回望全站儀過去四十年的技術(shù)發(fā)展與變革

　　對于從事測繪相關(guān)行業(yè)的人來說，全站儀可能是他們再熟悉不過的測繪儀器，可是提起全站儀的歷史，很多人可能只是一知半解。其實，全站儀的歷史并不長，從第一臺擁有數(shù)據(jù)處理功能的全站儀誕生以來，不過四十多年的時間。

　　全站儀發(fā)展的第一個階段：工具型全站儀

　　1977年，全球首款具有機載數(shù)據(jù)處理功能的全站儀TC1面世了，TC1由徠卡（Leica）公司生產(chǎn)，代表了當時最先進的全站儀水平。

　　TC1擁有測角、測距、數(shù)據(jù)處理等功能，但是由于受當時的技術(shù)限制，TC1無法儲存測量數(shù)據(jù)，要借助紙或是手簿來手動記錄數(shù)據(jù)，因此，這類全站儀被稱為工具型全站儀。

　　進入80年代，相繼問世的T2000+DI5（1982）與T3000（1986）雖然在功能上有所突破，但它們?nèi)詫儆诠ぞ咝腿緝x的范疇，因為它們并沒有改變儀器+手簿的使用方式。

　　工具型全站儀作為最早一批擁有機載數(shù)據(jù)處理功能的測繪儀器，它集測距、測角、自動計算坐標等功能為一體，大大提高了測繪工作的效率。

　　工具型全站儀

　　全站儀發(fā)展的第二個階段：電腦型全站儀

　　90年代之后，在工具型全站儀的基礎之上，電腦型全站儀出現(xiàn)了。電腦型全站儀已經(jīng)可以儲存數(shù)據(jù)，它解決了工具型全站儀需要手動記錄數(shù)據(jù)的不便，其功能也越來越先進。

　　電腦型全站儀的基本特點有三條，分別是可用菜單進行操作，具有機載軟件，可以進行系統(tǒng)開發(fā)。

　　在1991年問世的TC1610全站儀，其除了具備電腦型全站儀的基本特點外，還具有雙軸補償?shù)墓δ堋?/span>

　　1994年問世的TPS1000，在TC1610的基礎上又增加了軟功能鍵（圖標操作）以及自動目標識別的功能。

　　而1999年問世的TPS1100，則在原先全站儀的基礎上，增加了無合作目標功能，即在無反射棱鏡的的條件下，可對一般的目標直接測距。

　　2004年，TPS1200問世，身為電腦型全站儀中的佼佼者，它將高精度、多功能及GNSS定位系統(tǒng)的軟硬件精巧的集成在了一起。此外，其獨特的光機技術(shù)和新型的激光二極管應用，使激光光斑在小尺寸、光束傳播、可見性等方面具有了更好的幾何特性。這些特性有利于進一步改進距離測量的性能，使之對墻角、小邊緣目標的無棱鏡距離測量更加準確可靠。

　　電腦型全站儀

　　與工具型全站儀相比，電腦型全站儀先是解決了數(shù)據(jù)無法儲存的缺點，其在測量精度上也有了顯著提高，電腦型全站儀中的測量和計算程序，可以通過處理采集得到的角度、距離信息來滿足各種測量的需求，一次安置儀器便可完成測站上全部的測量工作。

　　此外，其豐富的機栽程序及可系統(tǒng)開發(fā)的特點，與實際測量中的需求十分契合，可以節(jié)省測繪作業(yè)所需的人手并且提高作業(yè)效率。

　　如今的全站儀：多品牌，多類別，更高端，更方便

　　時至今日，全站儀已向多元化趨勢發(fā)展，其種類與品牌繁多，數(shù)據(jù)傳輸更加方便快捷，測距系統(tǒng)愈漸優(yōu)良，其功能設計也越來越人性化。

　　現(xiàn)代全站儀

　　多品牌

　　全站儀的品牌眾多，國外品牌主要有：徠卡（瑞士）海克斯康-中緯（武漢）、拓普康（日本）、Trimble（美國天寶）、賓得（日本）等。

　　國內(nèi)全站儀品牌主要有：南方測繪、博飛、蘇州一光、中海達等。

　　多類別

　　全站儀按不同的劃分方法，可以分成不同的類別，現(xiàn)主要有以下三種劃分方式：

　　按照外觀結(jié)構(gòu)分類，全站儀可以分為兩類，分別是積木型、整體型。除了早期的全站儀外，如今多數(shù)全站多是整體型結(jié)構(gòu)，即把測距、測角、記錄單元等部件，在光學、機械等方面設計成一個不可分割的整體。

　　按照測距儀測距分類，全站儀可以分為三類，分別是短距離測距全站儀（<3km，主要用于普通測量和城市測量）、中測程全站儀（3-15km，通常用于一般等級的控制測量）、長測程全站儀（>15km，通常用于國家三角網(wǎng)及特級導線的測量）。

　　按測量功能分類，全站儀可以分為四類，分別是經(jīng)典型全站儀、機動型全站儀、無合作目標性全站儀、智能型全站儀。

　　① 經(jīng)典型全站儀

　　經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀，它具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)自動記錄等基本功能，有的還可以運行廠家或用戶自主開發(fā)的機載測量程序。其經(jīng)典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。

　　② 機動型全站儀

　　在經(jīng)典全站儀的基礎上安裝軸系步進電機，可自動驅(qū)動全站儀照準部和望遠鏡的旋轉(zhuǎn)。在計算機的在線控制下，機動型系列全站儀可按計算機給定的方向值自動照準目標，并可實現(xiàn)自動正、倒鏡測量。

　　③ 無合作目標性全站儀

　　無合作目標型全站儀是指在無反射棱鏡的條件下，可對一般的目標直接測距的全站儀。因此，對不便安置反射棱鏡的目標進行測量，無合作目標型全站儀具有明顯優(yōu)勢。無合作目標性全站儀的距離測程可達1000m，可廣泛用于地籍測量、房產(chǎn)測量和施工測量等。

中緯ZT10R型免棱鏡測距全站儀

　　④ 智能型全站儀

　　在自動化全站儀的基礎上，儀器安裝自動目標識別與照準的新功能，因此在自動化的進程中，全站儀進一步克服了需要人工照準目標的重大缺陷，實現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下，智能型全站儀在無人干預的條件下可自動完成多個目標的識別、照準與測量。因此，智能型全站儀又稱為“測量機器人”。

　　天寶s8機器人全站儀

　　更高端，更方便

　　除了品牌與種類的多樣化外，現(xiàn)在的全站儀也更加的高端與方便。

　　越來越多的全站儀使用了可觸摸操作的彩屏顯示屏，屏幕的顯示內(nèi)容也更加的豐富，一些全站儀還支持藍牙通訊，遙控測量等功能。許多支持即插即用USB設備的全站儀，更是方便了測繪人員對測量數(shù)據(jù)的傳輸與備份。此外，全站儀的持續(xù)工作時間也大大延長，一些全站儀的持續(xù)可工作時間已經(jīng)達到了30個小時，足以滿足野外作業(yè)的需求。

　　從最初的工具型全站儀到電腦型全站儀，再到現(xiàn)如今各式各樣的高端全站儀，四十年來，全站儀的外觀、結(jié)構(gòu)、功能等都在發(fā)生著不同程度的變化。這些改變不僅讓全站儀的測量精度逐漸提高，其操作方式也在越來越簡捷，越來越人性化。為測繪工作者的測繪作業(yè)，帶來了極大的便利。