本论文首先从全站仪的发展简史和现状进行分析研究，接着从全站仪的原理入手， 对全站仪的内部结构进行分析比较，再接着就是主要部分对各种全站仪的技术指标性能等进 行比较，最后是论文的结论。 

随着时代的进步，各个领域对仪器的需求也越来越明显，对其精度的要求也越来越高， 很多工程客户注重仪器的性价比。中国的测绘仪器产家也不断崛起，但与国外的相比，显然 在技术上比不过人家。 本论文通过对仪器的发展现状和原理等出发，通过国内外全站仪的对比，突出进口和国 产全站仪的优劣之处，从而更好的利用它们为我国的测绘事业服务。这对各个测量单位提高 经济效益和技术的合理性都具有相当重要的意义。对工作和生产人员说，了解仪器的种类、 价格、使用方法、性能稳定性以及各类仪器自身的优缺点，为以后的仪器的选择和使用提供 有益的参考。学术研究方面：了解世界上全站仪的厂家的情况及全站仪生产的发展历程，并 及时了解世界仪器技术发展新动向，从中确定攻关研究项目，为我国的测绘仪器事业作出贡 献。对国内生产厂家讲，了解我国仪器产品与世界先进仪器产品的差距，学习外国先进的技 术，改进和提高国内仪器生产的技术水平，改良自身的仪器产品的质量，从而使我们产品的 技术水平不断地得到提高。

1 全站仪的发展简史和现状 1.1 全站仪的发展简史 全站仪的产生和发展与十八世纪的光学经纬仪的诞生，本世纪六七十年代的电子经纬仪 的发展和测距仪的推动及七八十年代电子技术的飞速发展密切相关。测绘仪器总的发展过程 是从光学经纬仪到电子经纬仪到速测全站仪再到半站仪，接下来才产生了全站仪。全站仪又 经历了从普通型全站仪、功能型全站仪、磁卡型全站仪再到内存型全站仪的发展过程[1]。 1.2 全站仪的现状 现在全球只剩下瑞士徕卡和日本的宾得还有中国的南方三鼎等少数几个厂家还在生产全 站仪了。而以测量仪器为主要产品的厂家就只有徕卡、索佳、南方和北京三鼎几家。以全站 仪为主要产品的厂家更是只有索佳一家。欧洲的测绘仪器产业一般都以高质量和高精度为其 首要追求目标，价格上不理会客户的接受能力，外形上也一直是我行我素。另一头，日本的 企业用不太高的价格和高质量来迅速占领市场。中国的测量仪器厂家生产全站仪的技术还相 当落后和不成熟，目前我国全站仪的生产商仅有常州大地、南方、北京三鼎等几家，而且能 够真正当做自己的产品来销售和使用的只有南方测绘仪器公司。由于各方面的原因，南方的产品质量目前还不是很好，还不能和日本与欧洲的产品相提并论。南方测绘仪器公司起步较 晚，发展只有几年时间，技术上还需要一段磨合期。相信经过各方面的改进我国的全站仪产 品仪的光学原理。

2 全站仪的原理 2.1 全站仪的光学原理 全站仪的望远镜担当了角度测量和测距仪光学部分的双重任务。由物镜、分光棱镜、聚 光棱镜、目镜等组成的望远镜，可见光可以自由通过，完成角度测量的瞄准工作。由物镜、 分光棱镜组成测距仪光路，红外发光二级管发出的红外光可以自由通过，完成距离测量。其 内光路由光纤将发光二级管及接收管连接起来，通过闸门的转换可以使发光二级管发出的红 外光分别通过内光路光纤或外光路光纤到达接受二极管[2]。 2.2 电气部分原理 全站仪的电气部分由两部分组成，一部分是由光栅度盘或编码度盘、光电测角仪、放大、 计数、显示、逻辑电路等组成的测角部分；另一部分是由发光二级管、接收管、电子电路组 成的距离测量部分；二者之间通过串行通讯来连接成一个整体，从而完成电子经纬仪和测距 仪的全部功能，由于其整体结构的变化，又使全站仪较之电子经纬仪和测距仪组合使用更方 便，效率更高，功能更强[3]。

3 进口全站仪和国产全站仪的比较 3.1 品牌之比 对全站仪进行比较，首先要它的厂家进行分析研究。厂家有:徕卡、宾得等国外厂家和中 国的南方三鼎。现在依次对其进行介绍。 3.1.1 徕 卡： 瑞士徕卡集团公司是世界上最大的测绘仪器及测量系统的生产厂。 她在 1990年由 WILD（1921 年创建）厂、西德的 Leitz、瑞士克恩（Kern）及英国的 Cambridge 合并而 成的集团公司。它在在 1987 年获得 ISO-9001 质量证书。 3.1.2 宾 得：宾得全称是旭精密株式会社，是日本东京 Asahi 光学公司的下属公司，其公司是 1933 年成立的，当时名富士制作所。1949 年易名为富士测量机制株式会社，牌号为富 士牌。于 1994 年 12 月荣获国际标准化 ISO-9001 及日本标准化 JISZ-9901 的质量认证书。宾 得的测量仪器性能优越，精致耐用。 3.1.3 南 方：南方公司是目前全国最大的测绘仪器专业公司。与全国数个分支机构形成集团公司，集科、工、贸于一体。南方测绘仪器公司创立于 1989 年，创业时仅有两个人、15 万元、半间房，经过十年的发展，如今已有五个厂（武汉的棱镜、常州的测距仪、北京的电 子经纬仪、常州的全站仪、常州的附件） ，十五个分公司、软件开发部、GPS 部，年销售额已 过亿元。目前，南方公司已成为一个全国性的综合公司，虽然在规模、实力、销售额上同许多国外同行相比仍然有较大的差距，但是在全国测绘同行当中是首屈一指的。 3.1.4 北京三鼎：2010 年 10 月，三鼎第 10 万台全站仪在众多媒体的见证下在北京三鼎光电工厂下线。北京三鼎光电仪器有限公司年产电子经纬仪 2.5 万台，全站仪 2.5 万台，一共 5 万台仪器，创造了中国测绘仪器制造的奇迹。三鼎公司成立于 1994 年，当时只有八个人组 建。如今，三鼎工厂建筑面积超过 1 万平方米，是全球最大的电子经纬仪和全站仪工厂之一， 共 4 个品牌 50 多个品种，占国内市场 60%以上的份额，出口世界 100 多个国家和地区，产品 技术和研发实力在国内遥遥领先[4]。 3.2 国产和进口的同类产品技术指标之比较 指标 仪器型号 测角精度 几轴补偿 自动补偿 范围 测程（单 镜） 精度 （mm） 连续工作 时间 徕卡 TS02 2" 双 4' 宾得 R-422N 2" 三 3' 南方 NTS202 2" 双 3' 三鼎 STS752R 2" 双 3'
2.5 1.5+2 10h
450M 2+2 8h
1.8 5+5 6.5h
5.0 2+2 8h
从上表中横向比较可以看出，徕卡的补偿范围多一分，宾得的多一个轴的补偿，三鼎的 测程要大一点，徕卡的工作时间长一点，可达十小时。表中所列只是两秒级全站仪，而且型 号来进行比较，其实他们在全站仪的差距已经很小了。国内的仪器如南方 NTS—202 测量距离 的精度比国外的差一点，是 5+5，三鼎的就和国外的一样是 2+2。从此我们可以看出我国产品 与国外同类产品的差距。但是这些目前并不影响仪器的使用，电池工作时间比较短并且充电 时间比较长，但是只要在使用期间晚上休息时间注意及时充电还是可以满足使用要求的。
3.3 操作使用上的比较 现在我根据自己操作的体会和有关的一些仪器资料做一个小总结，以更好的比较进口产 品及国产全站仪的操作使用特点 3.3.1 徕卡的软件是英文，而且很多，但如果有一定的英文基础学起来还是很容易的。徕卡 的两秒级全站仪仅重 4.7 公斤，是同级产品中最轻的，它可以用反射棱镜测距，而且测程可 达八十米，可以用 CCD 器件装备的自动目标识别系统在视场内快速搜寻目标，然后精确瞄准 完成工作。轻触换面键，仪器自动倒镜换面瞄准同一个目标测量。可以自定跟踪目标。可以 进行遥控测量，也有红色激光束。徕卡的全站仪还有一个优点就是有使用提示，其度盘是绝 对编码度盘为其高精度仪器的生产提供了条件[5]。 3.3.2 宾得的软件也是很好的，设计合理只是有的型号输入不太方便。宾得有温度气压自动 探测器，且是双速螺旋微动。宾得 R-422N 是真正的二秒级仪器，它有度盘变换操作中 HELP 也有图形表示的帮助。其价格也是进口全站仪中最低的。 3.3.3 南方的全站仪软件操作很简单方便，但是功能不多，有待日后进一步开发和改进，但 是正因为它的功能不太多，操作也是简单易学的，一用就会。 3.3.4 三鼎的全站仪操作上徕卡的一样，软件全部是仿徕卡软件。但由于是国产仪器，小问 题比较多，有待改进。三鼎在全站仪中，是性价比最高的一款仪器。

4 结论 4.1 从技术指标看，徕卡仪器的精度是相当高的，仪器的质量也是相当好的，性能也是相当 稳定的。但其价格相当高，经济效益好的并且对精度要求很高的测量单位可以考虑。 4.2 从其设计上看，无论是软件还是外型设计，日本的全站仪都更符合我国的测量习惯，操 作直观简便，外型轻巧灵活，这些都是欧洲全站仪的笨重、外型的粗糙和操作的繁琐不能相 提并论的。 4.3.从品牌的角度看，徕卡是全球公认的测绘仪器。而宾得、尼康等名声没有那么大，但其 质量也是相当好的。国产中崛起的就是三鼎，在不断的占领市场。 4.4 从其功能上比较，除了对高精度的如工业系统或航空领域中用徕卡外，其它的都是大同 小异，处与相互竞争阶段，谁不前进就被淘汰。 4.5 从学习的难易程度讲，宾得的比较好用，易学易用，且比较便宜，但是功能没有徕卡的 全，但对大部分的测量单位够了。 4.6．从总体上来说，中国的全站仪生产无论从产量、品种、技术水平和仪器的性能等方面， 都与国外的同类先进产品有着相当大的差距，仍需国人在这方面作很大的努力，才能使我国 的生产水平迎头赶上，实现测绘仪器的国产化。