第二章数字测图系统的硬件设备

第二章数字测图系统的硬件设备第1页，共99页，2023年，2月20日，星期三

数字测图系统是以计算机为核心，在硬件和软件的支持下，对地形空间数据进行数据采集、输入、数据处理及数据输出、管理的测绘系统。

第2页，共99页，2023年，2月20日，星期三全站型电子速测仪（ElectronicTheometerTotalStation），它由电子经纬仪、光电（主要为红外线）测距、电子微处理器及数据自动记录装置等部分构成。

一、全站仪概述1、游标经纬仪：20年代。

2、光学经纬仪：40年代。光电、激光测距仪

3、红外测距仪：70年代

4、电子经纬仪+测距仪=电子速测仪器

5、全站型电子速测仪=全站仪

电子经纬仪+测距仪+电子记录第3页，共99页，2023年，2月20日，星期三二、全站仪与经纬仪相比具有以下优点:1、测量结果自动记录在"电子手簿"中,减少了读数的错误和记录的粗差,提高了功效。2、利用全站仪中的微处理器,通过传感器可以自动的改正仪器轴系误差,提高测量精度;3、距离改正,高差计算和坐标计算在仪器上自动完成,减少了内业计算工作量;4、角度测量中自动扫描整个度盘,并求出平均值作为结果,消除了度盘的刻划误差和偏心差。第4页，共99页，2023年，2月20日，星期三

组合式：将电子经纬仪、红外测距仪、微处理器和电子记录装置（电子手簿）通过一定的连接器构成一个组合体整体式：将电子经纬仪、红外测距和电子微处理器以及储存设备集于一体。三、全站仪的分类第5页，共99页，2023年，2月20日，星期三SET500南方索佳蔡司徕卡拓普康第6页，共99页，2023年，2月20日，星期三全站型电子速测仪电子经纬仪光电测距电子微处理器自动记录装置§2.1

、全站仪的结构及其测量原理第7页，共99页，2023年，2月20日，星期三基本功能存储测量结果气象改正仪器误差改正数据处理应用程序数据采集施工放样导线测量偏心观测悬高测量对边测量自由设站一、全站仪的基本功能及部件名称特殊功能自动调焦免棱镜测距自动跟踪第8页，共99页，2023年，2月20日，星期三提手目镜垂直制动螺旋垂直微动螺旋管水准器显示窗瞄准器电池锁紧杆电池仪器中心标志水平制动螺旋水平微动螺旋接口整平脚螺旋望远镜调焦螺旋望远镜扶手全站仪的部件名称第9页，共99页，2023年，2月20日，星期三二、全站仪的基本结构微处理器显示器键盘数据程序存储器光电测角系统双轴液体补偿装置自动瞄准与跟踪I/O总线光电测距系统接口第10页，共99页，2023年，2月20日，星期三1.光电测量系统包括光电测角系统和光电测距系统；有的还具有无（免）棱镜激光测距技术。2.双轴液体补偿装置双轴液体补偿器，以补偿竖轴倾斜对观测角度（水平方向值和竖直角）的影响。双轴液体补偿器补偿范围一般在3′以内；有的全站仪还具有视准差、横轴误差、指标差等修正功能，以提高单盘位观测精度；第三轴补偿实际上是采用内置软件来改正横轴误差及视准轴误差对水平方向值的影响。第11页，共99页，2023年，2月20日，星期三3.自动瞄准与跟踪系统4.测量计算系统全站仪微处理系统是全站仪的核心部件；控制和处理电子测角、测距的信号；控制各项固定参数，如温度、气压等信息的输入、输出；还由它进行设置观测误差的改正、有关数据的实时处理；自动记录数据或控制电子手簿等。第12页，共99页，2023年，2月20日，星期三1.电子测角的分类(ClassificationofEAM)光栅度盘测角二进制编码度盘葛莱码度盘编码度盘测角动态度盘测角三、电子测角原理第13页，共99页，2023年，2月20日，星期三2.编码度盘测角原理用四位二进制表示角值，全圆刻成24=16个扇形

出现粗差的主要原因是相邻两个区域的码道状态同时有几个发生变化。第14页，共99页，2023年，2月20日，星期三编码度盘测角原理第15页，共99页，2023年，2月20日，星期三（1）

光栅(OpticalGrating)光栅的两个基本参数线条密度单位毫米长度范围内的线条数光栅距相邻线条之间的距离计量光栅线条密度为25~125直线光栅圆光栅光栅

用玻璃、树脂或金属制成的表面具

有密集等宽等距线条的光学元件。3.光栅度盘测角原理第16页，共99页，2023年，2月20日，星期三将两张参数相同的光栅沿线条方向小角度(

≤10')相重叠所形成的明暗相间的条纹，即莫尔条纹。（2）

莫尔条纹(MoireFringe)B光栅移动一个光栅距

莫尔条纹就移动一个条纹宽度B

(莫尔条纹明暗变化一周期)第17页，共99页，2023年，2月20日，星期三莫尔条纹的位移放大作用q光栅2光栅1dW由于θ角很小，则：

原理移动量W（纹距）为：W＝d·cotθ第18页，共99页，2023年，2月20日，星期三（3）光栅度盘测角装置(OpticalGratingCircle)主要装置具有对光栅信号进行光电计数功能的光栅读数头。照明光学系统发光管光电接收管接收光学系统指示光栅光栅度盘第19页，共99页，2023年，2月20日，星期三34(6)把光信号转换成电信号，实现脉冲计数角度测量发光管(1)发出的光经照明光学系统(2)后变成平行光，照亮光栅度盘(3)和指示光栅(4)，形成莫尔条纹。（4）光栅度盘测角原理莫尔条纹经接收光学系统(5)后到达光电接收管(6)

1265第20页，共99页，2023年，2月20日，星期三光栅度盘转动方向光电流转动一条光栅指示光栅转动一个光栅距

莫尔条纹在接收管上就移动一个条纹宽度

光电接收管中的电流就变化一周期。光栅度盘测角本质上是测定光栅的转动量，称之为增量式测角。第21页，共99页，2023年，2月20日，星期三4.动态光栅度盘测角原理

第22页，共99页，2023年，2月20日，星期三(1).粗测粗测只能够测定角度值中的大数。式中：—动态度盘旋转过角度所用的时间；△T—转过所用的时间。(2).精测其中△t可用脉冲填充法精确测定。第23页，共99页，2023年，2月20日，星期三四、光电测距原理ABD测定t方法有①直接测时：脉冲式测距仪②间接测时：相位式测距仪第24页，共99页，2023年，2月20日，星期三1.脉冲法测距原理

计数显示电子门时标脉冲触发器脉冲发射脉冲接收反射器DBA特点：直接测时一类测距仪称为脉冲式测距仪，该仪器因其精度较低，通常只用于精度较低的远距离测量、地形测量和炮瞄雷达测距。WildDI3000脉冲红外测距仪第25页，共99页，2023年，2月20日，星期三●拓普康第二代WinCE智能全站仪——WinCE全站仪

●全新2000米无棱镜测距技术●GPT-7500提供世界上最长的无棱镜电子测距(2000m)。2000米的无棱镜测程确保了可以测量350米范围内的任何目标，甚至可以透过栅栏，树枝进行测量。采用最安全的一级激光。GPT-7500GPT-7502￥98000

GTS-721，精度1〃，￥71000

拓普康GPT-7500第26页，共99页，2023年，2月20日，星期三设调制信号为正弦信号，包含2π的整倍数N2π，和不足2π的尾数部分ψ，即：单位长，“测尺”，“电子尺”用长度为u的“测尺”去量测距离。2、相位式测距原理公式第27页，共99页，2023年，2月20日，星期三N值解算的一般原理在上式中u=λ/2是已知的，ΔN可测出（测相器只能测定余长uΔN，而不能测出整周数N）由于测相精度只能达到10-3，所以想要用单一频率的测量来获得距离的单值解，则精度和测程就不可能兼顾。要使测距具有高精度和远测程，相位式测距仪一般采用一组“测尺”共同测距，即用精测频率测定余长以保证精度，设置多级频率（粗测频率）来解算N而保证测程，从而解决“多值性”问题。第28页，共99页，2023年，2月20日，星期三设仪器采用了两把测尺配合测距，若用两者测定同一距离，则有：第29页，共99页，2023年，2月20日，星期三§2.2全站仪的操作使用索佳SET500南方NTS660徕卡TS02第二章数字测图的硬件系统第30页，共99页，2023年，2月20日，星期三1.特点：菜单图形显示绝对数码度盘：开机即可直接进测量。即使中途重置电源，方位角信息也不会丢失。强大的内存管理：选用16M内存，可存储测量数据或坐标数据多达4万个。望远镜镜头更轻巧仪器倾斜图形显示预装标准测量程序：除具备常用的基本测量模式(角度测量、距离测量、坐标测量)和特殊测测量程序(悬高测量、偏心测量、对边测量、距离放样、坐标放样、后方交会)之外，还预装了标准测量程序，为控制测量、地形测量、工程放样提供极大方便。简体中文显示

一、南方全站仪NTS665概述第31页，共99页，2023年，2月20日，星期三2.NTS665技术指标NTS-662NTS-663NTS-665距离测量最大距离（良好天气）单个棱镜1.8Km1.6Km1.4Km

三个棱镜2.6Km2.3Km2.0Km数字显示

最大：9999999.999m最小1mm

精度

2+2ppm

单位

米m／英尺ft可选测量时间

精测单次3秒，跟踪１秒角度测量

测角方式

光电增量式

光栅盘直径（水平、竖直）

79ｍｍ

最小显示读数

1″/5″可选

探测方式

水平盘：对径垂直盘：对径精度

2″

3″

5″第32页，共99页，2023年，2月20日，星期三NTS-662NTS-663NTS-665望远镜镜筒长度154ｍｍ物镜有效孔径望远：45ｍｍ，测距：50ｍｍ放大倍率３０×视场角１°３０′最小对焦距离１ｍ分辨率3″最小对焦距离1m自动垂直补偿器系统双轴液体电子传感补偿工作范围±３′精度１″水准器管水准器30″／2ｍｍ圆水准器8′／2ｍｍ第33页，共99页，2023年，2月20日，星期三NTS-662NTS-663NTS-665光学对中器成像正像放大倍率3×调焦范围0.5ｍ～∝视场角5°数据传输接口ＲＳ－２３２Ｃ机载电池电源可充电镍－氢电池电压直流６Ｖ连续工作时间８小时尺寸及重量外形尺寸200×180×350ｍｍ重量6.0㎏第34页，共99页，2023年，2月20日，星期三3.仪器各部件名称及其功能第35页，共99页，2023年，2月20日，星期三4.显示屏【角度测量】V：87°56′09″HR：180°44′38″斜距平距坐标置零锁定P1↓【斜距测量】V：87°56′09″HR：180°44′38″SD：12.345PSM30PPM0(m)F.R斜距平距坐标置零锁定P1↓第36页，共99页，2023年，2月20日，星期三显示符号符号含义符号含义V垂直角*电子测距正在进行V％百分度m以米为单位HR水平角（右角）ft以英尺为单位HL水平角（左角）F精测模式HD平距T跟踪模式（10mm）VD高差R重复测量SD斜距S单次测量N北向坐标NN次测量E东向坐标ppm大气改正值Z天顶方向坐标psm棱镜常数值第37页，共99页，2023年，2月20日，星期三5.操作键软键F1-F6电源开关键退出键回车键星键

按键名称功能F1～F6软键功能参见所显示的信息0～9数字键输入数字，用于欲置数值A～/字母键输入字母ESC退出键退回到前一个显示屏或前一个模式★星键用于仪器若干常用功能的操作ENT回车键数据输入结束并认可时按此键POWER电源键控制电源的开/关第38页，共99页，2023年，2月20日，星期三二、仪器参数设置1仪器常数设置2棱镜常数的设置3大气改正的设置改正方式如下：(计算单位：米)PPM=273.8-0.2900×气压值（hPa）1+0.00366×温度值（℃）若使用的气压单位是mmHg时，按：1hPa=0.75mmHg进行换算。·不顾及大气改正时，请将PPM值设为零。·NTS系列全站仪标准气象条件（即仪器气象改正值为0时的气象条件）：气压：1013hPa温度：20℃4大气折光和地球曲率改正5测量模式精测-粗侧-跟踪测量-重复测量-单次测量第39页，共99页，2023年，2月20日，星期三1安置仪器2打开电源开关三、测量前的准备第40页，共99页，2023年，2月20日，星期三3安装反射棱镜4垂直角和水平角的倾斜改正5仪器系统误差的补偿

第41页，共99页，2023年，2月20日，星期三1角度测量四、测量模式置零设置锁定左、右角切换2距离测量1)大气改正的设置PPM2)棱镜常数的设置PSM3)测量模式(精测/跟踪模式/单次/N次测量/连续测量)4)斜距/平距/高差F：精测模式T：跟踪模式R：连续(重复)测量模式S：单次测量模式N：N次测量模式第42页，共99页，2023年，2月20日，星期三3坐标测量1设置测站点坐标2设置仪器高/棱镜高3坐标测量的操作①设置测站坐标和仪器高/棱镜高。②设置已知点的方向角。③照准目标点。④按[F3](坐标)键。⑤显示测量结果。四、测量模式ABP第43页，共99页，2023年，2月20日，星期三1坐标测量五、应用模式（应用测量程序部分）

三维坐标测量(CD)

第44页，共99页，2023年，2月20日，星期三2悬高测量(RE)五、应用模式（应用测量程序部分）第45页，共99页，2023年，2月20日，星期三3对边测量五、应用模式（应用测量程序部分）第46页，共99页，2023年，2月20日，星期三五、应用模式（应用测量程序部分）4后方交会ABCP第47页，共99页，2023年，2月20日，星期三5放样测量五、应用模式（应用测量程序部分）

距离放样(SD)坐标放样测量(SC)

第48页，共99页，2023年，2月20日，星期三显示文件存储状态文件的保护文件的删除文件的更名内存的格式化CONFIG.SYS系统文件DEFAULT.LYR编码层文件DEFAULT.LIB编码库文件FIXED.PTS固定点数据文件*******.RAW原始数据文件*******.PTS坐标数据文件*******.HAL水平定线数据文件*******.VCL垂直定线数据文件*******.XDE横断面数据文件*******.STK填挖数据文件*******.PTL放样数据文件六、存储管理模式第49页，共99页，2023年，2月20日，星期三七、数据通信模式第50页，共99页，2023年，2月20日，星期三菜单可选项目内容1.角度单位度/哥恩/密位选择测角单位，分别为度(360°制)哥恩(400Gon制)或密位(6400Mil制)2.倾斜补偿关/单轴/双轴选择倾斜传感器补偿模式，分别为关(关闭)，仅竖角(单轴)补偿或竖角和水平角(双轴)补偿。3.折光改正关/0.14/0.20设置大气折光和地球曲率改正，可选择的折光系数有：关(不加改正)，K=0.14或K=0.204．气压单位mmHg/inHg/hpa选择大气改正中的气压单位。5.日期格式m/d/y,d/m/yy/m/d选择日期显示格式。日/月/年，月/日/年，年/月/日6.灯光关/开背景灯光的开或关。注意：返回模式的开或关优先于此项设置。7.信号蜂鸣关/开定义在设置音响模式下是否发蜂鸣声，OFF或ON。8.V角读数天顶距/垂直角选择垂直角读数零位为天顶方向或水平方向。9.H角零检关/记忆开若选择(记忆开),则在仪器关机后仍可保存预置的角值。注：此项参数改动后，必须关机一次方可生效。10.坐标记忆关/开选择关机后是否要存储测站点坐标。1测量与显示参数八、参数设置模式第51页，共99页，2023年，2月20日，星期三11.距离单位米/英尺选择测距单位，米或英尺。12.英尺类型美制/国际选择英尺的类型。美式英尺：1m=3.280833333333333ft国际英尺：1m=3.280839895013123ft13．R/L开关关/开选择角度测量模式下利用软键变换右角/左角是否有效。关：可以变换开；禁止变换14．m/ft开关关/开禁止距离单位米或英尺的变换。关：可以变换开：禁止变换15．坐标顺序NEZ/ENZ设置坐标测量显示坐标的顺序NEZ或ENZ。16．温度单位℃/℉选择大气改正中的温度单位。17.最小读数关/开选择最小角度读数开或关。[开：1″或关：5″]18.自动关机关/开(30)选择是否使用自动关机功能。关：不使用开：30分钟(用数字键输入)19．气压单位mmHg/inHg/hpa选择大气改正中的气压单位。20.EDM等待关/开(10)选择距离测量结束后，到切断测距(EDM)的时间间隔。关：测距后不会切断开：测距后10分钟后才切断第52页，共99页，2023年，2月20日，星期三2数据通讯参数菜单可选项目内容1.波特率1200/2400/4800/9600/19200/38400/57600选择波特率。2.校验位无/奇/偶选择奇偶检验位。3.数据位7/8选择数据长度，7位或8位。4.停止位1/2选择停止位。5.回答方式无/有设置仪器与外部设备进行数据通讯时的握手协议中外部设备是否可省略去控制数据继续发送的控制字符[ACK]。无：可省去[ACK]有：不可省去(标准协议)八、参数设置模式第53页，共99页，2023年，2月20日，星期三九、全站仪的使用注意事项l全站仪的测量功能(1)电子测距为仪器中心至棱镜中心的倾斜距离。精确测距时需加仪器加常数及气象改正。(2)电子测角(水平角、垂直角)：仪器便显示水平方向值或天顶距。(3)电子补偿器。(4)微处理机同时可实现数据的存储及双向通讯。2全站仪的原始观测数据只有倾斜距离(斜距)；水平方向值、天顶距.3全站仪测量时无需进行度盘配置4全站仪的正、倒镜观测:等级测量中仍需要正、倒镜观测，同样需要作记录、检核。5全站仪的左、右角观测:电子度盘的刻度可根据需要设置左、右角观测(一般为右角)。6全站仪的放样功能:望远镜的水平方向和垂直方向不同补偿改正数的大小也不同。7当测站点有振动、风大、低精度观测时，应关闭仪器的补偿功能。8电子气泡的居中必须以长水准气泡的检验校正为准。9全站仪的坐标显示有两种设置方式，N、E、Z和E、N、Z。10全站仪的存储器分为内部和外部两种。11全站仪的电池(1)电池一定要在仪器对中整平前装好，关机后再取出，以免丢失数据；(2)电源应在对中整平后打开、搬动仪器前关闭。因为全站仪的自动补偿器在倾斜状态耗电量特别大：(3)距离测量的耗电量远远大于角度测量，测量过程中应尽量减少测距次数。特别在程序测量功能下，显示测量数据后应立即按停止，否则测距一直在进行；(4)电池容量不足应及时停止测量工作；长期不用应每月充电一次(5)仪器长期不用应至少三个月通电检测一次，防止电子元器件受潮。第54页，共99页，2023年，2月20日，星期三实验1全站仪的基本操作一、实验目的1.全面熟悉全站仪各部件的功能及使用；2.掌握全站仪角度距离及三位坐标测量的方法。二、实验内容1.熟悉全站仪各部件的功能及使用；2.使用全站仪的使用和参数设置；3.使用全站仪进行角度、距离和坐标测量。三、主要仪器设备全站仪;棱镜;三脚架;小钢尺四、实验步骤1.角度测量2.距离测量3.坐标测量（测站设置、观测）五、实验分析第55页，共99页，2023年，2月20日，星期三第二章数字测图硬件设备2.3RTK-GPS系统简介第56页，共99页，2023年，2月20日，星期三第一部分GPS定位原理及应用简介第57页，共99页，2023年，2月20日，星期三一、GPS的定义及历史1．定义

全球定位系统GPS（GlobalPositioningSystem）,是一种可以授时和测距的空间交会定点的导航系统,可向全球用户提供连续、实时、高精度的三维位置，三维速度和时间信息。

GPS定位原理及应用简介第58页，共99页，2023年，2月20日，星期三2．GPS的产生与发展——由TRANSIT到GPS

1957年10月第一颗人造地球卫星上天，电子导航应运而生利用多普勒频移原理1964年建成子午卫星导航定位系统(TRANSIT)。美国从1973年开始筹建全球定位系统，1994年投入使用。经历20年，耗资300亿美元，是继阿波罗登月计划和航天飞机计划之后的第三项庞大空间计划。

GPS定位原理及应用简介第59页，共99页，2023年，2月20日，星期三二、GPS的组成

GPS定位系统由GPS卫星空间部分、地面控制部分和用户GPS接收机三部分组成。GPS定位原理及应用简介第60页，共99页，2023年，2月20日，星期三1、空间部分

由21颗工作卫星

和3颗备用卫星。

GPS卫星图片1目前，GPS星座已真正实现全球覆盖，不再有盲区，全天24小时任何时间都能精密定位。GPS定位原理及应用简介第61页，共99页，2023年，2月20日，星期三GPS卫星图片2GPS定位原理及应用简介第62页，共99页，2023年，2月20日，星期三2、地面控制部分。Coloradosprings55HawaiiAscencionDiegoGarciakwajalein1个主控站:Coloradosprings(科罗拉多.斯平士)。3个注入站:Ascencion(阿森松群岛)、DiegoGarcia(迭哥伽西亚)、kwajalein(卡瓦加兰)。5个监控站：以上主控站、注入站及Hawaii(夏威夷)。GPS定位原理及应用简介第63页，共99页，2023年，2月20日，星期三3、用户接收机部分GPS接收机的基本类型分导航型和大地型。大地型接收机又分单频型和双频型。GPS定位原理及应用简介第64页，共99页，2023年，2月20日，星期三图片：导航型GPS机手持型GPS机GPS定位原理及应用简介第65页，共99页，2023年，2月20日，星期三图片：大地型GPS接收机单频机双频机GPS定位原理及应用简介第66页，共99页，2023年，2月20日，星期三三、GPS定位方法分类

（1）绝对/单点定位(pointpositioning)——确定观测点在WGS-84系中的坐标，即绝对位置。（2）相对定位(relativepositioning)——确定确定同步跟踪相同的GPS卫星信号的若干台接收机之间的相对位置（坐标差）的定位方法。

GPS定位原理及应用简介第67页，共99页，2023年，2月20日，星期三四、相对于经典的测量技术来说，这一新技术的主要特点如下：●全球地面覆盖。●

功能多，精度高。●实时定位。●

应用广泛。●观测站之间无需通视。●定位精度高。●观测时间短。●操作简便。●

GPS测量的自动化程度很高●全天侯作业。GPS定位原理及应用简介第68页，共99页，2023年，2月20日，星期三北斗1代卫星导航系统组成图我国——北斗卫星导航系统69GPS定位原理及应用简介第69页，共99页，2023年，2月20日，星期三北斗卫星导航系统与GPS、GLONASS、Galileo等国外的卫星导航系统相比，BD–1有自己的优点。如投资少，组建快；具有通信功能；捕获信号快等。但也存在着明显的不足和差距，如用户隐蔽性差；无测高和测速功能；用户数量受限制；用户的设备体积大、重量重、能耗大等。定位精度：北斗导航系统三维定位精度约几十米，授时精度约100ns。GPS三维定位精度P码目前己由16m提高到6m，C/A码目前己由25-100m提高到12m，授时精度日前约20ns。中央已决定研制组建第二代北斗卫星导航定位系统（BD–2）2023年5月3日70GPS定位原理及应用简介第70页，共99页，2023年，2月20日，星期三第二部分RTKGPS定位技术第71页，共99页，2023年，2月20日，星期三1．RTK(real-timekinematic)工作原理与动态相对定位方法相比，定位模式相同，仅要在基准站和流动站间增加一套数据链，实现各点坐标的实时计算、实时输出。RTKGPS测量系统。在测图时，仅需一人背着仪器，手持带对中杆的接收机天线，在待测地物地貌碎部点上观测2、3秒钟，就可得到精度为1～2cm的平面坐标。RTK用途：适用于精度要求不高的施工放样及碎部测量。作业范围：目前一般为10km左右。精度：可达到（10mm+1ppm）

RTKGPS定位技术第72页，共99页，2023年，2月20日，星期三实时相对定位(RTK)示意

T2T1RTKGPS定位技术第73页，共99页，2023年，2月20日，星期三载波相位差分分为两类：修正法和差分法。修正法是将基准站将载波相位修正量通过数据链通讯发送给流动站，流动站以其改正本站的载波相位观测值，然后求解流动站的坐标。差分法是将基准站采集的载波相位观测值通过数据链通讯完整地发送给流动站，流动站的工作手簿（亦称控制器）将其和自己同步得到的载波相位观测值求差，并对相位差分观测值进行实时处理，求得流动站的坐标。RTKGPS定位技术第74页，共99页，2023年，2月20日，星期三RTKGPS定位技术第75页，共99页，2023年，2月20日，星期三RTK测量系统主要包括三部分：-----GPS接收设备；-----数据传输系统；-----软件系统。

2实时动态（RTK）测量系统的设备配置RTKGPS定位技术第76页，共99页，2023年，2月20日，星期三RTK工作手簿（控制器）是GPS实时数据处理关键设备。参数设置、基线解算、坐标计算、坐标转换、数据记录等都在工作手簿进行。数据链通讯分为电台通讯模式和网络通讯模式。华测X90RTK的工作手簿。RTKGPS定位技术第77页，共99页，2023年，2月20日，星期三近几年一些大城市开始建立网络RTKGPS系统，即连续运行参考站（ContinuouslyOperatingReferenceStations，CORS）。CORS由若干个连续运行的基准站、数据处理中心、数据发布中心和用户流动站组成。基本工作原理是：在一个市区（较大的区域）均匀地布设多个连续运行的参考站，根据各参考站长期跟踪的观测结果，反演出区域内GPS定位的一些主要误差模型，如电离层、对流层、卫星轨道等误差模型；系统运行时，将这些误差从参考站的的观测值中减去，形成所谓的“无误差”的观测值，再利用无误差的观测值与用户流动站的观测值有效的组合，在流动站附近（几米到几十米）建立起一个虚拟参考站；将流动站和虚拟参考站进行载波相位差分改正，就实现了RTK定位。RTKGPS定位技术第78页，共99页，2023年，2月20日，星期三RTKGPS定位技术第79页，共99页，2023年，2月20日，星期三第二章数字测图硬件设备2.4数字化仪与扫描仪第80页，共99页，2023年，2月20日，星期三数字化板一般厚约2cm，其塑料表面平整光滑，表面下的平板之中嵌入了一组互相垂直规则的栅格状导线(即x，y导线栅格阵列)。图形操作定标器(简称定标器)是一种团形输入装置。控制机构起到由点信号到数字变换的枢纽作用。2.4数字化仪与扫描仪一、图形数字化仪数字化仪由数字化板、定标器及控制电路组成。第81页，共99页，2023年，2月20日，星期三主要技术指标：分辨率、精确度和幅面大小。

分辨率：是能分开相邻两点的最小间距，通常为±0.01mm~±0.05mm，即500线/mm~500线/mm。

精确度：指量测坐标值与原图坐标值的符合精度，一般为±0.025mm~±0.20mm；

有效工作幅面：最小为280mm×280mm，最大可达1000mm×1200mm。图纸的幅面由A4~A0。2.4数字化仪与扫描仪第82页，共99页，2023年，2月20日，星期三使用方法配置数字化仪。在数字化板的有效区域的右边贴一个操作菜单，并在使用前标定操作菜单。将原图放用透明胶带固紧打开电源开关。图纸定向。点状符号、线状符号和面状符号数字化；曲线段数字化。地形特征码通常通过定标器点取操作菜单输入。手扶跟踪数字化得到的数据是矢量数据。2.4数字化仪与扫描仪第83页，共99页，2023年，2月20日，星期三图形数字化仪的缺点几何精度低数字化速度慢作业劳动强度大，易疲劳2.4数字化仪与扫描仪第84页，共99页，2023年，2月20日，星期三二.扫描仪扫描仪的功能是把实在的图像划分成成千上万个点，变成一个点阵图，然后给每个点编码，得到它们的灰度值或者色彩编码值。2.4数字化仪与扫描仪第85页，共99页，2023年，2月20日，星期三（一）.光电感应式扫描仪工作原理光电感应式扫描仪是以前最常用的扫描仪，主要由三部分组成：滚筒、传感器和X滑轨。传感器是由一个照明器和一个光电转换器组成，光电管把光的强度转换成电流的强度，而电流的强度可由数值表示，并输入计算机。2.4数字化仪与扫描仪第86页，共99页，2023年，2月20日，星期三（二）.CCD阵列式扫描仪工作原理CCD传感器又叫电荷耦合器，它是一种特殊的半导体材料，由大量独立的感光二极管组成，一般按照矩阵形式排列CCD阵列式扫描仪主要有驱动滚筒、激光源和传感器阵列组成。

基本工作原理：用激光源经过光学系统照射原稿，使扫描线区被照亮，同时反射光反射到CCD阵列，CCD阵列将每一个像素的反射光进行数字化，使其成为8bit的灰度值。

2.4数字化仪与扫描仪第87页，共99页，2023年，2月20日，星期三(三）.扫描仪的性能指标扫描仪的性能指标有很多，主要有以下几个方面。1.分辨率

扫描仪的分辩率用每英寸像元点数表示。通常以dpi（dotperinch,每英寸的像元点数，1英寸≈2.54cm）为单位表示。2.4数字化仪与扫描仪2.数据类型扫描所能产生的数据类型常见的有四种：①黑/白二值图形文字线条数据（B/WLineArt，简称黑白二值数据）。②黑/白灰度数据（B/WGrayscale）。最常见的黑白灰度影像有256个灰度等级。第88页，共99页，2023年，2月20日，星期三③彩色图形文字线条数据（ColorLineArt，简称彩色数据）。以256种颜色来表现图像的颜色和亮度，其彩色数据由红、绿、蓝三色所组成。④真彩色数据（TrueColor）。每个像元的真彩色数据的红、绿、蓝三色也有256个亮度等级。3.扫描速度一般而言，以300dpi的分辨率扫描一幅A4幅面的黑白二值图像，时间应少于10s。4.扫描区域与扫描仪幅面目前工程扫描仪，主要有A0（841mm×1189mm）或A1(594mm×84