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创建时间:2008-08-02

工程勘察测量仪器(surveying instruments for engineering investigation)

工程勘察测量中所用的定向、测角、测高、测距、测图和摄影测量的仪器。常用的有经纬仪、水准仪、电磁波测距仪、平板仪、立体坐标量测仪、立体测图仪、纠正仪和正射投影仪等。

经纬仪  测量水平角和竖直角的仪器。它可用以定向、放样和以视距法测量距离。主要部件有望远镜、基座、水平度盘和竖直度盘。中国的经纬仪等级系列有:DJ07、DJ1、DJ2、DJ6、DJ15、DJ60六个型号(“DJ”表示“大地测量经纬仪”,其后的数字表示该型号仪器以秒为单位一测回水平方向的中误差)。按读数设备可分为游标经纬仪、光学经纬仪和电子(自动显示)经纬仪。经纬仪上加装专用配件,组成具有特殊功能的经纬仪:有光电测距装置的视距经纬仪;能测定真北方位的陀螺经纬仪;能进行导向、定位和准直测量的激光经纬仪以及与摄影机组合成的地面摄影经纬仪等。

水准仪   建立水平视线以测定地面两点间高差的仪器。主要由望远镜、管状水准器(或补偿器)、竖轴和基座组成。中国的水准仪等级系列有:DS05、Ds1、DS3、DS10、DS20等型号(“DS”表示“大地测量水准仪”,其后的数字表示该型号仪器以mm为单位的每km水准测量高差中数偶然中误差),配合相应精度的水准标尺和尺垫进行水准测量。按仪器结构分有定镜水准仪、转镜水准仪、微倾水准仪、自动安平水准仪和激光水准仪。前两种水准仪是早期的产品,已较少使用。微倾水准仪是借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪;自动安平水准仪利用补偿器自动而迅速获得视线水平时的标尺读数,从而提高测量的精度和效率;激光水准仪以激光束代替人工读数,用于施工测量和大型构件装配中建立水平线或水平面。

电磁波测距仪   利用电磁波运载测距信号测量两点间距离的仪器。其测距原理是,直接(脉冲式)或间接(相位式、脉冲相位式)测得电磁波在待测距离两端点间往返传播的时间来求得距离。根据载波为光波或微波分为光电测距仪和微波测距仪。光电测距仪又因光源和电子部件的改进,发展为激光测距仪和红外测距仪。20世纪70年代出现的双载波测距、自动改正大气折光影响的激光测距仪,提高了测距精度。红外测距仪是以砷化镓管作光源的测距仪,其优点是体型小、发光效率高。红外测距仪与电子经纬仪、微型处理机和自动记录器结合,组成具有测距、测角、记录、计算等多功能的测量系统,称为全站型电子速测仪,广泛应用于工程勘察测量。

平板仪   野外进行地形细部测图的仪器。由装有三脚架的测图板和照准仪组成。早期的照准仪(又称测斜仪)是由结构简单的前后觇板和直尺组成,它们分别供瞄准目标和在图纸上画方向线用。这类平板仪俗称“小平板仪”,因其精度较低,已极少使用,一般与经纬仪联合进行地形测图。常用的照准仪由望远镜、竖直度盘、支柱和直尺组成,俗称“大平板仪”,是野外人工测绘大比例尺地形图的主要仪器。平板仪的附件有对点器和长盒罗盘等。照准仪上附加电磁波测距装置时,可使作业更为方便迅速。

立体坐标量测仪   摄影测量中用于测定立体像对上同名像点的平面直角坐标和坐标差的仪器。其结构采用z和.)|两个严格垂直的精密导轨为主导轨,两个像片盘和两个观测物镜可分别沿x和y主导轨作共同移动;在主导轨上安有单独的x向和y向短导轨,能使左、右像片盘和观测物镜分别做x向和y向的相对移动。它可直接量测出立体像对同名像点的左右视差p(=x1-x2)和上下视差q(=y1-y2)。精密立体坐标量测仪采用增量脉冲计数方法,一般都备有自动坐标记录装置。单像坐标量测仪是用于量测单张像片像点坐标的仪器,只有一个像片盘以及x和y,导轨,配用不同的物镜和目镜,可用多种放大率进行观测。

立体测图仪   摄影测量中模拟和解析测图仪器的统称。是根据摄影过程的几何反转原理,建立起所摄地面缩小的几何模型来测绘地形图的仪器。它由投影系统、观测系统和绘图系统组成。各系统的差异使此类仪器型号甚多。按投影方式可分为光学投影、机械投影和光学机械投影三类仪器。其发展趋势是主机结构趋向简单,而增加各种外围设备以扩大使用范围。解析测图仪是一种数字投影的立体测图仪,各项作业如像片内定向、像对相对定向和绝对定向以及空中三角测量网的建立等,都是以解析法解求的,在解求过程中可引入各项系统误差的改正和平差运算,因而能获得高精度的成果。解析测图仪是由一台精密立体坐标量测仪、一台电子计算机和一台电子绘图桌、以及相应的接口设备和伺服系统,以联机方式组成的测图系统。量测的成果由计算机控制通过电子绘图桌制成线划图,也可打印储存建立数字地面模型。

纠正仪   摄影测量中,用以纠正航摄像片的仪器。它对航摄像片进行投影变换,消除由于摄影时像片倾斜引起的像点位移,并将其归化成规定比例尺的水平像片。现代的纠正仪是根据透视平面旋转定律,改变投影光束后仍能保持承影面上投影不变的原理设计的,它同时能满足几何条件和光学条件两方面的要求,在承影面上得到全面清晰的影像。各种型号的纠正仪结构虽不相同,但都有照明装置、底片盘、投影物镜、承影板、光学条件控制器、手轮和底盘等部件。

正射投影仪   制作正射影像图的专门设备。又称正射投影装置。它对航摄像片进行逐点(常见的是狭长缝隙)纠正晒像,消除因像片倾斜和地形起伏对像点的影响,以获得地面正射投影影像。有光学投影和电子投影两类。光学投影类的正射投影仪都是采用小缝隙扫描晒像的,当它与立体测图仪联用时,空间测标在由立体测图仪建立起来的立体模型上扫描,不断调整高度,从而带动正射投影仪改变投影影像的比例尺,在缝隙中曝光,晒制出正射影像图;电子投影类的正射投影仪利用一个阴极射线管扫描,通过光电转换装置和电子计算机的控制,晒得正射影像像片,它具有影像变换容易和纠正精度好的优点。

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