回望全站仪过去四十年的技术发展与变革

　　对于从事测绘相关行业的人来说，全站仪可能是他们再熟悉不过的测绘仪器，可是提起全站仪的历史，很多人可能只是一知半解。其实，全站仪的历史并不长，从第一台拥有数据处理功能的全站仪诞生以来，不过四十多年的时间。

　　全站仪发展的第一个阶段：工具型全站仪

　　1977年，全球首款具有机载数据处理功能的全站仪TC1面世了，TC1由徕卡（Leica）公司生产，代表了当时最先进的全站仪水平。

　　TC1拥有测角、测距、数据处理等功能，但是由于受当时的技术限制，TC1无法储存测量数据，要借助纸或是手簿来手动记录数据，因此，这类全站仪被称为工具型全站仪。

　　进入80年代，相继问世的T2000+DI5（1982）与T3000（1986）虽然在功能上有所突破，但它们仍属于工具型全站仪的范畴，因为它们并没有改变仪器+手簿的使用方式。

　　工具型全站仪作为最早一批拥有机载数据处理功能的测绘仪器，它集测距、测角、自动计算坐标等功能为一体，大大提高了测绘工作的效率。

　　工具型全站仪

　　全站仪发展的第二个阶段：电脑型全站仪

　　90年代之后，在工具型全站仪的基础之上，电脑型全站仪出现了。电脑型全站仪已经可以储存数据，它解决了工具型全站仪需要手动记录数据的不便，其功能也越来越先进。

　　电脑型全站仪的基本特点有三条，分别是可用菜单进行操作，具有机载软件，可以进行系统开发。

　　在1991年问世的TC1610全站仪，其除了具备电脑型全站仪的基本特点外，还具有双轴补偿的功能。

　　1994年问世的TPS1000，在TC1610的基础上又增加了软功能键（图标操作）以及自动目标识别的功能。

　　而1999年问世的TPS1100，则在原先全站仪的基础上，增加了无合作目标功能，即在无反射棱镜的的条件下，可对一般的目标直接测距。

　　2004年，TPS1200问世，身为电脑型全站仪中的佼佼者，它将高精度、多功能及GNSS定位系统的软硬件精巧的集成在了一起。此外，其独特的光机技术和新型的激光二极管应用，使激光光斑在小尺寸、光束传播、可见性等方面具有了更好的几何特性。这些特性有利于进一步改进距离测量的性能，使之对墙角、小边缘目标的无棱镜距离测量更加准确可靠。

　　电脑型全站仪

　　与工具型全站仪相比，电脑型全站仪先是解决了数据无法储存的缺点，其在测量精度上也有了显著提高，电脑型全站仪中的测量和计算程序，可以通过处理采集得到的角度、距离信息来满足各种测量的需求，一次安置仪器便可完成测站上全部的测量工作。

　　此外，其丰富的机栽程序及可系统开发的特点，与实际测量中的需求十分契合，可以节省测绘作业所需的人手并且提高作业效率。

　　如今的全站仪：多品牌，多类别，更高端，更方便

　　时至今日，全站仪已向多元化趋势发展，其种类与品牌繁多，数据传输更加方便快捷，测距系统愈渐优良，其功能设计也越来越人性化。

　　现代全站仪

　　多品牌

　　全站仪的品牌众多，国外品牌主要有：徕卡（瑞士）海克斯康-中纬（武汉）、拓普康（日本）、Trimble（美国天宝）、宾得（日本）等。

　　国内全站仪品牌主要有：南方测绘、博飞、苏州一光、中海达等。

　　多类别

　　全站仪按不同的划分方法，可以分成不同的类别，现主要有以下三种划分方式：

　　按照外观结构分类，全站仪可以分为两类，分别是积木型、整体型。除了早期的全站仪外，如今多数全站多是整体型结构，即把测距、测角、记录单元等部件，在光学、机械等方面设计成一个不可分割的整体。

　　按照测距仪测距分类，全站仪可以分为三类，分别是短距离测距全站仪（<3km，主要用于普通测量和城市测量）、中测程全站仪（3-15km，通常用于一般等级的控制测量）、长测程全站仪（>15km，通常用于国家三角网及特级导线的测量）。

　　按测量功能分类，全站仪可以分为四类，分别是经典型全站仪、机动型全站仪、无合作目标性全站仪、智能型全站仪。

　　① 经典型全站仪

　　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

　　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。

　　③ 无合作目标性全站仪

　　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。无合作目标性全站仪的距离测程可达1000m，可广泛用于地籍测量、房产测量和施工测量等。

中纬ZT10R型免棱镜测距全站仪

　　④ 智能型全站仪

　　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”。

　　天宝s8机器人全站仪

　　更高端，更方便

　　除了品牌与种类的多样化外，现在的全站仪也更加的高端与方便。

　　越来越多的全站仪使用了可触摸操作的彩屏显示屏，屏幕的显示内容也更加的丰富，一些全站仪还支持蓝牙通讯，遥控测量等功能。许多支持即插即用USB设备的全站仪，更是方便了测绘人员对测量数据的传输与备份。此外，全站仪的持续工作时间也大大延长，一些全站仪的持续可工作时间已经达到了30个小时，足以满足野外作业的需求。

　　从最初的工具型全站仪到电脑型全站仪，再到现如今各式各样的高端全站仪，四十年来，全站仪的外观、结构、功能等都在发生着不同程度的变化。这些改变不仅让全站仪的测量精度逐渐提高，其操作方式也在越来越简捷，越来越人性化。为测绘工作者的测绘作业，带来了极大的便利。