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自動(dòng)量高特性—儀器量高的全新方式

丈量儀器高一直是項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，當(dāng)我們進(jìn)行三維數(shù)據(jù)采集、傳輸、處理時(shí)，單純使用傳統(tǒng)卷尺來人工丈量儀器高，不論是在數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性，還是可靠性方面，均存在明顯的弊端。

隨著徠卡TZ05、TZ08、TZ12的發(fā)布，徠卡測(cè)量系統(tǒng)將提供全新系列的可靠、耐用且高質(zhì)量的手動(dòng)全站儀，并且引入了自動(dòng)量高這一全新的功能，只需輕輕一按即可獲取儀器的高度。自動(dòng)量高功能適用于徠卡TZ08和TZ12。

傳統(tǒng)現(xiàn)狀

如今，全站儀代表著精準(zhǔn)強(qiáng)大的測(cè)量系統(tǒng)，有著高度復(fù)雜的機(jī)械和光電設(shè)計(jì)，并配有高效、易用的機(jī)載軟件，為測(cè)量人員的日常測(cè)量和放樣任務(wù)提供可靠的支持。

盡管如此，在實(shí)際測(cè)量工作開始之前，需要進(jìn)行一項(xiàng)最基礎(chǔ)的設(shè)站工作。將儀器架設(shè)在地面指定的控制點(diǎn)上，對(duì)中整平，設(shè)站完成之后可以將全站儀連接至更高級(jí)別的控制網(wǎng)中，而在設(shè)置完儀器高后，則最終可以進(jìn)一步獲取完整的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。

到目前為止，全站儀量高依舊是由測(cè)量人員通過卷尺進(jìn)行丈量的，這樣的量高結(jié)果往往并不可靠，并會(huì)對(duì)接下來所有的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生影響，最終導(dǎo)致一系列錯(cuò)誤的產(chǎn)生：

忘帶或者丟失卷尺，導(dǎo)致只能進(jìn)行二維數(shù)據(jù)的采集，

卷尺磨損導(dǎo)致最終的測(cè)量結(jié)果存在難以發(fā)現(xiàn)的粗差，

卷尺操作不便，丈量的是斜距，且容易被彎曲，精度很差，

依靠人工讀數(shù)，很容易無意識(shí)的輸錯(cuò)，且難以發(fā)覺，

人工丈量費(fèi)時(shí)費(fèi)力，影響外業(yè)工作效率；

在過去，考慮到全站儀內(nèi)部空間以及測(cè)距模塊的尺寸限制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)量高技術(shù)非常困難，如圖2。

自動(dòng)量高的原理

徠卡測(cè)量系統(tǒng)憑借200年的瑞士工藝，成功將精準(zhǔn)可靠的Disto測(cè)距儀與全站儀相結(jié)合，EDM測(cè)距模塊替代傳統(tǒng)的垂直激光對(duì)中模塊，并提供兩大功能：

激光指向模式用于激光對(duì)中

EDM測(cè)距模式用于測(cè)量儀器高度

激光指向與傳統(tǒng)垂直激光對(duì)中模塊的工作原理相同，當(dāng)儀器進(jìn)入電子水準(zhǔn)氣泡界面，它將會(huì)自動(dòng)開啟，并可以根據(jù)周圍光線環(huán)境調(diào)節(jié)激光強(qiáng)度。

EDM測(cè)距是基于時(shí)間飛行原理（TOF）,通過雙向測(cè)距技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。從圖3中我們可以看出，以豎軸為中心的小透鏡代表發(fā)射器（Tx）,而偏心的大透鏡（Rx）接受來自地面的反射光。它的特性見右表1。

自動(dòng)高度可以測(cè)量任何表面，不需要特定的目標(biāo)。特定的精度是指基于18%的反射率的物體，并具有實(shí)際意義，因?yàn)槭歉鶕?jù)最常見的地面反射體得出的，如測(cè)量釘，標(biāo)記或混凝土。儀表高度可以直接測(cè)量并自動(dòng)輸入在儀器高的界面中，直接完成設(shè)站。當(dāng)進(jìn)入相應(yīng)的面板(圖4)時(shí)，激光指向會(huì)自動(dòng)打開，操作員可以看到量高點(diǎn)的位置。儀器高總是在從指向光照射到地面的位置開始測(cè)量。此外，還可以選擇輸入高度偏移量，這個(gè)功能在特定情況下是很有用的。如果激光是直接測(cè)量到了測(cè)釘?shù)氖謨?nèi)部缺口，這是就需要輸入缺口至表面的高度。并且在這種情況下，缺口深度可以輸入負(fù)的高度偏移量。

自動(dòng)量高適配于現(xiàn)存的所有徠卡腳架和無光學(xué)對(duì)中的基座。在三角基座極端不平衡的情況下，儀器界面會(huì)出現(xiàn)警告（圖5），請(qǐng)將儀器水平旋轉(zhuǎn)180°以避開接收器的遮擋區(qū)域，并重試。

自動(dòng)量高的優(yōu)勢(shì)

隨著傳統(tǒng)繁瑣的卷尺量高被自動(dòng)量高取代，外業(yè)測(cè)量變得更加精準(zhǔn)，高效。

更低的工作強(qiáng)度：無需再低頭彎腰丈量卷尺，并費(fèi)力的去保證精度；

更低的返測(cè)率：EDM測(cè)距，一鍵自動(dòng)完成設(shè)站量高，無需為了保證精度，重復(fù)多次丈量；

更高的測(cè)量效率：無需攜帶卷尺，一鍵量高，三秒鐘即可完成設(shè)站工作；

更精準(zhǔn)的測(cè)量精度：最小化人工丈量帶來的誤差影響，如讀數(shù)誤差，對(duì)中誤差，斜距影響等，EDM同軸測(cè)距，精度高達(dá)1mm，精準(zhǔn)可靠。

自動(dòng)量高使得測(cè)量人員能高效，準(zhǔn)確的完成全站儀的設(shè)站工作，簡化操作流程，降低外業(yè)的工作強(qiáng)度，以更充沛的精力去完成后續(xù)的外業(yè)測(cè)量。

徠卡測(cè)量系統(tǒng)突破自我，銳意創(chuàng)新，精準(zhǔn)可靠的瑞士工藝和不斷前行的變革精神，將繼續(xù)引領(lǐng)測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展與創(chuàng)新。