全站儀測量距離的原理是安裝在同軸望遠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，經(jīng)測量點的直角棱鏡反射后，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。通過計算原始信號和反射信號之間的相位差來計算距離。

全站儀大多需要在測點放置一個多用途棱鏡來實現(xiàn)信號反射，這種方式的測量距離通常比較遠，可達數(shù)公里。而有些儀器可以通過被測物體的亮度來完成這個過程，但有效距離只有幾百米。EDM測距可以達到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)緯儀測量，但由于高差測量是通過高度角和距離計算的，精度較差，所以只用于低水準(zhǔn)測量，不能完全代替水準(zhǔn)測量。通過精心布置儀器，全站儀的精度可以達到四等水準(zhǔn)測量的精度。

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