毕业论文@论建筑工程中的测量仪器

毕业@论建筑工程中的测量仪器 姓 名： 学 号： 专 业： 教育层次： 毕业院校： 指导老师： 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 摘要：众所周知，当今世界已经进入信息时代，信息技术成为推动科学技 术高速发展的关键技术。著名科学家钱学森明确指出，“信息技术包括测量技术、计算机技术和通信技术。测量技术是基础。”信息技术的快速发展，产生了新兴的庞大的信息产业，信息产业已经成为带动世界经济发展的龙头产业。 这就是说，测量技术是信息技术的基础和源头，仪器仪表行业是信息产业的 重要组成部分。不言而喻，仪器仪表与测量控制在当今信息时代推动科学技 术和国民经济的发展具有何等重要的地位。而建筑行业更是以RTK技术， GPS 测量技术，全站仪等高精尖技术，工程测量的技术面貌发生了深刻的变 化，并取得很大的成就。 关键字：RTK，GPS，全站仪，高精尖技术，工程测量， 随着时代的进步，现在在建筑工程所用的仪器从原来的拉皮尺再到用水 准仪测量，再到现在的全站仪，已经得一个飞跃的进步。不过在测量仪器方 面，我们中国土建事业上全站仪的用量及其少，还是停留在水准仪经纬仪放 样上，而在国外，像发达国家的日本，他们现在又90%的全站仪销往工地单位，这就意味着，全站仪时代的普及，而我们国家也就是只有少量比较有实 力的单位在用全站仪。从这点就可以看出，我们国家的发展水平还是很低， 还在提高。而且现在有好多的事业单位也在用GPS，RTK做测量，可以说我们国家的发展是巨大的，建筑测量这一行业也在向着高精尖方向发展，我们 的建筑工程也更加提高了一个台阶。 一，地位作用，由于仪器仪表与测量控制的重要地位和作用受到了社会 的高度重视，近些年来国家采取了一系列重大措施加快发展。值得特别提出 的举措有： 2001年3月举行的七届四次全国人大会议上提出“国家经济与社会发展第十个五年纲要”中明确提出“把发展仪器仪表放到重要位置”。国家发展 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 纲要提到仪器仪表，而且放到重要位置，是建国以来的第一次。紧接着，国 家计委、经贸委、科技部等许多部委都列了若干专项，动用了大笔资金支持 仪器仪表的发展。 2005年，国家发改委正式下达了“加快振兴装备制造业的若干意见”，提出了在各个行业中选出16项重点发展领域立专项支持发展，其中第11项就是重大工程自动化控制系统和精密测试仪器。 2006年制定“国家中长期科学与技术发展规划纲要”，涉及到了多项仪器 仪表与测量控制发展项目。 2008年4月，科技部、发改委、教育部和中国科协联合发出了“关于加强创新方法工作的若干意见”，正式启动创新方法工作在全国开展。这份文件 中，明确提出创新方法包括创新思维、创新方法和创新工具三个要素，创新 工具主要就是指推动科技创新的科学仪器。科学仪器的重要作用被进一步提 升，开发研究得到更有力的支持。 2010年在杭州又建立了一个GPS基站，使得在这一块区域的能过户购 买GPS的时候只要一个移动站就可以了，省了近一半的钱相信我们国家还会 在各个省市建立相同的基站，使得高精度测量普及，并成为现实。 此外，在863计划，特别是航天计划等国家科技发展计划中，支持仪器 仪表与测量控制的发展也被放到了重要位置。就是在这样一个十分有利的形 势下，近些年来我国仪器仪表与测量控制得到了迅速的发展。 产业概况，连续四年增长率20%以上 我国仪器仪表行业是一个高速、平稳发展的行业，但在机械工业13个行业里，仪器仪表不属于增长最高的行业，四年来增长率在20%～27%之间。 仪器仪表行业的另一个特征就是进出口逆差比较大，是机械工业13个行业里逆差最大的一个。2005年，我国仪器仪表行业进出口总额193.59亿美 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 元，其中进口140.14亿美元，同比增长15.7%，出口52.45亿美元，同比增长30.8%。 仪器仪表行业在整个机电行业内属于改制和转制进展比较快的行业，相 当数量的国有企业已经转为民营，三资企业也非常活跃，国外许多著名的仪 器仪表跨国公司都在我国投资或者扩大生产。按经济结构类型统计，行业销 售收入中我国企业(包括国有、国有控股和民营企业)约占55.12%，利润占54.59%，其余为三资企业。 我国仪器仪表行业还有一些值得关注的情况，首先，中国是发展中国家， 仪器仪表行业与发达国家相比有10～15年的差距。但在发展中国家里，我国 是仪器仪表行业最大最齐全、综合实力最强的一个国家。 其次，我国的仪器仪表需求量很大，是发展最快的国家之一。世界上仪 器仪表的增长率是3%～4%，我国已连续四年实现20%以上的年增长率，有的产品已经占了全世界的十分之一。 第三，目前，仪器仪表行业是直接与外商竞争的行业，外资在华已进入 第三阶段。第一阶段是合资和技术输出为主，20世纪90年代前后的合资转成控股为第二阶段，现在已进入到以独资和兼并我国优秀企业为主的第三阶段。 众所周知，当今世界已经进入信息时代，信息技术成为推动科学技术 高速发展的关键技术。著名科学家钱学森明确指出，“信息技术包括测量技术、 计算机技术和通信技术。测量技术是基础。”信息技术的快速发展，产生了 新兴的庞大的信息产业，信息产业已经成为带动世界经济发展的龙头产业。 这就是说，测量技术是信息技术的基础和源头，仪器仪表行业是信息产业的 重要组成部分。不言而喻，仪器仪表与测量控制在当今信息时代推动科学技 术和国民经济的发展具有何等重要的地位。而建筑行业更是以RTK技术，GPS 测量技术，全站仪等高精尖技术，工程测量的技术面貌发生了深刻的变 化，并取得很大的成就。 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 在我国，全站仪已经是供不应求了，我们国家在建筑行业的需求量日 益增多，好多地方有钱都买不到货了，主要还是我们施工要用的全站仪， 包括我们国产的苏光全站仪，现在都是供不应求，而进口的宾得，莱卡， 天宝，拓普康，尼康等全站仪也要先订货才有的。由此可见，现在我们中 国的全站仪市场非常的大，是难以预计的。 全站仪，即全站型电子速测仪（Electronic Total Station）。是一 种集光、机、电为一体的高技术测量仪器，是集水平角、垂直角、距离(斜 距、平距)、高差测量功能于一体的测绘仪器系统。因其一次安置仪器就可 完成该测站上全部测量工作，所以称之为全站仪。广泛用于地上大型建筑 和地下隧道施工等精密工程测量或变形监测领域全站仪是全站型电子速测 仪的简称，又被称为“电子全站仪”，是指由电子经纬仪、光电测距仪和 电子记录器组成的，可实现自动测角、自动测距、自动计算和自动记录的 一种多功能高效率的地面测量仪器。电子全站仪进行空间数据采集与更新， 实现测绘的数字化。。 全站仪是一种集光、机、电为一体的新型测角仪器，与光学经纬仪比 较电子经纬仪将光学度盘换为光电扫描度盘，将人工光学测微读数代之以 自动记录和显示读数，使测角操作简单化，且可避免读数误差的产生。电 子经纬仪的自动记录、储存、计算功能，以及数据通讯功能，进一步提高 了测量作业的自动化程度。 全站仪与光学经纬仪区别在于度盘读数及显示系统，电子经纬仪的水平度 盘和竖直度盘及其读数装置是分别采用两个相同的光栅度盘（或编码盘） 和读数传感器进行角度测量的。 根据测角精度可分为0.5″，1″，2″，3″， 5″，10″等几个等级， ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 随着计算机技术的不断发展与应用以及用户的特殊要求与其它工业技 术的应用，全站仪出现了一个新的发展时期，出现了带内存、防水型、防 爆型、电脑型等等的全站仪。 目前，世界上最高精度的全站仪：测角精度（一测回方向偏差）0.52， 测距精度 1mm+1ppm。利用ATR功能，白天和黑夜（无需照明）都可以工作。 全站仪已经达到令人不可致信的角度和距离测量精度，既可人工操作也可 自动操作，既可远距离遥控运行也可在机载应用程序控制下使用，可使用 在精密工程测量、变形监测、几乎是无容许限差的机械引导控制等应用领 域。 全站仪这一最常规的测量仪器将越来越满足各项测绘工作的需求，发 挥更大的作用。全站仪的测角系统与传统光学经纬仪测角系统不同点 全站 仪的测角系统与传统光学经纬仪测角系统相比较，主要有两个方面的不同： （1）传统的光学度盘被绝对编码度盘或光电增量编码器所代替，用电 子细分系统代替了传统的光学测微器； （2）由传统的观测者判读观测值及手工记录变为观测者直接读数并自 动记录。 全站仪的测距系统与一般测距仪基本一致，只是体积更小，通常采用 半导体砷化镓发光二极管作为光源。不同厂家生产的不同类型及系列的全 站仪，其最大测程和距离测量误差均有较大变化。 全站仪的记录系统又称为电子数据记录器，它是一种存储测量资料的 具有特定软件的硬件设备。数据记录器也有许多类型，但基本功能都一样， 起着全站仪与电子计算机之间的桥梁作用，它使野外记录工作实现了自动 化，减少了记录计算的差错，大大提高了野外作业的效率。目前，全站仪 记录系统主要有三种形式：接口式、磁卡式和内存式 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 从实践中，我们感到全站仪能够实现建筑施工的精确放线，提高工作效 率，用全站仪进行建筑施工放线能最大限度地减小建筑施工的结果与设计的 偏差。 是英文Global Positioning System（全球系统）的简称，而其中文简称 为“球位系”。 GPS是20世纪70年代由美国陆海空三军联合研制的新一代空间卫星导航定位 系统 。其主要目的是为陆、海、空三大领域提供实时、 全天候和全球性的导航服务，并用于情报收集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的，是美国 独霸全球战略的重要组成。经过20余年的研究实验，耗资300亿美元，到1 994年3月，全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座己布设完成。在机械领域GPS则有另外一种含义：产品几何技术(Geometrical Product Specifications)-简称GPS。 GPS作为现在方便操作简单的代名词，在我们国家的应用还是比较的少， 但是已经在慢慢的开始在使用了。记得上次接触了一个老板，他们就打算采 购GPS用来放样，做建筑工程。而现在的测绘院和测绘大队，他们大部分都 有了自己的GPS，这样使他们的工作量简单了许多，效率了得到了很大的提高， 并将要成为一个趋势。 常规的GPS测量方法，如静态、快速静态、动态测量都需要事后进行解 算才能获得厘米级的精度，而RTK是能够在野外实时得到厘米级定位精度的 测量方法，它采用了载波相位动态实时差分（Real - Time Kinematic 实时 动态差分）方法，是GPS应用的重大里程碑，它的出现为工程放样、地形测 图，各种控制测量带来了新曙光，极大地提高了外业作业效率。 高精度的GPS测量必须采用载波相位观测值，RTK定位技术就是基于载波相位观测值的实时动态定位技术，它能够实时地提供测站点在指定坐标系中 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 的三维定位结果，并达到厘米级精度。在RTK作业模式下，基准站通过数据 链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站。流动站不仅通过数据链接 收来自基准站的数据，还要采集GPS观测数据，并在系统内组成差分观测值 进行实时处理，同时给出厘米级定位结果，历时不到一秒钟。流动站可处于 静止状态，也可处于运动状态；可在固定点上先进行初始化后再进入动态作 业，也可在动态条件下直接开机，并在动态环境下完成周模糊度的搜索求解。 在整周末知数解固定后，即可进行每个历元的实时处理，只要能保持四颗以 上卫星相位观测值的跟踪和必要的几何图形，则流动站可随时给出厘米级定 位结果。 RTK技术的关键在于数据处理技术和数据传输技术，RTK定位时要求基准站接收机实时地把观测数据（伪距观测值，相位观测值）及已知数据传输给 流动站接收机，数据量比较大，一般都要求9600的波特率，这在无线电上不 难实现。 GPS前景 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发 展的各个应用领域。 随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展，美国政府宣布2000年至2006年期间，在保证美国国家安全不受威胁的前提下，取消SA政策，GPS民用信号精度在全球范围内得到改善，利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到10米，这将进一步推动GPS技术的应用，提高生产力、作业效率、 科学水平以及人们的生活质量，刺激GPS市场的增长。据有关专家预测， 在美国，单单是汽车GPS导航系统，2000年后的市场将达到30亿美元，而在我国，汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见，GPS技术市场的应用前景非常可观。 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 GPS特点 全球定位系统的主要特点： (1)全球、 全天候工作。 ?定位精度高。单击定位精度优于10m，采用差分定位，精度可达厘米级 和毫米级。 ?功能多，应用广。 GPS系统的特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广 泛等。 1、定位精度高 应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6，100-500KM可达10-7，1000KM可达10-9。在300-1500M工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较，其边长较差最大为0.5mm,校差中误差为0.3mm。 2、观测时间短 随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20KM以内相对静态定位，仅需15-20分钟；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基 准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟，然后可随时定位， 每站观测只需几秒钟。 RTK RTK技术，是GPS 测量技术与数据传输技术的结合，是GPS 测量技术中的一个新突破。文章阐述了RTK的含义、系统的组成以及其在测量领域内的 应用，并结合实际举例其在城市测量中的应用。随着全球定位系统（GPS）技术的快速发展，RTK（Real Time Kinematic）测量技术也日益成熟，RTK测量技术逐步在测绘中得到应用。RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性，使 得其在城市测绘中的应用越来越广。 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 RTK技术，以前听起来好像很遥远，或者说根本就没有听说过哦，但是现 在，RTK技术已经在我们国家慢慢的普遍了哦，国产的RTK技术也已经在慢慢的成熟，走向世界。RTK技术势必将带领我们建筑工程走向高科技的前沿，让 我们建筑工程的质量更高，完成更快。 1 RTK技术概述 实时动态(RTK) 测量系统，是GPS 测量技术与数据传输技术的结合，是 GPS 测量技术中的一个新突破。RTK测量技术是以载波相位观测量为根据的实 时差分GPS 测量技术，其基本思想是： 在基准站上设置1 台GPS 接收机，对所有可见GPS 卫星进行连续地观测，并将其观测数据通过无线电传输设备， 实时地发送给用户观测站。在用户站上，GPS 接收机在接收GPS 卫星信号的同时，通过无线电接收设备，接收基准站传输的观测数据，然后根据相对定 位原理，实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精 度。通过实时计算的定位结果，便可监测基准站与用户站观测成果的质量和 解算结果的收敛情况，实时地判定解算结果是否成功，从而减少冗余观测量， 缩短观测时间。 RTK测量系统一般由以下三部分组成：GPS 接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成，它是 实现实时动态测量的关键设备。 软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。 RTK 测量技术除具有GPS 测量的优点外，同时具有观测时间短，能实现坐标 实时解算的优点，因此可以提高生产效率。 实时动态定位如采用快速静态测量模式，在15 km 范围内，其定位精度可达1～2 cm ，可用于城市的控制测量。 RTK测量系统的开发成功，为GPS 测量工作的可靠性和高效率提供了保障， 这对GPS测量技术的发展和普及，具有重要的现实意义。 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 2 RTK技术的应用 2.1控制测量 为满足城市建成区和规划区测绘的需要，城市控制网具有控制面积大、 精度高、使用频繁等特点，城市?、?、?级导线大多位于地面，随着城市 建设的飞速发展，这些点常被破坏，影响了工程测量的进度，如何快速精确 地提供控制点，直接影响工作的效率。常规控制测量如导线测量，要求点间 通视，费工费时，且精度不均匀。GPS 静态测量，点间不需通视且精度高，但需事后进行数据处理，不能实时知道定位结果，如内业发现精度不符合要 求则必须返工。应用RTK技术将无论是在作业精度，还是作业效率上都具有 明显的优势。 2. 2 像控点测量 像控点测量是航空摄影测量外业主要工作之一，传统的方法要布设大量 的导线来测量部分平高点，内业再空三加密。采用RTK技术测量，只需在测 区内或测区附近的高等级控制点架设基准站，(若测区内或测区附近无高等级控制点，可先加密) ，流动站直接测量各像控点的平面坐标和高程，对不易 设站的像控点，可采用手簿提供的交会法等间接的方法测量。像控点的精度 要求对于RTK测量来说是不难达到的。与传统作业相比较，它不需要逐级布 设控制点;与静态GPS 测量相比，缩短了作业时间，因而大大提高了作业效率， 功效至少提高3～5 倍。 2. 3线路中线定线 RTK测量技术用于市政道路中线或电力线中线放样，放样工作一人也可完 成。将线路参数如线路起终点坐标、曲线转角、半径等输入RTK的外业控制 器，即可放样。放样方法灵活，即能按桩号也可按坐标放样，并可以随时互 换。放样时屏幕上有箭头指示偏移量和偏移方位，便于前后左右移动，直到 误差小于设定的为止。 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 2. 4建筑物规划放线 建筑物规划放线，放线点既要满足城市规划条件的要求，又要满足建筑 物本身的几何关系，放样精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系，对于短边，其相对关系较难满足。在放样的 同时，需要注意的是测量点位的收敛精度，如果点位收敛精度不高的情况下， 强制测量则有可能带来较大的点位误差。在点位精度收敛高的情况下，用RTK 进行规划放线一般能满足要求。 2. 5用地测量 在建设用地勘测定界测量中，RTK技术可实时地测定界址点坐标，确定土 地使用界限范围，计算用地面积，在土地分类及权属调查时，应用RTK技术 可实时测量权属界限、土地分类修测，提高了测量速度和精度。 2. 6其他方面测量 RTK技术还可用于地形测量、水域测量、管线测量、房产测量等方面。用 RTK测图，可不用布设图根控制，仅依据少量的基准点，即可直接测定地形地 物点坐标，如果用专业测图软件，通过电子手簿记录即可实现数字化测图。 在水下地形测量是，RTK能自动导航和按距离或时间间隔自动采点，只要将天 线高量至水面，加水深改正后，即可高精度的实时测定水下地形点的三维坐 标，由专业软件成图。 3 GPS RTK 在城市测量中的应用实例分析 下面以漳州市某城区地籍测量工程中GPS RTK测量技术的应用为例，阐述该技术的应用情况。测区位于漳州某城区，该城区为工业区和居民生活区， 城市建构筑物密集，交通繁忙，无线电信号复杂，街道两旁树木密集。本次 需测量的宗地地块遍布整个城区，总测量面积约20 km2，分布区域近45 km 2， 权属关系复杂，用地种类较多，宗地数目多，权属界址点数量大，采用常规 测量手段施测十分困难，很难在短时间内完成所有宗地的权属界址点测量工 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 作，以满足宗地权属单位对地籍测量工作的要求。采用GPS RTK 测量技术作为本测区宗地权属界址点坐标的实测技术手段，在充分调研论证并通过试验 检测认证的基础上全面实施，取得了比较好的效果。 其作业过程如下： 选取精度高、可靠性好的城市基本控制网点作为RTK 测量的工作基准 在试用试验阶段，针对所选用的GPS 仪器，得出了该城区流动站在作用 距离为4 km 范围内，能高质量、清晰地接收基准站发出的数据。以此为参考 数据，选定了分布于该城区的城市D 级GPS 三维控制网点7 点，组成本次地籍测量工作的基准框架网，并利用7 个控制点的W GS- 84 坐标系和1954 年北京坐标系成果计算出用于GPS RTK 测量的7 个坐标转换参数。 （2）GPS RTK 定位精度试验 选取1 个GPS RTK 测量基准网点，架设RTK 基准站，流动站在离基准站 4km 范围内，有目的地施测了原本市城市5 "级控制点、E 级GPS 控制点和宗 地权属界址点共计19 个点，并采用静态GPS 测量技术、全站仪测量技术测 量宗地权属界址点坐标，将这些测量结果、已知成果与RTK （3）RTK 定位精度评价，从上表中比较数据可以看出： RTK 测量结果与其他 测量技术获取的测量结果互差均在厘米级，其中互差最大为1. 8 cm ，最小 为0. 3 cm ，平均为1. 12 cm。可以认为GPS RTK 测量结果的点位精度达到 厘米级，而且各点位之间不存在误差累积，克服了传统测量技术的弊病，完 全能满足城镇地籍测量对权属界址点的测量精度要求。 （4）采用GPS RTK 测量技术施测界址点坐标 在检测试验取得成功的基础上，以RTK 基准框架网点为基础，分别架设GPS 基 准站，使用1+ 2 工作模式，用两套GPS RTK 接收机作为流动站进行测量。 由于所用GPSRTK系统的发射电台只有4W ，十分省电，电，中途不需更 换电池，就可使用1天，十分方便; 流动站在第1 次测量时，在一已知点上 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 作RTK 测量，其测量结果与已知点进行比较，从而检查RTK 系统是否工作正 常及基准站坐标输入是否正确; 最后，将GPS 获得的数据处理后直接录入计算机，可及时地精确地获得界址点图形信息，准确地制作宗地图、地籍图， 计算宗地面积等。 4 总结 RTK在控制测量以及施工放样中有着广泛的运用，比传统的测量仪器的测 量，它有着省时省工且精度高等特点，但其在碎部测量中的应用还是有一定 的限制。在进行测量时，主要注意事项是基准站选择要在比较中心、位置空 旷开阔的至高点上，且周围无磁场的影响，这样流动站接收的信号好。并把 观测成果与首级控制成果进行整体平差，这样动态观测经平差后的精度就较 高。 电子经纬仪 ６０年代以来，随着近代光学、电子学的发展，使角度测量向自动化记 录方向改进有了技术基础，从而出现了电子经纬仪等自动化测角仪器。电子 经纬仪在结构及外现上和光学经纬仪相类似，主要不同点在于读数系统，它 采用光电扫描和电子元件进行自动读数和液晶显示。电子测角虽然仍旧是采 用度盘来进行，但不是按度盘上的刻划，用光学续数法读取角度值，而是以 度盘上取得电信号，再将电信号转换成角度值。 电子测角的度盘主要有编码度盘、光栅度盘和动态测角度盘三种形式。 因此，电子测角也就有编码度盘测角，光栅度盘测角和编码度盘结合测角， 以及动态测角等四种形式。如瑞士克恩（ＫＥＲＮ）厂的Ｅ１型和Ｅ２型电 子经纬仪采用光栅度盘，德国ＯＰＴＯＮＪ于 １９ ７８年生产的Ｅｌｔａ － ２型电子速测仪，采用的是编码度盘，而现在主流速测仪的测角系 统大多用的是动态测角系统，测角精度可达在０．５″。从 ９ ０年代起， ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 国内厂家如北京光学仪器厂、南方测绘仪器公司生产的电子经纬仪测角精度 均在在 ５″左右。 电磁波测距仪 随着各种新颖光源 （激光、红外光等 ）的相继出现，物理测距技术 也得到了迅速的发展，出现了以激光、红外光和其它光源为载波的光波测距 仪和以微波为载波的微波测距仪，通称为电磁波测距仪。在我们建筑工程上 用处及其的广泛，方便快捷的操作使得我们建筑工程测量简单快捷，从而我 们的建筑质量也提高了一个档次。 电磁波测距仪的出现，是测距方法的革命，从而开创了距离测量的新纪 元。与传统的钢尺或基线尺的量距相比，它具有精度高、作业迅速，受气候、 地形影响小等优点。电磁波测距仪的发展很快，世界上第一台测距仪于 １９４７年由瑞典ＡＧＡ公司制成，该厂生产的ＡＧＡ － ８激光测距仪一般被认为是第一代测距仪的代表。这类仪器的测程一般为 ２０－ ６０ｋｍ。由南非 １９５４年开始研制， １９５７年正式生产的微波测距仪， 也属于第一代电磁波测距仪，在良好的条件下，其测程可达 ６６－８０ｋｍ。 第一代测距仪虽然测长边比较精确，但体积大、笨重且造价昂贵。 ２０世纪６０年代中期，电子产品的小型化和小型发光二极管的研制成功，为 第二代测距仪的设计提供了条件。第二代测距仪是一种小型、轻便的仪器， 而且耗电少，操作简便，但测程较短，一般为 ０．５－５ｋｍ，测距的中 误差为正负 ２－ １０ｍｍ ＋ ０。 ５－ ５ｐｐｍ。相干激光引入光波测距仪后，就产生了第三代测距仪。这类仪器十分轻便，耗电少、读数 方便，测程为 ５ｍ －６０ｋｍ，精度高达正负 ５ｍｍ ＋ １ｐｐｍ。 目前，测距仪正在向小型、自动、多功能的方向发展。将测距仪通过接 合器，安装在光学经纬仪或电子经纬仪的望远镜支架上，以形成组合型仪器， ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 是半全站型记录或电子速测仪的发展开端。从 ８０年代起，我国科研单位举行了联合公关，在 ８０年代中期，已研制出了第一台电磁波测距仪，但 由于国内的电子材料的质量等问，始终未能投入生产。８０年代后期，北 京光学仪器厂与德国ＡＧＡ公司合作，组装生产了ＡＧＡ － １１２、Ａ ＧＡ － １１４等型号的测距仪，在 ９ ０年代初常州第二无线电厂推出了大地系列的测距仪，标称精度在５ｍｍ ＋ ５ｐｐｍ。 电子水准仪 随着数字技术的发展，建筑工程测量的水准仪也有了一个很大的飞跃， 由原来的光学水准仪到现在我电子水准仪，精度上有了一个很大的提高，稳 定性也提高了不少。 几十年来人们探求的精密水准测量自动化，在 ９ ０年代初有了突破。自 １９ ９ ０年徕卡公司第一台数字电子水准仪问世，徕卡公司和 蔡司公司相继成功地将数字电子水准仪推向市场，实现了水准标尺的精密照 准，标尺分划读数和视距的读取、数据储存和处理等数据采集的自动化，从 而减轻了水准测量的劳动强度，提高了测量和成果质量。目前的主流产品有 徕卡的ＮＡ２００２、ＮＡ３００３，蔡司ＤｉＮｉ２０、ＤｉＮｉ１０， 拓普康的ＤＬ － １０１、ＤＬ － １０２等数字电子水准仪，它们的光学系统都采用了光学自平水准仪的基本形式，具有典型的交叉吊带补偿器， 也可以象光学水准仪一样使用。 标尺采用条码分划，代替人们眼睛的是光电二极管阵列。在水准测量中， 条码的像通过一个分光器，将光线分成两束，一束转射到传感光电二极管阵 列上，另一束转射到观测镜上。信号的分析和处理采用了相关方法，将存贮 在仪器内的基准码与传感器阵列的图象信号进行比较，仪器与标尺之间的高 差即是标尺条码象的位移量和因仪器一标尺间距离而产生的条码象的大小的 相关函数。将仪器的调焦透镜位置参数作为相关搜索的初始值，求出最佳相 ? 南昌工程学院经济贸易学院专科毕业论文 关，即可求出高差。电子水准仪自动记录，重量轻，大大降低了观测员的劳 动强度，节省了人力，提高了观测速度。 在光电测量仪器蓬勃发展的今天，除了大量出现的种类繁多的测距仪， 全站仪等以外，还出现了诸如激光经纬仪、激光准直仪、激光水准仪等光电 测量仪器。 我们国家是最大的发展中国，我们国家的建筑行业在日益发展的今天， 建筑施工中的测量仪器也将会越来越快的发展，高精尖的施工也将成为现实。 GPS和RTK也将要慢慢的运用于建筑行业，可能这将成为一个未来发展的趋势。 参考文献： [1]徐绍铨。GPS测量原理及应用[M].武汉测绘科技大学出版社。1998 [2]高德慈，文孔越。测量学[M].北京工业大学出版社。1996 ?