全站儀測(cè)量距離的原理是安裝在同軸望遠(yuǎn)鏡中的光敏二極管發(fā)出一定光路的調(diào)制微波或紅外信號(hào)，經(jīng)測(cè)量點(diǎn)的直角棱鏡反射后，再經(jīng)同一光學(xué)路徑返回，被分光棱鏡傳遞至傳感器以接受信號(hào)。通過(guò)計(jì)算原始信號(hào)和反射信號(hào)之間的相位差來(lái)計(jì)算距離。

全站儀大多需要在測(cè)點(diǎn)放置一個(gè)多用途棱鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)信號(hào)反射，這種方式的測(cè)量距離通常比較遠(yuǎn)，可達(dá)數(shù)公里。而有些儀器可以通過(guò)被測(cè)物體的亮度來(lái)完成這個(gè)過(guò)程，但有效距離只有幾百米。EDM測(cè)距可以達(dá)到0.1mm的精度，而一般的土地調(diào)查只取1mm的精度。

注意，全站儀雖然可以代替經(jīng)緯儀測(cè)量，但由于高差測(cè)量是通過(guò)高度角和距離計(jì)算的，精度較差，所以只用于低水準(zhǔn)測(cè)量，不能完全代替水準(zhǔn)測(cè)量。通過(guò)精心布置儀器，全站儀的精度可以達(dá)到四等水準(zhǔn)測(cè)量的精度。

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