测绘的技术含量、重要作用远远超出一般人的认知
测绘的分支科学:大地测量、普通测量、摄影测量、工程测量、海洋测绘、地图制图。
测绘仪器设备:三维激光扫描仪、水准仪、经纬仪、全站仪、GPS接收机、超站仪、陀螺仪、求积仪、钢尺、秒表等。
提到测绘,或许很多人脑海中出现的场景是一群人背着三脚架,拿着各种仪器量来量去的,其实,这种认知真的非常过时了,现在测绘的技术含量、重要作用远远超出一般人的认知。
学习测绘将来就业选择也是非常多的,比如可以去工程类企业从事地质勘查、工程测绘、工程测量、竣工测量、监理工程; 可以去仪器类企业从事仪器设计、仪器制图;可以到、事业类单位从事国家基础测绘建设、运载工具导航与管理、国土资源调查与管理、地图与地理信息系统的设计等。
DL系列
拓普康电子水准仪DL101C/102C采用相位法。标尺的条码像经望远镜、调焦镜、补偿器的光学零件和分光镜后,分成两路,一路成像在CCD线阵上,用于进行光电转换,另一路成像在分划板上,供目视观测。DL101标尺上部份条码的图案,其中有三种不同的码条。R表示参考码,其中有三条2mm宽的黑色码条,每两条黑色码条之间是一条1mm宽的黄色码条。以中间的黑码条的中心线为准,每隔30mm就有一组R码条重复出现。在每组R码条左边10mm处有一道黑色的B码条。在每组参考码R的右边10mm处为一道黑色的A码条。读者不难发现,每组R码条两边的A和B码条的宽窄不相同,实际上A和B码条的宽度是在0到10mm之间变化,这两种码包含了水准测量时的高度信息。
DL-102C的标尺与DL-101C的略有区别,DL-102C的标尺为白底黑条码,A码的波长为330mm,小公倍数为3300mm。A和B码在波长底部错开的相位差为π。DL101-C的标尺与DL-102C的标尺可由互换使用。
当望远镜照准标尺后,标尺上某一段的条码就成像在线阵CCD上,黄条码使CCD产生光电流,随条码宽窄的改变,光电流强度也变化。将它进行模数转换(A/D)后,得到不同的灰度值。视距在Δ0.6m时标尺上某小段成像到CCDA上经A/D转换后,得到的不同灰度值(纵坐标),横坐标是CCD上象素的序号,当灰度值逐一输出时,横轴就代表时间了。横坐标标记的数字判断,仪器采用了512个象素的线阵CCD。视距和视线高的信息的测量信号。
如何从上述测量信号中求出A和B两亮度波的相位差呢?下文用测量人员容易理解的方式来说明。设想纵坐标的灰度值就是表示亮度大小的十进位数字,而且横坐标尺寸已放大到和标尺尺寸一致。用一波长为600mm的正弦曲线中的离散灰度值曲线拟合,就可由得到A波的大振幅和初相位。再用波长为570mm的正弦曲线,就可由得到B波的大振幅和初相位。人们对大振幅不太感兴趣,因为随着标尺上的照度不同,大振幅在不同次数的测量中也不同,对求视线高无关紧要。求出的A和B两亮度波的初相位之差就是高度数据。不过这是与CCD上个象素对应的位置到标尺底端面的高度。人们不难把它换算成CCD中点象素上的相位差,这就好象是中丝读数。
像上述那样人工处理测量信号是很麻烦的,而且很费时间。在DL系列中则采用快速傅里叶变换(FFT)计算方法将测量信号在信号分析器中分解成三个频率分量。由A和B两信号的相位求相位差,即得到视线高读数。这只是初读数。因为视距不同时,标尺上的波长与测量信号波长的比例不同。虽然在同一视距上A和B的波长相同,可由求出相位差,或说视线高,但是可以想象其精度并不高。
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