第二章数字测图的硬件设备

第二章数字测图系统的硬件设备数字化测图技术数字化测图技术数字测图系统硬件设备数据采集设备数据处理输入输出设备§2.1全站仪数字化测图技术全站仪是全站型电子速测仪的简称，它集电子经纬仪、光电测距仪和微处理器于一体，能完善地实现测量和处理过程的一体化。数字化测图技术电子经纬仪光电测距仪微处理器全站仪第一代：斜距、平距转换第二代：专项功能第三代：磁卡、内存第四代：电脑型全站，有操作系统DOS第五代：可视化，WinCE全站仪数字化测图技术全站仪自诞生以来在精度指标上没有显著变化，发展的实质是在功能上的进步、完善。数字化测图技术拓扑康索佳尼康莱卡显示面板测距精度大都在2mm+2ppm左右数字化测图技术光电测角系统光电测距系统自动瞄准与跟踪系统双轴液体补偿装置I/O总线微处理器显示器键盘存储器接口反射棱镜数字化测图技术全站仪的特点1.整体式的结构2.向智能化操作与大屏幕字符、数字显示发展3.自动改正轴系误差，适应在单个度盘位置的高精度测角与测点。4.丰富的内存软件功能和可编程性发展5.存储卡和便携式微机用于全站仪的数据采集数字化测图技术数字化测图技术全站仪的功能基本测量功能(角度、距离、高差测量)坐标测量功能专项测量功能（如下）新型号全站仪WinCE全站仪免棱镜全站仪自动跟踪全站仪数字化测图技术GPS测量模式数字化测图技术我们必定在以R1为半径的球面的某个点上R1点位测定原理数字化测图技术2个球面相交成一个圆弧点位被限制在一曲线上R1R2点位测定原理数字化测图技术3个球面相交成一个点3个距离段可以确定纬度，经度，和高程点的空间位置被确定R1R2R3点位测定原理数字化测图技术GPS测量模式数字化测图技术(x1,y1,z1)(x2,y2,z2)(x3,y3,z3)(x4,y4,z4)(X,Y,Z)(未知待求)d1d2d3d4222222222222)4()4()4(4)3()3()3(3)2()2()2(2)1()1()1(1zzyyxxdzzyyxxdzzyyxxdzzyyxxd思考：GPS是如何将自己的位置告诉用户的？GPS卫星向广大用户发送用于导航定位的调制波，它包含有：载波、测距码、数据码。载波有两种频率：L1（1575.42MHz）、L2（1227.60MHz）测距码：C/A码（粗码）、P码（精码）数据码：GPS卫星的轨道参数、卫星钟改正数和其它一些系统参数。用户一般需要利用此导航信息来计算某一时刻GPS卫星在地球轨道上的位置。导航信息也被称为广播星历。数字化测图技术GPS定位的常用观测值L1载波相位观测值L2载波相位观测值（半波或全波）调制在L1上的C/A码伪距调制在L1上的P码伪距调制在L2上的P码伪距数字化测图技术硬件构成——GPS接收机数字化测图技术硬件构成——电子手薄连接外业工作与内业工作的一道桥梁，它的作用是：在外业与全站仪连接，记录观测数据并作必要处理，在内业与计算机连接，讲记录数据传入计算机，供进一步处理数字化测图技术GPS测量模式近年来推出的载波相位差分技术，又称RTK（RealTimeKinematic）实时动态定位技术，能够实时提供测点在指定坐标系的三维坐标成果，在测程20km范围内可以达到厘米级精度。RTK作业模式下，参考站的GPS接收机，通过数据链将其观测值及站坐标信息一起发送给流动站的GPS接收机，流动站不仅接收参考站的数据，还直接接收GPS卫星发射的数据，观测数据组成相位差分观测值，进行实时处理实时给出厘米级的定位结果。数字化测图技术坐标转换流动站高斯平面坐标用户基准站参数及坐标信号等基准站观测信号GPS信号基准站接收发射电台流动站观测信号基准站观测信号流动站接收流动站参数GPS信号解算两站间实时基线解求流动站实时坐标转换参数基准站坐标接收数字化测图技术RTK作业方法1、架设基准站2、设置和启动基准站（设定转换参数）3、设置和启动流动站4、采集碎部点数字化测图技术常规RTK的不足之处：随着用户站至参考站间距离的增加，系统误差（主要使多路径效应、电离层、对流层影响）增加，尤其是在电离层活跃高峰期，距离小于10公里。需要独立设参考站，设站误差对观测精度有影响。参考站上的设备，接收机、电台等需有人看守。数字化测图技术网络RTK作业：什么是网络RTK？有哪些优点？主要有哪些实现方法？数字化测图技术网络RTK建立多个永久参考站，并将所有参考站与控制中心相连，形成一个网络，控制中心运用一定的技术进行解算，并将解算出的改正数实时发送至用户站，用户同时接受卫星信号和来自控制中心的信号，求出测站三维坐标。数字化测图技术VRS是网络RTK中最关键的技术。控制中心通过接受整个网络中所有参考站的数据，解算系统误差改正数，为用户特别模拟一个就位于其身边的虚拟的参考站，因此用户比使用距离较远的参考站得出的坐标精度高。数字化测图技术参考站设备安装截止到08年11月10日为止，已经基本完成。河北省卫星定位综合服务系统数字化测图技术参考站网络分布图数字化测图技术河北省卫星定位综合服务系统近期国家测绘局将在我省境内增加5个基准站，分别位于邯郸涉县、石家庄平山、保定涞源、张家口张北、承德围场；明年河北省气象局将在省内建设10个基准站；届时，我省综合服务系统中将包括47个基准站，形成布局合理、分布均匀的基准站网络。数字化测图技术数字化仪、扫描仪、绘图仪数字化仪一种图形录入设备，主要功能是将图形转化为数据，又称图数转换设备扫描仪以“栅格方式”实现图数转换的设备绘图仪图形输出设备数字化测图技术