置大(da)氣改正值或氣溫、氣壓值
光在大氣(qi)(qi)中(zhong)的傳播速度(du)會隨大氣(qi)(qi)的溫度(du)和氣(qi)(qi)壓而(er)變化,15℃和(he)760mmHg是儀器設(she)置的一個標準值,此時的大氣改正為0ppm。實(shi)測時,可輸(shu)入溫(wen)度和氣(qi)(qi)壓值,全站(zhan)儀會自動計算(suan)大(da)氣(qi)(qi)改(gai)正值(也(ye)可直接輸(shu)入大(da)氣(qi)(qi)改(gai)正值),并對測距結果進行改(gai)正。
(3)量儀(yi)器高、棱鏡高并輸入全(quan)站儀(yi)。
(4)距離(li)測量(liang)
照準目標棱鏡(jing)中心,按測(ce)距(ju)(ju)鍵,距(ju)(ju)離測(ce)量開始,測(ce)距(ju)(ju)完成時顯(xian)示斜距(ju)(ju)、平距(ju)(ju)、高差。
全站儀的測距(ju)模式有(you)精(jing)測模式、跟蹤模式、粗測模式三(san)種。精(jing)測模式是(shi)最常用的測距(ju)模式,測量時間約2.5S,最小顯示單位1mm;跟(gen)蹤模式(shi),常用于跟(gen)蹤移動目標(biao)或放樣時連續(xu)測距,最小顯示(shi)一般為(wei)1cm,每次測距時間約0.3S;粗測模式,測量時間約0.7S,最小顯示單位1cm或1mm。在距離測量或坐(zuo)標測量時,可按測距模式(shi)(MODE)鍵(jian)選(xuan)擇不同的(de)測距(ju)模(mo)式。
應注(zhu)意,有(you)些型號的(de)全站(zhan)儀在距離測量(liang)時(shi)不能設定儀器(qi)高(gao)(gao)(gao)和棱(leng)鏡高(gao)(gao)(gao),顯(xian)示的(de)高(gao)(gao)(gao)差值是全站(zhan)儀橫軸中心與棱(leng)鏡中心的(de)高(gao)(gao)(gao)差。
3)坐標測量(liang)
(1)設定測站點的三維坐標。
(2)設(she)定(ding)后(hou)視(shi)(shi)點(dian)(dian)的(de)坐(zuo)標或設(she)定(ding)后(hou)視(shi)(shi)方(fang)向(xiang)的(de)水平度盤讀數為其方(fang)位(wei)角(jiao)。當設(she)定(ding)后(hou)視(shi)(shi)點(dian)(dian)的(de)坐(zuo)標時,全站(zhan)儀會自動(dong)計算后(hou)視(shi)(shi)方(fang)向(xiang)的(de)方(fang)位(wei)角(jiao),并設(she)定(ding)后(hou)視(shi)(shi)方(fang)向(xiang)的(de)水平度盤讀數為其方(fang)位(wei)角(jiao)。
(3)設置棱(leng)鏡常數。
(4)設(she)置大氣(qi)改正(zheng)值(zhi)或氣(qi)溫、氣(qi)壓值(zhi)。
(5)量儀(yi)器高、棱鏡高并(bing)輸入全站儀(yi)。
(6)照準目標棱鏡(jing),按坐標測(ce)量鍵,全站儀(yi)開始測(ce)距并計算顯(xian)示測(ce)點(dian)的(de)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,個人計算(suan)機存儲卡(ka)國際協會,簡(jian)稱PC卡,也(ye)稱存儲卡)卡進行(xing)數字(zi)通(tong)(tong)訊(xun),特點(dian)是通(tong)(tong)用(yong)性(xing)強(qiang),各種(zhong)電(dian)子產品間均可互換使(shi)用(yong);另一種(zhong)是利用(yong)全站儀的通(tong)(tong)訊(xun)接口,通(tong)(tong)過電(dian)纜進行(xing)數據傳輸。