文档介绍：第二章全站仪的测量原理
全站仪的主要结构包括：
　　　　　　　１、电子经纬仪测角；
　　　　　　　２、电子测距仪测距；
　　　　　　　３、电子补偿器自动补偿改正；
　　　　　　　４、电子计算机自动数据处理等。
　　　
　　　其中电子补偿器为电子测角提供改正参数，
计算机数据处理是体现全站仪功能的核心。
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一、全站仪的测角原理
20世纪40年代出现的光学经纬仪，采用光学玻璃度盘及成像系统，把度盘的对径位置分划线重合在同一影像平面上
(对径重合读数)。
　　60年代，随着近代光学、
电子学的发展，出现了电子
经纬仪等自动化测角仪器。　　
光学经纬仪与电子经纬仪主要区别：
　　在于两者的读数系统不同。
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１、光学经纬仪是按照度盘上的分划线，用光学读数法读取角度值。　　　
　　
　　２、电子经纬仪虽然仍采用度盘，但它采用光电扫描和电子元件进行自动读数和液晶显示。即从度盘上取得电信号，再将电信号转换为数字并显示角度值。
光学读数
光电扫描
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光学读数
液晶显示
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电子测角的度盘主要有：
　　１、编码度盘；
　　２、光栅度盘；
　　３、动态度盘。
　　因此，电子测角也就有编码角、
光栅测角、动态测角等形式。
电子度盘的三种形式
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１、编码度盘的测角原理
编码度盘进行测角是以二进制为基础，将光学度盘分成若干区域，每一区域用某一个二进制编码来表示。当照准方向确定以后，方向的投影落在度盘的某一区域上并与某一个二进制编码相对应。
　　通过发光二极管和接收二极管，将编码度盘上的二进制编码信息转换成电信号，再通过模拟数字转换，得到一个角度值。
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特点：
　　
　　　１、每个方向单值对应一个编码出，　
　　　　　不会由于停电或其他原因而改变　　
　　　　　这种对应关系。
　　　２、利用编码度盘，不需要基准数据
　　　　　即没有基准读数方向值的影响，　　
　　　　　就可以得出绝对方向值。
因此也把这种测角方法称为绝对式编码盘。
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1－１纯二进制码盘
如图所示，度盘一周为360°，如果分成两半，即可确定两种状态：0°~180°与180°～360°，换句话说，角度值的分辨率为180°。
将光学度盘经过刻上分划，造成透光与不透光两种状态，分别看作是二进制代码的逻辑“1”和“0”。纯二进制可以表示任何状态并由计算机来识别，二进制位数越多、所能表达的状态数也越多。
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如果角度值分辨率提到90°，首先必须把度盘分成四等份，然后再加上一圈，并以二进制规则刻制（见图）。
用纯二进制码来代替这四种状态为：
　　00，01，10，11 。
对应的角度分别为：
　　0°~90°
　　90°~180°
　　180°~270°
　　270°~360°
２７０
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码道－度盘上的一圈称为一个编码轨道。
分辨率－度盘上的最小分化值。
　　为了提高角度值的分辨率，就必须增加度盘的等份数和相应的编码道数。若编码道数为n，则整个编码度盘表示的状态数为：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
分辨率为：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
如度盘分成十六等份，即所能表示的状态数为 S=16，要求的编码道数为 n = 4，分辨率为： δ =°。
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