電子測量的基本原理和方法

① 全站儀測距離的原理是什麼

全站儀的測距原理是以安裝在同軸望遠鏡的光敏二極體以一定光學路徑發出調制微波或紅外線信號，通過測量點的直角棱鏡被反射後通過相同的光學路徑返回並被分光棱鏡傳遞至感測器以接受回饋，通過計算原始信號與反射信號的相位差來計算路程的遠近。

多數全站儀需要在測量點安置一多用途光棱鏡來實現信號反射，這種方式的測量距離通常較遠，可達數公里。但有些儀器可以通過被測物體的自身亮度來完成這一過程，但有效距離只有幾百米。EDM測距可以達到0.1mm的精度，但一般土地測量只取1mm的精度。

注意全站儀可以完全代替經緯儀的使用，但由於其高差測量是通過高度角與距離計算得出，精度較差，故只用於低等級測量，不能完全代替水準儀的使用。在精心布置儀器的情況下，全站儀的精度可達到四等水準測量的精度。

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其他應用：

一、坐標測量

通過全站儀可以直接測得觀測點至觀測目標之間角度差值與距離，據此通過三角學的換算關系可以計算出觀測目標的坐標或觀測點相對於已知點的位置。這些經緯儀部分的觀測數據下載至計算機軟體程序後，可以自動生成目標地區測繪圖。

一些全站儀留有GPS系統的介面可供拓展，此兩者結合之後可以互通所長（GPS系統不需要觀測點與觀測對象之間的視線通暢以及兩個以上的已知點作為參考，而全站儀可以提供水平面測量的精度）。

二、角度測量

多數現代全站儀通過電子光學掃描鐫刻在鏡片上上的十字劃分版來測量角度。好的全站儀精度可以達到0.5秒，而普通的建築用全站儀的精度介於5至10秒之間。

② 水準儀測量的原理使用步驟及方法

水準儀（英文：level）是建立水平視線測定地面兩點間高差的儀器。原理為根據水準測量原理測量地面點間高差。主要部件有望遠鏡、管水準器（或補償器）、垂直軸、基座、腳螺旋。按結構分為微傾水準儀、自動安平水準儀、激光水準儀和數字水準儀（又稱電子水準儀）。按精度分為精密水準儀和普通水準儀。

水準儀的使用包括：水準儀的安置、粗平、瞄準、精平、讀數五個步驟。

1. 安置 安置是將儀器安裝在可以伸縮的三腳架上並置於兩觀測點之間。 首先打開三腳架並使高度適中，用目估法使架頭大致水平並檢查腳架是否牢固，然後打開儀器箱，用連接螺旋將水準儀器連接在三腳架上。

2. 粗平 粗平是使儀器的視線粗略水平，利用腳螺旋置圓水準氣泡居於圓指標圈之中。具體方法：用儀器練習。在整平過程中，氣泡移動的方向與大拇指運動的方向一致。

3. 瞄準 瞄準是用望遠鏡准確地瞄準目標。 首先是把望遠鏡對向遠處明亮的背景，轉動目鏡調焦螺旋，使十字絲最清晰。再松開固定螺旋，旋轉望遠鏡，使照門和準星的連接對准水準尺，擰緊固定螺旋。最後轉動物鏡對光螺旋，使水準尺的清晰地落在十字絲平面上，再轉動微動螺旋，使水準尺的像靠於十字豎絲的一側。

4. 精平 精平是使望遠鏡的視線精確水平。微傾水準儀，在水準管上部裝有一組棱鏡，可將水準管氣泡兩端，折射到鏡管旁的符合水準觀察窗內，若氣泡居中時，氣泡兩端的像將符合成一拋物線型，說明視線水平。若氣泡兩端的像不相符合，說明視線不水平。這時可用右手轉動 微傾螺旋使氣泡兩端的像完全符合，儀器便可提供一條水平視線，以滿足水準測量基本原理的要求。注意：氣泡左半部分的移動方向，總與右手大拇指的方向不一致。

5. 讀數 用十字絲，截讀水準尺上的讀數。水準儀多是倒像望遠鏡，讀數時應由上而下進行。先估讀毫米級讀數，後報出全部讀數。注意，水準儀使用步驟一定要按上面順序進行，不能顛倒，特別是讀數前的符合水泡調整， 一定要在讀數前進行。

③ 電子秤測量脂肪的原理

人體脂肪秤是除了可測量體重外還可以測量脂肪、水分等的稱重計。目前市場上有ito膜和電極片兩種材料的感測器測體脂。人體脂肪秤的原理是肌肉內含有較多血液等水份，可以導電，而脂肪是不導電的。因為體內電流的通道導體是肌肉，從電流通過的難易度可以知道肌肉的重量，由此可判斷，在體重的比例。研究中發現：如某種頻率電信號通過人體時，脂肪部分比肌肉和人體的其他組織「阻抗」值更高。利用一個安全的特定頻率電信號通過人體時，電信號會因人體「阻抗」值的不同而發生不同程度的變化。原理：肌肉內含有較多血液等水份，可以導電，而脂肪是不導電的。因為體內電流的通道導體是肌肉，從電流通過的難易度可以知道肌肉的重量，由此可判斷，在體重的比例中，肌肉較少的人脂肪的比例較高。正確的健康理念：健康的身體，在於體內脂肪的平衡，脂肪過量積聚對身體產生危害，導致各種疾病。人體脂肪是人體的重要組成部分，在人體內有重要的功能和作用，例如提供能量，保護內臟，維持體溫，協助水溶性維生素的吸收，參與人體代謝活動等。但是，過多的脂肪卻會影響人體健康，導致糖尿病、心腦血管疾病等。另外，肥胖疾病患者又往往面臨著怕熱、影響體形、易疲勞等種種苦惱。因此，醫生和專家建議將體型控制在一定的范圍內。隨著人們生活水平的提高，健康問題正越來越得到重視，這也促進為人體成分測量科學的發展。目前國際上存在著多種測人體成分特別是人體脂肪的方法，主要有水下稱重法（hydrodensitometry),皮折計法(skinfold anthropometry),生物電阻抗分析法(Bioelectrical Impedance Analysis,BIA)等。另外還有近年來發展的比較迅速的雙能X射線吸收法(Dual-Energy X-Ray Absorptionmetry,DEXA),計算器斷層成像法(X-Ray computed Tomography,CT),磁共振法(Magnetic Resonance Imaging MRI)等，但是這些方法需要比較昂貴的設備和專業的訓練，並且患者容易受到輻射，不適合家用。BIA方法使用方便，測量結果比較准確，價格相對低廉，受到消費者的青睞。BIA(Bioelectrical Impedance Analysis)的理論根據BIA是一種根據不同身體組織具有不同導電性質而設計估算體組成的技術。身體組織被接上大於頻率50kHz的電流後，電流可由細胞外液而通過。但是一部分電流會被細胞膜(阻力，resistance,R);一部分電流則因為細胞膜暫時荷電而減緩電流的速度，這就是抗(reactance,).Impedrance(Z)是阻力和抗力的總和，通常阻力佔90%以上。電子脂肪秤，就是根據以上原理，利用秤體表面的電極片與用戶的雙腿接觸，通過一定的安全電流，測量人體電阻(bio-impedance).然後基於輸入的用戶數據和測量得到的人體電阻，使用我們在廣泛實驗的得到的公式，能夠比較精確地測量人體脂肪百分比、人體水分百分比、人體肌肉百分比、骨骼重量等人體成分。

④ 什麼是電子測量

電子測量是泛指以電子技術為基礎手段的一種測量技術。它是測量學和電子學相互結合的產物。電子測量除具體運用電子科學的原理、方法和設備對各種電量、電信號及電路元器件的特性和參數進行測量外，還可以通過各種敏感器件和感測裝置對非電量進行測量，這種測量方法往往更加方便、快捷、准確，有時是用用其他測量方法不可替代的。因此，電子測量不僅用於電學這專業，也廣泛用於物理學，化學，機械學，材料學，生物學，醫學等科學領域及生產、國防、交通、通信、商業貿易、生態環境保護乃至日常生活的各個方面。近幾十年來計算機技術和微電子技術的迅猛發展為電子測量和測量儀器增添了巨大活力。電子計算機尤其是尤其是微型計算機與電子測量儀器相結合，構成了一代嶄新的儀器和測試系統，即人們通常所說的「智能儀器」和「自動測試系統」，它們能夠對若干電參數進行自動測量，自動量程選擇，數據記錄和處理，數據傳輸，誤差修正，自檢自校，故障診斷及在線測試等，不僅改變了若干傳統測量的概念，更對整個電子技術和其他科學技術產生了巨大的推動作用。現在，電子測量技術（包括測量理論、測量方法、測量儀器裝置等）已成為電子科學領域重要且發展迅速的分支學科。
為了這5分可真不容易，全是一字一字打的。