测绘仪器的现状与发展及测绘仪器发展与科技进步的关系。
于博文电子科学与技术2班 141002207
0.引言。当今信息技术已经成为推动科学技术和国民经济高速发展的关键技术。
伴随着以计算机技术为核心的信息技术的快速发展和传统模拟测绘技术向现代数字化测绘体系转变，作为空间信息数据采集处理工具的测绘仪器也发生了一场变革。测绘仪器不再是传统意义上的单纯数据采集器，而是集测绘数据采集、记录、存储、运算、分析、整理、传输、成图为一体的数据处理中心。测绘仪器从传统的光机产品向光机电算一体化产品发展，从单台分体仪器向软硬配套技术系统集成方向发展。
随着数字地球、数字国家（地区）、数字城市概念的提出，测绘仪器正在朝地理信息数据采集集成处理系统方向发展。
1.现代测绘仪器的现状。
1.2现代测绘仪器的发展趋势。
1.2.1仪器发展与科技进步的关系。
1 现代测绘仪器的现状。
1.1 电子水准仪的现状。
随着数字技术的发展，几十年来人们探求的精密水准测量自动化，在90年代初有了突破。自2023年徕卡公司第一台数字电子水准仪问世，徕卡公司和蔡司公司相继成功地将数字电子水准仪推向市场，实现了水准标尺的精密照准，标尺分划读数和视距的读取、数据储存和处理等数据采集的自动化，从而减轻了水准测量的劳动强度，提高了测量和成果质量。目前的常用产品有徕卡dna03，拓普康的dl-101、dl-102，trimble的dini12等数字电子水准仪。
（1）现在水准仪的显示屏大多都是黑白的，而且不够大，显示的信息少，外观设计比较美观，但是需要更加优化，例如螺旋位置更加合理的安排；
（2）补偿器的补偿范围与安平精度；
（3）测量软件程序功能少，目前还不能自动进行高差检核、前后视距差、视距累加和；
（4）数据存储量不是很大，但是一般的仪器可以插存储卡；
（5）现在很多仪器都没汉化；
（6）标尺采用条码分划；
（7）水准仪观测精度大多集中在 0.4mm/km左右。
1.2 全站仪的现状。
全站型电子速测仪是一种集测角，测距、计算记录于一体的新型测量仪器。自 60年代德国生产出第一台电子速测仪以来，电子速测仪有了飞速的发展。20世纪60年代以后，电子测距技术日益成熟，人们将电磁波测距仪和光学经纬仪组合在一起的仪器统称为“电子速测仪”（electronic tachymeter）。
后来也叫半站型电子速测仪。随着电子测角技术在经纬仪中的广泛应用，出现了电子经纬仪，人们又把电磁波测距仪和电子经纬仪进行一体化设计，并逐步对其功能不断完善：电子改正（补偿）、电子记录、电子计算等，这也就是今天意义上的全站型电子速测仪。
目前现在常用的全站仪主要有南方的nts-300（rl）系列、nts-660系列、nts-960系列，徕卡的tps1200系列、tps800系列，拓扑康的gts-332n、gpt-7000i系列，尼康的dtm352c/332c/352l系列的全站仪。
（1）大多数全站仪都有无棱镜测距的功能；
（2）目前有些厂家已经生产出了彩色液晶显示屏，界面友好，采用图形化界面；
（3）采用window中文操作系统，内置应用程序多和数据存储空间大、便于用户二次开发软件；
（4）gpt-7000i系列已经采用了全站仪测量和数字摄影测量的结合；
（5）补偿器的补偿范围在±3'左右；
（6）可以与pc机进行**及上传数据；
（7）测角精度大约集中在±1″-±5″，测距误差大约集中在±（2mm+2ppm×d）。
1.3 gps的现状。
gps接收机包括主机、天线、控制器和电源等。目前生产gps接收机大致以南方、徕卡、天宝等为主。gps接收机字发展以来已更新三代，现在的接收机重量轻，体积小，耗电省，速度快，操作简便，使用方便且**逐渐下降。
但是目前大多数接收机与天线是分体的，携带不方便。软件多数是英文，使用起来不方便。
2 现代测绘仪器的发展趋势。
2.1电子水准仪的发展趋势。
随着现代测绘行业的迅速发展，电子水准仪得到了更广的应用。电子水准仪的功能越来越全面，目前各厂家推出的新型电子水准仪大致有以下新功能：大屏幕的液晶显示屏，字母数字式混合键盘，可全自动平差，可实现无纸化作业，自动出报表。
具有数据通信接口等。电子水准仪的发展大致有以下几个方面：
（1）增大显示屏，增大图形显示面板，确保您比较困难的条件下都能清晰的读取数据。
（2）扩大补偿器的补偿范围与提高安平精度；
（3）电子水准仪将随着ccd技术和数字图象技术的发展而发展； （4）完善测量软件程序功能与增加数据存储量；
（5）增强仪器适应环境的能力；
（6）数据通讯更加方便、快捷；
（7）软件汉化的友好实现。
2.2 全站仪的发展趋势。
全站仪不仅具有电子表测角和电子表测距的功能，而且具有自动记存储和运算能力，有很高的作业效率。目前各厂家纷纷推出的新型全站仪。全站仪以后的发展大致有以下及个方面：
（1）采用无棱镜测距将得到普遍应用。而且测距的速度会更快、距离会更长，测得的数据更精确；
（2）显示屏会越来越大，这样可以显示更多的信息，采用图形化界面，便于测绘人员查阅信息；
（3）采用最先进的window中文操作系统，内置应用程序将增多和增大数据存储空间、便于用户二次开发软件。软件汉化，界面更加友好；
（4）全站仪测量和数字摄影测量的结合得到进一步的发展；
（5）扩大补偿器的补偿范围与提测量精度，**也会更便宜；
（6）实现红外光学对点功能。
2.3 gps的发展趋势。
随着我国经济的发展，gps系统市场也已进入规模发展时期。随着新产品的增多，产品更新换代速度加快。市场竞争将会更加激烈。我认为gps以后的发展大致有以下及个方面。
（1）蓝牙技术，天线、接收机集成化；
（2）提高外业测量速度和定位精度；
（3）软件汉化，多功能化，界面更加友好；
（4）操作更加简单，使用更加方便；
（5）发展多星接收机，支持glonass、伽利略、中国北斗；
（6）单基站系统：单基站系统（single bts system with one site controller）由一个系统控制中心和一个基站组成的集群移动通信系统；
（6）发展网络rtk：网络rtk技术是rtk技术发展的一个里程碑。该技术由若干个基站组成一个网络，同时建有一个中心站。
各基站通过电信网络（光纤或ddn专线）将观测数据传给中心站，中心站通过参考站数据及模型通过内差法解算得出改正信息并将其通过gsm/gprs公众网络发送给用户，用户根据这些实时差分改正信息可获得比较高的定位精度。
3 结论。本设计主要研究了测绘仪器的发展史，对电子水准仪、全站仪、gps现状的了解和对新型仪器功能的分析，展望现代测绘仪器的未来总结以下几条结论：
（1）目前电子水准仪观测精度大多集中在 0.3mm/km到 1mm/km之间，功能很多，基本能满足水准测量的需要，今后将向增大显示屏，增大图形显示面板、改善补偿器的结构与提高安平精度。完善测量程序与数据存储软件、增强仪器适应环境的能力的方向发展；
（2）全站仪的功能很完善，观测精度也很高，基本能满足测绘事业的需要。在今后的发展中，无棱镜测距的速度会更快、距离会更长，测得的数据更精确，显示屏会越来越大，内置应用程序将增多和增大数据存储空间，补偿器的范围将扩大，安平精度需要进一步提高，**也会更便宜；
（3）gps无论是硬件还是软件都很完善，功能非常多，基本满足了现代科技发展的要求。但是外业测量速度需要加快，定位精度需要继续提高，gps向全无线一体接收机、连续运行卫星定位服务系统、软件汉化、多功能化的方向发展；
（4）电子水准仪、全站仪、gps等测绘仪器的出现，不仅减轻了作业人员的劳动强度，而且推动了测绘事业，为国民经济和社会发展做出了巨大贡献。现代测绘仪器正朝着集成化、数字化、智能化、微型化等方向发展。
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