Page 298 - 测绘新技术的理论与实践研究

测绘新技术的理论与实践研究

典型工作范围在几米至几百米，在 30m 测量空间内，空间点位测量精度为

±0.5mm，全量程范围内可以优于 ±（0.5mm+13μm/m）。因此，相对于其他
工业测量系统，全站仪坐标测量系统的精度较低，另外，其马达驱动和锁定跟踪
功能也远不及激光跟踪仪。因此，全站仪测量系统一般用于范围较大、测量精度
要求在亚毫米级的工业与工程测量中。

目前，信息工程大学推出了全站仪测量与解算系统（MetroIn-STM），可以
兼容徕卡、索佳、拓普康等系列的工业测量全站仪。
（四）激光雷达测量系统

和全站仪、激光跟踪仪的空间坐标测量原理一样，激光雷达（Laser Radar）
测量技术也采用极（球）坐标定位原理，但是其最大的特点是测量速度极快，每
秒钟最多可以测量十几万个点，实现点云测量，并且不需要测量目标配合即可实

现高精度空间点坐标测量，属于非接触式测量。
以 Metris 公司的 MV224 型激光雷达为例，其测程为 24m，采用 200GHz 高
频调频法测距，在 24m 的测量空间内，不需要测量目标配合，测距精度优于 ±

（10mm+2.5μm/m），空间坐标测量精度优于 ±0.24mm，空间坐标测量速度最
大为 1000 点 / 秒。
（五）激光跟踪测量系统
激光跟踪测量系统由单台激光跟踪仪（相当于单频干涉测距、高速光栅测

角全站仪）根据极坐标测量原理得到点的三维坐标，需要球棱镜等合作目标配
合，属于接触式测量系统。激光跟踪仪的跟踪控制部分通过位置检测器（Phase-
Sensitive Detector，PSD）实现对目标（球棱镜）的快速跟踪，其跟踪原理不同

于全站仪的 ATR 功能，而且速度更快。正因为如此，可以通过球棱镜在被测物
表面的快速移动来实现物体的三维扫描数字化。
激光跟踪仪除了测量速度快、精度高等优点外，还具有许多扩展功能。例
AT901 型激光跟踪仪安置 T-Cam 相机后，可以增加 T-Probe 测头以实现隐藏点测

量和位置姿态测量；增加 T-Scan 扫描头的可以对测量物体的快速大量数据扫描，
即实现了激光雷达的部分功能。而 API 系列激光跟踪仪配备的 STS6D 智能传感器、

I-Probe智能测头、I-Scan智能扫描仪等设备都极大地扩展了激光跟踪仪的应用领域。
（六）关节臂式坐标测量机
关节臂式坐标测量机是模仿人的关节功能，按照多关节摆臂原理进行坐标测

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