全站儀采用了光電掃描測角系統(tǒng),其類型主要有:編碼盤測角系統(tǒng)、光柵盤測角系統(tǒng)及動態(tài)(光柵盤)測角系統(tǒng)等三種。
全站儀按其外觀結(jié)構(gòu)可分為兩類:
(1)積木型(Modular,又稱組合型)
早期的全站儀,大都是積木型結(jié)構(gòu),即電子速測儀、電子經(jīng)緯儀、電子記錄器各是一個整體,可以分離使用,也可以通過電纜或接口把它們組合起來,形成完整的全站儀。
(2)整體性(Integral)
隨著電子測距儀進(jìn)一步的輕巧化,現(xiàn)代的全站儀大都把測距,測角和記錄單元在光學(xué)、機(jī)械等方面設(shè)計(jì)成一個不可分割的整體,其中測距儀的發(fā)射軸、接收軸和望遠(yuǎn)鏡的視準(zhǔn)軸為同軸結(jié)構(gòu)。這對保證較大垂直角條件下的距離測量精度非常有利。
全站儀按測量功能分類,可分成四類:
(1)經(jīng)典型全站儀(Classical total station)
經(jīng)典型全站儀也稱為常規(guī)全站儀,它具備全站儀電子測角、電子測距和數(shù)據(jù)自動記錄等基本功能,有的還可以運(yùn)行廠家或用戶自主開發(fā)的機(jī)載測量程序。其經(jīng)典代表為徠卡公司的TC系列全站儀。
(2)機(jī)動型全站儀(Motorized total station)
在經(jīng)典全站儀的基礎(chǔ)上安裝軸系,可自動驅(qū)動全站儀照準(zhǔn)部和望遠(yuǎn)鏡的旋轉(zhuǎn)。在計(jì)算機(jī)的在線控制下,機(jī)動型系列全站儀可按計(jì)算機(jī)給定的方向值自動照準(zhǔn)目標(biāo),并可實(shí)現(xiàn)自動正、倒鏡測量。徠卡TCM系列全站儀就是典型的機(jī)動型全站儀。
(3)無合作目標(biāo)性全站儀(Reflectorless total station)
無合作目標(biāo)型全站儀是指在無反射棱鏡的條件下,可對一般的目標(biāo)直接測距的全站儀。因此,對不便安置反射棱鏡的目標(biāo)進(jìn)行測量,無合作目標(biāo)型全站儀具有明顯優(yōu)勢。如徠卡TCR系列全站儀,無合作目標(biāo)距離測程可達(dá)1000m,可廣泛用于地籍測量,房產(chǎn)測量和等。
(4)智能型全站儀(Robotic total station)
在機(jī)動化全站儀的基礎(chǔ)上,儀器安裝自動目標(biāo)識別與照準(zhǔn)的新功能,因此在自動化的進(jìn)程中,全站儀進(jìn)一步克服了需要人工照準(zhǔn)目標(biāo)的重大缺陷,實(shí)現(xiàn)了全站儀的智能化。在相關(guān)軟件的控制下,智能型全站儀在無人干預(yù)的條件下可自動完成多個目標(biāo)的識別、照準(zhǔn)與測量,因此,智能型全站儀又稱為“測量機(jī)器人”典型的代表有徠卡的TCA型全站儀等。
全站儀按測距儀測距分類,還可以分為三類:
(1)短距離測距全站儀
測程小于3KM,一般精度為±(5mm+5ppm),主要用于普通測量和城市測量。
(2)中測程全站儀
測程為3-15km,一般精度為±(5mm+2ppm),±(2mm+2ppm)通常用于一般等級的控制測量。
(3)長測程全站儀
測程大于15km,一般精度為±(5mm+1ppm),通常用于國家三角網(wǎng)及特級導(dǎo)線的測量。