测绘仪器发展历程

     首先，我们见到的最古老的测量仪器是最早发明的一部分经纬仪，水准仪。其实关于测绘的发展可以说是历史悠久，甚至是可以开始说最初的尺规也是属于测绘学仪器的，直到17世纪，伟大的意大利科学家伽利略发明了望远镜，测绘学的发展开始迈入一个全新的领域，各种根据望远镜发明的光学测绘仪器开始问世，这里我们看到了最初的水准仪，经过初步的观察我们开始分析水准仪的工作原理，在分析水准仪的工作原理之初，我们首先要先分析水准仪的工作目的，一切的仪器都是从自己的所需要的工作目的出发进行设计的，仪器的结构也必须要符合他所要达到的实验目的。

 

     我们通过对水准仪的观察和了解我们知道了水准仪的工作目的是测量地面两点之间高差的仪器。这里我们观察到了最初发明的水准仪，是17世纪制作的。可以说是望远镜带了变革中诞生的伟大的仪器。最初的水准仪是望远镜与水准器的结合。通过对两点之间的高程的观测从而能够确定两点之间的高差。因为望远镜的光路是一条直线，所以通过望远镜能够达到与观测点之间形成一条直线，这样能够方便的进行观测。由此我们分析最初的水准仪的工作原理应该是这样的：借助于微倾螺旋获得水平视线的一种常用水准仪。作业时先用圆水准器略整平，每次读数前再借助微倾螺旋，使符合水准器在竖直面内俯仰，直到符合水准气泡精确居中，使视线水平。微倾的精密水准仪同普通水准仪比较，前者管水准器的分划值小、灵敏度高，望远镜的放大倍率大，明亮度强，仪器结构坚固，特别是望远镜与管水准器之间的联接牢固,装有光学测微器，并配有精密水准标尺，以提高读数精度。由此我们可以发现最初的水准仪器是不是很精确的，而影响水准仪器观测的主要仪器的整平，可以说仪器的整平直接影响到了水准仪的观测。我们可以知道望远镜的观测主要是因为光线的直线传播，可是如果没有将水准仪整平，也就是水准仪的望远镜部位就是倾斜的，内么所观测的到的高程也必定是有误差的。所以我们后来发明了自动整平的水准仪。这个从一定的条件上解决了水准仪的精度问题。这个就是水准仪的一场变革，在制出内调焦望远镜和符合水准器的基础上生产出微倾水准仪大体出现在20世纪初，可以说这个是一项将水准仪的精度提升的巨大举措，直到进入50年代之时，出现了自动安平水准仪1。后来随着激光技术的发明与完善，测绘学在60年代将激光技术引入测绘仪器的制作之中，由此测绘仪器也有光学仪器成功进入了激光仪器的时代，对光学仪器的一系列关于精度与观测条件的限制也随着激光仪器的引入而得到解决，七十年代，随着电脑计算机技术的发展，测绘仪器也被引入了计算机技术的处理与测量，这个不仅完成了测量数据的电子显示，也解决了测量仪器的传输储存等一系列的问题2，到达最近二十几年，由于激光技术、微电子技术、电子计算机技术、卫星技术、导航技术等一系列先进技术的发展,出现了一批新的大地测量仪器,使大地测量工作的面貌产生了深刻的变化。常规大地测量仪器向光电自动化方向发展。例如,各种测程的激光或红外线电子测距仪;激光经纬仪;绝对法编码或增量式编码的电子经纬仪及带有电子测距、光电测角、自动计算、自动记录的全站型仪器;激光水准仪、电子自动水准仪及电子扫平仪等。基于惯性导航原理的惯性测量系统,可以直接给出待定点相对于已知点的三维参心坐标或地心坐标。甚长基线干涉测量系统,利用太空中的射电源的干涉作用以确定两点间的距离,在100~1000公里范围内可以达到厘米级的精度。利用微波多普勒效应的卫星定位系统,可以确定待定点的点位精度优于1米,而利用卫星射电源的干涉定位系统可以达到厘米级定位精度,其相对误差可小于千万分之一。

 

     可以说测绘仪器的发展也是一场测绘学的发展，通过对测绘仪器的不断创新与改进，测绘的工作量不断减少，测绘的精度也开始不断的提高，同时随着测绘学的发展，更多的科学技术被应用到了测绘仪器的创新之中，这也使测绘仪器更加的精密、使用更加的方便，仪器的各项性能得到提升，对人力，物力的需求变的趋于科技化，操作变的简单。通过对测绘仪器发展历程的了解其实也是一场对于测绘学发展历程的了解。

 

     在这次的参观之中，我们也充分知道关于测量仪的原理、历史。从一方面对测绘学的发展有了一定的了解，也可以预见到测量仪器的发展应该也是向着高科技，高精度的方面发展的。

     1《浅谈测量仪器的发展历史》 李恩君 李纯兴 徐海燕 中国房地产业·理论版2012年2期

     2《大地测量仪器的新发展》 唐务浩                 武测科技1985年3期

     3《精密测量仪器近年发展点评》 谢华琨             航空制造技术2007年3期