本論文首先從全站儀的發(fā)展簡史和現(xiàn)狀進行分析研究，接著從全站儀的原理入手， 對全站儀的內(nèi)部結構進行分析比較，再接著就是主要部分對各種全站儀的技術指標性能等進 行比較，最后是論文的結論。 

隨著時代的進步，各個領域對儀器的需求也越來越明顯，對其精度的要求也越來越高， 很多工程客戶注重儀器的性價比。中國的測繪儀器產(chǎn)家也不斷崛起，但與國外的相比，顯然 在技術上比不過人家。 本論文通過對儀器的發(fā)展現(xiàn)狀和原理等出發(fā)，通過國內(nèi)外全站儀的對比，突出進口和國 產(chǎn)全站儀的優(yōu)劣之處，從而更好的利用它們?yōu)槲覈臏y繪事業(yè)服務。這對各個測量單位提高 經(jīng)濟效益和技術的合理性都具有相當重要的意義。對工作和生產(chǎn)人員說，了解儀器的種類、 價格、使用方法、性能穩(wěn)定性以及各類儀器自身的優(yōu)缺點，為以后的儀器的選擇和使用提供 有益的參考。學術研究方面：了解世界上全站儀的廠家的情況及全站儀生產(chǎn)的發(fā)展歷程，并 及時了解世界儀器技術發(fā)展新動向，從中確定攻關研究項目，為我國的測繪儀器事業(yè)作出貢 獻。對國內(nèi)生產(chǎn)廠家講，了解我國儀器產(chǎn)品與世界先進儀器產(chǎn)品的差距，學習外國先進的技 術，改進和提高國內(nèi)儀器生產(chǎn)的技術水平，改良自身的儀器產(chǎn)品的質量，從而使我們產(chǎn)品的 技術水平不斷地得到提高。

1 全站儀的發(fā)展簡史和現(xiàn)狀 1.1 全站儀的發(fā)展簡史 全站儀的產(chǎn)生和發(fā)展與十八世紀的光學經(jīng)緯儀的誕生，本世紀六七十年代的電子經(jīng)緯儀 的發(fā)展和測距儀的推動及七八十年代電子技術的飛速發(fā)展密切相關。測繪儀器總的發(fā)展過程 是從光學經(jīng)緯儀到電子經(jīng)緯儀到速測全站儀再到半站儀，接下來才產(chǎn)生了全站儀。全站儀又 經(jīng)歷了從普通型全站儀、功能型全站儀、磁卡型全站儀再到內(nèi)存型全站儀的發(fā)展過程[1]。 1.2 全站儀的現(xiàn)狀 現(xiàn)在全球只剩下瑞士徠卡和日本的賓得還有中國的南方三鼎等少數(shù)幾個廠家還在生產(chǎn)全 站儀了。而以測量儀器為主要產(chǎn)品的廠家就只有徠卡、索佳、南方和北京三鼎幾家。以全站 儀為主要產(chǎn)品的廠家更是只有索佳一家。歐洲的測繪儀器產(chǎn)業(yè)一般都以高質量和高精度為其 首要追求目標，價格上不理會客戶的接受能力，外形上也一直是我行我素。另一頭，日本的 企業(yè)用不太高的價格和高質量來迅速占領市場。中國的測量儀器廠家生產(chǎn)全站儀的技術還相 當落后和不成熟，目前我國全站儀的生產(chǎn)商僅有常州大地、南方、北京三鼎等幾家，而且能 夠真正當做自己的產(chǎn)品來銷售和使用的只有南方測繪儀器公司。由于各方面的原因，南方的產(chǎn)品質量目前還不是很好，還不能和日本與歐洲的產(chǎn)品相提并論。南方測繪儀器公司起步較 晚，發(fā)展只有幾年時間，技術上還需要一段磨合期。相信經(jīng)過各方面的改進我國的全站儀產(chǎn) 品儀的光學原理。

2 全站儀的原理 2.1 全站儀的光學原理 全站儀的望遠鏡擔當了角度測量和測距儀光學部分的雙重任務。由物鏡、分光棱鏡、聚 光棱鏡、目鏡等組成的望遠鏡，可見光可以自由通過，完成角度測量的瞄準工作。由物鏡、 分光棱鏡組成測距儀光路，紅外發(fā)光二級管發(fā)出的紅外光可以自由通過，完成距離測量。其 內(nèi)光路由光纖將發(fā)光二級管及接收管連接起來，通過閘門的轉換可以使發(fā)光二級管發(fā)出的紅 外光分別通過內(nèi)光路光纖或外光路光纖到達接受二極管[2]。 2.2 電氣部分原理 全站儀的電氣部分由兩部分組成，一部分是由光柵度盤或編碼度盤、光電測角儀、放大、 計數(shù)、顯示、邏輯電路等組成的測角部分；另一部分是由發(fā)光二級管、接收管、電子電路組 成的距離測量部分；二者之間通過串行通訊來連接成一個整體，從而完成電子經(jīng)緯儀和測距 儀的全部功能，由于其整體結構的變化，又使全站儀較之電子經(jīng)緯儀和測距儀組合使用更方 便，效率更高，功能更強[3]。

3 進口全站儀和國產(chǎn)全站儀的比較 3.1 品牌之比 對全站儀進行比較，首先要它的廠家進行分析研究。廠家有:徠卡、賓得等國外廠家和中 國的南方三鼎。現(xiàn)在依次對其進行介紹。 3.1.1 徠 卡： 瑞士徠卡集團公司是世界上最大的測繪儀器及測量系統(tǒng)的生產(chǎn)廠。 她在 1990年由 WILD（1921 年創(chuàng)建）廠、西德的 Leitz、瑞士克恩（Kern）及英國的 Cambridge 合并而 成的集團公司。它在在 1987 年獲得 ISO-9001 質量證書。 3.1.2 賓 得：賓得全稱是旭精密株式會社，是日本東京 Asahi 光學公司的下屬公司，其公司是 1933 年成立的，當時名富士制作所。1949 年易名為富士測量機制株式會社，牌號為富 士牌。于 1994 年 12 月榮獲國際標準化 ISO-9001 及日本標準化 JISZ-9901 的質量認證書。賓 得的測量儀器性能優(yōu)越，精致耐用。 3.1.3 南 方：南方公司是目前全國最大的測繪儀器專業(yè)公司。與全國數(shù)個分支機構形成集團公司，集科、工、貿(mào)于一體。南方測繪儀器公司創(chuàng)立于 1989 年，創(chuàng)業(yè)時僅有兩個人、15 萬元、半間房，經(jīng)過十年的發(fā)展，如今已有五個廠（武漢的棱鏡、常州的測距儀、北京的電 子經(jīng)緯儀、常州的全站儀、常州的附件） ，十五個分公司、軟件開發(fā)部、GPS 部，年銷售額已 過億元。目前，南方公司已成為一個全國性的綜合公司，雖然在規(guī)模、實力、銷售額上同許多國外同行相比仍然有較大的差距，但是在全國測繪同行當中是首屈一指的。 3.1.4 北京三鼎：2010 年 10 月，三鼎第 10 萬臺全站儀在眾多媒體的見證下在北京三鼎光電工廠下線。北京三鼎光電儀器有限公司年產(chǎn)電子經(jīng)緯儀 2.5 萬臺，全站儀 2.5 萬臺，一共 5 萬臺儀器，創(chuàng)造了中國測繪儀器制造的奇跡。三鼎公司成立于 1994 年，當時只有八個人組 建。如今，三鼎工廠建筑面積超過 1 萬平方米，是全球最大的電子經(jīng)緯儀和全站儀工廠之一， 共 4 個品牌 50 多個品種，占國內(nèi)市場 60%以上的份額，出口世界 100 多個國家和地區(qū)，產(chǎn)品 技術和研發(fā)實力在國內(nèi)遙遙領先[4]。 3.2 國產(chǎn)和進口的同類產(chǎn)品技術指標之比較 指標 儀器型號 測角精度 幾軸補償 自動補償 范圍 測程（單 鏡） 精度 （mm） 連續(xù)工作 時間 徠卡 TS02 2" 雙 4' 賓得 R-422N 2" 三 3' 南方 NTS202 2" 雙 3' 三鼎 STS752R 2" 雙 3'
2.5 1.5+2 10h
450M 2+2 8h
1.8 5+5 6.5h
5.0 2+2 8h
從上表中橫向比較可以看出，徠卡的補償范圍多一分，賓得的多一個軸的補償，三鼎的 測程要大一點，徠卡的工作時間長一點，可達十小時。表中所列只是兩秒級全站儀，而且型 號來進行比較，其實他們在全站儀的差距已經(jīng)很小了。國內(nèi)的儀器如南方 NTS—202 測量距離 的精度比國外的差一點，是 5+5，三鼎的就和國外的一樣是 2+2。從此我們可以看出我國產(chǎn)品 與國外同類產(chǎn)品的差距。但是這些目前并不影響儀器的使用，電池工作時間比較短并且充電 時間比較長，但是只要在使用期間晚上休息時間注意及時充電還是可以滿足使用要求的。
3.3 操作使用上的比較 現(xiàn)在我根據(jù)自己操作的體會和有關的一些儀器資料做一個小總結，以更好的比較進口產(chǎn) 品及國產(chǎn)全站儀的操作使用特點 3.3.1 徠卡的軟件是英文，而且很多，但如果有一定的英文基礎學起來還是很容易的。徠卡 的兩秒級全站儀僅重 4.7 公斤，是同級產(chǎn)品中最輕的，它可以用反射棱鏡測距，而且測程可 達八十米，可以用 CCD 器件裝備的自動目標識別系統(tǒng)在視場內(nèi)快速搜尋目標，然后精確瞄準 完成工作。輕觸換面鍵，儀器自動倒鏡換面瞄準同一個目標測量?？梢宰远ǜ櫮繕?。可以 進行遙控測量，也有紅色激光束。徠卡的全站儀還有一個優(yōu)點就是有使用提示，其度盤是絕 對編碼度盤為其高精度儀器的生產(chǎn)提供了條件[5]。 3.3.2 賓得的軟件也是很好的，設計合理只是有的型號輸入不太方便。賓得有溫度氣壓自動 探測器，且是雙速螺旋微動。賓得 R-422N 是真正的二秒級儀器，它有度盤變換操作中 HELP 也有圖形表示的幫助。其價格也是進口全站儀中最低的。 3.3.3 南方的全站儀軟件操作很簡單方便，但是功能不多，有待日后進一步開發(fā)和改進，但 是正因為它的功能不太多，操作也是簡單易學的，一用就會。 3.3.4 三鼎的全站儀操作上徠卡的一樣，軟件全部是仿徠卡軟件。但由于是國產(chǎn)儀器，小問 題比較多，有待改進。三鼎在全站儀中，是性價比最高的一款儀器。

4 結論 4.1 從技術指標看，徠卡儀器的精度是相當高的，儀器的質量也是相當好的，性能也是相當 穩(wěn)定的。但其價格相當高，經(jīng)濟效益好的并且對精度要求很高的測量單位可以考慮。 4.2 從其設計上看，無論是軟件還是外型設計，日本的全站儀都更符合我國的測量習慣，操 作直觀簡便，外型輕巧靈活，這些都是歐洲全站儀的笨重、外型的粗糙和操作的繁瑣不能相 提并論的。 4.3.從品牌的角度看，徠卡是全球公認的測繪儀器。而賓得、尼康等名聲沒有那么大，但其 質量也是相當好的。國產(chǎn)中崛起的就是三鼎，在不斷的占領市場。 4.4 從其功能上比較，除了對高精度的如工業(yè)系統(tǒng)或航空領域中用徠卡外，其它的都是大同 小異，處與相互競爭階段，誰不前進就被淘汰。 4.5 從學習的難易程度講，賓得的比較好用，易學易用，且比較便宜，但是功能沒有徠卡的 全，但對大部分的測量單位夠了。 4.6．從總體上來說，中國的全站儀生產(chǎn)無論從產(chǎn)量、品種、技術水平和儀器的性能等方面， 都與國外的同類先進產(chǎn)品有著相當大的差距，仍需國人在這方面作很大的努力，才能使我國 的生產(chǎn)水平迎頭趕上，實現(xiàn)測繪儀器的國產(chǎn)化。