电子经纬仪简介
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发布时间：2022-04-23 05:44
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时间：2022-04-28 10:28
电子经纬仪是近代产生的一种新型测量仪器，标志着测量仪器发展到一个新的阶段。与光学经纬仪相比较，电子经纬仪的主要特点有：
1）由于采用扫描技术，从而消除了光学经纬仪在结构上的一些误差（如度盘偏心差、度盘刻划误差）。
2）现代电子经纬仪具有三轴自动补偿功能，即能自动测定仪器的横轴误差、竖轴误差及视准轴误差，并对角度观测值自动进行改正。
3）电子经纬仪可将观测结果自动存储至数据记录器，并用数字方式直接显示在显示器上，实现角度测量自动化和数字化。
4）将电子经纬仪与光电测距仪及微型电脑组合成一体，构成全站型电子速测仪，可直接测定测点的三维坐标。全站型电子速测仪与绘图仪相结合，可实现测量、计算、成图的一体化和自动化。
电子经纬仪在结构和外观上与光学经纬仪基本类似，使用方法与光学经纬仪也基本相同，包括安置仪器、照准目标和读数三个步骤。除读数是在显示器上直接读取外，其他步骤的操作方法与光学经纬仪完全相同。
电子经纬仪与光学经纬仪主要区别在于读数系统。光学经纬仪采用带有数字注记刻划的光学度盘，以及由度盘和一系列光学棱镜、透镜所构成的光学读数系统。电子经纬仪采用电子度盘以及由它和机、电、光器件组成的测角系统。电子经纬仪有三种测角系统，即度盘编码法、增量法和动态法。各种测角系统的测角原理亦不相同。
图3-26为T2000型电子经纬仪的外观图。这种电子经纬仪采用动态测角系统，该系统主要由度盘、微型马达、光栅和光电转换器件等组成。
图3-26 T2000型电子经纬仪
图3-27 T2000的动态测角原理
T2000型电子经纬仪的度盘用光学玻璃圆环制成，上面有1024个黑白相间的条纹分划（图3-27）。度盘上安装了两对光栅，每对由一个固定光栅LS和一个活动光栅LR组成。其中固定光栅LS安装在度盘外缘，其位置固定，相当于光学度盘的零分划，活动光栅LR安装在度盘内沿，随照准部一起转动，相当于光学度盘的指标。为消除度盘偏心差，同名光栅按对径位置安置。
观测角度时，目标的方向值表现为LS与LR之间的夹角ϕ。设度盘的分划值为ϕ0，以一个分划值ϕ0为一个周期，则ϕ值等于N个整周期（整分划值ϕ0）与不足一整周期的余数部分Δϕ之和，即
ϕ=Nϕ0+Δϕ （3-14）
为了确定整周期数N，度盘上设有四个特殊标志，每90°一个。观测时，度盘由微型马达带动而旋转，并通过光栅对其进行扫描。当某特殊标志被LR或LS中的一个首先识别后，计数器开始计算整周期数，直至该标志到达另一标志时计数停止。这时计数器所得值即为N。
为测定余数部分Δϕ，在光栅上装置的发光二极管和光电二极管分别位于度盘的上、下侧。发光二极管发射红外光线，通过光栅孔隙照到度盘上。当微型马达带动度盘旋转时，透光量因度盘上的明暗条纹而不断变化，形成光信号。信号被设置在度盘另一侧的光电二极管接收，转换成正弦波的电信号。由LR和LS各自输出的正弦波电信号，经过整形成为方波，然后运用测相技术测出相位差，即得Δϕ。
将上述两部分数据送至角度处理器处理并衔接成完整的方向值，并由显示器显示或记录至数据记录器。这就是T2000型电子经纬仪的测角原理。
复习题
1.何谓水平角？何谓竖直角？它们取值范围为多少？
2.DJ6型光学经纬仪由哪几个部分组成？
3.经纬仪安置包括哪两个内容？怎样进行？目的何在？
4.试述测回法操作步骤、记录计算及限差规定？
5.经纬仪上的复测机钮（度盘配置装置）有何作用？如何利用它将起始方向的水平度盘读数配置成0°00′00″？
6.测量竖直角时，每次竖直度盘读数前为什么应先使竖盘水准管气泡居中，然后再读数？
7.测量水平角时，为什么要用盘左、盘右两个位置观测？
8.何谓竖盘指标差？如何消除竖盘指标差？
9.经纬仪有哪几条主要轴线？它们应满足什么条件？为什么？
10.在检验视准轴垂直于横轴时，为什么目标要选得与仪器同高（即水平目标）？而在检验横轴垂直于竖轴时，为什么目标要选得高一些？按本书所述的方法，这两项检验顺序是否可以颠倒？
11.角度观测有哪些误差影响？如何消除或减弱这些误差的影响？
12.用经纬仪瞄准同一竖直面内不同高度的两点，水平度盘上的读数是否相同？在竖直度盘上的两读数差是否就是竖直角？为什么？
13.用DJ6型光学经纬仪按测回法观测水平角，整理表3-4中水平角观测的各项计算。
表3-4 水平角观测记录
14.用DJ6型光学经纬仪按中丝法观测竖直角，整理表3-5竖直角观测的各项计算。
表3-5 竖直角观测记录
15.用DJ6型光学经纬仪观测某一目标，盘左竖直度盘读数为71°45′24″，该仪器竖盘（盘左）注记如14题表3-5所示，测得竖盘指标差x=+24″，试求该目标正确的竖直角α为多少？
16.水平角测量主要包括哪些误差？为了减小测站对中和目标偏心误差，观测时应注意哪些问题？
17.电子经纬仪具有哪些主要特点？它与光学经纬仪的根本区别是什么？
