赵书志 贺景鸽

摘要：全站仪的动态测量是基于仪器的自动目标识别（ATR）和锁定跟踪功能，在跟踪测量模式下实现的，其测量原理与全站仪静态测量不尽相同。本文将介绍全站仪的动态测量原理，分析全站仪动态测量精度。

关键词：全站仪；动态测量；静态测量；研究

1.全站仪动态测量原理

Leica全站仪目标的自动跟踪等价于一个自动控制系统[1]，如图1-1所示。全站仪的测角系统除传统的测角度盘外，还分别在水平方向和垂直方向上装有步进电机，用以控制仪器照准部和望远镜的旋转（即马达驱动功能），而仪器的ATR（自动目标识别）测角装置不仅实时给出望远镜视准轴的实际位置，而且也给出与反射棱镜实际位置之间的偏差值[1]。仪器将偏差值传输给控制系统后，由驱动装置驱动照准部和望远镜旋转，使望远镜的视准轴尽可能照准反射棱镜，以便获得更准确的目标位置。

这个过程持续运行在整个测量过程中，而当运动目标丢失，跟踪中断时，仪器将通过棱镜之前的运动进行预测，并采用估计值代替上述的偏差值。这种预测是根据失去目标的前几秒钟里棱镜的移动情况，计算出棱镜的平均速度和移动方向，从而预测出棱镜在3秒内的运动轨迹。若在3秒钟内棱镜进入望远镜视场，仪器将立即锁定，然而，若3秒内未能找到棱镜，仪器将自动开始搜索失去棱镜的前后区域，此时的搜索区域大小取决于之前的预测值。

可见，Leica全站仪的动态测量……