点击关注 关注我们吧~

全站仪在测量领域的应用极为广泛，几乎涵盖了所有需要高精度测量的场合。其电子版本的核心组成包括电源供应、测角系统、测距系统、数据处理模块、通讯接口，以及用户交互界面如显示屏和键盘。

相较于传统的电子经纬仪和光学经纬仪，全站仪凭借其独特的特殊部件，实现了更多功能和更高的便利性。这些特殊部件不仅使全站仪在结构上独具特色，也使其在功能上超越了一般测角、测距仪器。这些部件的存在不仅提升了测量精度和效率，还使得全站仪在复杂环境中也能稳定工作，为各种测量任务提供了强有力的支持。

1．同轴望远镜

全站仪的望远镜设计实现了视准轴与测距光波的发射、接收光轴的同轴化。其核心原理在于，在望远物镜和调焦透镜之间巧妙地设置了分光棱镜系统。这一系统使得望远镜具备多重功能：它可以将目标成像在十字丝分划板上，便于进行角度测量；同时，测距部分的外光路系统确保了由光敏二极管发射的调制红外光能够经过物镜射向反光棱镜，反射后再通过相同的路径返回，最终由分光棱镜引导至光电二极管进行接收。

为了支持测距功能，全站仪内部还设计了一个内光路系统。这一系统通过分光棱镜系统中的光导纤维，将光敏二极管发射的调制红外光直接传输给接收端的光电二极管。通过比较内外光路中调制光的相位差异，可以间接计算出光的传播时间，从而精确计算实际距离。这种设计确保了全站仪在测量过程中的高精度和便捷性。

同轴性使得望远镜一次瞄准即可实现同时测定水平角、垂直角和斜距等全部基本测量要素的测定功能。加之全站仪强大、便捷的数据处理功能，使全站仪使用极其方便。

2．双轴自动补偿

在仪器的校准与调整中，双轴自动补偿技术是一项关键功能。当全站仪的纵轴发生倾斜时，传统的盘左、盘右观测值取中方法无法完全消除由此产生的角度观测误差。为了应对这一问题，现代全站仪配备了双轴（或单轴）倾斜自动补偿系统。

该系统通过一种特殊构造实现自动补偿。其核心是一个内部填充液体、两端为气体的水泡，用于标定绝对水平面。水泡的上下两侧分别安装了发光二极管和光电管。当全站仪处于绝对水平位置时，系统会记录并设置初始运算值为零。

在作业过程中，一旦全站仪发生倾斜，运算电路会立即比较两侧二极管接收到的光强度差异，进而计算出倾斜导致的位移。随后，这一信息被传送给控制系统，控制系统会据此自动调整或补偿角度读数，确保度盘显示的读数为准确值。

在现有的技术中，如Topcon和Trimble等品牌的全站仪，双轴自动补偿的实现方式主要有两种。一种是通过微处理器实时计算并直接修正输出值，确保数据的准确性。另一种方式则是通过步进马达驱动微型丝杆，直接对偏移进行物理补偿，使轴始终保持在绝对水平状态。这两种方式均有效地提高了全站仪的测量精度和作业效率。

3．键盘

键盘是全站仪在测量时输入操作指令或数据的硬件，全站型仪器的键盘和显示屏均为双面式，便于正、倒镜作业时操作。

4．存储器

全站仪配备存储器是为了实时保存其采集的测量数据，以便后续根据需求将这些数据传输至其他设备如计算机，进行更深层次的分析和应用。在结构上，全站仪的存储器主要分为两类：内部存储器（通常被称为内存）和外部存储卡。

内部存储器类似于计算机的随机存取内存（RAM），它是全站仪内部的一个临时存储区域，用于快速存取正在处理的数据。而外部存储卡，通常被称为PC卡或闪存卡，则是一种可移除的存储介质，其功能与计算机的硬盘或固态驱动器类似，能够长期、稳定地保存大量数据。通过这两种存储器，全站仪能够高效地管理测量数据，确保数据的完整性和可访问性。

5．通讯接口

全站仪可以通过BS—232C通讯接口和通讯电缆将内存中存储的数据输入计算机，或将计算机中的数据和信息经通讯电缆传输给全站仪，实现双向信息传输。