工程测绘仪器的发展

合肥测绘

工程测绘仪器可分为通用仪器和专用仪器。一般仪器中常规的光学经纬仪、光学水平仪、电磁测距仪等将逐渐被电子全表、电子水平仪所取代。基于计算机的全站仪配合丰富的软件，向着全能、智能化的方向发展。采用电机驱动、程控的全站仪，将激光、通信和CCD技术相结合，实现了测绘的全自动化，被称为测绘机器人。合肥测绘机器人可自动发现并准确瞄准目标，在1s内完成对一个目标点的观测。像机器人一样，它可以连续、重复地观察数百个目标。可广泛应用于变形监测和施工测绘。GPS接收机逐渐成为万能的定位仪器，在工程测绘中得到了广泛的应用。GPS接收机与电子全站仪或测绘机器人相连，称为超级全站仪或超级测绘机器人。它将GPS实时动态定位技术与全站仪灵活的3维极坐标测绘技术完美结合，无需控制网络即可实现各种工程测绘。

专用仪器是工程测绘学仪器发展最活跃的，主要应用在精密工程测绘领域。其中，包括机械式、光电式及光机电(子)结合式的仪器或测绘系统。主要特点是：高精度、自动化、遥测和持续观测。

用于建立水平的或竖直的基准线或基准面，测绘目标点相对于基准线(或基准面)的偏距(垂距)，称为基准线测绘或准直测绘。这方面的仪器有正、倒锤与垂线观测仪，金属丝引张线，各种激光准直仪、铅直仪(向下、向上)、自准直仪，以及尼龙丝或金属丝准直测绘系统等。

在距离测绘方面，包括中长距离(数十米至数公里)、短距离(数米至数十米)和微距离(毫米至数米)及其变化量的精密测绘。以ME5000为代表的精密激光测距仪和TERRAMETERLDM2双频激光测距仪，中长距离测绘精度可达亚毫米级；可喜的是，许多短距离、微距离测绘都实现了测绘数据采集的自动化，其中最典型的代表是铟瓦线尺测距仪DISTINVAR，应变仪DISTERMETERISETH，石英伸缩仪，各种光学应变计，位移与振动激光快速遥测仪等。采用多谱勒效应的双频激光干涉仪，能在数十米范围内达到0.01μm的计量精度，成为重要的长度检校和精密测绘设备；采用CCD线列传感器测绘微距离可达到百分之几微米的精度，它们使距离测绘精度从毫米、微米级进入到纳米级世界。

高程测绘方面，最显著的发展应数液体静力水准测绘系统。这种系统通过各种类型的传感器测绘容器的液面高度，可同时获取数十乃至数百个监测点的高程，具有高精度、遥测、自动化、可移动和持续测绘等特点。两容器间的距离可达数十公里，如用于跨河与跨海峡的水准测绘；通过一种压力传感器，允许两容器之间的高差从过去的数厘米达到数米。

合肥测绘与高程测绘有关的是倾斜测绘(又称挠度曲线测绘)，即确定被测对象(如桥、塔)在竖直平面内相对于水平或铅直基准线的挠度曲线。各种机械式测斜(倾)仪、电子测倾仪都向着数字显示、自动记录和灵活移动等方向发展，其精度达微米级。

合肥测绘具有多种功能的混合测绘系统是工程测绘专用仪器发展的显著特点，采用多传感器的高速铁路轨道测绘系统，用测绘机器人自动跟踪沿铁路轨道前进的测绘车，测绘车上装有棱镜、斜倾传感器、长度传感器和微机，可用于测绘轨道的3维坐标、轨道的宽度和倾角。液体静力水准测绘与金属丝准直集成的混合测绘系统在数百米长的基准线上可精确测绘测点的高程和偏距。

综上所述，合肥测绘专用仪器具有高精度(亚毫米、微米乃至纳米)、快速、遥测、无接触、可移动、连续、自动记录、微机控制等特点，可作精密定位和准直测绘，可测绘倾斜度、厚度、表面粗糙度和平直度，还可测振动频率以及物体的动态行为。

合肥测绘的地位以及研究领域

合肥测绘工程测量理论方法的发展