Page 295 - 测绘新技术的理论与实践研究

第九章 激光跟踪仪高精度测量技术研究

仪的环境适应力很强，可以在普通的车间内为大型机床进行精密标定。

（二）激光跟踪仪测量技术的发展
在激光精密测距技术，尤其是激光干涉测距技术快速发展和广泛应用的基础
上，结合精密角度测量技术，产生了精密测量仪器一激光跟踪仪。
20 世纪 80 年代末 90 年代初，国际著名军事航天器生产公司 BAE 寻求合作

伙伴，要求研发一套测量系统，不仅能提高航天器零部件的拼接精度，而且降低
对测量工作者的要求以及劳动强度。瑞士 Leica 公司与其合作，于 1990 年开发
出世界上第一台激光跟踪仪 SMART310，并推出的第一代产品 SMART310，硬
件采用美国专利生产的激光跟踪仪，软件是在 DOS 下开发完成的专用测量软件。

1993 年又推出了 SMART310 的第二代产品，1996 年推出了 LT500/LTD500，其
中 LTD500 采用了 Leica 专利的高精度绝对测距技术（Absolutc Distance Meter，
ADM），解决了干涉法测距模式下，断光后需要重新回到鸟巢的缺点。测量
速度更快、更为方便。而激光跟踪仪的软件采用 Leica 统一工业测量系统平台

Axyz/LTM，软件界面较 SMART310 友好，功能更多，操作更为方便。由于激光
跟踪测量系统的快速、动态、高精度的特点，已被广泛应用于航天、航空、汽
车、造船、机械制造、核工业等精密工业测量领域。此后，徕卡公司相继推出了
AT901 系列和 AT401 激光跟踪仪。

此外，FARO 公司推出了 X 系列和 LT+X 系列产品，具有精度高、结构坚固、
适用于恶劣条件下的测量任务等特点，其独特的 XtremeADM 超级绝对测量技术
精度比原 ADM 技术提高了两倍。Selfcomp 自校准技术使仪器可以快速完成高精
度校准。

美国自动精密工程公司（Automatic Precision Industry，API）都先后推出了
Traker II、TrackerIIl 和 Radian 等类型的激光跟踪仪，该系列产品以其轻巧和便
携等优点，在工业制造等领域得到广泛应用。

二、空间坐标测量技术

这部分所指的空间坐标测量指的是大尺寸工业测量中的三维点坐标测量，早
在 1961 年英国的 D.W.Berry 对“大尺寸计量”的定义为“大尺寸计量是一种关

于几何量的测量，它将大地测量技术与工程测量技术结合起来，以解决工程中大
型装备的测量问题”。1978 年澳大利亚国家测量实验室的 M.J.Puttock 进一步给
出了“大尺寸计量”的定义，他认为大尺寸计量是指那些与大型工程结构及其相

283