TPS教程解析Word文档下载推荐.docx

TPS教程解析Word文档下载推荐.docx

《TPS教程解析Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《TPS教程解析Word文档下载推荐.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

在使用半站仪时可将光学角度读数通过键盘输入到测距仪里去，对斜距进行化算，最后得出平距、高差、方向角和坐标差，这些结果都可以自动传输到外部记录设备中去。

全站仪的测距仪部分，是一种利用电磁波进行距离测量的仪器。

如果按测程分类，测距仪可分为三类：

•短程测距仪：

测程小于3km，一般测距精度为（±

（5mm+5ppm×

D）），用于普通工程测量和城市测量；

•中程测距仪：

测程为3∼15km，一般测距精度为（±

（5mm+2ppm×

D））∼（±

（3mm+2ppm×

D）），通常用于一般等级的控制测量；

•长程测距仪：

测程大于15km，一般测距精度为（±

（5mm+1ppm×

D）），通常用于国家三角网及特级导线测量。

按照我国国家计量检定规程的规定，全站仪中测距仪和电子经纬仪的准确度等级划分见表1

准确度等级

测角标准偏差（″）

测距标准偏差（mm）

Ⅰ

│mβ│≤1

│mD│≤5

Ⅱ

1<

│mβ│≤2

Ⅲ

2<

│mβ│≤6

5≤│mD│≤10

Ⅳ

6<

│mβ│≤10

│mD│≤10

表1

注：

测角标准偏差实为一测回水平方向标准偏差；

mD为每千米测距标准偏差。

1.3徕卡全站仪的命名、分类和系列

徕卡全站仪按其功能，其命名和分类为：

1、TC-经典全站仪（ClassicalTotalStation）

2、TCM-机动化全站仪（MotorizedTotalStation）

3、TCR-无棱镜测距全站仪-TCR（ReflectorlessTotalStation）

4、TCA-自动化全站仪（AutomaticTotalStation）

5、TCP-超级搜索全站仪–TCP（PowerSearchTotalStation）

6、TCRM-无棱镜测距机动化全站仪

7、TCRA-无棱镜测距自动化全站仪

8、TCRP–无棱镜测距超级搜索全站仪

1.4徕卡全站仪发展史

徕卡是世界上第一个推出全站仪的公司，表2是徕卡全站仪的发展历程：

1983

1986

1991

1994

1999

2004

2005

2010

T2000

TC2000S

TC2000

T3000

TC1610

TPS1000

TPS1100

TPS1200

超站仪

静站仪

TS30测量系统

单轴补偿

电子经纬仪组合功能键操作（DOS方式）

双轴补偿,彩色组合功,能键操作（DOS系统）

双轴补偿,菜单功能键操作

双轴补偿,软功能键操作（图标操作）,自动目标识别

全站仪和GPS的全面融合

业界精度最高,速度最快,有照相功能,

全站仪和GPS的全面融合,四重轴系补

表2

1.5徕卡全站仪与OSW

1994年，徕卡提出了“OSW”（OpenSurveyWorld），即开放的测量世界，她是有关测量的一种全新的概念，全新的思想，即通过使用统一标准的数据记录介质、接口和数据格式，把测量和数据处理系统有机地结合起来。

“OSW”的新概念，为所有徕卡仪器的相互兼容性在理论上奠定了基础。

与此同时，基于“OSW”新思想，对应于GPS全球定位系统，徕卡又引入了TPS全站仪定位系统的概念。

“TPS”中的“T”是速测仪（Tachymat）、全站仪（Totalstation）中的字头，定位系统（PositioningSystem）的缩写。

在最新的徕卡测量系统网页上，对“T”的解释为“Terrestrial”的第一个字母，即地面上的或大地的意思。

显然，前者是从定位系统所用设备的角度来考虑，后者是从定位系统的对象来考虑，但不管从哪个角度考虑，二者都没有矛盾。

最早出现在市场上的是TPS1000系列（1994年）。

近几年来，继TPS1000系列之后，徕卡根据市场的不同需求，又连续推出了更多的TPS、TS系列，这些系列种类齐全，技术先进，适应范围广泛，已经成为国内外测绘仪器市场上的主流产品。

1.6徕卡全站仪测距测角技术

徕卡全站仪独特的静态条码式码盘测角技术，不但具有开机无需角度初始化等优点，并且测角精度可优于±

0.5"

，堪称当今全站仪制造领域一绝技。

1——发光管2——反射镜

3——条码编码度盘4——线性CCD阵列

徕卡全站仪采用类似数字水准条码标尺的单一轨道刻划编码度盘。

度盘角度编码信息由一线性CCD阵列和一个8位的A/D转换器读出，为了确定其位置，一般需要捕获至少10条编码线信息。

在实际角度测量过程中，单次测量包括大约60条编码线，因此通过取平均和内插的方法可以进一步提高角度的测量精度（如图1）。

图1

在高精度的徕卡全站仪静态编码度盘中，实际对径安装有一对或两对上述线性CCD阵列传感器，以便进一步消除度盘偏心等误差的影响。

徕卡采用新型垂直轴液体补偿器在光路上更加紧凑，并用一线性CCD阵列解决双轴的补偿问题。

精密而小巧的结构，使液体补偿器可以安装在水平度盘中心上方的垂直轴线上，即使照准部快速旋转，补偿器液体镜面也可瞬间平静如常。

补偿器棱镜上的三角线状刻划板

（1）被LED（7）照明，在液体表面

（2）上经过两次反射后经成像透镜（4）在线性CCD阵列（6）上形成影像（5）。

通过三角线状分划板影像线间距的变化信息求得纵向倾斜量，横向倾斜量则由分划板影像中心在线性CCD阵列中的位移变化而求得。

因此用一个一维线性接收器就能获取纵、横两个倾斜量，可实时探测去仪器的倾斜向量并可补偿4‵以内的倾斜，在同行业内皆无仅有。

如图2

徕卡TCA系列全站仪具有智能型的自动目标识别ATR（AutomaticTargetRrcognition）功能。

1——棱镜分划板2——液面

3——偏光透镜4——成像透镜

5——分划板影象6——CCD线性阵列

7——发光二极管

图2

全站仪发射ATR红外照准光束，利用自准直原理和CCD图象处理功能，无论在白天还是黑夜，都能实现目标的自动识别、照准与跟踪。

ATR自动目标识别和照准可分为三个过程：

目标搜索过程、目标照准过程和测量过程。

启动ATR测量时，全站仪中的CCD相机视场内如果没有棱镜，则先进行目标搜索；

一旦在视场内出现棱镜，既刻进入目标照准过程；

达到照准允许精度后，启动距离和角度的测量。

如图3

徕卡全站仪的ATR无需有源目标的配合，并且与测距轴和视准轴同轴，可很方便地实现正镜或倒镜测量。

根据相位法测距原理，测距信号提供的“电尺”自动丈量测站与镜站之间的距离。

测距频率越高，“电尺”的刻度分划越细，自然测距精度也越高。

徕卡全站仪采用当今世界上最高的测距信号频率（100MHz），所以可以得到最好的测距精度。

提高测距准确度的另一关键技术是保持测距信号频率的稳定性。

一般全站仪采用被动“保姆”式的温补技术，但有时事与愿违。

徕卡全站仪一反常规，采用动态测距频率校准技术。

徕卡全站仪在出厂前经过严格的测试，准确测定偏置频率F0，温度改正系数K1、K2、K3，使在任一温度条件下的计算频率和发射频率相一致。

计算频率和外界温度（t）之间的关系式为公式1图3

公式1

早在20世纪80年代，徕卡就推出了脉冲法无棱镜测距仪，并采用独特的“时间—幅值转换电路”，使测距精度优于±

1cm。

现在，徕卡发扬传统优势，在一台全站仪（TCR系列）中，集成了高精度的相位法红外测距和相位法激光无棱镜测距两种方式。

徕卡激光无棱镜测距具有光斑小，测距精度高（优于±

3mm）等优点，对直角拐角等建筑物特征位置的无棱镜测量具有明显的优势。

图4

航天发射的运载火箭，对软、硬件的可靠性要求无疑是最中之最，在它们的计算机系统中安装的软件操作系统一般是实时操作系统RTOS。

徕卡测量仪器能在南极、珠峰等恶劣环境条件下得到正常使用，与它采用实时操作系统RTOS不无关系。

图4

2徕卡全站仪的特点

徕卡全站仪是举世公认的当今测绘市场上最好的仪器。

之所以最好，是因为她具有许多无以伦比的优秀特性和特点。

2.1多样化、系列化

徕卡全站仪从中端的TS02、TS06、TS09到高端的TPS1200、TS30涵盖了多系列、多型号的产品。

满足不同行业不同的需求,TPS1200系列全站仪有56中型号。

2.2高质量、长寿命、高可靠性

早在1989年，徕卡公司就获得了ISO9001质量品质证书（注：

ISO是国际标准化组织的缩写，她的9000族质量标准，是当今国际上公认的最为权威的质量标准）。

徕卡公司建立的全面质量管理体系TQM（TotalQualityManagement）是公司一切工作的基础。

徕卡全站仪从设计、生产到检测等各个环节，完全按照全面质量管理中严格的技术标准进行，因此质量可靠，能够在各种环境下工作，甚至在诸如高温、寒泠、潮湿、多雨、灰尘、震动、机械应力和电磁场等十分恶劣的条件下也是一样；

寿命长，一般都能工作在十年以上，如高精度全站仪TC2000在使用十几年后仍能达到规定的技术指标；

性能稳定，用过徕卡全站仪的人都有深刻的感受，即无论是测角还是测距，采集的数据十分稳定，离散性非常小。

当测距仪测距的时候，其内符合误差几乎都等于零。

2.3高精度

20世纪前叶，精密光学经纬仪T3，震惊了当时的精密工程测量界.在几十年年的历史长河中，徕卡测量系统始终秉承追求高精度，高品质与高可靠性的理念，1995年相继推出了3代超高精度全站仪TCA2003测量机器人马达驱动、测角精度0.5秒，测距精度1mm+1ppm，当时业界精度最高的全自动全站仪，2010年，推出第4代产品——TS30超高精度自动化全站仪，改进的压电陶瓷驱动，测角精度0.5秒，测距精度0.6mm+1ppm，继续作为业界的佼佼者，引领着全站仪的技术潮流.

2.4高科技

徕卡全站仪不断采用更加先进的技术，如：

•以前的全站仪，制动、微调旋钮分别工作，相互配合来定位目标。

而如今的全站仪，采用磨擦制动，无限位微调，极大地方便了用户操作；

•电路集成化程度更高，机内电路板数量已降至最低，如新型全站仪，测距部分和电子经纬仪部分各自仅用一块电路板，这必然会降低成本，方便调试和维修；

•将红外和激光相位测距方式相互巧妙结合，同轴装在一台全站仪内