測(cè)繪儀器的變革與發(fā)展

1、測(cè)繪儀器的變革與發(fā)展*測(cè)距工具與儀器的變革測(cè)距工具與儀器的變革 古代的測(cè)距工具 中國(guó)史記夏本紀(jì)中已有大禹使用“準(zhǔn)準(zhǔn)、繩繩、規(guī)規(guī)、矩矩”測(cè)定遠(yuǎn)近和高低的記載 公元前3世紀(jì)，亞歷山大學(xué)者埃拉托色尼利用駱駝商隊(duì)的行程估算距離 古代的測(cè)距工具主要有測(cè)繩測(cè)繩、步弓、測(cè)步器、步弓、測(cè)步器、測(cè)鏈測(cè)鏈、竹尺、木桿尺竹尺、木桿尺等 公元400年，中國(guó)戰(zhàn)國(guó)時(shí)發(fā)明記里鼓車記里鼓車，用以測(cè)量距離 傳統(tǒng)的帶（線）狀測(cè)距工具 公元17世紀(jì)，歐洲一些國(guó)家采用4m的木桿木桿尺尺或金屬桿尺金屬桿尺，在弧度測(cè)量中，進(jìn)行距離丈量 公元1880年，瑞典的耶德林采用懸掛的線狀懸掛的線狀金屬尺金屬尺代替木桿尺進(jìn)行較精密的距離測(cè)量 公元1

2、903年，出現(xiàn)因瓦基線尺因瓦基線尺，用于精密距離測(cè)量，精度可達(dá)1/1 000 000 目前，在中等精度距離測(cè)量中，采用測(cè)量專測(cè)量專用的鋼卷尺用的鋼卷尺作為量尺，精度可達(dá)1/1 0001/2 000；在低精度距離測(cè)量中，采用測(cè)繩測(cè)繩、皮皮卷尺卷尺和普通鋼卷尺普通鋼卷尺作為量尺 量取儀器高和目標(biāo)點(diǎn)高的量尺通常是小鋼卷小鋼卷尺尺；目前，已出現(xiàn)專用的量高桿量高桿或短程激光短程激光測(cè)距裝置測(cè)距裝置，用于精密量高 視距測(cè)量?jī)x器 公元1680年，意大利的制成附有視距絲視距絲的望遠(yuǎn)鏡，后來(lái)將其安裝在光學(xué)測(cè)量?jī)x器上，光學(xué)測(cè)量?jī)x器具有測(cè)距功能，用于進(jìn)行普通視距測(cè)量，其精度可達(dá)1/2001/300 在電磁波測(cè)距儀出

3、現(xiàn)以前，為提高視距測(cè)量精度，出現(xiàn)了原理不同、形式各異的精密測(cè)精密測(cè)距儀距儀 斜絲視距儀斜絲視距儀 用“重合后測(cè)微”代替“直接讀數(shù)”，以提高讀取尺間隔的精度 將視距尺由通常的豎直安置改為水平安置 測(cè)距精度可達(dá)1/4 000 斜絲視距儀原理圖 普通雙像視距儀普通雙像視距儀 在物鏡前安置光楔，使視距尺在望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)構(gòu)成雙像，以此雙像錯(cuò)動(dòng)的距離作為尺間隔，再加上測(cè)微裝置以提高讀取尺間隔的精度 將視距尺由通常的豎直安置改為水平安置 測(cè)距精度可達(dá)1/3 000；最大測(cè)程可達(dá)174m 對(duì)數(shù)雙像視距儀對(duì)數(shù)雙像視距儀 將普通雙像視距儀的視距尺用對(duì)數(shù)視距尺代替 對(duì)數(shù)視距尺是將視距尺分劃由通常按尺間隔的均勻刻繪改為按

4、分劃值的對(duì)數(shù)差為常數(shù)進(jìn)行刻繪，以克服均勻尺間隔在望遠(yuǎn)鏡中的的成像會(huì)因距離增加而變小的缺點(diǎn)，從而提高讀取視距尺的精度 測(cè)距精度可達(dá)1/2 0001/3 000；最大測(cè)程可達(dá)600m普通雙像視距儀原理圖對(duì)數(shù)雙像視距儀原理圖kkLtLLLtLbLLbiibiiiibiii101)101(10lglglg111 貝林青型視距儀貝林青型視距儀 屬于定基線視距儀，即按照視差法測(cè)距原理設(shè)計(jì)而成。通過(guò)高精度測(cè)取視差角，以達(dá)到較精確地測(cè)定接近1km的距離 視距尺為基線橫尺，長(zhǎng)度為1m或2m 測(cè)距的主要部件是安置在望遠(yuǎn)鏡物鏡前的兩塊同半徑透鏡。當(dāng)該兩塊透鏡位于中央而合成一個(gè)整透鏡時(shí)，望遠(yuǎn)鏡只有一個(gè)視準(zhǔn)軸；當(dāng)用測(cè)微

5、螺旋使兩半塊透鏡錯(cuò)開(kāi)時(shí)，視準(zhǔn)軸也被分成兩個(gè)。當(dāng)兩視準(zhǔn)軸分別照準(zhǔn)基線橫尺兩端的標(biāo)志時(shí)，其夾角即為與基線橫尺長(zhǎng)相應(yīng)的視差角。該視差角的角值可用兩半個(gè)透鏡的移動(dòng)量來(lái)度量，而在測(cè)微顯微鏡中讀取。然后利用視差角值和基線長(zhǎng)度，根據(jù)定基線視距測(cè)量公式即可計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)距立尺點(diǎn)的距離 測(cè)距精度可達(dá)1/3 0001/4 000；最大測(cè)程可達(dá)1 000m貝林青型視距儀原理圖klKnKnklSnkctgctglS 其中：, 在無(wú)標(biāo)尺電磁波測(cè)距儀出現(xiàn)以前，為滿足不要配合目標(biāo)而進(jìn)行光學(xué)測(cè)距的需要，出現(xiàn)了原理不同、形式各異的無(wú)標(biāo)尺測(cè)距儀無(wú)標(biāo)尺測(cè)距儀 定基線無(wú)標(biāo)尺測(cè)距儀定基線無(wú)標(biāo)尺測(cè)距儀 按照定基線視距測(cè)量（即視差法測(cè)距）原

6、理設(shè)計(jì)而成 測(cè)距裝置主要由被安裝在固定基線兩端的兩個(gè)特殊平面反光鏡組成。其中一個(gè)平面反光鏡是一半透明、一半反光且被固定安置成與基線形成45；另一端的平面反光鏡可以繞端點(diǎn)軸旋轉(zhuǎn)。來(lái)自目標(biāo)點(diǎn)的光線，一部分直接進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡，一部分經(jīng)過(guò)兩個(gè)平面反光鏡的反射而進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡，從而在望遠(yuǎn)鏡中呈現(xiàn)目標(biāo)點(diǎn)的兩個(gè)相互倒立的影象。當(dāng)旋轉(zhuǎn)平面反光鏡使兩個(gè)影象完全吻合時(shí)，旋轉(zhuǎn)角值恰等于基線對(duì)應(yīng)的視差角的一半。因此，基線對(duì)應(yīng)的視差角可用平面反光鏡的旋轉(zhuǎn)角來(lái)度量。然后利用視差角值和基線長(zhǎng)度，根據(jù)定基線視距測(cè)量公式即可計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)距目標(biāo)點(diǎn)的距離 視差角的測(cè)角精度為2，測(cè)程為10m500m，相應(yīng)的測(cè)距精度為1/2001/100定基

7、線無(wú)標(biāo)尺測(cè)距儀原理圖2ctgbS 定角無(wú)標(biāo)尺測(cè)距儀定角無(wú)標(biāo)尺測(cè)距儀 按照定角視距測(cè)量原理設(shè)計(jì)而成 測(cè)距裝置主要由一個(gè)固定的五角棱鏡和另一個(gè)可移動(dòng)的、由楔鏡與五角棱鏡組成的棱鏡組構(gòu)成。來(lái)自目標(biāo)點(diǎn)的光線，一部分經(jīng)過(guò)固定五角棱鏡進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡，一部分經(jīng)過(guò)可移動(dòng)棱鏡組而進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡，從而在望遠(yuǎn)鏡中呈現(xiàn)目標(biāo)點(diǎn)的兩個(gè)相互倒立的影象。當(dāng)沿基線移動(dòng)棱鏡組使兩個(gè)影象完全吻合時(shí)，其移動(dòng)量即為基線長(zhǎng)。然后利用已知的固定的視差角值和基線長(zhǎng)度，根據(jù)定基線視距測(cè)量公式即可計(jì)算出測(cè)站點(diǎn)距目標(biāo)點(diǎn)的距離 基線的測(cè)距精度為0.1mm，測(cè)程為10m500m，相應(yīng)的測(cè)距精度為1/2001/100定角無(wú)標(biāo)尺測(cè)距儀原理圖 在計(jì)算器出現(xiàn)以前，為

8、避免視距測(cè)量的煩瑣計(jì)算，設(shè)計(jì)出了原理不同、形式各異的直接讀取平距的測(cè)距儀 雙像自動(dòng)歸算速測(cè)儀雙像自動(dòng)歸算速測(cè)儀 按照變角變基線視距測(cè)量原理設(shè)計(jì)制造而成，屬于自動(dòng)歸算速測(cè)儀，配合雙像視距尺可以直接讀取水平距離 與普通雙像視距儀不同之處就在于望遠(yuǎn)鏡物鏡前的楔鏡不同：前者的楔鏡為單個(gè)固定楔鏡，而后者為可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的一對(duì)透鏡組。該透鏡組隨望遠(yuǎn)鏡縱轉(zhuǎn)而相對(duì)旋轉(zhuǎn)，從而使從雙像讀取的傾斜尺間隔變?yōu)樗匠唛g隔，以達(dá)到直接讀取水平距離的目的 測(cè)距精度可達(dá)1/3 000雙像自動(dòng)歸算速測(cè)儀原理圖coscos2cosbcabsodbcabods 哈默視距儀哈默視距儀 按照變角變基線視距測(cè)量原理設(shè)計(jì)制造而成，屬于圖解速測(cè)

9、儀，可以配合普通水準(zhǔn)尺直接讀取水平距離和高差 它是將視距絲刻畫(huà)在豎直度盤上，其間隔按尺間隔隨高度角而變化的規(guī)律刻畫(huà)成水平距離曲線和高差曲線。當(dāng)望遠(yuǎn)鏡縱轉(zhuǎn)時(shí)，呈現(xiàn)在望遠(yuǎn)鏡視場(chǎng)內(nèi)的水平距離曲線和高差曲線將與高度角相對(duì)應(yīng)，以達(dá)到直接讀取水平距離和高差的目的 它的測(cè)距精度和高差精度都很低，僅能滿足碎部測(cè)圖的要求哈默視距儀原理圖lKhlKsKpfbffkKpfbffklkhlkshshs2sin2)(sincos)(cos2sincos22122122212212 電磁波測(cè)距儀電磁波測(cè)距儀 光電測(cè)距儀光電測(cè)距儀 光電測(cè)距儀的載波和類型 以光波為載波 因光源和電子部件的改進(jìn)它又發(fā)展成為激光測(cè)距儀和紅外測(cè)距

10、儀。 根據(jù)測(cè)距方式不同，光電測(cè)距儀又有相位式測(cè)距儀和脈沖式測(cè)距儀之分 早期的光電測(cè)距儀 公元1933年，蘇聯(lián)的特洛飛姆提出光電測(cè)距理論 公元1943年，瑞典的貝里斯特蘭德提出用高頻光訊號(hào)法測(cè)定距離的原理，并與1948年生產(chǎn)出第一臺(tái)光電測(cè)距儀 早期的光電測(cè)距儀采用電子管線路，以白熾燈或高壓水銀燈作為光源，體積大、測(cè)程短，且只能在夜間觀測(cè) 激光測(cè)距儀激光測(cè)距儀 公元60年代末，出現(xiàn)了以氦氖激光器作為光源、采用晶體管線路的激光測(cè)距儀。其主機(jī)重量約20kg，測(cè)程可達(dá)60km，且可日夜觀測(cè)，測(cè)距精度約為（5mm+1ppm） 公元70年代，出現(xiàn)了通過(guò)雙載波測(cè)距、自動(dòng)改正大氣折光影響的激光測(cè)距儀，測(cè)距精度又

11、有了進(jìn)一步提高 公元1979年，美國(guó)制成3波長(zhǎng)測(cè)距儀，使測(cè)距精度達(dá)到了0.1ppm 紅外測(cè)距儀紅外測(cè)距儀 公元60年代中期，出現(xiàn)了以砷化鉀管作為光源的紅外測(cè)距儀。它的優(yōu)點(diǎn)是體積小，發(fā)光效率高。更由于微機(jī)和大規(guī)模集成電路的應(yīng)用，再與電子經(jīng)緯儀結(jié)合，就形成全站儀 目前，紅外測(cè)距儀的型號(hào)很多，測(cè)程一般可達(dá)5km或更長(zhǎng)，測(cè)距精度為（15mm+0.53ppm） 脈沖式測(cè)距儀脈沖式測(cè)距儀 通常利用固體激光器（如紅寶石激光器）作為光源，它能發(fā)出高功率的單脈沖的光。因此，此類測(cè)距儀可以不用合作目標(biāo)（如反射棱鏡），而直接利用被測(cè)目標(biāo)對(duì)脈沖激光產(chǎn)生的漫反射進(jìn)行測(cè)距 通常情況下，由于受到脈沖寬度和電子計(jì)數(shù)器時(shí)間分辨

12、率的限制，脈沖式測(cè)距儀直接測(cè)量的時(shí)間只能達(dá)到10-8s，其相應(yīng)的測(cè)距精度約為1m5m 目前，有的脈沖式測(cè)距儀，由于采用了電容充電技術(shù)（TAC）而使其精度可達(dá)到cm級(jí)或mm級(jí) 微波測(cè)距儀微波測(cè)距儀 微波測(cè)距儀采用cm級(jí)微波作為載波。由于采用微波作為載波，使得對(duì)幾何通視條件和大氣透明度要求很低。因此，在有煙、云、霧、小雨、小雪的氣候條件下，仍能進(jìn)行工作。相反，也正是采用了微波作為載波，其波束較寬，因而地面漫反射影響和折射率受大氣濕度的影響遠(yuǎn)較光波大，從而降低了測(cè)距精度 1954年由南非開(kāi)始研制，1956年生產(chǎn)出第一臺(tái)微波測(cè)距儀，在良好的條件下，其測(cè)程可達(dá)66km80km 早期的微波測(cè)距儀為了測(cè)定相

13、位差，使發(fā)射的調(diào)制波在陰極射線管上產(chǎn)生一個(gè)圓形掃描；返回信號(hào)則變成脈沖，它使圓形掃描產(chǎn)生一個(gè)缺口，其位置表示發(fā)射信號(hào)與返回信號(hào)的相位差。以后改用移相平衡原理測(cè)定相位差 從公元1956年到70年代中期，微波測(cè)距儀有了重大改進(jìn)，經(jīng)歷了電子管、晶體管和集成電路3個(gè)階段，重量減輕，體積縮小，耗電量下降，并提高載波頻率以縮小波束角，使測(cè)距讀數(shù)更為精確，并使測(cè)程達(dá)到100km 近年來(lái)，出現(xiàn)了mm級(jí)載波的微波測(cè)距儀，其地面反射誤差明顯減小，提高了測(cè)距精度*測(cè)角工具和儀器的變革測(cè)角工具和儀器的變革 古代的測(cè)角類工具和儀器 古代的測(cè)角類工具 公元前21世紀(jì)，中國(guó)大禹就開(kāi)始用規(guī)規(guī)、矩矩測(cè)定方向和高低 公元前3世紀(jì)

14、，中國(guó)利用磁石指級(jí)性制成了指南儀器司南司南，用來(lái)測(cè)定方向；亞歷山大的埃拉托色尼用“立桿測(cè)影”的方法測(cè)定太陽(yáng)的高度角 公元724年，中國(guó)唐朝僧一行用“覆矩覆矩”測(cè)定天體的高度角，用 “立桿測(cè)影”的方法測(cè)定緯度 古代的測(cè)角類儀器 公元1276年，中國(guó)元朝郭守敬創(chuàng)制立運(yùn)儀立運(yùn)儀，與近代的地平經(jīng)緯儀相似，被用于測(cè)定天體的高度角和方位 公元1730年，美國(guó)哥德弗萊和英國(guó)哈德利創(chuàng)制六六分儀分儀，用于進(jìn)行海上天文定位測(cè)量 經(jīng)緯儀經(jīng)緯儀 經(jīng)緯儀的雛形 公元15世紀(jì)，測(cè)角儀器才逐漸發(fā)展成為具有兩個(gè)度盤、并有瞄準(zhǔn)裝置、以及將水平度盤旋轉(zhuǎn)軸安置成豎直狀態(tài)的儀器 公元1608年，荷蘭眼鏡匠漢斯發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡后，1667

15、年法國(guó)人首次將望遠(yuǎn)鏡安置在全圓分劃器上進(jìn)行測(cè)角 公元1680年，意大利人制成附有視距絲的望遠(yuǎn)鏡，并被用在測(cè)角儀器上，為制成完善的經(jīng)緯儀奠定基礎(chǔ) 羅盤儀羅盤儀 公元1075年，宋朝沈括就將羅盤用于地形測(cè)量 袖珍羅盤儀袖珍羅盤儀主要用于粗略定向作業(yè) 測(cè)量專用羅盤儀測(cè)量專用羅盤儀用于標(biāo)定直線的磁方位角 游標(biāo)經(jīng)緯儀游標(biāo)經(jīng)緯儀 公元1714年，由康熙親自監(jiān)制了一臺(tái)銅質(zhì)經(jīng)緯儀 公元1730年，英國(guó)機(jī)械師西森研制成功較為完善的經(jīng)緯儀，故文獻(xiàn)多稱經(jīng)緯儀是西森發(fā)明的 公元1783年，英國(guó)制成了度盤直徑90cm、重91kg的經(jīng)緯儀，用四輪彈簧馬車運(yùn)輸，至此，金屬度盤的游標(biāo)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu)已經(jīng)定型 光學(xué)經(jīng)緯儀光學(xué)經(jīng)

16、緯儀 公元17世紀(jì)，丹麥天文學(xué)家?jiàn)W拉夫魯默爾將測(cè)微器和顯微鏡安置在經(jīng)緯儀上，大大提高了讀數(shù)精度 公元1858年，意大利工程師波爾勒發(fā)明內(nèi)對(duì)光望遠(yuǎn)鏡，但未能馬上被推廣應(yīng)用。直至1892年減發(fā)射涂層的發(fā)明才使內(nèi)對(duì)光望遠(yuǎn)鏡逐步得到廣泛應(yīng)用 測(cè)微讀數(shù)裝置和內(nèi)對(duì)光望遠(yuǎn)鏡在經(jīng)緯儀上的應(yīng)用，為光學(xué)經(jīng)緯儀的誕生奠定了基礎(chǔ) 公元1846年，德國(guó)蔡司光學(xué)儀器廠創(chuàng)建，并于1904年開(kāi)始生產(chǎn)玻璃度盤經(jīng)緯儀 公元1920年，德國(guó)蔡司光學(xué)儀器廠當(dāng)時(shí)的總工程師威特等人研制成功第一臺(tái)光學(xué)經(jīng)緯儀，并定名為T1型。 公元1923年，德國(guó)蔡司光學(xué)儀器廠生產(chǎn)出雙線刻劃度盤光學(xué)經(jīng)緯儀，并定名為T2型 公元1956年，德國(guó)的阿斯卡尼亞廠

17、首次根據(jù)自動(dòng)安平原理制成自動(dòng)歸零補(bǔ)償器。至此，廓定了現(xiàn)代光學(xué)經(jīng)緯儀的基本結(jié)構(gòu) 近年來(lái)，光學(xué)經(jīng)緯儀在整體上正向序列化、通用化和標(biāo)準(zhǔn)化的方向發(fā)展。正像望遠(yuǎn)鏡、豎盤指標(biāo)自動(dòng)歸零裝置已在中低等精度經(jīng)緯儀上使用；在J6級(jí)經(jīng)緯儀中，帶尺讀數(shù)已逐步取代測(cè)微器讀數(shù)；J2級(jí)經(jīng)緯儀則將傳統(tǒng)的符合讀數(shù)與測(cè)微讀數(shù)相結(jié)合，改進(jìn)為部分?jǐn)?shù)字化讀數(shù)；快慢調(diào)焦機(jī)構(gòu)、精粗配置度盤機(jī)構(gòu)、以及雙色視場(chǎng)等，均使操作更加方便 電子經(jīng)緯儀電子經(jīng)緯儀 公元60年代開(kāi)始出現(xiàn)電子經(jīng)緯儀 開(kāi)始出現(xiàn)的電子經(jīng)緯儀是采用編碼度盤和機(jī)械測(cè)微制成的。其精度低，體積大。后來(lái)，將電子測(cè)微技術(shù)應(yīng)用于電子經(jīng)緯儀，使精度獲得很大提高，體積明顯縮小 公元70年代出現(xiàn)了

18、采用柵格度盤和電子測(cè)微的電子經(jīng)緯儀 公元80年代將動(dòng)態(tài)測(cè)角技術(shù)應(yīng)用到電子經(jīng)緯儀上，克服了度盤刻劃誤差影響的困擾，使測(cè)角精度進(jìn)一步提高 其它形式和用途的經(jīng)緯儀 視距經(jīng)緯儀視距經(jīng)緯儀 附加有專用光學(xué)測(cè)距裝置的經(jīng)緯儀 如：普通雙像視距經(jīng)緯儀、對(duì)數(shù)雙像視距經(jīng)緯儀、自動(dòng)歸算雙像速測(cè)儀等 羅盤經(jīng)緯儀羅盤經(jīng)緯儀 設(shè)置有安置磁針的裝置，利用磁針直線的磁方位角 陀螺經(jīng)緯儀陀螺經(jīng)緯儀 專門用于測(cè)定直線的真方位角 激光經(jīng)緯儀激光經(jīng)緯儀 利用激光形成的可見(jiàn)視準(zhǔn)軸，能進(jìn)行導(dǎo)向、定位、準(zhǔn)直測(cè)量 攝影經(jīng)緯儀攝影經(jīng)緯儀 帶有地面攝影裝置，能進(jìn)行地面攝影工作 古代的水準(zhǔn)測(cè)量工具水準(zhǔn)測(cè)量工具 公元前21世紀(jì)，中國(guó)大禹就利用矩尺配

19、合垂球矩尺配合垂球高低 公元10世紀(jì)后期，出現(xiàn)了水準(zhǔn)器水準(zhǔn)器 公元11世紀(jì)70年代，中國(guó)宋朝沈括創(chuàng)立了用分層分層筑堰法筑堰法進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量，利用水平尺水平尺在地形測(cè)量中測(cè)定地面高低 古代進(jìn)行水準(zhǔn)測(cè)量的工具還有連通器連通器、水鴨子水鴨子等*水準(zhǔn)測(cè)量工具和儀器的變革水準(zhǔn)測(cè)量工具和儀器的變革 水準(zhǔn)儀水準(zhǔn)儀 活鏡水準(zhǔn)儀活鏡水準(zhǔn)儀 公元17世紀(jì)中葉，在出現(xiàn)和水準(zhǔn)器和發(fā)明了望遠(yuǎn)鏡的基礎(chǔ)上，出現(xiàn)了水準(zhǔn)儀 老式的水準(zhǔn)儀是活鏡水準(zhǔn)儀活鏡水準(zhǔn)儀 定鏡水準(zhǔn)儀定鏡水準(zhǔn)儀 公元18世紀(jì)左右，為克服活鏡水準(zhǔn)儀使用不靈活的缺點(diǎn)，出現(xiàn)了定鏡水準(zhǔn)儀定鏡水準(zhǔn)儀 微傾水準(zhǔn)儀微傾水準(zhǔn)儀 公元20世紀(jì)初，在制造出內(nèi)對(duì)光望遠(yuǎn)鏡和符合水符合

20、水準(zhǔn)器準(zhǔn)器的基礎(chǔ)上，制造出了微傾水準(zhǔn)儀微傾水準(zhǔn)儀 公元20世紀(jì)中葉，在制造出因瓦水準(zhǔn)尺因瓦水準(zhǔn)尺的基礎(chǔ)上，制造出了精密水準(zhǔn)儀精密水準(zhǔn)儀 自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 公元1950年，德國(guó)蔡司光學(xué)儀器廠生產(chǎn)出了第一臺(tái)自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀自動(dòng)安平水準(zhǔn)儀 激光水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀 公元20世紀(jì)60年代，研制出了激光水準(zhǔn)儀激光水準(zhǔn)儀 電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀 公元20世紀(jì)90年代，在研制出條形碼水準(zhǔn)尺條形碼水準(zhǔn)尺的基礎(chǔ)上，研制出了電子水準(zhǔn)儀電子水準(zhǔn)儀*地面測(cè)量系統(tǒng)地面測(cè)量系統(tǒng) 經(jīng)緯儀和電磁波測(cè)距儀組合系統(tǒng)經(jīng)緯儀和電磁波測(cè)距儀組合系統(tǒng) 簡(jiǎn)單型組合系統(tǒng)簡(jiǎn)單型組合系統(tǒng) 在一般的經(jīng)緯儀的支架上，借助于專門的連接裝置安置電磁

21、波測(cè)距儀而組成 智能型組合系統(tǒng)智能型組合系統(tǒng) 在簡(jiǎn)單型組合系統(tǒng)基礎(chǔ)上，再附加上小型的、帶固定存儲(chǔ)器的計(jì)算機(jī)而組成。該組合系統(tǒng)的經(jīng)緯儀可以是一般的經(jīng)緯儀，也可以是電子經(jīng)緯儀 全站儀全站儀 普通全站儀普通全站儀 具有測(cè)量水平角、豎直角、距離等基本全站儀的功能，并能進(jìn)行水平距離、高差、高程、點(diǎn)的坐標(biāo)的計(jì)算 測(cè)角精度為2 5，測(cè)距精度為（35mm+35ppm） 精密全站儀精密全站儀 具有傾斜傳感器傾斜傳感器，能自動(dòng)進(jìn)行橫軸誤差、豎軸誤差、視準(zhǔn)軸誤差的改正 具有動(dòng)態(tài)測(cè)角動(dòng)態(tài)測(cè)角裝置，能克服度盤刻劃不均勻誤差的影響 測(cè)角精度為0.51，測(cè)距精度為（15mm+12ppm） 自動(dòng)尋標(biāo)全站儀自動(dòng)尋標(biāo)全站儀 具有

22、傾斜傳感器傾斜傳感器，能自動(dòng)進(jìn)行橫軸誤差、豎軸誤差、視準(zhǔn)軸誤差的改正 具有動(dòng)態(tài)測(cè)角動(dòng)態(tài)測(cè)角裝置，能克服度盤刻劃不均勻誤差的影響 具有自動(dòng)尋標(biāo)自動(dòng)尋標(biāo)功能 具有雙伺服電機(jī)，能進(jìn)行全自動(dòng)化觀測(cè) 典型儀器 Leica TCA2003 新的地面測(cè)量?jī)x器，由點(diǎn)測(cè)量向面測(cè)量發(fā)展，3D激光掃描儀。*空間測(cè)量系統(tǒng)空間測(cè)量系統(tǒng) 衛(wèi)星測(cè)量系統(tǒng)衛(wèi)星測(cè)量系統(tǒng) 人衛(wèi)激光測(cè)距儀人衛(wèi)激光測(cè)距儀 公元1957年，人造地球衛(wèi)星上天，從此開(kāi)始了衛(wèi)星大地測(cè)量和衛(wèi)星定位測(cè)量 公元1965年，美國(guó)哥達(dá)德空間飛行中心首次進(jìn)行人衛(wèi)激光測(cè)距 第一代人衛(wèi)激光測(cè)距儀用目視跟蹤觀測(cè)，測(cè)距精度為2m 第二代人衛(wèi)激光測(cè)距儀為自動(dòng)跟蹤觀測(cè)，測(cè)距精度為dm級(jí) 第三代人衛(wèi)激光測(cè)距儀測(cè)距精度可達(dá)到cm級(jí) 衛(wèi)星多普勒定位系統(tǒng)（衛(wèi)星多普勒定位系統(tǒng)（NNSS） 公元1957年，美國(guó)制成第一臺(tái)衛(wèi)星多普勒接收機(jī) 公元70年代后期，世界各國(guó)廣泛進(jìn)行衛(wèi)星多普勒定位 衛(wèi)星多普勒定位的單點(diǎn)定位精度為3m5m，最高可達(dá)1m；相對(duì)定位精度可達(dá)1m 全球定位系統(tǒng)（全球定位系統(tǒng)（NAVSTAR GPS、GLONASS） 公元1973年，美國(guó)國(guó)防部批準(zhǔn)建立全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)（GPS），），公元1974年，美國(guó)開(kāi)始研制GPS，公元1978年2月22日第一顆GPS衛(wèi)星上天，公元1993年12月8日美國(guó)國(guó)防部正式宣布GPS已達(dá)到“初始運(yùn)作能