全站仪,即全站型电子测距仪(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。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。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(编码盘)或两个相同的光栅度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″,7″等几个等级。
全站仪是人们在角度测量自动化的过程中应运而生的,各类电子经纬仪在各种测绘作业中起着巨大的作用。
序列 | 公司名称 | 基本情况介绍 |
1 | 徕卡Leica ![]() | 徕卡测量系统(上海)有限公司,水平仪十大品牌,经纬仪十大品牌,始于1819年瑞士,隶属瑞典海克斯康集团,世界测量技术领域的先驱,全球空间信息技术与解决方案的知名企业,全球领先的测量产品供应商。 徕卡测量系统一直关注着中国的发展,长期以来一直与中国的用户保持着密切的业务关系。早在80年代初,瑞士徕卡测量系统股份有限公司的前身就在香港成立了威特顾问处,开始大规模地开发中国市场,并随后于1987年正式成立徕卡测量系统有限公司(香港)。1994年,随着中国改革开放的深入及测绘仪器市场的迅猛发展,徕卡测量系统对全球市场进行了战略性的调整,瑞士徕卡测量系统股份有限公司北京代表处正式成立。2004年,徕卡测量系统在又加大了在中国的投资力度:徕卡测量系统(上海)有限公司成立,成为徕卡测量系统在中国的技术中心。2006年,瑞士徕卡测量系统股份有限公司北京代表处正式注册成为徕卡测量系统贸易(北京)有限公司,成为徕卡测量系统在中国的运营总部。徕卡学生海外学习/实习项目也正式启动。这些都为徕卡测量系统在中国的长足发展打下了坚定的基础。 |
2 | 拓普康Topcon ![]() | 北京拓普康商贸有限公司,始于1932年日本,世界著名的光机电一体化厂商,专注于生产和销售医疗机械/测量仪器/产业机械等商品的大型跨国企业。 拓普康(北京)科技有限公司是奥腾思格玛(SIGM)集团的支柱企业之一,成立于2004年9月,由株式会社拓普康和北京拓普康商贸有限公司共同出资创办,注册资本金为400万美元。拓普康(北京)科技有限公司由中日专家团队共同管理,目前公司员工的25%为中高级技术管理人员。拓普康(北京)科技有限公司技积极引进具有国际先进水平的检测仪器、数控车床、高精度磨床、加工中心等设备,形成了高精度的加工和组装生产线。经验丰富的管理团队和先进的生产检测设备充分保证了产品的高品质。 |
3 | Trimble天宝 ![]() | 天宝寰宇电子产品(上海)有限公司,Trimble天宝,始于1978年美国,全球领先的高精度大地工程综合解决方案提供商,在GPS技术开发和实际应用方面处于行业领先地位。 Trimble导航公司成立于1978年,20多年来一直在GPS技术开发和实际应用方面处于行业领先地位。在过去3年里超过1亿5千万的资金投入,使Trimble始终保持着测绘技术的领先地位,并使定位技术与我们的日常生活紧密结合起来。拥有超过512项的已注册GPS专利是Trimble引以为傲的技术基石,并以先进耐用的特点确立了牢固的市场地位。今天Trimble的技术在导航,精确授时,无线网同步,高精度大地工程综合解决方案,精准农业等方面发挥着不可替代的作用。 |
4 | PENTAX宾得 ![]() | PENTAX宾得,全球著名光学企业日本TI Asahi株式会社旗下专业测绘仪器品牌,创造性地把相机技术应用于测绘仪器中,世界照相技术工业的领导者,励精科技(上海)有限公司为其中国区总代理。 励精科技(上海)有限公司成立于2000年3月1日,励精科技目前是中国测量仪器协会会员单位、测绘行业销售前三企业,凭着雄厚实力与贴心服务,公司迅速在中国各大省市设立20多个分支机构、近100家特约经销商,产品被广泛用于奥运“鸟巢”工程、上海第一高楼、上海世博园、重庆地铁、济南奥体中心等许多重大工程建设。 |
5 | 南方测绘 ![]() | 广州南方测绘仪器有限公司,始于1989年,测绘地理信息产业提供商,集研发、制造、销售和技术服务为一体的专业测绘仪器、地理信息产业集团。 广州南方测绘仪器有限公司1989年创立于广州,历经发展,已经成为一家集研发、制造、销售和技术服务为一体的专业测绘仪器、地理信息产业集团。 集团现拥有遍布全国的30家省级分公司、140余家地市级分公司、7家海外分公司、1家卫星导航公司和1家高速铁路技术公司,并拥有位于北京、武汉、常州和广州的五大测绘仪器研发制造基地,产品出口到全球100多个国家和地区 。 长期以来,广州南方测绘仪器有限公司专注测绘地理信息行业,以振兴民族产业为己任,坚持自主创新,陆续实现测距仪、电子经纬仪、全站仪、GPS、CORS等一系列测绘仪器的国产化,取得了一系列拥有自主知识产权的技术成果。经国家测绘地理信息局组织的专家鉴定,认定南方的产品和综合技术达到世界先进水平,跻身行业世界四强。 |
6 | 博飞Boif ![]() | 北京博飞仪器有限责任公司,国内测绘仪器行业的先锋,北京京仪集团旗下,光机电一体化精密测量仪器的重要研发、制造基地,从事测绘地理信息仪器装备与软件的高科技国有企业。 北京博飞仪器有限责任公司是北京控股集团有限公司旗下北京京仪集团有限责任公司的直属企业,是一家从事测绘地理信息仪器装备与软件研发、生产、销售与综合服务的高科技国有企业。 博飞公司的前身北京光学仪器厂成立于1958 年。企业几十年的辉煌浓缩了中国测绘仪器行业的发展历程。中国第一台光学经纬仪、第一台正像自动安平水准仪、第一台定频式精密气体激光测距仪、第一台测距经纬仪、第一台数字水准仪、第一台静态测量型GPS接收机、第一台厘米级手持型GPS RTK接收机和第一台测量型北斗RTK接收机等技术创新产品均由本企业研制、生产,并获得多项国家与省部级表彰与奖励。 |
7 | 三鼎光电 ![]() | 北京三鼎光电仪器有限公司,成立于1994年,全球较大的测绘仪器生产基地,集RTK、手持机、全站仪等研发、生产、销售、服务于一体的企业。 三鼎光电是一家集研发、生产、销售、服务于一体的高新技术企业。产品涵盖:RTK、手持机、全站仪、电子经纬仪、激光投线仪、手持测距仪、激光扫平仪、反射棱镜等传统测绘仪器及附件。 三鼎光电在国内拥有近160家代理商,组成了遍及全国的强大的销售网络。每个地区均有技术人员驻扎,及时帮助代理商和用户解决技术问题、进行演示培训,保证及时便捷的售后服务。壮大国内市场的同时三鼎品牌积极开拓海外市场,在中东、非洲等地区三鼎品牌表现了良好的发展势头。 |
8 | 苏州一光 ![]() | 苏州一光仪器有限公司,始于1958年,全站仪十大品牌,江苏省著名商标,江苏省名牌,苏州名牌,高新技术企业,国家行业标准起草单位,中国测绘仪器行业开发、生产、销售大地测量仪器的知名企业。 苏州一光仪器有限公司是创元投资集团成员企业,已有50余年的发展历史,是中国测绘仪器行业开发、生产、销售大地测量仪器的知名企业。多年来,苏州一光秉承“为客户创造价值”的理念,坚持“精益求精、不断创新”的企业精神,采用先进的加工设备和检测设备,通过严格的质量管理,建立完善周到的服务体系,以提升产品品质与服务质量。 |
9 | 中海达 ![]() | 广州中海达卫星导航技术股份有限公司,测绘地理信息装备领域知名品牌,大型测绘地理信息装备生产及解决方案提供商,专业从事GNSS研发/生产/销售的高新技术产业集团公司。 广州中海达卫星导航技术股份有限公司(以下简称中海达)于2011年2月15日在深圳创业板上市(股票代码:300177),是国内测绘地理信息技术装备领域第一家、也是迄今为止唯一一家上市企业。 中海达成立于1999年,始终专注测绘与地理信息领域,长期致力于GNSS 核心技术研发,积累了大量的自主知识产权和软件著作权,是国家高新技术企业和优秀软件企业,多年来一直以前瞻的技术引领着整个行业的革新和发展。 |
10 | 科力达KOLIDA ![]() | 广东科力达仪器有限公司,以光、机、电一体化高科技测绘仪器产品为主导,集研发、生产、销售、技术服务为一体的专业测绘仪器企业。 科力达,以“创造测绘价值”为目标,以“做中国最优秀的测绘仪器供应商”为己任,持续为广大户提供最具性价比的仪器,这是科力达的使命,也是科力达的实际行动。 科力达生产基地拥有国际先进水平的生产设备,严格的品质控制,完善的管理流程,已成为国内行业最大产业群。 主要产品包括:GPS、全站仪、经纬仪、水准仪、手持激光测距仪、投线仪、测深仪、反射棱镜及优质测绘器材等。是国内极少数熟练掌握绝对编码技术、双轴补偿、免棱镜测距、Windows全站仪、数字水准测量等国际主流测绘仪器高精技术的公司,在GPS这一新兴领域,科力达更是未雨绸缪,从产品研发、生产、销售,到产品应用、售后服务,均达到了行内一流水平,在研发上科力达GPS产品融入了最新的卫星导航技术,精度更高,性能更稳定。 |
百度指数显示:2011-2016年全站仪百度搜索最高的是宾得全站仪,百度指数平均值为1542;其次为徕卡全站仪,百度指数平均值为1118。2015年12月-2016年6月全站仪百度搜索最高的是徕卡全站仪,百度指数平均值为1471;其次为宾得全站仪,百度指数平均值为1341。
全站仪行业品牌百度媒体指数平均值
品牌 | 2011-2016年百度指数 | 2015年12月-2016年6月百度指数 |
宾得 | 1542 | 1341 |
徕卡 | 1118 | 1471 |
天宝 | 460 | 546 |
南方测绘 | 397 | 360 |
拓普康 | 243 | 210 |
博飞 | 86 | 97 |
数据来源:百度指数( http://index.baidu.com)
2011-2016年全站仪百度指数发展趋势
数据来源:百度指数( http://index.baidu.com)
注:百度指数是以百度海量网民行为数据为基础的数据分享平台,是当前互联网乃至整个数据时代最重要的统计分析平台之一
目录:
1、全站仪的分类
2、全站仪的结构
3、全站仪的使用方法
4、全站仪的使用维护
5、全站仪的发展前景分析
一、全站仪的分类
全站仪采用了光电扫描测角系统,其类型主要有:编码盘测角系统、光栅盘测角系统及动态(光栅盘)测角系统等三种。
全站仪按其外观结构可分为两类:
(1)积木型(Modular,又称组合型)
早期的全站仪,大都是积木型结构,即电子速测仪、电子经纬仪、电子记录器各是一个整体,可以分离使用,也可以通过电缆或接口把它们组合起来,形成完整的全站仪。
(2)整体型(Integral)
随着电子测距仪进一步的轻巧化,现代的全站仪大都把测距,测角和记录单元在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体,其中测距仪的发射轴、接收轴和望远镜的视准轴为同轴结构。这对保证较大垂直角条件下的距离测量精度非常有利。
全站仪按测量功能分类,可分成四类:
(1)经典型全站仪(Classical total station)
经典型全站仪也称为常规全站仪,它具备全站仪电子测角、电子测距和数据自动记录等基本功能,有的还可以运行厂家或用户自主开发的机载测量程序。其经典代表为徕卡公司的TC系列全站仪。
(2)机动型全站仪(Motorized total station)
在经典全站仪的基础上安装轴系步进电机,可自动驱动全站仪照准部和望远镜的旋转。在计算机的在线控制下,机动型系列全站仪可按计算机给定的方向值自动照准目标,并可实现自动正、倒镜测量。徕卡TCM系列全站仪就是典型的机动型全站仪。
(3)无合作目标性全站仪(Reflectorless total station)
无合作目标型全站仪是指在无反射棱镜的条件下,可对一般的目标直接测距的全站仪。因此,对不便安置反射棱镜的目标进行测量,无合作目标型全站仪具有明显优势。如徕卡TCR系列全站仪,无合作目标距离测程可达1000m,可广泛用于地籍测量,房产测量和施工测量等。
(4)智能型全站仪(Robotic total station)
在自动化全站仪的基础上,仪器安装自动目标识别与照准的新功能,因此在自动化的进程中,全站仪进一步克服了需要人工照准目标的重大缺陷,实现了全站仪的智能化。在相关软件的控制下,智能型全站仪在无人干预的条件下可自动完成多个目标的识别、照准与测量。因此,智能型全站仪又称为“测量机器人”,典型的代表有徕卡的TCA型全站仪等。
全站仪按测距仪测距分类,还可以分为三类:
(1)短距离测距全站仪
测程小于3KM,一般精度为±(5mm+5ppm),主要用于普通测量和城市测量。
(2)中测程全站仪
测程为3-15km,一般精度为±(5mm+2ppm),±(2mm+2ppm)通常用于一般等级的控制测量。
(3)长测程全站仪
测程大于15km,一般精度为±(5mm+1ppm),通常用于国家三角网及特级导线的测量。
自动陀螺全站仪
由陀螺仪GTA1000与无合作目标全站仪RTS812R5组成的自动陀螺全站仪能够在20分钟内,最高以±5″的精度测出真北方向。
GTA1800R这款仪器实现了陀螺仪和全站仪的有机整合,GTA1000陀螺仪上架于RTS812R5系列全站仪。
GTA1800R在全站仪的操作软件里实现和陀螺仪的通讯轻松完成待测边的定向。
GTA1800R可以实现北方向的自动观测,免去了人工观测的劳动量和不确定性。
二、全站仪的结构
全站仪几乎可以用在所有的测量领域。电子全站仪由电源部分、测角系统、测距系统、数据处理部分、通讯接口、及显示屏、键盘等组成。
同电子经纬仪、光学经纬仪相比,全站仪增加了许多特殊部件,因此而使得全站仪具有比其它测角、测距仪器更多的功能,使用也更方便。这些特殊部件构成了全站仪在结构方面独树一帜的特点。
三、全站仪的使用方法
全站仪具有角度测量、距离(斜距、平距、高差)测量、三维坐标测量、导线测量、交会定点测量和放样测量等多种用途。内置专用软件后,功能还可进一步拓展。
全站仪的基本操作与使用方法 :
水平角测量
(1)按角度测量键,使全站仪处于角度测量模式,照准第一个目标A。
(2)设置A方向的水平度盘读数为0°00′00〃。
(3)照准第二个目标B,此时显示的水平度盘读数即为两方向间的水平夹角。
距离测量
(1)设置棱镜常数
测距前须将棱镜常数输入仪器中,仪器会自动对所测距离进行改正。
(2)设置大气改正值或气温、气压值
光在大气中的传播速度会随大气的温度和气压而变化,15℃和760mmHg是仪器设置的一个标准值,此时的大气改正为0ppm。实测时,可输入温度和气压值,全站仪会自动计算大气改正值(也可直接输入大气改正值),并对测距结果进行改正。
(3)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
(4)距离测量
照准目标棱镜中心,按测距键,距离测量开始,测距完成时显示斜距、平距、高差。
全站仪的测距模式有精测模式、跟踪模式、粗测模式三种。精测模式是最常用的测距模式,测量时间约2.5S,最小显示单位1mm;跟踪模式,常用于跟踪移动目标或放样时连续测距,最小显示一般为1cm,每次测距时间约0.3S;粗测模式,测量时间约0.7S,最小显示单位1cm或1mm。在距离测量或坐标测量时,可按测距模式(MODE)键选择不同的测距模式。
应注意,有些型号的全站仪在距离测量时不能设定仪器高和棱镜高,显示的高差值是全站仪横轴中心与棱镜中心的高差。
坐标测量
(1)设定测站点的三维坐标。
(2)设定后视点的坐标或设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。当设定后视点的坐标时,全站仪会自动计算后视方向的方位角,并设定后视方向的水平度盘读数为其方位角。
(3)设置棱镜常数。
(4)设置大气改正值或气温、气压值。
(5)量仪器高、棱镜高并输入全站仪。
(6)照准目标棱镜,按坐标测量键,全站仪开始测距并计算显示测点的三维坐标。
四、全站仪的使用维护
保管时
1、仪器的保管由专人负责,每天现场使用完毕带回办公室;不得放在现场工具箱内。
2、仪器箱内应保持干燥,要防潮防水并及时更换干燥剂。仪器必须放置专门架上或固定位置。
3、仪器长期不用时,应以一月左右定期取出通风防霉并通电驱潮,以保持仪器良好的工作状态。
4、仪器放置要整齐,不得倒置。[1]
使用时
1、开工前应检查仪器箱背带及提手是否牢固。
2、开箱后提取仪器前,要看准仪器在箱内放置的方式和位置,装卸仪器时,必须握住提手,将仪器从仪器箱取出或装入仪器箱时,请握住仪器提手和底座,不可握住显示单元的下部。切不可拿仪器的镜筒,否则会影响内部固定部件,从而降低仪器的精度。应握住仪器的基座部分,或双手握住望远镜支架的下部。仪器用毕,先盖上物镜罩,并擦去表面的灰尘。装箱时各部位要放置妥帖,合上箱盖时应无障碍。
3、在太阳光照射下观测仪器,应给仪器打伞,并带上遮阳罩,以免影响观测精度。在杂乱环境下测量,仪器要有专人守护。当仪器架设在光滑的表面时,要用细绳(或细铅丝)将三脚架三个脚联起来,以防滑倒。
4、当架设仪器在三脚架上时,尽可能用木制三脚架,因为使用金属三脚架可能会产生振动,从而影响测量精度。
5、当测站之间距离较远,搬站时应将仪器卸下,装箱后背着走。行走前要检查仪器箱是否锁好,检查安全带是否系好。当测站之间距离较近,搬站时可将仪器连同三脚架一起靠在肩上,但仪器要尽量保持直立放置。
6、搬站之前,应检查仪器与脚架的连接是否牢固,搬运时,应把制动螺旋略微关住,使仪器在搬站过程中不致晃动。
7、仪器任何部分发生故障,不勉强使用,应立即检修,否则会加剧仪器的损坏程度。
8、光学元件应保持清洁,如沾染灰沙必须用毛刷或柔软的擦镜纸擦掉。禁止用手指抚摸仪器的任何光学元件表面。清洁仪器透镜表面时,请先用干净的毛刷扫去灰尘,再用干净的无线棉布沾酒精由透镜中心向外一圈圈的轻轻擦拭。除去仪器箱上的灰尘时切不可作用任何稀释剂或汽油,而应用干净的布块沾中性洗涤剂擦洗。
9、在潮湿环境中工作,作业结束,要用软布擦干仪器表面的水分及灰尘后装箱。回到办公室后立即开箱取出仪器放于干燥处,彻底凉干后再装箱内。
10、冬天室内、室外温差较大时,仪器搬出室外或搬入室内,应隔一段时间后才能开箱。
转运时
1、首先把仪器装在仪器箱内,再把仪器箱装在专供转运用的木箱内,并在空隙处填以泡沫、海绵、刨花或其它防震物品。装好后将木箱或塑料箱盖子盖好。需要时应用绳子捆扎结实。
2、无专供转运的木箱或塑料箱的仪器不应托运,应由测量员亲自携带。在整个转运过程中,要做到人不离开仪器,如乘车,应将仪器放在松软物品上面,并用手扶着,在颠簸厉害的道路上行驶时,应将仪器抱在怀里。
3、注意轻拿轻放、放正、不挤不压,无论天气晴雨,均要事先做好防晒、防雨、防震等措施。
电池
全站仪的电池是全站仪最重要的部件之一,在全站仪所配备的电池一般为Ni-MH(镍氢电池)和Ni-Cd(镍镉电池),电池的好坏、电量的多少决定了外业时间的长短。
1、建议在电源打开期间不要将电池取出,因为此时存储数据可能会丢失,因此请在电源关闭后再装入或取出电池。
2、可充电池可以反复充电使用,但是如果在电池还存有剩余电量的状态下充电,则会缩短电池的工作时间,此时,电池的电压可通过刷新予以复原,从而改善作业时间,充足电的电池放电时间约需8小时。
3、不要连续进行充电或放电,否则会损坏电池和充电器,如有必要进行充电或放电,则应在停止充电约30分钟后再使用充电器。
4、不要在电池刚充电后就进行充电或放电,有时这样会造成电池损坏。
5、超过规定的充电时间会缩短电池的使用寿命,应尽量避免
6、电池剩余容量显示级别与当前的测量模式有关,在角度测量的模式下,电池剩余容量够用,并不能够保证电池在距离测量模式下也能用,因为距离测量模式耗电高于角度测量模式,当从角度模式转换为距离模式时,由于电池容量不足,不时会中止测距。
检验
(1)照准部水准轴应垂直于竖轴的检验和校正检验时先将仪器大致整平,转动照准部使其水准管与任意两个脚螺旋的连线平行,调整脚螺旋使气泡居中,然后将照准部旋转180度,若气泡仍然居中则说明条件满足,否则应进行校正。
校正的目的是使水准管轴垂直于竖轴.即用校正针拨动水准管一端的校正螺钉,使气泡向正中间位置退回一半.为使竖轴竖直,再用脚螺旋使气泡居中即可.此项检验与校正必须反复进行,直到满足条件为止。
(2)十字丝竖丝应垂直于横轴的检验和校正
检验时用十字丝竖丝瞄准一清晰小点,使望远镜绕横轴上下转动,如果小点始终在竖丝上移动则条件满足.否则需要进行校正。
校正时松开四个压环螺钉(装有十字丝环的目镜用压环和四个压环螺钉与望远镜筒相连接。转动目镜筒使小点始终在十字丝竖丝上移动,校好后将压环螺钉旋紧。
(3)视准轴应垂直于横轴的检验和校正选择一水平位置的目标,盘左盘右观测之,取它们的读数(顾及常数180度)即得两倍的c(c=1/2(ɑ左-ɑ右)
(4)横轴应垂直于竖轴的检验和校正选择较高墙壁近处安置仪器。以盘左位置瞄准墙壁高处一点p(仰角最好大于30度),放平望远镜在墙上定出一点m1。倒转望远镜,盘右再瞄准p点,又放平望远镜在墙上定出另一点m2。如果m1与m2重合,则条件满足,否则需要校正。校正时,瞄准m1、 m2 的中点m,固定照准部,向上转动望远镜,此时十字丝交点将不对准p点。抬高或降低横轴的一端,使十字丝的交点对准p点。此项检验也要反复进行,直到条件满足为止。以上四项检验校正,以一、三、四项最为重要,在观测期间最好经常进行。每项检验完毕后必须旋紧有关的校正螺钉。
五、全站仪的发展前景分析
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。
世界上最高精度的全站仪:测角精度(一测回方向标准偏差)0.5秒,测距精度 0.5mm+1ppm。利用ATR(Auto Targets Recognition,自动目标识别)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。
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相关报告::智研咨询发布的《2016-2022年中国全站仪市场运营格局及市场预测报告》



